笨重的时域示波器，加速了系统的开发。年，获得了第个通信技术的专利。此后，在将近年的时间内，的理论技术和许多相关设备的研制得到了迅速的发展，但大约在年之前，超宽带这术语并不常用，各种名称如基带无载波或脉冲技术等均混用。年，美国国防部采用超宽带这术语之后，才被业界沿用下来。之后，各种专利也相继被授予，其中包括脉冲的产生和接收方法，通信雷达车辆防撞定位系统医疗成像液面感应等应用。在美国，早期的研究工作主要限制在军方，大约在世纪年代中期以后，才取消了这种分级限制。年月日，颁布了占用宽带的有关条例，允许技术和产品参与商业化运作。这条例的颁布直接促进了基于技术的通信系统的研发，给短距离高速无线通信系统的发展注入了新的活力。为了跟踪这技术的发展，并形成自主的知识产权，我国也开始以项目的形势扶持与资助这技术和标准的研究与攻关。的定义近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之。美国通信委员会对超宽带系统的最新定义为信号相对带宽式中，分别为功率较峰值功率下降时所对应的高端频率和低端频率，为载波频率或中心频率。信号绝对带宽使用指定的频段的通信方式图的定义规定工作频谱位于。如图所示,与其他技术的产品存在同频和邻频干扰问题。为了降低设备对处于上述频段的其他设备的干扰，必须对设备的发射功率进行限制。信号发射的功率谱密度级可达。图频谱与其他无线信号频谱的关系的技术特点由于与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点。系统容量大。香农公式给出可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于系统。高速的数据传输。系统使用上的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百。多径分辨能力强。由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达的多径环境,信号的衰落最多不到。隐蔽性好。因为的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另方面,由于能量密度低,设备对于其他设备的干扰就非常低。定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而定位系统只能工作在定位卫星的可视范围之内。与提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置,其定位精度可达厘米级。抗干扰能力强。扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。的占空比般为,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。般来说,抗干扰处理增益在以上。低成本和低功耗。无线通信系统接收机没有本振功放锁相环压控振荡器混频器等,因而结构简单,设备成本将很低。由于信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,般在之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。般系统只需要的电源,是蓝牙技术的十分之。尽管如此,在技术上面临定的挑战,还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播需要进步研究高速脉冲信号的生成处理等技术研究新的调制技术,进步降低收发结构的复杂度等。第二章的原理及其波形的原理超宽带无线通信技术是种无载波通信技术，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个频率范围内。方式占用带宽非常宽，且由于频谱的功率密度极小，它具有通常扩频通信的特点。在与其它系统共存时，不仅难产生干扰，而且还有抗其它系统干扰的优点。因而发射超宽带信号最常用和最传统的方法是发射种时域上很短占空比低达的冲激脉冲。这种传输技术称为冲击无线电又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的，由信息数据对脉冲进行调制，同时为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。信号的产生从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得目的结点位置黑色菱形直接计算法所估计的目的结点位置红色方块参考结点空心圆形不相关结点以上三幅图清楚的表明了参考结点的增加很大程度上提高了定位估计精度，即使在测距误差较大时也是如此。本章小结这章中首先介绍了有关无线定位的相关技术，着重分析了无线定位所使用的测量参数和定位几何模型，并得出无线定位技术适合采用基于方法定位的结论同时本章重点对无线定位中估计算法进行了研究，并通过定位算法的仿真实验，得出了基于估计算法在无线定位中精度的准确性，最后提出了定位方程组的求解算法和提高定位精度的方法。总结超宽带技术方兴未艾，由于具有发射信号功率谱密度低系统复杂度低功耗小和定位精度高等很多技术优势，受到了广泛的关注与应用。自从年宣布通信技术准许民用以后，各科研机构和大公司对技术的应用和研究在不断升温，作为未来短距离无线通信的主流技术，本文对无线通信和定位技术进行了研究，并重点探讨了无线通信系统的定位原理技术及其算法的实现。首先，本文通过对信号的产生及其波形的研究，采用高斯二阶导数脉冲，对信号的调制与接收进行了分析研究，并提出了和以及三中典型的调制方式，介绍了最佳接收机和接收机的系统结构接收原理。然后利用以上的研究及结论，重点分析了无线通信中的定位技术。定位在无线通信网中扮演着十分重要的角色，而技术恰恰能提供低功耗的高精度无线定位。故而在定位过程中，如果可以得到脉冲的准确到达时间，那么就可以精确地测量出发射机与接收机的距离。在系统中，因所使用的脉冲的持续时间很短，所以能够使系统具有很高的测距精度，就目前的研究表明，定位精度在实验室环境可以达到十几厘米，因而在众多无线定位技术中无线定位技术有着和明显的优势。在对无线定位技术的研究中，本文首先介绍了有关无线定位的相关技术，着重分析了无线定位所使用的测量参数和定位几何模型，并得出无线定位技术适合采用基于方法定位的结论同时本章重点对无线定位中估计算法进行了研究，并通过定位算法的仿真实验，得出了基于估计算法在无线定位中精度的准确性，最后提出了定位方程组的求解算法和提高定位精度的方法。致谢在这个青春洋溢的校园，在这个郁郁葱葱的夏季，我最终还是迎来了属于我的毕业时刻。回首过往三年，留给我的大学生活最多的还是遗憾，遗憾我没能把握住这匆匆而过的三年，遗憾我没能让自己的大学三年生活的更加充实，学到更多东西,然而生活始终是勇往直前的，不会因为个人，件事而停下脚步，所以把握现在，才是我目前最应该做的,所以，在论文完成之际，很感谢李老师的对我的尊尊教诲和在工作上的帮助。虽然我的专业课学得不好，老师在为我指导论文时也会比他人麻烦些，但老师也并没有因为这样敷衍我，放弃我，所以，真的的很谢谢您,当然，我的论文写的并不好，平心而论，我自己确实没能学到很多东西，所以在论文中也没能充分的体现出我的学习成果，所以希望老师能多多包涵,最后，希望老师在审阅论文时能多予以指教，让我收获份完善的成果,参考文献葛利嘉，朱林等译，无线电基础，北京电子工业出版社，李白萍，吴冬梅，通信原理与技术，人民邮电出版社,邹卫霞，周正，张春青，的调制与多址技术，济南大学学报，王德强，李长青，超宽带无线通信技术，中兴通信技术，年第六期王金龙，无线超宽带通信原理与应用，人民邮电出版社,葛利嘉等编著，超宽带无线通信，国防工业出版社，谢显中,李祥明,唐宏等,基于的第四代移动通信技术，北京电子工业出版社，张中兆，沙学军等译，超宽带无线电技术，电子工业出版社，任品毅，廖学文，梁中华译，超宽带通信原理及应用，西安交通大学出版社,吴绍华，张乃通,基于的无线传感器网络中的两步估计法，软件学报王秀贞，超宽带无线通信及其定位技术研究,博士论文，毕业设计题目超宽带无线定位技术学校西安科技大学院系通信与信息工程学院专业通信技术姓名林佳学号李新民年月论文题目超宽带无线通信技术专业通信技术学生林佳签名指导教师李新民签名摘要随着无线通信技术的高速发展，人们对无线通信系统的要求日益提高，超宽带，技术凭借其高速率的数据传输极低的功耗以及其精准的定位等性能，逐渐成为无线通信领域研究的个热点，受到了广泛的关注。本文首先介绍了超宽带技术的历史背景及其定义和特点。其次针对超宽带的原理及其波形进行了研究和探讨。然后论述了超宽带的调制与接收，并主要分析了这三种调制方式。最后本文重点介绍了超宽带的无线定位技术，首先是对其发展和定义进行了概述，其次分别介绍了超宽带无线定位的参数及其几何模型，重点对定位中的算法进行了研究，最后通过仿真对定位算法的实现做出了验证并得到了重要结论。关键词超宽带，无线定位技术论文类型理论研究性目录第章超宽带技术的发展的定义的技术特点第二章的原理及其波形的原理信号的产生信号的波形信道模型高斯脉冲信号第三章的调制和接收典型调制方式信号的接收无多径时信道的最佳接收机多径信道的接收机第四章无线定位系统引言无线定位技术无线定位的概述无线定位的参数无线定位的几何模型定位中估计算法估计的信号模型基于位置估计算法仿真实验及其结果分析本章小结总结致谢参考文献第章超宽带技术的发展对超宽带，无限技术简称技术的起源众说纷纭，从目前的学者研究工作来看大约可以追溯到世纪年代末和年