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超宽带技术具有能充分利用频带资源、传输速率高、系统实现简单、功耗低、可穿墙通信、定位精度高等优点,在无线多媒体局域网、无线传感网、交通系统、军事系统等具有广泛的应用。混沌作为一种非线性动态系统中的现象,受到了大家的重视,纷纷探索它在超宽带通信中的应用。
本文首先介绍超宽带(UWB)的历史背景、应用前景,分析了UWB现存的理论和技术。然后分析了直接序列扩频超宽带通信系统,并针对不同的调制技术分析了了比特误码率。依据混沌序列的白噪声统计特性,较理想的自相关和互相关特性,且产生简单、码元丰富、抗干扰能力强等特性,极其适合作为扩频序列,同时混沌对初始值极端敏感,自互相关函数趋近于δ函数等特点为它应用在多址接入通信领域提供了可能。在此基础上,提出把模拟混沌序列映射成二相数字混沌序列,以提高发送信号的能量,增加信号的抗干扰能力,减少接收端误判的概率。以此二相数字混沌序列作为扩频序列,提出了一种基于混沌序列扩频的超宽带通信系统方案,分析了其抗噪声性能和多址性能,得出了它的误码率公式。通过仿真对误码性能进行了分析和比较,仿真结果证明了理论分析的正确性,同时表明以二相数字混沌序列作为调制载波在实际应用中的可行性。