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.

在 der vorangegangenen 项目阶段 wurde gezeigt、dass gepulste、frequezmodulierte（脉冲频率调制 - PFM） PFM Ultrabreitband 信号基本原理是“开关注入锁定 (SILO) 谐波采样”原理。 Schritt darin，das neuartige Verfahren in zwei zentralen Richtungen voranzutreiben。注入锁定谐波采样'sollen PAM-mm-Wellen-Signale ohne einen mm-Wellen-VCO、ohne Frequenzteiler 和 ohne Lineare Verstärker im mm-Wellen-Frontend erzeugt werden，是 Energieverbrauchs 和 der Chip-Komplexit verspricht 的重要 Vorteile hinsichtlich des Energieverbrauchs 和 der Chip-Komplexität verspricht。 SILO-Konzept in der Lage ist, winkelmodulierte Signale zu erzeugen, besteht der zweite Schwerpunkt darin, dieses neuartige Signalgenerierungsverfahren nicht nur die Ortung sondern auch zur Kommunikation Verschiedene PAM-Signaltypen, optimiert for. SILO Signalerzeugung 的Ortung 和 Kommunikation 和 geeignet，因此可以理解、使用 Empfängerarchitekturen 和 Demodulationskonzepte，解决这些问题。