论文总字数：19152字

摘 要

在最近一个时期，超再生接收机（SRR）是被考虑作为无线通信系统的一个用于短程潜在的RF前端电路像遥控器，传感器网络，无线体域网（WBAN）应用程序等。对于短距离通信而言， SRR比超外差接收机在接收机选择性方面虽然性能和灵敏度有一点欠缺,但是由于其低复杂度，低功耗和低成本的好处使得它在和超外差接收机的竞争中更具吸引力。

本课题主要使用MATLAB软件中的Simulink仿真环境对系统进行建模和仿真，采用脉冲位置调制的方式仿真超再生接收机的模型，并通过大量对熄灭信号的建模仿真，不断改变熄灭信号的波形、幅度、频率，观察比较超再生接收机的误码率，逐步了解熄灭信号的波形、频率、幅度等特性对超再生接收机功益的影响。在通过大量的仿真，最终能够得出一个相对于设计的脉冲位置调制方式的超再生接收机的最合适的熄灭信号的参数。

关键词：超再生接收机，开关键控，脉冲位置调制，熄灭信号，波形、频率、幅度，误码率

Research on PPM wireless receiver system based on BAN

Abstract

In recent times, super regenerative receiver (SRR) is considered as a wireless communication system for short-range RF front-end circuit potential, such as remote control, sensor network, a wireless body area network (WBAN) applications. For short-distance communication is concerned, SRR ratio super regenerative receiver has poor performance in receiver selectivity and sensitivity, but it is attractive because of its low complexity, low power and low cost benefits .

This paper mainly use Simulink simulation environment for system modeling and simulation in MATLAB software. Using pulse position modulation mode simulation model of super-regenerative receiver, and the signal goes out through a lot of modeling and simulation, changing signal waveform extinguished, amplitude, frequency, observe and compare the super-regenerative receiver bit error rate, and gradually understand extinguished the signal waveform, frequency, amplitude and other characteristics of the super-regenerative receiver power beneficial effect. By a large number of simulations, eventually come to a parameter most suitable extinguishing signal of super-regenerative receiver designs pulse position modulation scheme with respect.

KEY WORDS: super regenerative receiver; OOK(on-off keying) ; PPM(pulse position modulation); Off signal ; waveform; frequency; amplitude; bit error rate (BER)

目 录

摘 要 3

Abstract 4

第一章 引 言 6

1.1 研究背景 6

1.2 本课题的研究目的和主要研究内容 7

第二章 脉冲位置调制（PPM） 7

2.1 调制的概念及分类 8

2.2 脉冲调制 8

2.3 脉冲位置调制（PPM） 9

2.4 PPM调制信号的产生原理 9

第三章 PPM超再生接收机的Simulink仿真 10

3.1 PPM超再生接收机仿真 10

3.2 系统的误码率分析 15

3.3 PPM超再生接收机熄灭信号仿真 19

第四章 结论与分析 21

4.1结论 22

4.2 总结与分析 23

致谢 26

参考文献 27

第一章 引 言

1.1 研究背景

在最近一个时期，超再生接收机（SRR）是被考虑作为无线通信系统的一个用于短程潜在RF前端电路，像遥控器，传感器网络，无线体域网（WBAN）应用程序等。对于短距离通信而言， SRR比超外差接收机更具吸引力是由于其低复杂度，低功耗和低成本的好处，即使它具有在接收机选择性方面有较差的性能和灵敏度[1]。普通的再生式电路是利用正反馈增强输入信号，而超再生电路确实用输入信号来影响本地振荡信号，它的系统框图如下

在一般情况下，操作SSR的原则取决于它的电路。然而，F. Xavier Moncunill-Geniz等人提出了操作SRR模块的普遍的原则。时变非线性二阶微分方程已用于该目的。[2]

基于接收技术的SSR在自然界作为输入信号的相位是固有非相干并且不在检测过程中扮演任何的角色。[3]因此，它一般依赖于基于调制技术的振幅，特别是用于信息的传输的通断键控（OOK），并且可以在线性模式或对数模式中无论该输出是否允许饱和的基础上都能运行。[4]

按照蒙特卡罗方法，对SRR为基础的系统的绩效考核，这需要对一套大量的数据运行模拟。尽管关于SRR的一般理论相当完善中，但是找不到明确提供一个关于SRR的的基带等效仿真模型的任何文献。有一种找出SRR仿真的问题的方法，人们可以在RF电平直接对SRR建模即使用其通带的形式模拟。[3]然而，这种模拟方法是非常耗时的，并且可以成为进一步研究和发展的瓶颈。在另一个替代方案中，人们可以对一些考虑萃取缓慢变化的包络线作为最终目标的SRR的缓慢变化的特性进行建模。[6]实现这一点的一种方式是使用在中提出的通用模型和当数据被馈送通过单一循环的时候对缓慢变化特性进行建模。总之，模拟策略将是麻烦的，计算密集的，并会受到动态性和自由度。在这项工作中，我们寻求另一种方法来对SRR的缓慢变化的特性进行建模，以克服上述的线性模式中提到的问题，同时用于通信系统的性能评估。[7]

其中，最核心的部分就是超再生振荡器，它实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器，这个高频振荡器的本质是电容三点式振荡器，振荡频率与天线接收的信号频率一致。在这里间歇振荡的控制信号由两种方式，自熄式和他熄式，自熄时是指间歇频率由自身提供，与振荡频率牵连比较大，较难调整，如果间歇频率由外部输入，则称他熄式，这种电路的间歇频率波形可以用标准方波，效果更好。[8]如图2所示，是超再生振荡的典型电路，C9和三极管的BE间电容分压形成反馈，电路的本质是共基极放大电路，其直流通路和交流通路分别如

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