（论文 字数：9408 页数：18）摘 要：本文针对密集多径信道环境中的UWB信号的捕获方法进行研究，在不考虑虚警的假设下，重点推导了几种捕获方法及完成捕获所需的平均搜索次数，特别考虑了搜索单元数N和多径数K的情形，并进一步分析了各方法的优缺点。通过比较可知K步跳变法是所有搜索方法中最优的，但由于此方法要预先知道K的值，使其不可行，而比特翻转法和折半法在一些情况下虽然只是近似最优，但在实际中却是可行的。比特翻转法在使用时有一定限制条件，而新提出的折半法却适用于任何情况，因而不失为一种好的捕获方法。

关键词: 捕获,多径,平均捕获次数,超宽带

ABSTRACT ：This article analyze the rapid acquisition of UWB signals in the dense multipath channel, and considering not the false alarm hypothesis, priority average needed by the capture having deduced several kinds algorithms being completed searches for number of times, especially have considered reconnaissance element number N and multipath number K circumstance, and the excellent shortcoming having analysed every method further. Method middle is optimum by the fact that may know the “Jump-by-K” structure springing to try different ways comparatively is that possessions searches for, however，the number of multipath K must be clear in advance。so it isn’t practicable．Although the bit-reversal search and reduce-by-half search are no good than the Jump-by-K, it’s practicable. Bit-reversal search has some restrictions while reduce-by-half search can work in arbitrary conditions, so the reduce-by-half search is a very excellent search algorithm.

Key words：acquisition；multipath；expected search cells number(ESCN)；UWB

目 录

摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪 论 1
1.1 研究的背景、任务和意义 1
1.2 超宽带(UWB)技术概述 1
1.3 UWB技术的应用现状及发展趋势 1
1.3.1 UWB技术的主要应用领域 1
1.3.2 UWB技术的发展趋势 3
1.4 UWB信号捕获的研究现状 3
第二章 UWB信号传输及捕获的基本概念 4
2.1 多径环境中UWB信号的系统模型 4
2.2 信号的基本捕获方法 4
2.3 多径环境中UWB信号的捕获过程 5
第三章 密集多径信道下信号的捕获 6
3.1 信号捕获的原理 6
3.2 捕获算法分析 6
3.2.1 线性搜索法 6
3.2.2 K单元跳变搜索法 6
3.2.3 比特翻转搜索法 7
3.2.4 折半搜索法 9
第四章 算法分析比较 10
第五章 结束语 12
参考文献 13
致 谢 14

第一章 绪 论

1.1 研究的背景、任务和意义
在数字通信系统中，信号的同步是必不可少的。超宽带接收机也是如此，接收机只有清楚的知道接收信号的传播时延，将本地“模板”信号与其同步，才能实现对期望信号的解扩和解调。这种传输时延的不定性来自许多方面，有伪随机码的相位偏移、脉冲发射时相对其重复周期的时延以及多径带来的时延。与普通接收机一样，超宽带信号的同步通常也可分为粗同步（即捕获）和细同步（即跟踪）两部分。捕获是使本地参考信号与接收信号的相位差小于一定范围，使接收机能在一定程度上解调信号；而跟踪是使这种相位差进一步减小，或者实时保持这种相位差，不因环境的影响而偏离正常相位。跟踪的好坏直接影响到信息数据解调的误比特率，特别在超宽带无线通信中，脉冲宽度窄、占空比低，对信号的跟踪精度要求更高。在本课题中，主要研究密集多径信道下超宽带信号的初同步（即捕获）方法。