《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 模擬設(shè)計(jì) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 什么是超寬帶UWB技術(shù)
什么是超寬帶UWB技術(shù)
Epdoc
Epdoc
摘要: UWB技術(shù)是一種與其它技術(shù)有很大不同的無(wú)線通信技術(shù),它將會(huì)為無(wú)線局域網(wǎng)LAN和個(gè)人域網(wǎng)PAN的接口卡和接入技術(shù)帶來(lái)低功耗,、高帶寬并且相對(duì)簡(jiǎn)單的無(wú)線通信技術(shù),。超寬帶技術(shù)解決了困擾傳統(tǒng)無(wú)線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題,它開(kāi)發(fā)了一個(gè)具有對(duì)
Abstract:
Key words :
 

UWB技術(shù)是一種與其它技術(shù)有很大不同的無(wú)線通信技術(shù),,它將會(huì)為無(wú)線局域網(wǎng)LAN和個(gè)人域網(wǎng)PAN的接口卡和接入技術(shù)帶來(lái)低功耗,、高帶寬并且相對(duì)簡(jiǎn)單的無(wú)線通信技術(shù)。

超寬帶技術(shù)解決了困擾傳統(tǒng)無(wú)線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題,,它開(kāi)發(fā)了一個(gè)具有對(duì)信道衰落不敏感;發(fā)射信號(hào)功率譜密度低,,有低截獲能力,系統(tǒng)復(fù)雜度低,,能提供數(shù)厘米的定位精度等優(yōu)點(diǎn),。UWB尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場(chǎng)所的高速無(wú)線接入和軍事通信應(yīng)用中。

雖然超寬帶的描述并不詳細(xì),,它確實(shí)有助于將這項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)的“窄帶”系統(tǒng)分隔開(kāi),,或者是更新的主要是指文獻(xiàn)中描述的未來(lái)3G蜂窩技術(shù)的“寬帶”系統(tǒng)。關(guān)于超寬帶和其它的“窄帶”或者是“寬帶”主要有兩方面的區(qū)別。一是超寬帶的帶寬,,在美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)所定義比中心頻率高25%或者是大于1.5G赫茲,。很清楚,這一帶寬明顯大于目前所有通信技術(shù)的帶寬,。二是,,超寬帶典型的用于無(wú)載波應(yīng)用方式。傳統(tǒng)的“窄帶”和“寬帶”都是采用無(wú)線電頻率(RF)載波來(lái)傳送信號(hào),,頻率范圍從基帶到系統(tǒng)被允許使用的實(shí)際載波頻率,。相反的,超寬帶的實(shí)現(xiàn)方式是能夠直接的調(diào)制一個(gè)大的激增和下降時(shí)間的“脈沖”,,這樣所產(chǎn)生的波形占據(jù)了幾個(gè)GHz的帶寬,。

UWB無(wú)線通信技術(shù)與現(xiàn)有的無(wú)線通信技術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別。當(dāng)前的無(wú)線通信技術(shù)所使用的通信載波是連續(xù)的電波,,形象地說(shuō),,這種電波就像是一個(gè)人拿著水管澆灌草坪時(shí),水管中的水隨著人手的上下移動(dòng)形成的連續(xù)的水流波動(dòng),。幾乎所有的無(wú)線通信包括移動(dòng)電話,、無(wú)線局域網(wǎng)的通信都是這樣的:用某種調(diào)制方式將信號(hào)加載在連續(xù)的電波上。

與此相比,,UWB無(wú)線通信技術(shù)就像是一個(gè)人用旋轉(zhuǎn)的噴灑器來(lái)澆灌草坪一樣,,它可以噴射出更多、更快的短促水流脈沖,。UWB產(chǎn)品在工作時(shí)可以發(fā)送出大量的非常短,、非常快的能量脈沖,。這些脈沖都是經(jīng)過(guò)精確計(jì)時(shí)的,,每個(gè)只有幾個(gè)毫微秒長(zhǎng),脈沖可以覆蓋非常廣泛的區(qū)域,。脈沖的發(fā)送時(shí)間是根據(jù)一種復(fù)雜的編碼而改變的,,脈沖本身可以代表數(shù)字通信中的0,也可以代表1,。

超寬帶技術(shù)在無(wú)線通訊方面的創(chuàng)新性、利益性具有很大的潛力,,在商業(yè)多媒體設(shè)備,、家庭和個(gè)人網(wǎng)絡(luò)方面極大地提高了一般消費(fèi)者和專(zhuān)業(yè)人員的適應(yīng)性和滿(mǎn)意度。所以一些有眼光的工業(yè)界人士都在全力建立超寬帶技術(shù)及其產(chǎn)品,。相信這一超寬帶技術(shù),,不僅為低端用戶(hù)所喜愛(ài),而且在一些高端技術(shù)領(lǐng)域,如雷達(dá)跟蹤,、精確定位和無(wú)線通信方面具有廣闊的前景,。

從時(shí)域上講, 超寬帶系統(tǒng)有別于傳統(tǒng)的通信系統(tǒng),。一般的通信系統(tǒng)是通過(guò)發(fā)送射頻載波進(jìn)行信號(hào)調(diào)制,,而UWB 是利用起、落點(diǎn)的時(shí)域脈沖(幾十n s) 直接實(shí)現(xiàn)調(diào)制,, 超寬帶的傳輸把調(diào)制信息過(guò)程放在一個(gè)非常寬的頻帶上進(jìn)行,, 而且以這一過(guò)程中所持續(xù)的時(shí)間, 來(lái)決定帶寬所占據(jù)的頻率范圍,。由于UWB 發(fā)射功率受限,, 進(jìn)而限制了其傳輸距離, 據(jù)資料表明,,UWB 信號(hào)的有效傳輸距離在10m 以?xún)?nèi),, 故而在民用方面,UWB 普遍地定位于個(gè)人局域網(wǎng)范疇,。

從頻域來(lái)看,, 超寬帶有別于傳統(tǒng)的窄帶和寬帶, 它的頻帶更寬,。窄帶是指相對(duì)帶寬(信號(hào)帶寬與中心頻率之比) 小于1% ,, 相對(duì)帶寬在1% 到25% 之間的被稱(chēng)為寬帶, 相對(duì)帶寬大于25% ,, 而且中心頻率大于500MHz的被稱(chēng)為超寬帶,。表1表示這三個(gè)概念

信號(hào)帶寬/中心頻率

窄帶 ≤1%

寬帶 %1≤…≤25%

超寬帶(UWB) ≥25%或帶寬≥500Mbps

 

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。