[發明專利]全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機

有效

• 申請號: 201010219095.8
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN101867382A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 蔣俊;洪志良
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/69
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，采用全數字結構，其特征在于：由片外帶通濾波器(BPF1)、低噪聲放大器(LNA)、可變增益放大器(VGA)、片內帶通濾波器(BPF2)、模數轉換器(ADC)、后端數字處理模塊、功率檢測器(PowerDetector)、控制器(Controller)組成；前端由天線直接接收射頻信號，進入片外帶通濾波器(BPF1)濾波，然后依次經低噪聲放大器(LNA)和可變增益放大器(VGA)兩級放大，再由片內帶通濾波器(BPF2)濾波，由模數轉換器(ADC)采樣，將模擬信號量化為數字信號，并輸入后端數字處理模塊(digitalbackend)；同時由功率檢測器(Powerdetector)檢測可變增益放大器(VGA)輸出信號的均方根(RMS)，將結果輸入數字處理模塊(digitalbackend)，數字處理模塊(digitalbackend)經過處理，通過輸出反饋信號來控制可變增益放大器(VGA)放大倍數；數字處理模塊(digitalbackend)按照操作順序恢復數據的算法，首先進行信道估計，然后利用信道估計同時完成信號的粗同步和精同步，最后產生信道模板開始數據檢測。

2.如權利要求1所述的一種全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，其特征還在于：物理層幀采用全“1”的訓練碼和數據流組成；其中訓練碼脈沖發送周期大于信道沖激響應的時間長度，數據脈動沖發送頻率超過百兆的速度。

3.如權利要求1所述的全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，其特征還在于：數字處理模塊以一個脈沖發送周期內采樣量化的數據為一組，所有數據處理都是基于數據組并行處理。

4.如權利要求1所述的全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，其特征還在于：該接收機先進行信道估計，利用信道估計結果實現符號的粗同步，即找到幀頭，再實現符號的精同步，即找到第一個脈沖到達位置；最后計算估計值和接收值的方差，比較大小來判定，恢復數據，作為數據檢測算法。

5.如權利要求4所述的全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，其特征還在于：所述進行信道估計的算法是：以一個訓練碼脈沖發送周期內模數轉換器ADC采樣量化值為一組數據，發送N個訓練碼，則連續求M個出N組數據的平均值，找出M個平均值中的最大值作為信道估計結果。

6.如權利要求4所述的全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，其特征還在于：所述同步的算法是：信道估計中采用N組數據計算平均值，當找到最大的信道估計結果時，此時的第一個脈沖周期即為物理層的幀頭；利用信道估計最大值，找出最大值這組數據中能量最集中的一部分，其第一個值即為幀的第一個脈沖位置。

7.如權利要求1所述的全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，其特征還在于：所述的檢測算法是：利用信道估計結果，產生信道模板；考慮發送數據的兩種情況，利用信道估計結果產生的模板，加入發送數據之間的碼間干擾，分別估算兩種情況的接收信號的大小，將其與實際接收到的信號大小作比較，計算方差大小，方差小的作為最后數據判定結果。

8.如權利要求1所述的全數字欠采樣脈沖式超寬帶接收機，其特征還在于：接收機芯片是基于CMOS工藝的。