[发明专利]平衡结构的超宽带二相相移键控窄脉冲发射机及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种脉冲超宽带信号的二相相移 键控调制方法及发射机。

背景技术

在脉冲超宽带通信系统中，是采用纳秒亚纳秒级的窄脉冲传输信号， 因此即使是很小的抖动都可以与脉冲宽度相比拟，对接收信号的误码率产 生极大的影响。

为了克服这种缺点，已经提出了一种超宽带调频信号的无线发射和接 收方法，其中采用的调制方法是用两个脉冲发生器调制数据，再将调制出 来的脉冲信号相加，最后直接经过上变频发射。但是，由于直接上变频， 对于本振泄露的抑制只能通过上变频器件的自身特性加以实现，不能有效 地抑制本振泄露。

另有一种超宽带直接序列二相相移键控窄脉冲发生器，其中采用的调 制方法是用两路器件分别实现正极性的窄脉冲和负极性的窄脉冲，再用数 据源来的数据作为控制信号控制脉冲输出的方法实现二相相移键控控制， 但是，这个方法的缺点是负极性的窄脉冲实现复杂，且较难保证与正极性 脉冲的完全对称性。

因此，需要研究一种调制方式及发射机结构，可以有效地减少抖动的 影响，抑制载波泄露，且能够广泛应用于各类脉冲超宽带通信系统。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决脉冲抖动 和载波泄露带来的影响和缺陷。

为达到上述目的，本发明提出一种超宽带发射机，该发射机包括：窄 脉冲产生模块，用于产生均为正极性脉冲的第一窄脉冲信号和第二窄脉冲 信号；本振模块，用于产生相位相反的第一本振信号和第二本振信号，作 为所述平衡调制模块的本振源驱动；平衡调制模块，用于根据所述第一本 振信号和第二本振信号分别对所述第一窄脉冲信号和第二窄脉冲信号进行 超宽带二相相移键控平衡调制，得到第一混频信号和第二混频信号，以及 将所述第一混频信号和第二本振信号进行叠加，或将所述第二混频信号和 第一本振信号进行叠加，产生调制信号；放大器，用于放大所述平衡调制 模块输出的调制信号；天线，用于发射所述放大信号。

作为本发明的一个实施例，所述窄脉冲发生模块包括：第一D触发器， 用于当输入信号为“0”时产生第一输出信号；第一延时器模块，包括第一 N级逻辑延时器和第一非门，用于对所述第一输出信号进行延时后输入到 第一D触发器的清零端进行清零，从而产生第一窄脉冲信号；类似地，第 二D触发器，用于当输入信号为“1”时产生第二输出信号；第二延时器模 块，包括第二N级逻辑延时器和第二非门，用于对所述第二输出信号进行 延时后输入到第二D触发器的清零端进行清零，从而产生第二窄脉冲信号。

作为本发明的一个实施例，所述平衡调制模块为对称结构，包括：0/180 功分器，用于将本振信号分成相位相反的第一本振信号和第二本振信号； 第一匹配衰减网络，用于限制所述第一窄脉冲信号工作在第一上变频器的 线性区间；第二匹配衰减网络，用于限制所述第二窄脉冲信号工作在第二 上变频器的线性区间；所述第一上变频器，用于对输入的所述第一本振信 号和第一窄脉冲信号进行混频，输出第一混频信号；所述第二上变频器， 用于对输入的所述第二本振信号和第二窄脉冲信号进行混频，输出第二混 频信号；超宽带合路器，用于将所述第一混频信号和第二本振信号进行叠 加，或将第二混频信号和第一本振信号进行叠加，生成输出的调制信号。

作为本发明的一个实施例，在某一时刻，只有一路窄脉冲信号输入到 所述平衡调制模块。

本发明另一方面还提出一种窄脉冲超宽带信号的二相相移键控平衡调 制方法，包括以下步骤：生成第一窄脉冲信号和第二窄脉冲信号；生成相 位相反的第一本振信号和第二本振信号；根据所述第一本振信号和第二本 振信号分别对所述第一窄脉冲信号和第二窄脉冲信号进行超宽带二相相移 键控平衡调制，得到第一混频信号和第二混频信号；将所述第一混频信号 和第二本振信号进行叠加，或将所述第二混频信号和第一本振信号进行叠 加，产生调制信号。

作为本发明的一个实施例，所述第一窄脉冲信号和第二窄脉冲信号均 为正极性脉冲，且在某一时刻只有一路窄脉冲信号输入到所述平衡调制模 块。