一種新的超寬帶脈沖波形設計方法

圖2是相同的帶寬，由于各個Chirp脈沖波形的中心頻率變化所體現在時域以及頻域上的特性。
由上圖2(a)可以看出，隨著中心頻率向高頻部分變化，其時域波形的變化周期縮短，反映在圖上就是波形越來越密。其頻域功率譜密度圖形隨著中心頻率的變化而變化。
結合上述Chirp脈沖的特性，可以利用將多個Chirp脈沖波形線性疊加，產生一個滿足FCC對超寬帶輻射掩蔽的限制，并且具有較高的頻譜利用率的組合脈沖。

3 Chirp組合脈沖
根據式(2)和式(5)，可以將經過匹配濾波器的輸出函數寫成如下形式：

將若干個Chirp壓縮信號由傅里葉變換的線性特性疊加，即可得到寬頻脈沖信號：

圖3就是根據上述理論進行的仿真結果。其中N=42，B=300 MHz，Tm=10 ns。

從圖3看出，Chirp組合脈沖波形的功率譜密度滿足FCC MASK的要求，并且其頻譜利用率很高。在3．1～10．6 GHz之外的頻帶，波形的功率譜旁瓣迅速下降，這對帶外的干擾也能明顯降低，如果考慮UWB系統與現有的窄帶系統的干擾，只需要將式(7)中響應頻段對應的中心頻率去掉，這樣即可達到抑制相互干擾的目的。

4 結 語
本文利用Hermite矩陣的特征向量和Chirp脈沖，討論UWB脈沖波形形成的方法。通過利用Chirp脈沖波形與Hermite矩陣相結合的方法，產生的脈沖波形的功率譜密度滿足FCC MASK的規定，并且具有很高的頻譜利用率、可以降低對現有的窄帶無線通信系統的干擾等優點。