Este artículo presenta un análisis de un sistema de transmisión y recepción para implementar funcionalmente un transceptor de radio de impulsos de banda ultraancha (IR-UWB) conforme al estándar IEEE 802.15.4z. Se presentan las principales especificaciones relacionadas con los transceptores UWB, incluidas las máscaras de densidad de potencia, las bandas de frecuencia, los tipos de modulación, los modos de transmisión y los niveles de sensibilidad. Se definen y comparan distintos tipos de pulsos UWB. Se realiza un estudio detallado de diferentes arquitecturas de transmisores y receptores IR-UWB, haciendo hincapié en aquellas que cumplen con el estándar IEEE 802.15.4z para posicionamiento en interiores y alcance preciso. A partir de estas arquitecturas se realiza un diseño funcional de transmisor y receptor en ADS Keysight, discutiéndose posteriormente los resultados de simulación. El transmisor permite la reconfigurabilidad de la forma de los pulsos, mediante la cual se generan varias formas de pulso, obteniéndose la mejor supresión de lóbulos laterales 41,09 dB mediante un pulso gaussiano para una eficiencia espectral teórica del 94,57% con un ancho de banda UWB de 637 MHz. Para la arquitectura de receptor diseñada, se obtiene una respuesta en frecuencia plana en la banda base de interés, como la de un filtro gaussiano de quinto orden a 6 dB. Además, se consigue un retardo de grupo casi constante en toda la banda base, lo que teóricamente permite recibir el pulso IR-UWB sin distorsionarlo.

This paper presents an analysis of a transmission and reception system to functionally implement an impulse radio ultra-wideband (IR-UWB) transceiver compliant with IEEE 802.15.4z standard. Main specifications related to UWB transceivers, including power density masks, frequency bands, modulation types, transmission modes, and sensitivity levels are presented. Different types of UWB pulses are defined and compared. A detailed study of different IR-UWB transmitter and receiver architectures is conducted, making emphasis on those compliant with the IEEE 802.15.4z standard for indoor positioning and precise ranging. From these architectures a functional design of transmitter and receiver is carried out in ADS Keysight, discussing further the simulation results. The transmitter allows reconfigurability of pulses shape, by means of which several pulse shapes are generated, obtaining the best sidelobe suppression 41.09 dB through a Gaussian pulse for a theoretical spectral efficiency of 94.57% with 637 MHz UWB bandwidth. For the designed receiver architecture, a flat frequency response is obtained in the interest baseband, like that of a fifth-order Gaussian filter to 6 dB. Also, a nearly constant group delay across the entire baseband is achieved, which theoretically allows receive IR-UWB pulse without distortion it.

• Presidente: Aurelio Vega Martínez
• Secretario: Pedro Pérez Carballo
• Vocal: Gustavo Marrero Callicó