超宽带UWB通信系统Rake接收机性能仿真与分析

"序列扩频UWB通信系统的Rake接收性能分析 (2005年)" 本文是关于超宽带（UWB）通信系统中Rake接收机性能的研究，出自《清华大学学报(自然科学版)》2005年第3期，作者包括匡麟玲、陆建华和郑君里。研究主要关注的是高速序列扩频UWB系统中Rake接收机的设计与性能优化，特别是在室内多径传播环境下的应用。 超宽带通信是一种利用极短脉冲传输数据的技术，其特点是带宽极宽、发射功率低且抗多径衰落能力强。在UWB系统中，Rake接收机被广泛采用，因为它们能有效地结合来自不同路径的信号分量，从而提高接收性能。文章基于S-V室内多径传播统计信道模型进行分析，这是一个能准确反映UWB信号传播特征的模型。 研究比较了三种不同的Rake接收机类型：选择合并Rake（S-Rake）、有限合并Rake（L-Rake）和部分合并Rake（P-Rake）。结果显示，在S-V信道模型下，S-Rake和L-Rake的性能优于P-Rake。这是因为S-Rake和L-Rake能更有效地选择和合并强信号路径，从而减少符号间干扰(ISI)和码间干扰(ICI)的影响。 文章进一步指出，通过使用5到10个Rake接收支路进行等增益合并(EGC)，可以显著改善系统的性能，同时避免了使用复杂均衡器的需要。EGC方法在结合各分量信号时，赋予每个分量相同的增益，这有助于平衡不同路径的信号强度，从而降低ISI和ICI。 此外，文章还讨论了UWB通信系统在高脉冲重复频率条件下的性能，这对于理解高速数据传输的应用至关重要。通过这些分析，研究人员可以更好地设计和优化UWB系统的接收端，提升系统的整体性能和可靠性。 关键词：超宽带、Rake接收机、直接序列扩频、MBOK。分类号：TN914.2，文献标识码：A，文章编号：1000-0054(2005)03-0337-04。 这项工作对于理解UWB通信系统的实际性能，以及如何在复杂室内环境中设计高效接收机具有重要意义，为未来UWB技术的发展提供了理论支持和实验依据。