[发明专利]一种超宽带脉冲的生成方法、装置和超宽带通信设备

权利要求书

1.一种超宽带脉冲的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

S101、利用一组频率为等差数列的高频正弦函数对修正Hermite多项式MHP函数进行频谱搬移，得到生成超宽带脉冲的新的基函数；

S102、以满足中国辐射掩蔽标准为约束条件，将所述新的基函数结合权重系数线性组合成超宽带脉冲，使超宽带脉冲满足中国超宽带无线电设备发射信号的等效全向辐射功率密度限值，且信号辐射功率取得最大值，对所述新的基函数采用迭代算法向中国超宽带无线电设备发射信号的等效全向辐射功率密度限值逼近拟合，选取超宽带脉冲的最佳权重系数向量；

S103、迭代步长公差Δ＝Δ+Δ′，在Δ＜β条件下重复步骤S101和S102，β为门限，Δ′为一个固定叠加值；根据S101和S102求得权重系数和高频正弦函数频率，得到满足中国辐射掩蔽标准的超宽带脉冲。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，S101具体包括以下步骤：

构造一组频率为等差数列的高频正弦函数S_n(t)：S_n(t)＝sin[2π(f₀+nΔ)t+ξ_n]，其中，f₀为初始频率，步长公差Δ＝θ，-∞＜t＜+∞，ξ_n为随机相位，n∈(1，2，…，15)；

利用高频正弦函数对MHP函数进行频谱搬移，得到生成超宽带脉冲的新的基函数其中，h_n(t)是MHP函数，是生成超宽带脉冲的基函数，其中τ是脉冲成形因子。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，S102具体包括以下步骤：

线性组合成超宽带脉冲g(t)：其中a_n是权重系数，g(t)傅里叶变换为：

标准化信号辐射功率：其中G_c(f)是中国超宽带无线电设备发射信号的等效全向辐射功率密度限值，值直接反映出频谱利用率；

使超宽带脉冲满足G_C(f)且取得最大值，即G(f)≤G_C(f)，对新的基函数采用迭代算法向G_C(f)逼近拟合，产生权重系数向量η＝(a₁,a₂,……a₁₅)，求出相应的和记录Δ值，若Δ＝θ，记η_b＝η,Δ_b＝Δ；比较与若则η_b＝η,Δ_b＝Δ；所得η_b值即为最佳权重系数向量，Δ_b为最佳正弦函数频率步长公差。

4.一种超宽带脉冲的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

频谱搬移模块，用于利用一组频率为等差数列的高频正弦函数对修正Hermite多项式MHP函数进行频谱搬移，得到生成超宽带脉冲的新的基函数；

线性组合模块，用于以满足中国辐射掩蔽标准为约束条件，将所述新的基函数结合权重系数线性组合成超宽带脉冲，使超宽带脉冲满足中国超宽带无线电设备发射信号的等效全向辐射功率密度限值，且信号辐射功率取得最大值，对所述新的基函数采用迭代算法向中国超宽带无线电设备发射信号的等效全向辐射功率密度限值逼近拟合，选取超宽带脉冲的最佳权重系数向量；

超宽带脉冲生成模块，用于迭代步长公差Δ＝Δ+Δ′，在Δ＜β条件下由所述频谱搬移模块和所述线性组合模块重复执行步骤，否则由超宽带脉冲生成模块执行步骤，β为门限，Δ′为一个固定叠加值；根据所述频谱搬移模块和所述线性组合模块求得权重系数和高频正弦函数频率，得到满足中国辐射掩蔽标准的超宽带脉冲。