【摘要】本發明涉及一種極化電子發射源。該種極化電子發射源通常包括電極以及位于該電極上的III－V族化合物半導體一維納米結構；該III－V族化合物半導體一維納米結構包括與電極形成電連接的第一端以及遠離該電極的第二端，該第二端作為極化電子發射端
【摘要】 正交下混頻數字模板匹配的脈沖超寬帶無線信號接收方法屬于無線脈沖信號的接收技術領域，其特征在于，結合了正交下混頻及數字模版匹配技術，在正交下混頻后采用了高采樣率的ADC，在數字模版匹配中采用了能自適應調整且設有不同偏移位置的靈活的匹配相關模版，因而具有以下優點：能夠更好地適應碼片內脈沖經過信道后的各種可能的波形；具有很高的基帶帶寬，利于實現快速及高精度的頻率偏差糾正；簡化了Rake接收機的硬件結構及實現代價；同時支持脈沖無線電及有載波方案的UWB信號接收，通用性強。 【專利類型】發明申請 【申請人】清華大學 【申請人類型】學校 【申請人地址】100084北京市100084信箱82分箱清華大學專利辦公室 【申請人地區】中國 【申請人城市】北京市 【申請人區縣】海淀區 【申請號】CN200610165248.9 【申請日】2006-12-15 【申請年份】2006 【公開公告號】CN101022280A 【公開公告日】2007-08-22 【公開公告年份】2007 【授權公告號】CN100483963C 【授權公告日】2009-04-29 【授權公告年份】2009.0 【IPC分類號】H04B1/707; H04B1/18; H04J11/00; H04B1/7115; H04L25/03 【發明人】張盛; 陸建華; 張建良; 邱見明; 邢騰飛 【主權項內容】1.正交下混頻數字模板匹配的脈沖超寬帶無線信號接收方法，其特征在于，所述方法依次含有以下步驟： 步驟(1)接收信號經過依次由天線、低噪聲放大器、I/Q兩路模擬混頻器和低通濾波器按串行組成的射頻前端后，得到經過頻譜搬移的零中頻模擬基帶信號；所述I/Q兩路模擬混頻器的本振信號頻率按下述方式確定：根據超寬帶通信系統方案所制訂的微微網架構及發射用戶所選取的中心頻率點，選取相同頻率的正弦波信號作為該混頻器的本振信號，該I/Q兩路本振信號保持正交性； 步驟(2)該模擬前端輸出的零中頻模擬基帶信號送到采樣率等于碼片速率數倍的高采樣率低精度ADC進行零中頻基帶信號采樣，生成I/Q兩路的數字基帶信號； 步驟(3)把步驟(2)得到的I/Q兩路高速數字基帶信號送入一個集成在數字集成電路芯片上的數字匹配相關Rake接收機，在數字域按以下步驟對所述I/Q兩路高速數字基帶信號進行頻率及定時的估計和糾正、數字匹配相關以及Rake接收和幀同步捕獲，把得到的輸出信號依次進行擴頻碼解擴與信道譯碼，恢復出原始發送信號： 步驟(3.1)用一個頻率糾正電路依次按以下步驟對輸入的I/Q兩路高速數字基帶信號進行頻率糾正： 步驟(3.1.1)把I/Q兩路數字基帶信號I′(n)、Q′(n)送入包括極性類型載波恢復環路在內的載波恢復環路內的鑒相器，按以下算法提取相位誤差信號εc(n)： εc(n)＝I(n)×Q(n)，n為采樣點標號； 步驟(3.1.2)把相位誤差信號εc(n)輸入該載波恢復環路內的二階數字環路濾波器進行濾波，其時序為： 第n+1采樣點的相位誤差累積信號φ(n+1)為： φ(n+1)＝φ(n)+K1f(n)+K2εc(n). 第n+1采樣點的頻率誤差累積信號f(n+1)為： f(n+1)＝f(n)+εc(n) 其中，常數K1和K2為該二階數字環路濾波器的濾波系數，當所述ADC的采樣率fs遠大于環路的自然頻率時： K2＝2ηωnTs， ωn＝2πfn為環路的自然角頻率，η為阻尼系數，Ts＝1/fs； 步驟(3.1.3)把經過所述環路濾波得到的相位誤差累積信號φ(n+1)作為所述環路內本地數控振蕩器的輸入，以調整本振信號的頻率； 步驟(3.1.4)把輸入到頻率糾正環路的I/Q兩路數字基帶信號I(m)、Q(m)與本地數控振蕩器的輸出cosφ(n)、sinφ(n)相乘，進行相位旋轉，從而得到經過頻率糾正的I/Q兩路數字基帶信號I′(m)、Q′(m)： I′(m)＝I(m)×cosφ(n)+Q(m)×sinφ(n) Q′(m)＝Q(m)×cosφ(n)-I(m)×sinφ(n) m與n之差為所述整個載波恢復環路的運算延時； 步驟(3.2)用一個定時糾正環路按照以下步驟對所述頻率糾正電路的輸出信號作定時糾正： 步驟(3.2.1)利用經過頻率糾正的I路數字基帶信號I′(n)與信道估計器輸出的主徑位置，得到主徑信號； 步驟(3.2.2)把所述主徑信號輸入一個主徑相關器，得到主徑相關值Corr(n)； 步驟(3.2.3)把本地模版信號與所述主徑信號送入一個早相關器得到一個早徑相關值Corr(n-1)，該早徑相關值是本地模版信號與較主徑信號早一個單位采樣間隔的信號的互相關值，該本地模版信號由本地模版信號產生器產生，其初值為已知的單個碼片內發射機發射的標準信號，并根據模版調整信號進行相位延遲或提前； 步驟(3.2.4)把步驟(3.2.3)所述的本地模版信號與所述主徑信號送入一個遲相關器，得到一個遲徑相關值Corr(n+1)，該遲徑相關值是本地模版信號與較主徑信號遲一個單位采樣間隔的信號的互相關值； 步驟(3.2.5)把所得到的主徑相關值Corr(n)、早徑相關值Corr(n-1)、遲徑相關值Corr(n+1)送入一個定時誤差提取器，按下式算出定時誤差信號εt(n)： εt(n)＝sign(Corr(n))*[Corr(n+1)-Corr(n-1)]. 步驟(3.2.6)把步驟(3.2.5)得到的定時誤差信號εt(n)送入一階數字低通環路濾波器得到累積的定時誤差值： 其時序為：Et(n)＝Et(n-1)+Klεl(n)， 常數K1為該濾波器的濾波系數，K1＜1； 步驟(3.2.7)用一個比較器來判斷步驟(3.2.6)得到的累積誤差值是否達到設定的閾值，若達到設定的閾值則把累積誤差值清零，同時發出一個模版調整信號，控制本地模版信號產生器把本地模版信號的相位延遲或提前一個單位采樣間隔，并輸出模版調整信號給之后的數字匹配相關Rake接收電路以實現定時糾正；采取提前或延遲取決于累積誤差的極性，若為正，則提前，否則，延遲； 步驟(3.3)把步驟(3.2.7)得到的模版調整信號和經過頻率糾正的I路數字基帶信號I′(n)送入一個數字匹配相關及Rake接收電路，按以下步驟計算出該Rake相關接收電路的輸出： 步驟(3.3.1)把該數字基帶信號和由本地模版信號產生器輸出的若干個不同偏移位置的信號模版送入信道估計器，經過信號相關運算到一個與最大相關值對應的主徑位置及依次與若干個次大相關值對應的次徑位置，所述相關運算是指：按各采樣點計算兩個輸入信號的乘積并累加，主徑位置的獲得過程即符號同步的過程；步驟(3.2.7)得到的模版調整信號在連續兩次信道估計的時間間隔內對主徑及選定的各個次徑的模版信號進行調整； 步驟(3.3.2)根據步驟(3.3.1)得到的主徑與各個次徑的位置，把經過頻率糾正的I路數字基帶信號I′(n)與得到的主徑與選定的各個次徑對應的模版信號分別送入一個相關器組，按步驟(3.3.1)所述的方法分別進行相關運算，得到數字匹配后的信號，送往Rake合并器； 步驟(3.3.3)Rake合并器按設定的方案合并次徑的數目至少為一條，無上限； 步驟(3.3.4)Rake合并器由主徑及各次徑所對應的相關結果構成的多徑能量按照最大合并比準則或等增益合并比準則進行加權累加，得到一個總的能量，即該Rake相關接收電路的輸出I″(n)； 步驟(4)把步驟(3.3.4)得到的Rake相關接收的輸出信號I″(n)送往一個幀同步捕獲器，按以下步驟輸出幀同步后的Rake相關接收信號： 步驟(4.1)把步驟(3.3.4)得到的輸出信號I″(n)送往一個幀同步電路，把該信號的極性作為信息數據位，相應于該信息數據位的輸出即可找到幀分隔符，從而定位幀頭并定位數據信息的起始位置； 步驟(4.2)把步驟(4.1)得到的結果I(n)送往后續的擴頻碼解擴模塊及信道譯碼器。。： 【當前權利人】清華大學 【當前專利權人地址】北京市100084信箱82分箱清華大學專利辦公室 【專利權人類型】公立 【統一社會信用代碼】12100000400000624D 【被引證次數】53 【被他引次數】53.0 【家族引證次數】3.0 【家族被引證次數】53
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