4 1 a Xung radio trong UWB

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ điều chế giải điều chế tín hiệu băng thông siêu rộng sử dụng kỹ thuật hỗn loạn (chaotic UWB) (Trang 54 - 58)

Truyền thông băng siêu rộng UWB điều chế thời gian dựa trên việc truyền liên tục các xung Gaussian cực ngắn hoặc các dạng sóng khác như trên Hình 1. 2(a). Mỗi xung có phổ siêu rộng như Hình 1. 2(b) [1]. Cách truyền này không yêu cầu điều chế sóng mang khi xung truyền tốt trên kênh vô tuyến. Kỹ

thuật này xử lý như xử lý với tín hiệu băng tần cơ sở và được gọi là kỹ thuật xung radio.

Một ký tự truyền đi được trải trên N chu kỳ đơn để đạt được độ tăng ích xử lý dùng để chống nhiễu và giao thoa. Độ tăng ích xử lý tính theo là:

(1. 14) Dạng sóng một chu kỳđơn có thể là bất cứ hàm số nào thỏa mãn các quy

Gaussian, xung Laplacian, xung Rayleigh hoặc xung Hermitian. Điều chế dữ

liệu thường dùng là điều chế vị trí xung PPM. Điều biên xung (PAM) cũng đã

được nghiên cứu sử dụng trong truyền thông UWB.

Không giống như các hệ thống trải phổ, xung không cần phải chiếm hết toàn bộ chu kỳ. Điều này nghĩa là thời gian phát xung (duty cycle) là rất nhỏ

so với chu kỳ phát xung. Máy thu chỉ cần nghe kênh truyền trong một phần nhỏ của khoảng thời gian giữa các xung. Bởi vậy, ảnh hưởng của nguồn nhiễu liên tục sẽ giảm đi và chỉ gây nhiễu trong thời gian máy thu đang tách một xung. Điều này dẫn tới độ tăng tích xử lý theo nghĩa khả năng giảm ảnh hưởng do giao thoa của hệ thống trải phổ. Độ tăng ích xử lý do độ rộng xung ngắn là:

(1. 15) với là chu kỳ xung và là độ rộng xung.

Độ tăng ích tổng là tổng của hai độ tăng ích xử lý trên:

(1. 16) Khi tín hiệu truyền đi không liên tục, thông tin băng siêu rộng UWB chống được nhiễu đa đường một cách mạnh mẽ. Nếu khoảng thời gian giữa hai xung lớn hơn độ trải trễ của kênh truyền thì sẽ không có nhiễu liên ký tự

ISI bữa các xung và các bit. Khi truyền không liên tục, vị trí xung được truyền trong một khung thời gian được định nghĩa bởi một mã giả ngẫu nhiên (PR code). Do độ rộng xung ngắn và thời gian lặp lại xung tương đối dài so với độ

Trong miền thời gian, xung đơn chu kỳ Gaussian truyền đi thường là đạo hàm của hàm Gaussian. Hình 1. 1 chỉ dạng xung đơn chu kỳ Gaussian trong miền thời gian và miền tần số với độ rộng xung khác nhau.

Xung đơn chu kỳ Gaussian trong miền thời gian được mô tả bằng công thức sau:

(1. 17) với là biên độ xung, là độ rộng xung, là thời gian.

Biến đổi Fourier của như sau:

(1. 18) Tần số trung tâm và độ rộng băng thông của một chu kỳ đơn phụ thuộc vào độ rộng của một chu kỳđơn. Băng thông xấp xỉ tần số trung tâm . Phổ của xung chu kỳ đơn Gaussian là không đối xứng, như

trên Hình 1. 1(b).

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ điều chế giải điều chế tín hiệu băng thông siêu rộng sử dụng kỹ thuật hỗn loạn (chaotic UWB) (Trang 54 - 58)