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目录 1

第1章 超宽带无线通信概述 1

1.1 超宽带无线通信的概念 1

1.2 超宽带无线通信的特点 4

1.3 超宽带无线通信的简史和现状 7

1.3.1 超宽带无线通信简史 7

1.3.2 超宽带无线通信的现状 8

参考文献 10

2.1.1 高斯脉冲的时域波形 11

2.1 高斯脉冲 11

第2章 超宽带脉冲信号 11

2.1.2 高斯脉冲的频谱 17

2.2 其它窄脉冲信号 20

2.2.1 基于正弦波的窄脉冲信号 20

2.2.2 Hermite多项式脉冲 20

2.2.3 频谱匹配 25

2.3 窄脉冲信号的产生与辐射 27

2.3.1 窄脉冲信号的产生 27

2.3.2 脉冲辐射与超宽带天线 31

参考文献 34

第3章 超宽带信道模型 38

3.1 超宽带传播特点 39

3.1.1 无线信道传播机制 39

3.1.2 超宽带无线传播特点 39

3.1.3 对信道模型的基本要求 40

3.2 超宽带传播信道的测量 41

3.2.1 超宽带信道探测原理 42

3.2.2 数据处理技术 44

3.3 超宽带信道模型 50

3.3.1 室内信道模型 51

3.3.2 室外信道模型 61

3.3.3 IEEE 802.15.3a建议的信道模型 64

3.4 信道模型的实现 68

3.5 本章小结 72

参考文献 73

第4章 信号调制及其功率谱 76

4.1 基本调制方式 76

4.1.1 脉冲位置调制（PPM） 76

4.2.1 DS-UWB调制 82

4.2 其它调制方式 82

4.1.2 脉冲幅度调制（PAM） 82

4.2.2 混合调制 83

4.2.3 数字脉冲间隔调制 83

4.2.4 载波干涉超宽带（CI-UWB）调制 86

4.2.5 多频带调制 87

4.3 调制信号的功率谱 90

4.3.1 具有时间抖动的跳时信号的通用功率谱公式 90

4.3.2 几种调制信号的功率谱 96

4.4 信号的幅度概率分布 102

4.3.3 选通技术对功率谱的影响 102

4.4.1 幅度概率分布的定义 103

4.4.2 带限超宽带信号的APD 104

4.4.3 利用APD预测接收机的性能 105

4.5 本章小结 106

参考文献 107

第5章 接收机技术 110

5.1 解调技术 110

5.1.1 TH-PPM信号解调 110

5.1.2 TH-PAM信号解调 113

5.1.3 DS-UWB信号解调 114

5.1.4 CI-UWB信号解调 117

5.2 多径性能 118

5.2.1 TH-PPM系统的多径性能 118

5.2.2 TH-PAM系统的多径性能 122

5.2.3 TH-PPM系统和TH-PAM系统的多径性能比较 123

5.3 Rake接收技术 128

5.3.1 Rake接收基本原理 129

5.3.2 超宽带Rake接收机 130

5.4.1 发射参考脉冲的接收技术 132

5.4 基于引导脉冲的接收技术 132

5.4.2 引导脉冲的优化设计 134

5.5 超宽带接收的其它信号处理问题 139

5.6 本章小结 141

参考文献 142

第6章 超宽带信号的隐蔽性和抗干扰性能 147

6.1 超宽带信号的隐蔽性 147

6.1.1 与直接序列扩谱信号的比较 147

6.1.2 超宽带信号的检测性能 149

6.2.1 单频正弦干扰下的性能 152

6.2 TH-PPM调制信号抗干扰性能 152

6.2.2 阻塞噪声干扰下的性能 155

6.2.3 部分频带噪声干扰下的性能 156

6.2.4 QAM信号对TH-PPM信号的干扰 157

6.2.5 数字FM信号对TH-PPM信号的干扰 158

6.3 TH-PAM调制信号抗干扰性能 159

6.4 DS-UWB调制信号抗干扰性能 159

6.5 超宽带无线通信中的抗干扰技术 161

6.5.1 Rake接收机对窄带干扰的抑制 161

6.5.2 其它抗干扰技术 164

6.6 本章小结 165

参考文献 166

第7章 跳时序列 169

7.1 数学基础知识 170

7.1.1 有限域基本概念 170

7.1.2 有限域的表示 174

7.1.3 置换的基本概念 179

7.2 跳时序列的相关函数 181

7.2.1 相关函数的计算方法 181

7.2.2 相关函数的典型上界 185

7.2.3 跳时码的Johnson上界 187

7.3 跳时图案 189

7.4 同余跳时序列 191

7.4.1 平方剩余跳时码 191

7.4.2 举例 192

7.4.3 平方剩余跳时码的性质［13］ 193

7.4.4 多项式同余跳时序列［6］ 196

7.4.5 双曲同余跳时序列 199

7.5 置换跳时序列［6,7］ 201

7.5.1 fk（x）的性质 201

7.4.6 跳时序列数量的扩张 201

7.5.2 置换跳时序列的构造 203

7.5.3 举例 205

7.5.4 广义置换跳时序列 206

7.5.5 举例 212

7.6 本章小结 215

参考文献 216

第8章 信号同步 220

8.1 基本捕获方法 220

8.2.1 多径环境中超宽带信号捕获的特点 222

8.2 密集多径信道的超宽带信号捕获 222

8.2.2 搜索算法 224

8.2.3 几种搜索算法的仿真比较 231

8.3 差分检测捕获方法 233

8.3.1 差分检测捕获方法的原理 233

8.3.2 多用户情况下的差分检测捕获方法 237

8.3.3 差分检测捕获的性能 242

8.4 定时偏差及抖动的影响 248

8.5 本章小结 251

参考文献 252

第9章 超宽带无线网络 255

9.1 媒体访问控制 256

9.1.1 超宽带信道划分 256

9.1.2 随机接入技术在超宽带网络中的性能 257

9.2 路由技术 265

9.2.1 路由算法与协议 265

9.2.2 定位辅助路由 266

9.3 超宽带无线网络的应用 273

9.3.1 ATM-UWB网络 273

9.3.2 超宽带战术无线网 275

9.3.3 IEEE 802.15.3a PWAN 277

9.3.4 超宽带无线传感器网络 278

9.4 本章小结 280

参考文献 281

第10章 共存性 284

10.1 超宽带信号对常规扩谱系统的干扰 284

10.1.1 超宽带TH-PPM信号对直接序列扩谱通信的干扰 284

10.1.2 超宽带TH-PAM信号对直接序列扩谱通信的干扰 291

10.2.1 GPS系统简介 293

10.2 超宽带信号对GPS系统的干扰 293

10.2.2 测试参数 294

10.2.3 几种超宽带无线电信号通过GPS接收机滤波器后的APD 297

10.2.4 测试结果分析 299

10.2.5 超宽带无线通信与GPS接收机兼容性的评价 300

10.3 超宽带无线电信号与其它系统兼容性的评价 302

10.3.1 单个超宽带信号干扰时的测量结果 302

10.3.2 超宽带累积信号干扰时的测量结果 303

10.4 本章小结 304

参考文献 305