调制前的原始平均周期是PRIavg ,它和调制量的数值都很小(如100ns 和100ps) ,这样调制后在接收端需要用匹配滤波技术才能正确接收。可以看出,调制后降低了频谱的尖峰幅度,但由于调制的时间偏移量不够大也不够杂乱,因此频谱仍不够十分平滑。

　　信道编码

　　对一个相对长时间帧内的脉冲序列串用伪随机噪声码(即PN 序列码) 按脉冲位置进行编码调制可实现信道编码。在信道编码中采用PN 序列码可以给TM-UWB 通信系统带来许多优越特性,诸如可解决TM-UWB 通信系统中的多用户共享信道、可具有较强的保密性和抗干扰性等问题。此外在时域中使脉冲串具有随机变化的时间偏移量还可以进一步平滑信号的频谱。

　　图4 显示了伪随机时间间隔调制编码后的脉冲序列的时域波形和频域特性。信号频谱已经接近白噪声频谱,功率小了许多,这都是伪随机编码产生的效果。适当地选择PN 序列码组,保证组内各个码字相互正交或接近正交,则可实现码分多址(CDMA) 。对时域脉冲串的时间偏移量有时大到几个ns ,但实际中占空比仍控制在小于1 %的情况下,每秒重复1～40Mpps ( 每秒脉冲个数) 。

　　在无线通信中的应用

　　TM-UWB 技术是一种使用1GHz 以上带宽的最先进的无线通信技术,它能实现高速的数据传输,最大数据传输速度可达到几十Mbps～几百Mbps。现有的通信系统,一般情况下耗电量要达到几百mW～几W,而TM-UWB 系统则可以大幅度减至现有系统的1/ 100～1/ 1 000 ,即耗电量仅有几十μW。

　　TM-UWB 技术也是一种可以将微弱无线电脉冲信号分散在宽阔频带中进行传送的无线通信技术, 与Bluetooth、IEEE802. 11b、IEEE802. 11a 等现有的无线通信技术相比,受干扰的影响很小,因此可获得与室内有线通信一样的优异性能。这种性能非常适用于摄像机、笔记本电脑、DVD 单放机以及数码相机等家用产品之间的短距离无线通信。TM-UWB 极有可能作为家电设备和便携式终端的无线通信技术而得到广泛利用。作为室内通信用途,美国联邦通信委员会(FCC) 已经将3. 1GHz～10. 6GHz频带向UWB 通信开发。IEEE802 委员会也将UWB 作为PAN(Personal Area Network) 基础技术的候选对象来进行研究和探讨。

　　TM-UWB 收发信机特点

　　图5 显示了一个TM-UWB 无线通信系统收发信机的结构框图。与传统的无线通信系统收发信机结构相比,TM-UWB 无线通信系统收发信机的结构相对简单,发射机和接收机都没有本振、功放、PLL(锁相环) 、VCO(压控振荡器) 、混频器等。