二、工科本科生毕业设计改革途径的探讨
面对上述现实，我们必须对工科毕业设计进行教学改革，以下是几种可能的途径。
（二）部分已落实就业学生的毕业设计
（三）结合各类学科竞赛进行小组化毕业设计
现在工科有不少学科竞赛，比如挑战杯、电子设计大赛、飞思卡尔杯等等。对这些竞赛校方是愿意投入的，而且有些还能得到企业的协助。我们可以利用这些资源，把这些竞赛作为毕业设计的题目，同样能起到培养工程实践能力的作用。当然，这就必须改变以往那种毕业设计只能一人一题的规定，而是一个竞赛小组共同完成一个题目，只要在论文中体现出各自的技术分工即可。实际上团队合作也是一种重要的工程能力，是需要加以训练的。工科教学往往忽视了这种综合素质的培养，通过小组化毕业设计可以补上这一课。
三、结束语
关键词：建筑工程；公开；毕业设计
21世纪高等教育的战略要求是加快“人才培养、知识创新、新技术应用”。高等教育的目标是培养高素质、高水平、高层次人才，同时要求具有创新精神和较强的实际动手能力。在科技发展迅猛的今天，要想实现上述要求和目标，高等教育工作者必须不断更新自身的专业知识体系，使用新教材，改革教学方法。由于建筑工程专业毕业生都从事建设、管理和设计工作，需要有较强的动手能力，毕业设计是一个重要过程，要求把所学课程做到融会贯通，是学生踏上工作岗位前的最后一个教学环节，也是学生在学校完成的最后一项大作业。建筑工程专业学生通过毕业设计应能将所学力学课程与专业课程结合起来，能够读懂施工图纸，能够解决施工中存在的问题，达到工程师的基本素养。因而毕业设计教学过程比较重要。怎样才能保证并逐步提高毕业生毕业设计质量是毕业设计教学改革的一个重要课题[1-7]。笔者针对贵州大学建筑工程专业毕业设计教学现状，介绍目前存在的诸多问题，并给出相应对策。
一、毕业设计存在的问题
（一）选题难易程度不一
（三）毕业设计学术价值不足
毕业设计选题以工程设计类题目为主，只有少数学生选择施工组织设计或预算。最受欢迎的题目为办公楼、教学楼、实验楼等框架结构设计。建筑工程专业学生就业单位集中在施工单位，少数去设计院、建设单位、监理单位，极少数考研、考公务员，基于此，毕业设计对于大多去施工单位的学生有较大指导作用；但对于继续读研究生的学生而言，可设计有科研意义的毕业设计题目让其参与，从而对其今后研究生学习起到铺垫作用；对于去设计院工作的毕业生，可设计比较实用的框支剪力墙结构进行设计，以便工作后能独挡一面。
（四）毕业设计内容单一
二、毕业设计改革对策
（一）建立毕业设计标准化题库
学院建立标准化的毕业设计标准化题库，控制题目的难易程度一致。由各个指导老师根据自己在工作过程中参与到的实际工程项目的有关数据，整理出相应类型的毕业设计题目，把设计题目和相应的建筑方案建档进入毕业设计题库。在被选入毕业设计题库前，组织教研室老师对设计题目和建筑方案进行讨论，以便控制题目的难易程度基本一致。在毕业设计开始前，学生可从题库从选择相应题目和方案，以避免出现指导老师名下学生不均的现象。
（二）指导老师小组化
（三）毕业设计内容规范化
（四）毕业设计评价科学化
毕业设计的评价应由指导老师根据学生的日常表现和设计成果评价、评阅老师对图纸完成情况及计算书评价、毕业答辩评价三部分组成，每部分比例分别为0.4、0.2、0.4，应提高指导老师在评分中的分量。而实际执行过程中，评阅和答辩往往一起进行，且答辩时指导老师也在答辩委员会成员当中，造成毕业设计评价不规范。指导老师结合日常考勤和设计成果给分；评阅老师评分时可按建筑20%，结构80%的标准制定评分细则；毕业答辩根据自我介绍、图纸情况、计算书、回答问题、应变能力、表达能力、仪表等制定评分细则。在答辩问题上，也要控制难易程度基本一致。
（五）毕业设计二次答辩
为了使学生做毕业设计时不能太过松懈，在毕业设计的动员大会上要求，每个组毕业答辩时，排名最后一个学生必须参加二次答辩，二次答辩委员会由学院安排，答辩更加严格，答辩不及格不能获得毕业证书。此项规定能促进学生努力完成毕业设计，规范毕业设计过程中的管理，以避免其参加二次答辩。
（六）毕业设计公开答辩
为鼓励优秀毕业生做好毕业设计，对于每小组设计过程中表现最突出、答辩表述清晰、回答问题正确的毕业生，学院组织公开答辩推选出学校优秀毕业设计和学院优秀毕业设计，并可考虑颁发证书和适当的物质奖励以此来激励毕业生做好毕业设计。进行毕业设计公开答辩时，应加大宣传力度，尤其是大三马上进入大四即将要做毕业设计的学生。
三、结语
作者:卢亚琴李莉魏艳辉王勤征单位:贵州大学
参考文献：
[1]沈良峰.关于建筑工程专业毕业设计教学改革的探讨[J].中国地质教育，2003，（1）：46-47.
[2]舒赣平，卢瑞华，吴京，等.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].高等建筑教育，2007，16（2）：105-112.
[3]万泽青.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].山西教育，2007，33（30）：227-228.
[4]张先进，金康宁.建筑工程专业毕业设计教学的改革与实践[J].高等建筑教育，1997，（1）：38-39.
[5]卢瑞华，舒赣平，范圣刚，等.土木工程专业毕业设计教学改革调查与剖析[J].理工高教研究，2008，27（1）：96-99.
1土木工程传统毕业设计模式存在的问题
1．1课题不能满足社会需要
现有的毕业设计题目仅仅是对部分学科内容的综合应用，只是涉及工程的某一方面，没有培养学生对整个工程的全体把握．各个专业各自为阵、没有联系、缺乏学科间的交叉．例如，土木工程的学生只专注于结构设计，建筑专业学生则更为注重外形的美观，没有考虑力学的影响．工程管理的学生则更多地是选择软题目进行毕业设计的答辩，给排水专业的学生则在给定的图纸中添加上下水管道而不去考虑楼层的承重等问题，彼此之间没有信息的互通，难以达到毕业设计中模拟工程实训的要求［2］．
1．2抄袭现象严重
目前大多数院校由于应届毕业生人数较多，每位指导教师可能同时指导多位学生进行毕业设计，所以在选题上会存在雷同的地方．而一些学生存在不求优秀但求通过的思想，因此在进行毕业设计时会不同程度地出现抄袭现象．
2土木工程团队毕业设计的实践
为了提高毕业设计质量，锻炼学生的工程实践能力和创新意识，强化学生的团队协作精神，江苏科技大学船舶与建筑工程学院采用跨专业团队毕业设计的模式，尝试对毕业设计环节进行改革，经过试行取得了一些成果并积累了部分经验，所培养的毕业生在用人单位也受到了一致好评．
2．1合理选题团队毕业设计的题目
除了要符合专业教学要求，涵盖本专业绝大部分的专业领域，具有很强综合性，还必须与工程实际相结合，具有较强的实践性，同时具备一定的前瞻性和创新性．此外，还必须符合所有参与专业的专业要求，能够使团队成员分工明确［3］．团队选题是以指导教师讨论决定课题的方向，再由学生团队自主确定课题题目，通过查阅各种文献、书籍及设计手册，搜集并整理资料，初步确定设计方案，并及时与老师交流，对方案进行完善，并形成最终方案．
2．2组织团队指导教师在毕业设计环节
要求每位学生都有一名指导教师，因此在毕业设计团队中，也为每位成员配备有各自的指导教师，指导教师也形成团队，选择其中一人为总负责人，负责收集学生在毕业设计过程中遇到的各种碰撞问题，协调指导教师团队集中对问题进行协商和解答．由于指导教师们的专长和知识结构各不相同，因此通过教师团队的指导，可充分发挥教师团队综合知识的优势，能更有效地指导团队毕业设计工作，同时也为学生树立了团队工作的榜样．
2．3学生团队项目制
2．5团队答辩模式
3结语
1.改革毕业设计选题类型。
1.1商务策划类。就顶岗实习企业的具体业务的实施与开展进行总结与分析，并利用在校所学的知识进行商务策划的可行性分析，在此基础上给企业提出业务优化的建议。一般建议岗位为营销或业务类岗位的学生选择此类毕业设计。
1.2策略分析类。以顶岗实习企业为背景，对顶岗实习企业具体岗位的工作内容与流程中的问题或现状进行分析，并通过自己处理的案例，从专业的角度为企业提供改善或提高的策略和建议。同样建议岗位为营销或业务类岗位的学生选择此类毕业设计。
1.4网络创业规划类。要求学生就某一具体产品/服务进行广泛的市场调研，在此基础上提出网络创业思路及工作步骤设计，并进行初步的网络创业实践，记录创业实践的工作过程，归纳项目实施状况并对项目未来发展进行展望。这些多元化又接地气的选题，从内容、性质、工作量上要符合工学结合条件下毕业设计的要求，具有较强的科学性、合理性、实用性、创新性和可操作性。
2.改革毕业设计组织方式。
2.2采用项目小组的形式开展毕业设计。传统的毕业设计以一人一题为主，工学结合模式下的毕业设计根据学生实习的岗位和项目的难度，可采用项目小组的形式设置2-3个人共同完成毕业设计。企业的项目若是综合性的，一人无法全面完整的完成，同一企业实习的学生，根据毕业设计的难度，组成2-3人的项目小组，分工完成一项综合的设计任务。
4.改革高职电子商务专业毕业设计评价机制。毕业设计的成绩可由平时成绩，评阅成绩和答辩成绩组成。利用世界大学城的网络平台，能真实的反应老师的全部指导过程和学生参与毕业设计的态度，记录学生完成各个阶段的任务情况，用以考量毕业设计的平时成绩；评阅成绩由论文选题、文献资料、综合知识运用、论点与论证等方面考量；答辩成绩包括态度、仪表、回答问题情况等方面。既重视学生对知识的认知和职能的实践，也重视学生在毕业设计中体现的创新精神和合作意识。
二、毕业设计改革效果
2.设计成果有经济价值。学生的毕业设计内容或是实现了企业网络营销策划项目，或是记录了自身网络创业的成果，或是优化了工作流程。离开了不切实际的理论空谈，摒弃了各种网络资料的堆砌，通过解决工作中的实际问题和创业过程中遇到的困惑，学生获得了有经济价值的设计成果。
一、本课题的目的及意义，研究现状分析
本课题的目的：通过课程设计，要求学生掌握建筑施工的基本知识，了解单位工程施工组织设计编制的程序和依据，掌握编制方法、步骤，能够综合运用所学知识，正确进行单位工程施工组织设计的编制、设计和调整。
本课题的意义：本研究题目与四年所学专业目标一致，本人就业方向与所学专业目标和本研究题目一致。通过本次毕业设计，培养自己综合应用能力、分析解决工程实际问题能力和创新精神，为未来工作奠定基础，因为自己毕业后从事就是施工工作。同时，也培养了对工程量计算的能力，以及施工五大员的管理能力。
研究现状分析：土木工程专业的培养目标是培养施工企业建造师初步能力，在校获得施工员证书，施工组织设计编制能力，是施工员和建造师必备的能力之一，是最重要的能力，因此凡是毕业后从事建筑施工工作的人，都在努力掌握施工组织设计能力。
随着建筑工艺的日趋复杂化—主要是高层、大跨与深基坑的不断增加，垂直运输、吊装与支护、降水等变得更加复杂；设备安装技术也越来越先进—主要表现在智能工程方面，如3A工程(办公自动化OA、通讯自动化CA、设备自动化BA)，出现了复杂的布线系统；环境保护、文明施工和质量(ISO/GBT的执行)安全要求的重视，使得施工组织也越来越复杂，越来越被重视。
与国外发达国家比，我国在施工方面尚有一定差距：主要是“四新”和计算机在施工中的运用，以及管理等方面较落后。“四新”，指新产品、新技术、新工艺、新结构。许多在国外早已普及，在我国却刚刚开始，譬如竹胶模板、滑模、早拆模板，冷扎钢筋、机械连接、电渣压力焊，免振混凝土、泵送混凝土、预应力混凝土，以及基坑板桩支护、人工降低地下水、门式脚手架、小桁架模板支架、，苯板外墙保温、SBS改性沥青防水、塑钢窗、地暖等。“四新”的出现，要求在施工组织上更加严禁、先进，从而达到优质、高效、安全低耗的目标。计算机在施工中的运用，我国十分落后，主要表现在预算、施工组织设计以及财务等方面。施工组织设计中的进度计划编制与修改、指标分析与方案分析、钢筋的统筹下料等，目前计算机利用很薄弱，影响了高效、低耗的实现。管理方面主要表现在进度控制上。施工组织强调有目的、有秩序、有系统地结合起来，而管理强调管辖、控制、处理。目前施工只注重施工组织设计的编制，而施工中的管理却被较严重地忽视，而这恰恰应是重点，质量靠过程控制，效益从管理中得到。因此，本次毕业设计计划重视这三方面的研究，争取有所创新。
本课题特点：
本次施工组织设计工程的总建筑面积为4264.55㎡，建筑层数为地上六层，建筑高度为20.70M，建筑结构为砖混结构，建筑结构安全等级为二级，使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。
该工程长度为49.75m，不需要设置伸缩缝，不必设置后浇带。施工缝可留于房屋中部，折线型，按两个施工段进行施工。因为是坡屋顶，所以工程量计算较复杂。
二、本课题的基本任务、拟解决的主要问题，及其实现途径、方法和手段
本课题的基本任务：根据给定的建筑施工图、结构施工图，完成工程量计算；根据给定的施工条件、有关工程量计算资料，完成一个土建工程施工组织设计。
本课题的基本内容：
(1)工程量计算：包括建筑工程和装饰工程；
(2)工程概况：包括工程特点，地点特征，施工条件等；
(3)施工方案：包括施工程序、顺序、起点流向，施工方法，施工机械等；
(4)施工进度计划：包括横道图和网络图，含劳动力动态图等；
(5)资源需要量计划：包括人工，材料，构件和机械等；
(6)施工平面图设计：(场地给定)
(7)技术组织措施：包括提高质量、保证安全、提高效率、降低成本、文明施工、缩短工期措施等；
(8)技术经济指标。
拟解决的主要问题，及其实现途径、方法和手段：本课题难点是进度计划的编制。计划通过网络下载方法和实习机会获得施工组织设计的案例，通过大量施工组织设计实例的研究，取长补短，从而获得国内外在相应方面的优秀设计经验。实现途径：文献研究与调研、访谈；分析、整理典型材料；撰写毕业设计书。实现方法：本课题研究主要采用调研法、比较法和文献法。
实现手段：一律电子板打字和绘图。尽可能考虑使用预算软件校核工程量；尽可能考虑使用施工组织设计软件校核进度计划。
三、完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)，可能遇到的问题以及解决的方法和措施
完成本课题所需工作条件：
手中的土建结构施工图纸和建筑施工图纸，个人电脑。可能遇到的问题以及解决的方法和措施：
工程量计算方面：主要是各种工具书较为短缺，包括定额、设计图纸中所涉及的各种标准图集等。解决办法：部分可以利用毕业设计经费购置，部分通过毕业实习搜集，部分通过网络查取等。
四、已查阅参考文献目录
[1]《国家建筑标准设计图集》[S].09G101—5，北京：中国计划出版社，2009.7.
[2]于立君，孙宝庆.《建筑工程施工组织》[M].北京：高等教育出版社，2005.5.
[3]刘曣.《土木工程施工技术》[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.
[4]孙昌玲，张国华.《土木工程造价》[M].2000年6月.北京：中国建筑出版社，2000.
[5]辽宁省建设厅，辽宁省财政厅.《建筑工程计价定额》[S].沈阳：辽宁人民出版社，2008.
[6]辽宁省建设厅，辽宁省财政厅.《装饰工程计价定额》[S].沈阳：辽宁人民出版社，2008.
[7]锦州市民用建筑设计研究院.《卫生间浴池盥洗室构造》[S].辽92J1101，沈阳：辽宁人民出版社，1994.
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[9]中国建筑标准设计研究院.《坡屋面建筑构造(一)》[S].00J202-1，北京：中国建筑标准设计研究院出版社，2002.
[10]中国建筑标准设计研究院.《民用建筑工程建筑施工图设计深度图样》[S].04J801，北京：中国建筑标准设计研究院出版社，2002.
[11]中国建筑标准设计研究院.《低温热水地板辐射供暖系统施工安装》[S].03K40403(05)K404，北京：中国建筑标准设计研究院出版社，2002.[12]SeungY.Lee：AchintyaHaldar：F.ASCE.ReliabilityofFrameandShearWallStructuralSystems.JoumalEngineering2008vol.129(no.2).
五、进程安排
1、1月5日-1月14日(前期)调研、搜集资料(实习)
2、2月27日-3月2日(第1周)论证、开题(实习)
3、3月5日-3月16日(第2、3周)识图、熟图
4、3月19日-4月13日(第4、5、6、7周)工程量计算、劳动量计算
5、4月16日-4月20日(第8周)计算，中期检查
6、4月23日-5月27日(第9周)毕业实习
7、4月30日-5月25日(第10、11、12、13周)编写土建单位工程施工组织设计
8、5月28日-6月1日(14周)设计，提交初稿、修改
9、6月4日-6月8日(第15周)修改，定稿、打印装订、做PPT
10、6月11日-6月15日(第16周)答辩
对于超宽带信号，也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要UWB定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足，那么，靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有UWB射频带宽的系统，就不应该被排除在UWB系统之外。诸如正交频分复用（OFDM），在数据速率适当的情况下也可产生UWB信号。因此，OFDM也是一种超宽带的调制方式。
本文主要讨论TH-UWB、DS-UWB和OFDM调制方式。
4.1PPM-TH-UWB调制方式
4.1.1跳时超宽带信号的产生
在结合了二进制PPM的TH-UWB(二进制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中，UWB信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路)[1]。
SHAPE\*MERGEFORMAT
图4-1PPM-TH-UWB信号的发射方案
给定待发射的二进制序列b=(…，b0，b1，…，bk，bk+1，…)，其速率Rb=1/Tb(b/s)，图4-1中的第一个模块使每个比特重复Ns次，产生一个二进制序列：
(…，b0，b0，…，b0，b1，b1，…，b1，…，bk，bk，…，bk，bk+1，bk+1，…，bk+1，…)=
(...，a0，a1，…aj，aj+1，…)=a
新的比特速率Rcb=Ns/Tb=1/Ts(b/s)。这个模块引入了冗余，其实是一种被称为重复码的(Ns，1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。
第二个模块是传输编码器，就是应用整数值码序列c=(…，c0，c1，…，cj，cj+1，…)和二进制序列a=(…，a0，a1，…，aj，aj+1，…)，产生一个新序列d，序列d的一般元素表达式如下：
dj=cjTc+aj
（4-1）
式中，Tc和是常量，对所有的cj满足条件cjTc+
这里的d是一个实数值序列，而a是二进制序列，c是整数值序列.现在我们遵循最常用的方法，假定c是企业界随机码序列，它的元素cj是整数，且满足
0cjNh-1。码序列c可能为周期序列，其周期表示为Np。两种特殊情况值得讨论。第一种，码是非周期的，即；第二种是Np=Ns，这是最常用的一种，这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记：传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。
最后一个模块是脉冲形成滤波器，其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。
以上所有系统级联以后的输出信号可表示如下：
(4-2)
(4-3)
(4-4)
(4-5)
当将设置为-时，式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的结合，即PAM-TH-UWB模型[1]。
4.1.2PPM-TH-UWB的发射链路
系统模型如图4-2所示
图4-2PPM-TH-UWB发射器的系统模型
图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真TH编码和二进PPM。这里考虑伪随机TH码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的UWB信号的基本脉冲波形[1]。
4.1.3PPM-TH-UWB仿真结果及其分析
图（4-3）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号
以dBm为单位的平均发射功率Pow，
信号的抽样频率fc，
脉冲波形形成因子tau（秒），
PPM时移dPPM（秒）。
Stx:Pow=-30，
fc=50e9，numbits=2，
Ts=3e-9，
Ns=5，
Tc=1e-9，
Nh=3，
Np=5，
Tm=0.5e-9，tau=0.25e-9，
dPPM=0.5e-9
由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置，而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。
图4-3PPM-TH-UWB发射机产生的信号
图4-4PPM-TH-UWB的幅度谱
由图4-4可以看出，TH编码和PPM调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。PPM-TH-UWB信号的幅度谱将完全包含在无TH编码和无PPM调制的幅度谱包络中，这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。
4.2PAM-DS-UWB调制方式
4.2.1直接序列超宽带信号的产生
直接序列扩谱（DS-SS）是一种著名的数字调制方式。这里，我们先回顾DS-SS的基本原理，并把主要精力放在它在UWB的延伸方面。
更详细地，上述信号可以通过如下过程产生（见图所示发射链路）。
图4-5PAM-DS-UWB信号的发射方案
假定待发射的二进制序列b=(…，b0，b1，…，bk，bk+1，…)，其速率为Rb=1/Tb(b/s)，图4-5中的第一个系统将每个比特重复Ns次，得到序列：(…，b0，b0，…，b0，b1，b1，…，b1，…，bk，bk，…，bk，bk+1，bk+1，…，bk+1，…)=a*，其速率为Rcb=Ns/Tb=1/Ts(b/s)。与TH方式相似，系统引入的冗余相当于一个参数为(Ns，1)的重复码编码器。
第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…，a0，…，a1，…，aj，aj+1，…)，转换公式为：().
发射编码器将一个由1组成、周期为Np的二进制码序列c=(…，c0，c1，…，cj，cj+1，…)应用到序列a=(…，a0，…，a1，…，aj，aj+1，…)，产生一个新序列d=a·c，其组成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns，更具一般性的假定是Np等于Ns的整数倍。注意，序列d的元素值为1，这一点与序列a相同，其速率为Rc=Ns/Tb=1/Ts(b/s)。
序列d进入第三个系统——PAM调制器，产生一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts
（脉冲/s）的单位脉冲（Dirac脉冲）序列，其位置在jTs处[6]。
以上系统级联后的输出信号可以表示为
(4-6)
上述方式的一种变形是使用PPM调制器代替PAM调制器，得到的信号可表示为：
(4-7)
注意到在式(4-7)中，由于码的伪随机特性，编码会起到白化频谱的作用。
4.2.2PAM-DS-UWB发射链路
其系统模型如图4-6所示.
图4-6PAM-DS-UWB发射机系统模型
图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现DS编码和二进制PAM调制。我们考虑伪随机DS码，分配给一般用户的是长度为NP的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。4.2.3PAM-DS-UWB仿真结果及其分析
图4-7由PAM-DS-UWB发射机产生的信号
图（4-7）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号
Ts=2e-9，
Ns=10，
Np=10，
Tm=0.5e-9，
tau=0.25e-9，
这个信号由两组脉冲序列组成，每组包含10个脉冲，每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。
图4-8PAM-DS-UWB的幅度谱
由图4-8可以看出，幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状，即高斯形状。且Np（信号每比特发射脉冲数）值越大，图形分布越宽，即幅度峰值越小。
4.3OFDM调制技术
4．3．1概述
多频带（MB）方式与本章前两节分析研究的IR原理不同。根据2002年，FCC公布的UWB定义，带宽超过500MHz的信号都是UWB信号。因此，按照FCC规定的频带范围3.1~10.6GHz，将此7.5GHz的带宽分割成最小带宽为500MHz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰，UWB采用较小的功率，于是UWB信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声，并不被窄带通信系统的接收机检测到，也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。
在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型，并不一定要用IR方式，正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用（OFDM）。
4．3．2多频段OFDM-UWB信号产生
一个已调的OFDM信号由调制在不同载波频率上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上，其间隔为。OFDM调制器输入的二进制序列每K比特编为一组，以产生具有N个符号的数据块{}，这里假定是L个可能的取值中的一个，K=N1bL。最后，每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的N个符号，不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。
（4-8）
如果符号在星座图中的点用表示，OFDM信号中有N个符号的数据块的表达式如下[1]：
（4-9）
而相应的复包络是
（4-10）
其中，S（t）是周期为T0的周期函数。
式（4-9）中OFDM信号的数字变换相当于传输式（4-10）中复数包络的抽样值，也就是说传输序列可表示如下：
（4-11）
tc是抽样周期。
仿真OFDM调制信号，考虑的是OFDM各个载波使用QPSK调制的情况。仿真整个发射链路，产生式（4-9）的信号。
4．3．3OFDM仿真结果及其分析
要发射的总比特数numbits；
调制信号的中心频率fp；
(1)numbits=8；fp=1e9;
fc=50e9;
T0=242.4e-9;
TP=60.6e-9;
TG=70.1e-9;
A=1;
N=4;
图4-9OFDM-UWB信号
图4-10OFDM-UWB幅度谱
图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。
(2)numbits=8；fp=1e9;
TP=0;
TG=50e-9;
N=2;
图4-11OFDM-UWB信号图
图4-11OFDM-UWB信号幅度谱
4.4总结
通过一系列的仿真，我们可以得出以下结论:PAM、PPM两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制，而信号中的伪随机TH码和DS码主要是为了产生信号的频谱，使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑，不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。
OFDM具有良好的抗多径干扰性能，通过频率的合理选择，能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性，同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。
5性能分析及应用前景
5.1脉位调制(PPM)和脉幅调制(PAM)
PPM的优点在于：它仅需要根据数据符号控制脉冲位置，不需要进行脉冲幅度和极性的控制，便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此，PPM是UWB系统广泛采用的调制方式。但是，由于PPM信号为单极性，其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制，将很难满足FCC对辐射谱的要求[10]。
脉幅调制（PAM）是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在UWB系统中，考虑到实现复杂度和功率有效性，不宜采用多进制PAM（MPAM）。UWB系统常用的PAM有两种方式：开关键控（OOK）和二进制相移键控（BPSK）。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度，而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。
当发射能量相同时，使用二进制PAM调制的信号可以比使用二进制PPM调制的信号获得更好的性能。
5.2OFDM调制
OFDM有很多优点：能够提供较大的系统容量，具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力，适应多径和移动信道传播条件，能够适应不同设计需求，灵活分配数据容量和功率，可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能，允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于OFDM技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。
OFDM技术是将频道资源分成若干个子信道，每个子信带再采用一定的调制技术，提高频率利用率。OFDM可与PPM、PAM等结合使用，将会有性能更好的调制技术出现。
5.3UWB的应用前景
超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来，人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步，尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步，使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。
相对于传统的窄带无线通信系统，超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力，使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同，挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。
利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能，可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的WPAN或WLAN，并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。
利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能，可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远（通信速率低）、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点，该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。
超宽带信号具有很低的辐射功率，而这样的辐射功率分布在某些方面GHz的频率范围内，功率谱密度极低，类似白噪声频谱，具有低干扰、低截获概率特性；同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频，接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来，加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性，非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。
参考文献
[1]葛利嘉，朱林，袁晓芳，陈帮富，超宽带无线电基础，电子工业出版社，2005，1~110
[2]葛利嘉，曾凡鑫，刘郁林，岳光荣，超宽带无线通信，国防工业出版社，2005，76~107
[3]常远，UWB无线通信系统信号产生和调制技术的研究，哈尔滨工程大学优秀硕士论文，2006
[4]朱慧，苏锐，超宽带技术概述，信息技术，2006
[5]武海斌，超宽带无线通信技术的研究，无线电工程，2003
[6]徐征，UWB超宽带无线通信技术，中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊，2006
[7]张新跃，沈树群，UWB超宽带无线通信技术及其发展前景，数据通信，2004
[8]张在琛，毕光国，超宽带无线通信技术及其应用，技术视点，2004
[9]牛犇，梁涛，超宽带无线通信系统的调制方式研究，电子质量，2004
[11]JeffreyH.Miller，”WhyUWBAReviewofUltrawidebandTechnology”，NETEX