Dũng thụng tin nhị phõn được vượt qua phần “front end”, đú là một phần của bộ phỏt chỳng ta đề cập. Cỏc phương phỏp điều chế cao hơn là được sử dụng điều chế
nhị phõn cú thể chuyển cỏc bit vào kớ hiệu, với mỗi kớ hiệu biểu diễn nhiều bớt. Cỏc kớ hiệu này được ỏnh xạ tới một dạng xung. Cỏc dạng xung được tạo ra bởi bộ tạo xung. Cần thiết cú mạch định thời chớnh xỏc để gửi cỏc xung ra ở từng khoảng yờu cầu. Nếu PPM thỡ cần định thời cần chớnh xỏc hơn, thường nhỏ hơn một độ rộng
xung. Cỏc xung sau đú cú thể được điều chỉnh biờn độ trước khi phỏt. Núi chung, để
đạt được yờu cầu phổ cụng suất thụng thường khụng cần hệ số khuyếch đại lớn và
cú thể bỏ qua. Đõy là mẫu bộ thu phỏt cực kỡ đơn giản, bỏ qua phương phỏp sửa lỗi trước, phục vụ cho mục đớch mụ tả cỏc bộ thu phỏt tương đối đơn giản.
3.6 Truyền súng tớn hiệu UWB trong mụi trường vụ tuyến
Chỳng ta sẽ nghiờn cứu quỏ trỡnh phỏt đối với tớn hiệu UWB trong trường hợp
đường truyền “khụng gian tự do” khụng bị che chắn. Và chỳng ta cũng sẽ xem xột
cỏc đường truyền này đối với quỏ trỡnh truyền súng trong mụi trường thực tế. Mụ hỡnh truyền súng “khụng gian tự do” cho tớn hiệu UWB hoàn toàn chỉ cú tớnh chất lý thuyết, và giống hệt với trường hợp truyền súng của cỏc hàm điều hoà theo thời gian (tớn hiệu dạng sin, hoặc băng hẹp), ngoại trừ một điều cần phải quan tõm ở đõy là
cần phải xỏc định “tần số trung tõm” cho quỏ trỡnh trỡnh súng. Ngoài ra, chỳng ta sẽ xem xột cỏc vấn đề về phản xạ và truyền qua cỏc vật che chắn. Năng lượng súng toả rộng ra trong khụng gian, do đú mật độ năng lượng giảm tỉ lệ nghịch với bỡnh
là một tuyến thụng tin được xột trong một mặt phẳng, đú là mụ hỡnh “hai tia” (two- path model).
Mụ hỡnh hai tia hoàn toàn chỉ cú tớnh chất lý thuyết. Nú phụ thuộc vào dạng và tần số chớnh xỏc của tớn hiệu UWB bởi vỡ cú một vựng quỏ độ giữa tớn hiệu khụng gian tự do và tớn hiệu phản xạ. Vựng quỏ độ là nơi cỏc tớn hiệu tới trực tiếp và tớn hiệu bị phản xạ chồng lờn nhau một phần nhất định, gõy ra hiện tượng xuyờn nhiễu cú tớnh chất phụ thuộc vào dạng và cỏc đặc tớnh của tớn hiệu UWB. Mụ hỡnh này
được sử dụng cho quỏ trỡnh truyền súng giữa hai anten khụng cú vật che chắn, cú
thể nhỡn thấy nhau và trong cỏc trường hợp trong đú cỏc tia tớn hiệu cú thể mụ tả một cỏch chớnh xỏc bởi một tia tới trực tiếp khụng bị che chắn cộng với một tia phản xạ tại mặt đất.
Khi truyền súng giữa cỏc vật che chắn đối với mụi trường trong nhà, năng lượng cỏc xung UWB toả ra mọi phớa do hiện tuợng phản xạ gõy ra hiện tượng tiếng vọng. Sẽ khụng cú “phađinh” như trong trường hợp của tớn hiệu điều hoà theo thời gian thụng thường bởi vỡ xung tớn hiệu UWB rất hẹp về cả thời gian lẫn khụng gian truyền súng. Pha đinh đa tia là một đặc tớnh của thụng tin RF truyền thống (với tớn hiệu điều hoà theo thời gian), nú gõy ra sự tuơng tỏc tương quan của cỏc tớn hiệu dạng sin tới từ nhiều đường khỏc nhau. Một số kờnh thụng tin, đặc biệt là ở ngoài trời, cú sự tỏn sắc đa tia xảy ra trong vài hoặc vài chục micro giõy; do đú, một số thành phần đa đường cú thể được xỏc định và được khụi phục sử dụng kỹ thuật
Rake. Tuy nhiờn, đối với trường hợp trong cỏc toà nhà, cỏc độ trễ đa tia nằm trong phạm vi vài chục na nụ giõy và khụng thể khụi phục lại được trong cỏc kờnh vụ
tuyến băng hẹp truyền thống. Do đú, để những hệ thống này cú thể chống lại được
phađinh Rayleigh (là pha đinh phẳng cú phõn bố Rayleigh), chỳng yờu cầu mức tớn hiệu phải lớn hơn khoảng 10 dB so với mức tớn hiệu nền.
Xung tớn hiệu UWB cú độ rộng cũn nhỏ hơn thời gian tỏn sắc đa tia của tớn hiệu trong nhà do đú cú thể giải quyết vấn đề pha đinh đa tia. Sẽ khụng cú hiệu tượng pha đinh Rayleigh hay hiện tượng tỏn sắc tớn hiệu theo thời gian.
Một mụ hỡnh truyền súng đa tia dựa trờn thống kờ trong nhà sẽ được nghiờn cứu
ở chương này, nú sẽ đặc tả được cỏc đặc tớnh trung bỡnh của cỏc tớn hiệu trong
trường hợp đa tia mật độ cao.
3.6.1 Truyền tớn hiệu UWB trong khụng gian tự do
Tớn hiệu UWB lan truyền trong khụng gian tự do bằng cỏch trải rộng súng tớn hiệu theo khụng gian ba chiều. Tiếp sau vựng khụng gian kề cận của anten, năng lượng súng trải rộng theo hỡnh cầu tỉ lệ với bỡnh phương của khoảng cỏch. Với sự lan truyền vụ hướng, tổng năng lượng sẽ luụn là hằng số trờn toàn diện tớch mặt cầu, 4πd2 , trong đú d là bỏn kớnh hỡnh cầu. Do đú, sự lan truyền mật độ năng lượng của tớn hiệu khụng phụ thuộc vào tần số. Mật độ năng lượng truyền tỉ lệ với 1/4πd2 như
được minh hoạ trong Hỡnh 3.35.