穿戴式UWB接收机误码率分析:RAKE接收机与天线角度影响

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"穿戴式超宽带接收机误码率性能分析" 本文主要探讨了穿戴式超宽带(UWB)接收机在无线体域网中的误码率(BER)性能,特别是不同接收机架构、天线角度以及判决方式对其影响。研究通过数字抽样示波器获取时域接收信号,并应用CLEAN算法去除卷积效应,从而获取人体信道的冲激响应。实验环境涵盖了体表-体表和体表-体外两种不同的传播环境。 首先,研究对比了不同结构和分支数的RAKE接收机对BER的影响。RAKE接收机是一种用于多径传输的接收技术,能够有效利用多径信号来提高接收性能。仿真结果显示,包含所有分支的RAKE接收机虽然能提供最低的BER,但其结构复杂度也最高。而在相同分支数下,仅包含部分分支的RAKE接收机虽然在BER上会有一定损失(大约3 dB),但其复杂度相对较低,因此在实际应用中更具优势。 其次,论文还考察了收发天线之间的相对角度对误码率的影响。当收发天线处于垂直位置时,由于体表反射导致多径分量增多,这会加剧码间干扰(ISI),从而显著提高BER。因此,设计时应避免这种配置,以优化系统性能。 最后,研究比较了软判决和硬判决在重复编码条件下的BER性能。结果表明,在重复编码的场景下,软判决的误码率性能优于硬判决约0.2到0.4 dB,这意味着软判决在保持良好性能的同时,能够提供更高的抗噪声能力。 这些研究发现对于穿戴式UWB接收机的设计和优化具有重要意义。通过对人体信道特性和不同接收策略的深入理解,可以为未来无线体域网的低功耗、高可靠性通信提供理论支持。同时,这些分析方法也可以为其他类似UWB系统的误码率评估提供参考框架。