Components and Concepts for low-power mm-wave pulsed angle modulated ultra wideband (UWB) communication and ranging

低功耗毫米波脉冲角度调制超宽带 (UWB) 通信和测距的组件和概念

• 批准号: 80872641
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Martin Vossiek
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Technische Elektronik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/80872641?language=en
• 关键词: Components; Concepts; low; power; mm

Das übergeordnete Ziel des Projektes stellt die Untersuchung eines neuartigen mm-Wellen-UWB - Ansatzes basierend auf gepulsten, winkelmodulierten (pulsed angle modulated - PAM) Signalen zur integrierten Ortung und Kommunikation dar. In der vorangegangenen Projektphase wurde gezeigt, dass gepulste, frequenzmodulierte (pulsed frequency modulated - PFM) UWB-Signale eine sehr leistungsfähige, aber dennoch energiesparende Alternative zur Funkortung mit üblichen UWB-Impuls- Radio-Systemen darstellt. Dabei wurde ein neues Konzept zur Erzeugung von PFM Ultrabreitbandsignalen basierend auf dem Prinzip des sogenannten ‚switched injection locked (SILO) harmonic sampling‘ entwickelt. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass der Ansatz auch für mm-Wellen Ultra-Breitband-Systeme sehr vielversprechend ist. Aus diesem Grund besteht der nächste geplante Schritt darin, das neuartige Verfahren in zwei zentralen Richtungen voranzutreiben. Der erste Schwerpunkt des geplanten Vorhabens ist die Erweiterung des SILO Signalerzeugungskonzepts auf mm-Wellen-UWB-Signale und auf andere PAM Signalformen. Mit dem Prinzip des ‚switched injection locked harmonic sampling‘ sollen PAM-mm-Wellen-Signale ohne einen mm-Wellen-VCO, ohne Frequenzteiler und ohne lineare Verstärker im mm-Wellen-Frontend erzeugt werden, was enorme Vorteile hinsichtlich des Energieverbrauchs und der Chip-Komplexität verspricht. Da das SILO-Konzept in der Lage ist, winkelmodulierte Signale zu erzeugen, besteht der zweite Schwerpunkt darin, dieses neuartige Signalgenerierungsverfahren nicht nur für die Ortung sondern auch zur Kommunikation einzusetzen. Verschiedene PAM-Signaltypen, optimiert für Ortung und Kommunikation und geeignet für die SILO Signalerzeugung, sowie die entsprechenden, angepassten Empfängerarchitekturen und Demodulationskonzepte, sollen untersucht werden.

该项目的主要目的是研究一种新的毫米波超宽带系统--基于脉冲角度调制（PAM）信号的集成和通信。在前一个项目阶段，脉冲频率调制（PFM）UWB-Signale是一个非常小的信号，但它提供了一种替代方案，用于使用UWB-Impuls- Radio-Systemen darstelt的Funkortung。本文根据开关注入锁定（筒仓）谐波采样原理，对PFM超宽带信号进行了新的改进。第一个任务是，为mm-Wellen Ultra-Breitband-Systeme安装一个安全的系统。由于这一点，最好是在下一个工厂里，在两个中心里有两个新的车间。第一个前置机的Schwerpunkt是筒仓Signalerzeugungskonzepts在mm-Wellen-UWB-Signale和PAM Signalformen上的调试。本文介绍了一种基于开关注入锁定谐波采样原理的基于毫米波压控振荡器、频率计和毫米波前端线性校正器的PAM毫米波信号处理方法，并对能量消耗和芯片复合功能进行了分析。在拉格层的SILO-Konzept中，信号调制器可以在第二个Schwerpunkt中运行，因此，这些中性信号发生器的运行并不局限于Ortung sondern，也不局限于Komplakation einzusetzen。验证PAM-Signaltypen，optimiert für Ortung und Komplakation und geeignet für die筒仓Signalerzeugung，sowie die entsprechenden，angepasten Empfängerarchitekturen und Demodulationskonzepte，sollen untersucht韦尔登.