多频带自适应脉冲设计

郭黎利，赵冰

(哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

随着无线通信技术飞速发展，频谱资源日趋紧张，认知无线电(cognitive radio，CR)和超宽带无线通信(ultra wide band，UWB)作为解决频谱紧张的两大技术成为无线通信领域新的研究热点.认知无线电技术是一种智能的频谱共享技术，它能够主动感知频谱环境，通过一定的方法寻找未使用的频带，调整通信终端的参数设置，实现空闲的频谱资源的介入，从而达到提高频谱利用率、缓解频谱资源紧张的目的［1］.超宽带无线通信技术基于共用频带的思想，与现有传统窄带无线技术共享频带，但是由于其所占的频谱范围很宽，且在设计过程中与外界环境没有交互，频谱共享缺乏灵活性，限制了频谱利用率的提高.将认知无线电技术与超宽带无线通信技术相结合［2-3］，设计出一种新的智能无线系统——认知超宽带无线通信系统(cognitive ultra wide band，CUWB).

在UWB系统中，脉冲形成器中脉冲波形的选择是至关重要的，此外脉冲的功率谱密度必须满足美国联邦通讯委员会(FCC)辐射掩蔽的限制，脉冲的特性制约了整个系统的性能、复杂度和频谱利用情况.常用的UWB脉冲主要有高斯脉冲及其导数组合、Rayleigh脉冲、Morlet小波脉冲以及厄密特脉冲等.高斯脉冲及其导数的组合脉冲能够很好的满足辐射掩蔽要求，频谱利用率较高，但是计算量较大，加权系数精度难以掌握［4］;Rayleigh脉冲本质上与高斯脉冲类似，不易于窄带系统共存;Morlet小波脉冲的时域特性和频域特性……