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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APD104

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 PWAN277

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APD297

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