一种新的超宽带脉冲波形设计方法

图2是相同的带宽，由于各个Chirp脉冲波形的中心频率变化所体现在时域以及频域上的特性。
由上图2(a)可以看出，随着中心频率向高频部分变化，其时域波形的变化周期缩短，反映在图上就是波形越来越密。其频域功率谱密度图形随着中心频率的变化而变化。
结合上述Chirp脉冲的特性，可以利用将多个Chirp脉冲波形线性叠加，产生一个满足FCC对超宽带辐射掩蔽的限制，并且具有较高的频谱利用率的组合脉冲。

3 Chirp组合脉冲
根据式(2)和式(5)，可以将经过匹配滤波器的输出函数写成如下形式：

将若干个Chirp压缩信号由傅里叶变换的线性特性叠加，即可得到宽频脉冲信号：

图3就是根据上述理论进行的仿真结果。其中N=42，B=300 MHz，Tm=10 ns。

从图3看出，Chirp组合脉冲波形的功率谱密度满足FCC MASK的要求，并且其频谱利用率很高。在3．1～10．6 GHz之外的频带，波形的功率谱旁瓣迅速下降，这对带外的干扰也能明显降低，如果考虑UWB系统与现有的窄带系统的干扰，只需要将式(7)中响应频段对应的中心频率去掉，这样即可达到抑制相互干扰的目的。

4 结 语
本文利用Hermite矩阵的特征向量和Chirp脉冲，讨论UWB脉冲波形形成的方法。通过利用Chirp脉冲波形与Hermite矩阵相结合的方法，产生的脉冲波形的功率谱密度满足FCC MASK的规定，并且具有很高的频谱利用率、可以降低对现有的窄带无线通信系统的干扰等优点。