802.15.4z协议LRP UWB通导融合信号体制研究与分析

来源：电子测量技术杂志2021年第19期北京时间：

作者：李建佳，鲍亚川，蔚保国

单位：中国电子科技集团公司第五十四研究所 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室，河北 石家庄 050081

摘要：针对IEEE最新发布的802.15.4z协议的超宽带（Ultra-Wide Band ，UWB）物理层改动进行了分析，并基于MATLAB设计了低频脉冲超宽带（Low Frequency Pulse Ultra-Wide Band，LRP UWB）三种工作模式以及高频脉冲超宽带（High Frequency Pulse Ultra-Wide Band，HRP UWB）的通信测距一体化系统，并在802.15.4的CM1信道条件下仿真对比了各个系统的误码率（Bit-Error-Rate，BER）和测距精度来分析不同工作模式下的UWB系统性能特点。误码率仿真结果为LRP UWB低于HRP UWB，而LRP长程模式误码最低，在信噪比15以上为10-4，说明长程模式的通信链路最稳定。测距仿真结果表明LRP UWB系统三种模式在20m以内近距离测距性能上具有与HRP UWB系统精度相当，均为0.1m；而LRP UWB长程模式在100m以上的远距离测距精度优于0.1m，其他几种模式精度均在0.5m以上，说明长程模式更加适合用于远距离测距。最后设计并仿真了脉冲累积测距系统的测距能力，其100m距离以上测距精度优于0.4m，为长程模式单脉冲测距精度的2倍以上，说明使用脉冲累积测距技术可以进一步提升系统远距离测距能力。

关键词：超宽带;802.15.4z;BPM-BPSK;PPM;OOK;测距