UWB发射脉冲波形的优化设计与实现

摘要

在超宽带(Ultra Wide-Band，UWB)系统中，发射脉冲波形的优化设计与实现将贯穿UWB系统设计的整个过程，是这项技术的关键所在，因此，构建能够产生良好脉冲波形的UWB发射电路对整个系统的研究与设计具有重要指导意义。电路参数的优化设计是决定发射电路性能的重要因素，它是电路理论分析和研究设计的基础，因此求解出性能良好的电路参数是构建UWB发射电路的基础与重点。
　　本文在研究UWB典型脉冲实现原理的基础上，对传统UWB脉冲发射电路进行分析与改进，并利用智能算法对电路进行优化，具体研究内容如下：
　　(1)UWB典型脉冲实现原理的研究。首先描述了典型UWB系统的基本原理，然后在研究UWB典型脉冲的基础上对波形进行仿真，并总结了他们的特性，为后续UWB发射脉冲波形的优化设计与实现提供了理论基础。
　　(2)UWB脉冲发射电路的设计与仿真。在研究发射电路设计方法的基础上，通过加入去噪网络和高通滤波器，设计出了UWB脉冲的发射电路，并对电路产生的波形进行仿真，结果符合UWB脉冲波形的标准。
　　(3)UWB发射电路的参数优化及仿真。首先描述了常用的电路参数优化算法，然后利用PSO算法对发射电路的主要参数进行优化，将优化得到的电路参数代入发射电路中，通过仿真波形的对比验证了这一优化算法的可行性和有效性。

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第一章 绪论

§1-1 选题背景和意义

§1-2 国内外研究现状与发展趋势

§1-3 本论文主要研究内容和章节安排

第二章 典型UWB脉冲的实现原理

§2-1 UWB系统基本原理

§2-2 UWB系统典型脉冲及实现

§2-3 本章小结

第三章 UWB脉冲发射电路设计及仿真

§3-1 UWB发射电路总设计

§3-2 去噪网络的设计

§3-3 高通滤波器的设计

§3-4 UWB脉冲波形仿真及分析

§3-5 本章小结

第四章 UWB脉冲发射电路的参数优化及仿真

§4-1 电路参数优化方法

§4-2 高通滤波器的参数优化

§4-3 去噪网络的参数优化

§4-4 整体发射电路参数优化及仿真

§4-5 本章小结

结 论

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果