论文总字数：21593字

摘 要

Abstract 3

第一章 绪论 4

1.1 研究背景 4

1.2 行为级仿真 7

1.3 本课题的研究目的和主要研究内容 8

第二章 超再生接收机 9

2.1 超再生接收机的原理 9

第三章 超宽带信号的生成 13

3.1 超宽带信号 13

3.2 超宽带脉冲选型 14

3.2.1 高斯脉冲 14

3.3 研究现状 15

第四章 超宽带信号的超再生接收系统simulink仿真 16

4.1 simulink环境中的超宽带发射机 17

4.1.1 发射机框图 17

4.2 simulink环境中的超再生接收机的设计 20

4.3 系统的误码率分析 23

第五章 结论与分析 24

5.1 总结与分析 24

5.2 展望 25

致 谢 26

参考文献（References） 27

摘要

在人口老龄化越来越严重的今天，越来越多的中老年患者忍受着各个器官的老化带来的在日常生活中的不便之处。可是，可穿戴式设备的出现，极大程度上缓解了这一问题。可穿戴式设备主要是在人体的各个节点通过佩戴各种各样的设备，以达到把人体连接成一个整体的局域网的功能，即人体局域网。

超再生接收机，由于其结构简单，功耗低等优点，在众多的接收机电路当中脱颖而出，成为了我们所选择的接收机电路。但是，超再生接收机也有其相应的缺点。由于其要在本地产生一个振荡信号，因此接收机的带宽会变得十分宽广，如果信号无法对准接收机的频率的话，接收的效果将会变得分厂的差。因此，根据这个特性，我们选择了超宽带UWB发射机。由于UWB脉冲具有带宽广泛的特点，刚好和接收机的特点相匹配，使得接收机的缺点反而化成了优点。与此同时，超宽带UWB接收机还有着结构简单，便于构建等特点，不得不说，十分适合我们需要的安装在可穿戴式设备上的特点。本课题是基于MATLAB中的simulink仿真环境进行的超宽带-超再生发射接收系统的仿真，并研究噪声环境之下对于接收机的误码率的影响。

关键字：超再生接收机 超宽带信号发射机 可穿戴式设备 SRO振荡器

Abstract

In an aging population increasingly serious today, a growing number of middle-aged patients endured the inconvenience caused by the aging of organs in everyday life. However, the emergence of wearable devices, to a great extent alleviated this problem. Wearable device primarily in the respective nodes of the body by wearing a variety of equipment to achieve the human body is integrally connected to the LAN function, that body area network.

Super-regenerative receiver, because of its simple structure, low power consumption, in many receiver circuit which emerged as a receiver circuit we finally choose. However, super-regenerative receivers also have their respective disadvantages. Because of its produce to a local oscillator signal, the bandwidth of the receiver will become very broad, if the signal can not be aligned with the frequency of the receiver, the receiver can effect the plant will become poor. Thus, according to this feature, we chose the ultra wideband UWB transmitter. Since UWB pulses having a bandwidth extensively characterized, and exactly matches the characteristics of the receiver, so the receiver instead of the disadvantages become advantages. At the same time, ultra-wideband UWB receiver there is a simple structure, easy to build and so on, have to say, very suitable for our needs installation characteristics on wearable devices. This paper is based on ultra-wideband in MATLAB simulink simulation environment - the super-regenerative receiver transmitter simulation systems, and to study the impact on the error rate of the receiver under noise environment.

Key words:wearable motor function recovery system,super-regenerative receiver,Ultra Wide Band Receiver

1. 绪论

1.1 研究背景

随着现代中国的社会人口老龄化以及世界范围内也出现了相同的老龄化趋势，并且在同时该种趋势还在不断地加速的状况之下，可穿戴性辅助设备在中老年人的日常生活之中显得越来越重要。由于目前人们生活水平在稳步的提高当中，大家对于生活品质以及一种健康的生活态度的追求，越来越多的患者将会接收在身上穿戴可以辅助人体的电子设备来帮助患者进行日常生活。

我认为当代以及将来，可穿戴式设备将会呈现出三种发展的趋势。第一是会变得越来越注重外观，美观设计在工业设计上会占据越来越重要的一个地位。与此同时，可穿戴式设备的产品体积也在逐渐的减小当中，不断地小型化的过程中，可穿戴设备甚至可以进行固定到患者的人体上。比如说，患有听力系统问题的患者，在生活中势必要用到可以辅助听力的助听器等设备。这一些听力辅助设备可以对传入人耳当中的的外界声音进行放大，并且在同时对传入的噪声进行一系列的抑制，以达到增强患者听力系统功能的目的。从而使听力损失患者能够正确识别出普通人可以在日常生活中能接受的声音音量。根据路透社在2013的报告，全球范围内助听器的潜在市场基本上在150亿美元左右，与此同时，潜在的需求用户更是达到了3.6亿人这一惊人的数字。

现如今，可穿戴式设备的发展趋势呈现出三种：第一就是因为外形美观的原因，可穿戴式设备的体积需要进行不断地优化，来达到缩小的目的。尤其是像助听器式的设备，如果可以设计成耳内式或者能安装在耳道上，就不显得突兀，也不容易引起注意。然而与此同时，设备体积上的缩小同时意味着电池容量的减小。这对于设计者而言也是一个全新的考验。

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