第1章 绪论
1.1 UWB技术的背景
UWB历史渊源，可以追溯到100年前马可尼试验越洋无线电报的时代，现代意义上的超宽带UWB技术，又称脉冲无线电(Impulse Radio)技术，出现于1960年代，早期用于雷达技术领域，通过发射只有ns级的脉冲信号，接收并分析反射脉冲的位置，就可以得到检测对象的信息。80年代通信领域的研究人员开始研制超宽带脉冲无线电通信系统，但由于受到当时技术条件的限制，未能得到快速的发展和广泛应用。93年R.A.Scholtz在国际军事通信会议发表的论文论证了采用冲激脉冲进行了跳时调制的多址技术，从而开辟了将UWB脉冲作为无线电通信信息载体的新途径，它具有的优越性使其日益受到重视。
超宽带信号优异的传输特性决定了其在军事与安全领域的地位。所以在1994年以前UWB领域的早期研究，特别是冲击无线电通信领域的研究，属于美国政府的机密计划。1994年以后，许多研究计划才取消了保密限制，加快了UWB的发展速度。自1998年起，美国联邦通信委员会（FCC Federal Communications Committee）对超宽带对原有窄带无线通信系统的干扰及其相互共容的问题开始广泛征求业界意见，到2002年2月FCC通过了超宽带在民用领域应用的初步规范。2003年2月FCC又对该规范进行了确认，并局部放宽了对成像系统频带的限制，这是超宽带走向商业化的一个重要里程碑。超宽带技术由于其优良独特的技术特性，正越来越受到通信学术界和产业界的重视。
1.2 国内外关于UWB通信的研究现状
国外有关于UWB技术方面的专利及论文大部分是有关UWB技术在雷达方面的应用，UWB技术在无线通信方面的专利相对较少一些。国外从六七十年代开始研究UWB技术在非通信方面的商业应用。虽然UWB技术的某些方面无论在理论上还是在试验上仍然没有被完全理解，但在90年代后期，由于新的UWB器件使用和较好的理解UWB系统的特征，UWB无线通信技术已经达到可以制造高性能、低价格的无线通信系统并使之商业化的水平。现在国外的多家公司（如Timedomain Cor.、Multispectral Solution Inc.、Intel Architecture Labs等）和一些大学的研究机构在积极投入UWB技术在通信领域的广泛应用的研究，有的已制造出样机并申请了相关专利。在欧洲，意法半导体无线实验室总监Gerard Fargere 透露，该公司已经发起了一项由许多欧洲伙伴参与的超宽频研发计划。他还指出，他们已拥有UWB工作在高频宽下对脉冲进行编译码方法的关键专利。意法已开发出一种用于整合RF和基频的制造技术，应用到UWB时将显得极为有效。
......

第1章 绪论
第2章 UWB脉冲系统概述
第3章TH-PPM调制技术
第4章 其它几种调制技术
第5章 UWB频域特征与性能

[1]黄武襄.超宽带技术在通信中的应用[J].现代电信技术,2003,5:26-33页.
[2]方爱萍,楼建东.UWB通信信号的选择与系统性能仿真[J].无线通信技术,2004,(4):51-54页.
[3]李旭光,仇洪冰,赵静.跳时超宽带信号的功率谱分析[J].现代电子技术,2004,(6):33-36页.
[4]肖尚辉,江毅.UWB通信系统的信号设计与分析[J].西南民族大学学报,2004,30(3):322-326页.
[5]李灿,阮成礼.脉冲无线电抗干扰技术[J].电讯技术,2000,(5):105-108.
[6]郑继禹,林基明,仇洪冰,王玖.超宽带多址通信信号的功率谱分析[J].电子学报,2003,31(10):1575-1577页.
[7]吴斌,于东海,邹采荣.超宽带跳时扩频调制技术研究[J].江苏通信技术,2004,20(1):9-13页.
[8]董晓龙，汪文秉.瞬态电磁学的新进展－超宽带、短脉冲电磁学的理论和应用[J].电子科技导报,1997,(12).
[9]王宏.MATLAB 6.5及其在信号处理中的应用[M].北京:清华大学出版社,2004.10.
[10]邹鲲,袁俊泉,龚享铱.Matlab 6.X信号处理[M].北京: 清华大学出版社,2002.
[11]郭黎利,张晓林.周凯.通信原理[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2003.4.
[12]查光明,熊贤祚.扩频通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.
[13]Win M Z, Scholtz R A. Impulse Radio: How It Works [J].IEEE Communications Letters, 1998, 2(2):36-38.
[14]Win M Z, Scholtz, Ultra-wide bandwidth time-hopping spread-spectrum impulse radio for wireless multiple-access communications [J].IEEE Trans. on COM.,2000,48(4):679-691.
[15]R A Scholtz. Multiple access with time-hopping impulse modulation [J]. MILCOM, 1993. 10:447-450.
[16]Ibrahim Haroun, T Kenny ,R Hafez,Ultra-wideband as a short-range, ultra high-speed wireless communications technology. http://rfdesign.com/mag/radio
_ultrawideband_shortrange_ultrahighspeed, 2004-08-01.
[17]M Z Win, R A Scholtz, L W Fullerton. Time-Hopping SSMA Techniques for Impulse Radio with an Analog Modulated Data Subcarrier [J].Spread Spectrum Techniques and Applications Proceedings,1996,(1):359-364.

UWB（超宽带）技术是继CDMA技术之后迅速发展的一种宽带传输技术，是将经过信息调制的基带脉冲进行直接发送，脉冲宽度一般为ns级，因此它的信号能量分布在从DC到几GHz范围，它相对常规窄带传输方式而言有低功率谱、低截获、抗干扰能力强、可高速数据传输等优点。
本文首先对UWB通信系统中无载波方案（脉冲无线电方案）的几种调制技术进行了系统的分析与比较，包括：TH-PPM、TH-BPSK、TH-PAM、TH-OOK、DS-BPSK。分别阐述了它们的信号调制、接收信号处理、系统多址性能及系统容量，并仿真比较了它们之间的性能，得出DS-BPSK是一种最优的方案。然后较为详细地阐述了UWB脉冲信号的时、频域特点并进行了仿真比较。最后以简明的方式分析了TH-PPM与DS-BPSK信号的功率谱密度分布，它是UWB通信系统设计与用户干扰分析的基础。