作者:小編 日期:2025-03-24 點(diǎn)擊數(shù):
UWB的獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),使其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,如成像系統(tǒng)(如地面穿透雷達(dá)、醫(yī)療成像系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng))、通信系統(tǒng)和洲量系統(tǒng)等,除了在高速數(shù)據(jù)WPAN中的應(yīng)用外,F(xiàn)CC定義的UWB天線系統(tǒng),使用簡(jiǎn)單的調(diào)制和編碼機(jī)制,在短距離內(nèi)可達(dá)到的信息速率大于100Mb/s。UWB在信息速率和覆蓋范圍之間可以做一個(gè)折衷。大量的應(yīng)用場(chǎng)景適合使用UW B,主要包括:報(bào)警、控制信號(hào),或者遠(yuǎn)程檢查家庭周圍傳感器的高速無(wú)線個(gè)人網(wǎng)(HDR—W PAN)、無(wú)線以太網(wǎng)接狀態(tài)。口鏈路(WEIL)、智能天線區(qū)域網(wǎng)(IWAN)、kaiyun全站網(wǎng)頁(yè)版登錄室外點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(SPIN)。等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
由于WvVB技術(shù)使用基帶傳輸,無(wú)需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào)。所以不需要混頻器、過(guò)濾器、RF/IF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低.同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。這樣帶來(lái)的
由于UWB的發(fā)射功率低,信號(hào)隱蔽在環(huán)境噪聲和其它信號(hào)之中,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無(wú)法接受和識(shí)別。必須采用與發(fā)端一致的擴(kuò)頻碼脈沖序列才能進(jìn)行解調(diào),因此增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。除此之外,抗干擾性能
因?yàn)椴皇褂幂d波,UWB僅在發(fā)射窄脈沖時(shí)消耗少量能量。從而省略了發(fā)射連續(xù)載波的大量功耗。這使得UWB在通過(guò)縮小脈沖寬度的同時(shí)提高帶寬。并且不增加功耗。這就打破了過(guò)去任何一項(xiàng)傳輸技術(shù)的
功耗和帶寬成正比的定律。雖然現(xiàn)在實(shí)際上使用芯片實(shí)現(xiàn)后的整體電路能耗在300mw左右,但隨著技術(shù)的不斷成熟和進(jìn)步,這項(xiàng)指標(biāo)隨之會(huì)下降。
隨著無(wú)線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)于高速無(wú)線通信提出了更高的要求,隨著短距離數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增加,無(wú)線個(gè)人網(wǎng)(WPAN)技術(shù)由于其高速率、低成本、低功耗的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。
UWB最早是作為軍用雷達(dá)技術(shù)開(kāi)發(fā)的,,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)于2002年2月4日通過(guò)了一項(xiàng)認(rèn)可UWB用于民用用途的最終規(guī)定,定義UWB信號(hào)為相對(duì)帶寬(信號(hào)帶寬與中心頻率之比)大于0.2,或在傳輸?shù)娜魏螘r(shí)刻絕對(duì)帶寬不小于500MHz的信號(hào),并將3.1~10.6GHz頻段向商業(yè)UWB通信開(kāi)放。使該項(xiàng)原只在軍事中應(yīng)用和研究.并已有三十多年的歷史UWB技術(shù)得以民用。對(duì)UWB技術(shù)進(jìn)行研究的目的旨在開(kāi)發(fā)了具有干兆赫茲和高空間容量的新型無(wú)線信道,以解決無(wú)線、高速、短距離、低功耗、低成本網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題。
UWB技術(shù)轉(zhuǎn)為民用還是一項(xiàng)新技術(shù),UWB技術(shù)還不太成熟.在很多方面(如UWB設(shè)備之問(wèn)的相互干擾,QoS保證.以及天線設(shè)計(jì),收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)等)還有很多問(wèn)題沒(méi)有解決。隨著滾技術(shù)只益完善,它在無(wú)線通信方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),將促進(jìn)該技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。加上Blue Tooth和HomeRF的淡出市場(chǎng),UWB在近距多媒體設(shè)備和個(gè)人網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,特別是信息家電方面將有很大的市場(chǎng)潛力。
理論上.一個(gè)寬度趨于0的脈沖具有無(wú)限的帶寬,所以UWB即使把發(fā)送信號(hào)功率譜密度控制得很低,也可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)100Mbps-500Mbps的傳輸速率。在民用上,UWB脈沖寬度一般為納秒級(jí)的。如果一個(gè)脈沖代表一個(gè)數(shù)位.那么理論上UWB可達(dá)1Gbps的速率,這樣在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)lOOMbps以上的速率是完全可能的
由于UWB采用連續(xù)時(shí)間很短的窄脈沖,它的時(shí)間、空間分辨力很強(qiáng),因此系統(tǒng)的多徑分辨率很高(Ins脈沖的多徑分辨率為30cm)。接收機(jī)通過(guò)分集可以獲得很強(qiáng)的抗衰落能力,同時(shí)在進(jìn)行測(cè)距、定位、跟
由于WvVB的帶寬相當(dāng)于1000個(gè)電視頻道或3萬(wàn)個(gè)FM J播頻道,這會(huì)對(duì)其它電子設(shè)帑形成強(qiáng)大的十?dāng)_。