FCC将UWB定义为相对带宽B大于20%或带宽大于500MHz的任何波形,相对带宽定义为-10dB带宽除以中心频率,即:(1-1)  

目前的UWB技术根据底层UWB信号的实现形式不同,可分为两大类。一类是基于窄脉冲式的冲激类UWB,即不使用载波,而是使用短的能量脉冲序列,并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。这样提出的UWB设计方案称为直接序列CDMA UWB方案。这个方案频谱利用率高,可进行高精度定位和跟踪,抵抗多径衰落能力强,但频谱共享的灵活性差,不利于与其他窄带系统共存。另外一类是基于调制载波扩频式的载波类UWB,提出的方案叫多载波OFDM UWB方案,它采用OFDM技术传输子带信息,提高了频谱的灵活性,但易造成较高的功率峰值与均值比(PAR),容易产生对其他系统的干扰,因此解决干扰问题是该方案目前最大的难题。文献综述

UWB现阶段主要应用于雷达探测和精确定位,未来UWB将广泛应用于数字家庭网络系统;同时UWB定位系统具备实时的室内外精确跟踪能力,定位精度可以到几个厘米,在室内精确定位方面将会对GPS起到一个很好的补充作用。

1.2  超宽带滤波器的研究背景及意义

在超宽带无线通信技术的迅猛发展的同时,对超宽带无线通信电子设备也提出了更高的要求。由于超宽带技术本身的优点,使得它成为短距离通信和无线局域网通信一个很好的选择,也是未来宽带无线通信发展的趋势。超宽带滤波器作为系统的关键部件之一,将直接影响到超宽带系统的性能,更会影响到整个通信系统的质量。为了实现微波集成电路的小型化,滤波器不仅要性能好,而且要体积小、结构紧凑,便于集成与互联。在无线通信系统中滤波器一般多放在射频放大器前端,滤波器对带外噪声的抑制成为了整个UWB系统噪声性能好坏的关键。同时为了将带宽限制在FCC规定的范围内,我们也需要设计一个高性能、小型化的超宽带滤波器。UWB滤波器的设计主要有以下几个难点:(1)超宽带滤波器要求具有110%的相对带宽,常用的一些窄带滤波器设计方法不可行;(2)超宽带滤波器要求带内具有较小和平坦的群延时;(3)超宽带系统频带跨度大,容易受到带内其它系统窄带信号的干扰,如何抑制干扰信号也是设计难点。

1.3  超宽带滤波器国内外研究现状

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