超宽带无线通信关键技术研究

超宽带无线通信关键技术研究

随着科技的快速发展,无线通信技术在日常生活中扮演着越来越重要的角色。超宽带无线通信技术作为一种新型的无线通信技术,具有高速度、低功耗、高可靠性等特点,得到了广泛的应用和研究。本文将介绍超宽带无线通信的关键技术及其研究进展。

超宽带无线通信技术是一种利用短脉冲信号进行通信的无线通信技术。它具有带宽宽、传输速率高、功耗低、抗干扰能力强等特点,可广泛应用于无线通信、雷达、探测等领域。

脉冲整形技术是超宽带无线通信的关键技术之一,其主要目的是为了改善信号的波形和质量,以增加通信的距离和提高抗干扰能力。常见的脉冲整形技术包括高斯脉冲整形、正方形脉冲整形等。

信道编码技术是超宽带无线通信中用于增加通信可靠性的重要技术。通过将原始数据经过一定的算法进行编码,可以增加数据的冗余,从而降低误码率,提高通信质量。

调制解调技术是超宽带无线通信中的重要技术,其主要目的是为了实现信号的调制和解调。常见的调制解调技术包括二进制相移键控(BPSK)、正交频分复用(OFDM)等。

天线技术是超宽带无线通信中的重要技术,其直接影响到信号的发射和接收质量。常见的天线技术包括智能天线、微带天线等。

目前,超宽带无线通信技术已经被广泛应用于智能交通、物联网、无线通信等领域。其中,智能交通领域是超宽带无线通信技术应用的重要方向之一,它可以实现车辆之间的短距离高速通信,为车辆安全提供了有力的保障。在物联网领域,超宽带无线通信技术可以作为物联网设备的近距离高速通信方式,为物联网设备的互联互通提供了便利。在无线通信领域,超宽带无线通信技术可以提供更高的传输速率和更低的功耗,成为了未来无线通信发展的重要方向之一。

超宽带无线通信技术作为一种新型的无线通信技术,具有高速度、低功耗、高可靠性等特点,已经得到了广泛的应用和研究。未来,随着科技的不断发展和进步,超宽带无线通信技术的应用前景将更加广阔,其相关关键技术也将不断得到优化和完善。

随着科学技术的不断进步,超宽带雷达技术在许多领域的应用越来越广泛。本文将围绕超宽带雷达的关键技术进行详细阐述,包括天线设计、信号处理等方面,以期为相关领域的研究提供一定参考。

超宽带雷达是一种利用超宽带信号进行探测的雷达技术。与传统雷达相比,超宽带雷达具有更高的分辨率和更强的抗干扰能力,因此在目

标检测、无人驾驶、遥感等领域具有广泛的应用前景。

天线是超宽带雷达的重要组成部分,其设计质量直接影响到雷达的性能。超宽带雷达天线通常采用非谐振式天线,如对数周期天线、超宽带缝隙天线等。通过对天线进行优化设计,可以有效地提高雷达的探测能力、抗干扰能力和方向性。

信号处理是超宽带雷达的关键技术之一。超宽带雷达信号具有宽带、高速的特点,需要进行高分辨率、高速度的信号处理。常见的技术包括脉冲压缩技术、动目标检测技术、杂波抑制技术等。这些技术的合理应用可以提高雷达的探测精度、目标识别能力和抗干扰能力。

超宽带雷达在许多领域的应用前景广阔,但还存在一些挑战和问题,如低截获概率、高复杂度等。未来研究可以针对这些问题进行深入探讨,开展更多应用场景下的超宽带雷达技术研究,加强超宽带雷达与其他传感器的融合,进一步提高超宽带雷达的性能和应用范围。

超宽带雷达关键技术研究对于提高雷达性能、扩展雷达应用范围具有重要意义。本文详细阐述了超宽带雷达的关键技术,包括天线设计、信号处理等方面,并提出了未来研究的方向和建议。希望能为相关领域的研究提供一定参考,推动超宽带雷达技术的发展和应用。

随着科技的迅速发展,超宽带无线通信技术已经成为现代通信领域的重要支柱。而超宽带端射天线作为超宽带无线通信系统的关键组成部分,在众多领域中具有广泛的应用前景。本文将深入探讨超宽带端射天线的关键技术及其在各领域的应用研究。

超宽带端射天线是一种基于端射原理的天线,具有宽频带、高效率、低损耗等特点。它利用终端反射面的相位差来控制电磁波的辐射方向,实现天线的定向辐射。由于其独特的性能,超宽带端射天线在无线通信、雷达、电子战等领域具有广泛的应用。

超宽带端射天线的关键技术包括设计、制造、数字信号处理等方面。设计过程中需要考虑天线的频率范围、增益、极化、交叉极化等参数,同时还要优化反射面形状和尺寸,以实现所需的辐射方向和幅度。制造方面需要选用合适的材料和工艺,以确保天线的性能稳定可靠。数字信号处理技术则用于对天线接收到的信号进行预处理、降噪、目标识别等操作,提高整个通信系统的性能。

在应用研究方面,超宽带端射天线已经在多个领域取得显著成果。在智能家居领域,超宽带端射天线被用于实现家居设备的无线互联,提高家居智能化的程度。在5G通信领域,超宽带端射天线则有助于实

现更高速、更稳定的无线通信服务,满足人们对通信技术的更高需求。

在雷达、电子战等军事领域,超宽带端射天线也具有非常重要的应用价值。

超宽带端射天线作为超宽带无线通信系统的重要组成部分,具有宽频带、高效率、低损耗等优点。随着科技的不断进步,超宽带端射天线的关键技术和应用研究将进一步加强,为现代通信、智能家居、军事等领域的发展带来更多机遇和挑战。未来,我们需要进一步探索超宽带端射天线的优化设计和应用拓展,为实现更高效、更智能的无线通信技术提供有力支持。

超宽带通信技术原理与应用

目录 目录 (1) 摘要 (3) Abstract (4) 第1章概述 (6) 1.1总述 (6) 1.2 UWB基本原理 (6) 1.2.1脉冲信号 (6) 1.2.2UWB 调制技术 (7) 1.3UWB技术特点 (8) 1.4UWB发射机和接收机组成框图 (9) 1.4.1UWB发射机组成框图 (9) 1.4.2UWB接收机组成框图 (10) 1.5UWB 技术的应用前景 (11) 1.6结束语 (11) 第2章MATLAB软件工具介绍 (13) 2.1MATLAB语言的概述 (13) 2.2MATLAB的历史 (13) 2.3MATLAB语言的特点 (14) 2.4MATLAB仿真 (15) 第3章超宽带无线的调制技术 (17) 3.1PPM-TH-UWB 调制方式 (17) 3.1.1跳时超宽带信号的产生 (17) 3.1.2PPM-TH-UWB的发射链路 (20) 3.1.3PPM-TH-UWB 仿真结果及其分析 (20) 3.2PAM-DS-UWB调制方式 (22) 3.2.1直接序列超宽带信号的产生 (22) 3.2.2PAM-DS-UWB发射链路 (24) 3.2.3 PAM-DS-UWB仿真结果及其分析 (25) 3.3 OFDM调制技术 (27) 3.3.1概述 (27)

3.3.2 多频段OFDM-UWB信号产生 (28) 3.4.3 OFDM仿真结果及其分析 (28) 3.4总结 (32) 第4章性能分析及应用前景 (33) 4.1 脉位调制(PPM)和脉幅调(PAM) (33) 4.2OFDM调制 (33) 4.3UWB的应用前景 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36)

超宽带(UWB)技术

一、UWB技术简介 UWB技术是一种与其它技术有很大不同的无线通信技术,它将会为无线局域网LAN和个人域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它开发了一个具有对信道衰落不敏感;发射信号功率谱密度低,有低截获能力,系统复杂度低,能提供数厘米的定位精度等优点。UWB尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信应用中。 虽然超宽带的描述并不详细,它确实有助于将这项技术与传统的“窄带”系统分隔开,或者是更新的主要是指文献中描述的未来3G蜂窝技术的“宽带”系统。关于超宽带和其它的“窄带”或者是“宽带”主要有两方面的区别。一是超宽带的带宽,在美国联邦通信委员会(FCC)所定义比中心频率高25%或者是大于1.5G赫兹。很清楚,这一带宽明显大于目前所有通信技术的带宽。二是,超宽带典型的用于无载波应用方式。传统的“窄带”和“宽带”都是采用无线电频率(RF)载波来传送信号,频率范围从基带到系统被允许使用的实际载波频率。相反的,超宽带的实现方式是能够直接的调制一个大的激增和下降时间的“脉冲”,这样所产生的波形占据了几个GHz的带宽。 UWB无线通信技术与现有的无线通信技术有着本质的区别。当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波,形象地说,这种电波就像是一个人拿着水管浇灌草坪时,水管中的水随着人手的上下移动形成的连续的水流波动。几乎所有的无线通信包括移动电话、无线局域网的通信都是这样的:用某种调制方式将信号加载在连续的电波上。 与此相比,UWB无线通信技术就像是一个人用旋转的喷洒器来浇灌草坪一样,它可以喷射出更多、更快的短促水流脉冲。UWB产品在工作时可以发送出大量的非常短、非常快的能量脉冲。这些脉冲都是经过精确计时的,每个只有几个毫微秒长,脉冲可以覆盖非常广泛的区域。脉冲的发送时间是根据一种复杂的编码而改变的,脉冲本身可以代表数字通信中的0,也可以代表1。 超宽带技术在无线通讯方面的创新性、利益性具有很大的潜力,在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面极大地提高了一般消费者和专业人员的适应性和满意度。所以一些有眼光的工业界人士都在全力建立超宽带技术及其产品。相信这一超宽带技术,不仅为低端用户所喜爱,而且在一些高端技术领域,如雷达跟踪、精确定位和无线通信方面具有广阔的前景。 从时域上讲,超宽带系统有别于传统的通信系统。一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制,而UWB 是利用起、落点的时域脉冲(几十n s) 直接实现调制,超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行,而且以这一过程中所持续的时间,来决定带宽所占据的频率范围。由于UWB 发射功率受限,进而限制了其传输距离,据资料表明,UWB 信号的有效传输距离在10m 以内,故而在民用方面,UWB 普遍地定位于个人局域网范畴。

超宽带技术的应用与发展

超宽带技术的应用与发展 一、引言 随着计算机通信技术的不断发展,无线传输技术得到了广泛的应用,而超带宽(UWB)技术作为一种新型短距离高速无线通信技术正占据主导地位,超带宽技术又被称为脉冲无线发射技术,是指占用带宽大于中心频率的1/4或带宽大于1.5GHz的无线发射方案,超带宽技术在2002年以前主要应用于雷达和遥感等军事领域,UWB技术不需载波,能直接调制脉冲信号,产生带宽高达几兆赫兹的窄脉冲波形,其带宽远远大于目前任何商业无线通信技术所占用的带宽,UWB信号的宽频带、低功率谱密度的特性,决定了UWB无线传输技术具有以下优势:易于与现有的窄带系统(如全球定位系统(GPS)、蜂窝通信系统、地面电视等)公用频段,大大提高了频谱利用率。易于实现多用户的短距离高速数据通信;目前,UWB技术在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面的应用正在不断发展。 二超宽带技术的特点应用 1、超宽带技术解决了困扰无线技术多年的有关传播方面的问题,如发射信号功率谱密度低、低截获大问题,具有对信道衰落不敏感的问题,又具有能力、系统复杂程度低、能提供厘米级的定位精度等优点;它在无线局域网、城域网和个人局域网的应用中,可提供低功耗、超带宽及相对简捷的通信技术,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入,可实现PC与移动设备、消费电子等信息终端的小范围智能化互联,从而组建个人化的办公或家用信息化网络。超带宽(UWB)无线通信技术以它高速率、高性能、低成本、低功耗等特点成为最具有竞争力的WPAN实现技术,并已成功应用于多个方面。 2、超宽带技术特点 (1)体积小、成本低、系统结构实现简单、 UWB不使用载波,直接发射脉冲序列,不需要传统收发器所需要的上、下变频,从而不需要功用放大器与混频器,因此UWB设备集成更为简化。脉冲发射机和接收机前端可集成在一个芯片上,再加上时间基和一个微控制器,就可构成一部超宽带通信设备。 (2)传输速率高数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化是通信发展的主要趋势。为确保提供高质量的多媒体业务的无线网络,其信息速率不能低于50Mbit/s。在用商品中,一般要求UWB信号的传输范围为10m以内,

超宽带通信技术的发展及应用

超宽带通信技术的发展及应用在当今科技飞速发展的时代,人们对于网络传输速率和通信技术的要求也越来越高。在这样的背景下,超宽带通信技术应运而生。超宽带通信技术指一种能够以超过传统无线电通信的速度,进行短距离、大带宽、无线或近距离有线通信的技术。 超宽带通信技术的发展历史可以追溯到上世纪90年代,当时美国国防部的高级研究计划局(DARPA)开始推进联邦通信委员会(FCC)授权使用一段被称为UWB的频谱,从而使得超宽带通信技术的研究步入正规轨道。自此以后,超宽带通信技术得到了广泛的应用和发展,涉及到生物医学、消费电子、航空航天、定位和雷达等领域。 超宽带通信技术的发展和应用离不开研究和探索。在早期的研究中,人们主要关注超宽带通信技术在雷达定位方面的应用,比如说在战争中的使用。而现在,人们已经将超宽带通信技术应用到了更多的领域,比如说医学领域、无线通信领域、汽车智能驾驶领域等等。 在医学领域中,超宽带通信技术被用于无线生物传感器和健康监测设备中。这些设备可以实时监测患者体内的生理信息,并将

这些信息通过无线通讯传回医院,让医生及时地了解患者的身体 状况。在无线通信领域中,超宽带技术可以提供高速高密度无线 网络,以满足人们日益增长的网络需求。在汽车智能驾驶领域中,超宽带技术可以用于汽车间通讯和车辆的自动驾驶,提高道路安 全性。 当然,超宽带通信技术的发展还面临着一些困难和挑战。首先,超宽带通信技术在无线通讯方面还没有完全替代传统无线通讯技术。其次,由于超宽带通信技术涉及到很多不同的频段和技术标准,因此其应用范围和设备兼容性也面临着一定的限制。 尽管存在一些困难和挑战,但超宽带通信技术仍然具有广泛的 应用前景。随着人们对于传输速率和通信技术的需求越来越高, 超宽带通信技术将会持续发展和完善,创造更多的丰富应用和创新。

超宽带无线通信关键技术研究

超宽带无线通信关键技术研究 随着科技的快速发展,无线通信技术在日常生活中扮演着越来越重要的角色。超宽带无线通信技术作为一种新型的无线通信技术,具有高速度、低功耗、高可靠性等特点,得到了广泛的应用和研究。本文将介绍超宽带无线通信的关键技术及其研究进展。 超宽带无线通信技术是一种利用短脉冲信号进行通信的无线通信技术。它具有带宽宽、传输速率高、功耗低、抗干扰能力强等特点,可广泛应用于无线通信、雷达、探测等领域。 脉冲整形技术是超宽带无线通信的关键技术之一,其主要目的是为了改善信号的波形和质量,以增加通信的距离和提高抗干扰能力。常见的脉冲整形技术包括高斯脉冲整形、正方形脉冲整形等。 信道编码技术是超宽带无线通信中用于增加通信可靠性的重要技术。通过将原始数据经过一定的算法进行编码,可以增加数据的冗余,从而降低误码率,提高通信质量。 调制解调技术是超宽带无线通信中的重要技术,其主要目的是为了实现信号的调制和解调。常见的调制解调技术包括二进制相移键控(BPSK)、正交频分复用(OFDM)等。

天线技术是超宽带无线通信中的重要技术,其直接影响到信号的发射和接收质量。常见的天线技术包括智能天线、微带天线等。 目前,超宽带无线通信技术已经被广泛应用于智能交通、物联网、无线通信等领域。其中,智能交通领域是超宽带无线通信技术应用的重要方向之一,它可以实现车辆之间的短距离高速通信,为车辆安全提供了有力的保障。在物联网领域,超宽带无线通信技术可以作为物联网设备的近距离高速通信方式,为物联网设备的互联互通提供了便利。在无线通信领域,超宽带无线通信技术可以提供更高的传输速率和更低的功耗,成为了未来无线通信发展的重要方向之一。 超宽带无线通信技术作为一种新型的无线通信技术,具有高速度、低功耗、高可靠性等特点,已经得到了广泛的应用和研究。未来,随着科技的不断发展和进步,超宽带无线通信技术的应用前景将更加广阔,其相关关键技术也将不断得到优化和完善。 随着科学技术的不断进步,超宽带雷达技术在许多领域的应用越来越广泛。本文将围绕超宽带雷达的关键技术进行详细阐述,包括天线设计、信号处理等方面,以期为相关领域的研究提供一定参考。 超宽带雷达是一种利用超宽带信号进行探测的雷达技术。与传统雷达相比,超宽带雷达具有更高的分辨率和更强的抗干扰能力,因此在目

超宽带(UWB)无线通信技术

知识大全:便携设计中模拟开关的变迁 引言 与电源设计应用中传统大功率MOSFET开关和存储应用中多位数据总线开关相比,模拟开关大大不同。一般来讲,模拟开关主要用于切换手机等便携式设计中的小功率模拟信号。但是,在最近的便携式设计中附加功能的推动下,模拟开关从传统的低带宽音频开关发展成为高速混合信号开关。由于模拟开关具有低功耗、低漏电流及小封装等特点,在某些设计中甚至可以将其用作低功耗DC信号开关。本文将介绍模拟开关的迁移轨迹,让读者了解便携式基带设计的市场趋势。 变迁轨迹 如图1所示,手机已从简单的单语音功能发展成为带有MP3或音乐铃声等大功率立体声音频的通讯工具。至于视频功能,简单的低分辨率相机已经过时,而高于200万像素相机已经成为大多数中高端手机的标准功能。由于低功耗数字式广播调谐器适合便携式应用,带有复合视频输出的手机将在市场强势出现,从而满足外部大型显示器或者专业投影仪显示等专业应用需求。 图1基带功能推动手机功能变迁(略) 现代的手机设计都嵌入了MP3功能,对于数据路径而言,传统以UART为基础的接口已不能满足最终用户的下载要求。因此,USB1.1全速(12Mbp)甚至是USB2.0高速接口在带嵌入式硬盘或可拆卸大型存储器的MP3手机设计中越来越普遍。 纯音频开关从高导通电阻迁移到超低导通电阻 响应图1中手机功能的变迁,最初在手机设计中采用模拟开关是由于大多数基带处理器只有有限的音频输出端口,如图2所示。那些低端处理器只有单语音输出,通常需要进行语音隔离将其分别接到听筒或者耳机中。相对于32Ω的耳机阻抗,这些开关通常具有大约10Ω相对较高的导通电阻。开关的插入损耗通过前置放大器级来补偿。大多数应用中的控制电压与开关的3V供电一致。 图2便携设计中模拟开关应用功能的迁移(略) 在节能及更佳的总谐波失真(THD)需求带动下,市场出现了1Ω开关,在0到VCC的输入电压之间具有平坦的导通电阻。对于免提电话等功能来说,来自基带处理器的语音输出可以路由到耳机和内部的8Ω扬声器上。由于放大器置于开关之后和扬声器之前(见图2),在这些应用中THD规范遂成为关键因素,以减小信号放大失真。 随着大多数基带处理器设计需要进一步降低功耗,通用I/O(GPIO)数字接口需要提供更低的输出高压阈值电平(VOH)。对于这种应用,该电压可低至1.8V。但是由于MP3手机具有大功率立体声音频的需求,开关电源电压可以达到 4.2V,或者直接由电池供电。因为控制电压输入高电平(VIH)与开关电源电压之间存在失配,设计要求增加额外的电平偏移变换器以减小静态漏电流。这样不仅增加了设计难度,还提高了材料成本。在这样的便携式应用中,非常需要能够识别低控制电压(1.8V)的模拟开关。 由于正电源下,模拟开关建议用于传输正电平信号,因此需要在开关之后设置AC耦合电容器为耳机或接收器阻隔DC成分。同时,考虑到扬声器的阻抗大约为8Ω,而在4.3V 电源下这类应用中的音频开关一般拥有低至0.35Ω的导通电阻,能够进一步降低高导通电阻开关的插入损耗所带来的功耗。 混合信号和高速数字信号切换 市场对于薄型滑盖手机等小巧手机的需求强劲,低引脚数连接器设计对用户而言十分重要。UART或USB等数字信号将与音频输出共享连接器的引脚,如图2所示。大多数音频

超宽带无线通信关键技术研究共3篇

超宽带无线通信关键技术研究共3篇 超宽带无线通信关键技术研究1 超宽带无线通信关键技术研究 随着移动互联网的不断发展和普及,人们已经离不开无线通信技术,而超宽带无线通信技术即是其中一个重要的发展方向。相比传统无线通信技术,超宽带无线通信技术的传输带宽更宽,传输速度更快,通信容量更大,具有更高的抗干扰性和隐蔽性,对于未来的无线通信发展具有很好的前景。 超宽带无线通信是一种利用超短脉冲技术实现高速通信的无线通信技术。其特点在于采用脉冲调制技术,通过传输超短宽度的脉冲信号实现信息传输。在传输过程中,不同频率的载波被混合在一起,传输的信号一般都是高功率、宽带的信号,因而可以具有很高的传输速度和通信容量。 超宽带无线通信技术的关键技术可以分为以下几个方面: 1.超短脉冲发生器技术 超短脉冲发生器技术是超宽带无线通信技术的核心技术之一,它通过发生器生成超短脉冲信号。发生器的质量对整个通信系统的性能有直接影响,因此发生器是研究超宽带无线通信技术的重要基础设施之一。目前,脉冲发生器的研究已经取得了很大的进展,可以实现更高的工作频率和更短的脉冲时长,提高

了超宽带无线通信技术的传输速度和通信容量。 2.超宽带天线技术 超宽带天线技术是超宽带无线通信技术的重要组成部分,超宽带天线的特点在于可以实现宽频带、过渡带和窄带的匹配。当前的超宽带天线技术面临着多种技术难题,如频带选择、串扰、功率消耗、天线失真等问题,需要进一步开展研究。 3.多天线系统技术 多天线系统技术是提高超宽带无线通信技术传输速度和通信容量的有效手段之一。目前,多天线系统技术已经广泛应用于 4G和5G通信中,对于超宽带无线通信技术的发展同样具有重 要意义。多天线系统技术可以通过利用多天线接收器和多天线发射器,减少信道衰落和多径效应所带来的影响,提高信号的稳定性和传输速度。 4.编解码技术 编解码技术是超宽带无线通信技术中的关键技术之一,主要涉及信号的产生、调制和解调。编解码技术的研究涉及到很多方面,如扰码技术、Turbo码技术、LDPC技术等,各种编解码技术的研究有助于提高超宽带无线通信技术的传输速度和通信容量。 总之,超宽带无线通信是未来无线通信技术的一个重要方向,

超宽带(UWB)无线通信技术详解

超宽带(UWB)无线通信技术详解 作者:王德强李长青乐光新 近年来,超宽带(UWB)无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。 许多世界著名的大公司、研究机构、标准化组织都积极投入到超宽带无线通信技术的研究、开发和标准化工作之中。为了使读者对UWB技术有所了解,本讲座将分3期对UWB技术进行介绍:第1期讲述UWB的产生与发展、技术特点、信号成形及调制与多址技术,第2期对UWB信道、系统方案及接收机关键技术进行介绍,第3期介绍UWB的应用前景及标准化情况。 1 UWB的产生与发展 超宽带(UWB)有着悠久的发展历史,但在1989年之前,超宽带这一术语并不常用,在信号的带宽和频谱结构方面也没有明确的规定。1989年,美国国防部高级研究计划署(DARPA)首先采用超宽带这一术语,并规定:若信号在-20dB处的绝对带宽大于1.5GHz或相对带宽大于25%,则该信号为超宽带信号。此后,超宽带这个术语才被沿用下来。 其中,fH为信号在-20dB辐射点对应的上限频率、fL为信号在-20 dB辐射点对应的下限频率。图1给出了带宽计算示意图。可见,UWB是指具有很高带宽比(射频带宽与其中心频率之比)的无线电技术。

为探索UWB应用于民用领域的可行性,自1998年起,美国联邦通信委员会(FCC)开始在产业界广泛征求意见。美国NTIA等通信团体对此大约提交了800多份意见书。 2002年2月,FCC批准UWB技术进入民用领域,并对UWB进行了重新定义,规定UWB信号为相对带宽大于20%或-10dB带宽大于500MHz的无线电信号。根据UWB系统的具体应用,分为成像系统、车载雷达系统、通信与测量系统三大类。根据FCCPart15规定,UWB通信系统可使用频段为3.1 GHz~10.6 GHz。为保护现有系统(如GPRS、移动蜂窝系统、WLAN等)不被UWB系统干扰,针对室内、室外不同应用,对UWB系统的辐射谱密度进行了严格限制,规定UWB系统的最高辐射谱密度为-41.3 dBm/MHz.。图2示出了FCC对室内、室外UWB系统的辐射功率谱密度限制。当前,人们所说的UWB是指FCC给出的新定义。 自2002年至今,新技术和系统方案不断涌现,出现了基于载波的多带脉冲无线电超宽带(IR-UWB)系统、基于直扩码分多址(DS-CDMA)的UWB系统、基于多带正交频分复用(OFDM)的UWB系统等。在产品方面,Time-Domain、XSI、Freescale、Intel等公司纷纷推出UWB芯片组,超宽带天线技术也日趋成熟。当前,UWB 技术已成为短距离、高速无线连接最具竞争力的物理层技术。IEEE已经将UWB技术纳入其IEEE802系列无线标准,正在加紧制订基于UWB技术的高速无线个域网(WPAN)标准IEEE802.15.3a和低速无线个域网标准IEEE802.15.4a。以Intel领衔的无线USB促进组织制订的基于UWB的W-USB2.0标准即将出台。无线1394联盟也在抓紧制订基于UWB技术的无线标准。可以预见,在未来的几年中,UWB将成为无线个域网、无线家庭网络、无线传感器网络等短距离无线网络中占据主导地位的物理层技术之一。 2 UWB的技术特点 (1)传输速率高,空间容量大 根据仙农(Shannon)信道容量公式,在加性高斯白噪声(AWGN)信道中,系统无差错传输速率的上限为:C=B×log2(1+SNR)(1)

超宽带天线及其阵列研究

超宽带天线及其阵列研究 随着无线通信技术的快速发展,超宽带天线及其阵列已经成为无线通信领域的研究热点。超宽带天线具有宽带宽、低损耗、高方向性等特点,可以应用于多种无线通信系统中,如无线局域网、卫星通信、雷达等。本文将介绍超宽带天线及其阵列的研究现状和发展趋势。 关键词:超宽带天线、阵列、无线通信 超宽带天线是指在宽频带内(通常大于500 MHz)具有稳定性能的天线。超宽带天线的宽带宽特点使其可以同时传输多个信号,具有高方向性,低损耗和高增益等优势。超宽带天线阵列是指将多个超宽带天线按照一定的排列方式组合在一起,以实现更高的信号接收和发射能力。 超宽带天线及其阵列具有以下特点: 宽带宽:超宽带天线的带宽通常大于500 MHz,使得其可以适用于多种无线通信系统。 高增益:超宽带天线具有高方向性和低损耗的特点,因此阵列可以实现更高的增益。

低截获:超宽带天线阵列的波束宽度较窄,因此可以降低信号被截获的风险。 高动态范围:超宽带天线及其阵列具有高动态范围,可以同时处理多个信号。 超宽带天线及其阵列的研究主要涉及以下几个方面: 天线设计:为了实现超宽带天线的宽带宽和低损耗特点,需要研究天线的设计方法。 阵列优化:为了实现更高的信号接收和发射能力,需要研究阵列的优化方法。 多天线技术:为了实现更高的数据传输速率和更可靠的通信质量,需要研究多天线技术的实现方法。 信号处理:为了实现更高效的信号传输和处理,需要研究信号处理的算法和技术。 近年来,超宽带天线及其阵列的研究取得了很多成果。例如,研究者们通过对超宽带天线的分析,提出了一种基于多层结构的天线设计方法,实现了更高的增益和更宽的带宽。另外,研究者们还提出了一种

关于超宽带技术调研

和乂器唔上薯关于超宽带技术调研

目录 一、前言 (1) 二、国内外发展现状. (4) 三、超宽带技术发展趋势. (7) 四、总结 (8) 参考文献 (11)

一、前言 1.1 超宽带无线通信技术 超宽带(UWB技术为拥挤的无线电频谱带来了新的应用理念,其创新的使用模式和用有 线链接无法实现的产品特性正在吸引着全球的目光。这种短距离的传输技术具有耗电量低、安全性高、高速传输、不易产生干扰、低成本的芯片结构等优点,更重要的是他可以帮助家 庭和办公室中的各种信息设备摆脱有线的束缚而实现互联互通。目前,许多国家正在致力于 超宽带技术的研究开发,尽管还没有成熟产品进入市场消费阶段,但将推动超宽带与大部分 消费电子、移动设备和个人电脑的连接嵌入。UWB技术在1994年以前主要限于军方使用,限 制了UWB的软件和硬件开发。由于UWB使用许多专用频段,美国联邦通信委员会(FCC)直到 2001年才正式开放UWB技术的广泛研究,此后全球对UWB勺研究进入高速探讨阶段。 随着互联网、多媒体和无线通信的快速发展,人们对高速率、高质量无线业务的需求日益迫切,然而,可用的频谱资源却日渐匮乏。这激发了人们对各种新技术的不断探索,其中超宽带(Ultra Wideband , UWB为解决这一问题提供了崭新途径。超宽带技术适合于密集多径环境下的高速率、低功耗、短距离无线接入场合,可作为无线个域网(Wireless Personal Area Network , WPAN、无线传感器网(Wireless Sensor Network , WSN等网络的物理层技术,具有广阔的应用领域和市场前景。 超宽带技术的历史可追溯到1895 年意大利科学家马可尼采用火花隙脉冲信号实现的无线通信,这被认为是超宽带技术的萌芽,之后,随着窄带载波无线通信的兴起,使无载波的超宽带技术陷入了较长时间的沉寂。直到20 世纪60 年代,Ross 等人论证了超宽带在雷达和通信方面应用的可行性,才出现了现代意义上的超宽带技术。 超宽带技术的理论体系则建立于20 世纪80 年代,最初受到了美国国防部高级研究计划局(DefenseAdvaneed Research ProjectsAgency, DARPA 的高度关注,当时该技术被称 为基带、无载波、或冲激无线电(Impulse Radio , IR),直到1989年美国国防部将其命名为超宽带,并将它应用于雷达、无线通信、成像和高精度定位系统。1993 年,Scholtz 等人提出了跳时多址脉冲无线电概念,引起了学术界的广泛关注,奠定了将IR 作为无线通信载体实现多址通信的理论基础。为了促进超宽带技术的发展,2002 年4 月,美国联邦通信委员会(FederalCommunications Commission , FCC 通过了超宽带无线设备在严格功率辐射限制下的商用规范,并重新对超宽带进行了定义。自此,超宽带技术的研究和应用进入了快速发展期,许多国家政府都大力支持该项技术,一些知名公司(如Intel 、 AT&T、TI 、IBM 和摩托罗拉等)以及大学科研机构(如斯坦福大学、南加州大学等)都在该领域投入了大量

超宽带技术概述

超宽带(UWB)技术 一、UWB技术简介 UWB(Ultra Wide Band)是一种短距离的无线通信方式。其传输距离通常在10m以内,使用1GHz以上带宽,通信速度可以达到几百Mbit/s以上。UWB不采用载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此,其所占的频谱范围很宽,适用于高速、近距离的无线个人通信。美国联邦通讯委员会(FCC)规定,UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz,最小工作频宽为500MHz。 超宽带传输技术和传统的窄带、宽带传输技术的区别主要有如下两方面:一个是传输带宽,另一个是是否采用载波方式。从传输带宽看,按照FCC的定义:信号带宽大于1.5G或者信号带宽与中心频率之比大于25%的为超宽带。超宽带传输技术直接使用基带传输。其传输方式是直接发送脉冲无线电信号,每秒可以发送数1O亿个脉冲。然而,这些脉冲的频域非常宽,可覆盖数Hz~数GHz。由于UWB发射的载波功率比较小,频率范围很广,所以,UWB对传统的无线电波影响相当小。UWB的技术特点显示出其具有传统窄带和宽带技术不可比拟的优势。 二、UWB技术的发展历程 现代意义上的超宽带UWB 数据传输技术,又称脉冲无线电( IR , Impulse Radio) 技术,出现于1960年,当时主要研究受时域脉冲响应控制的微波网络的瞬态动作。通过Harmuth、Ross和Robbins等先行公司的研究, UWB 技术在70 年代获得了重要的发展,其中多数集中在雷达系统应用中,包括探地雷达系统。到80 年代后期,该技术开始被称为"无载波"无线电,或脉冲无线电。美国国防部在1989 年首次使用了"超带宽"这一术语。为了研究UWB在民用领域使用的可行性,自1998 年起,美国联邦通信委员会( FCC) 对超宽带无线设备对原有窄带无线通信系统的干扰及其相互共容的问题开始广泛征求业界意见,在有美国军方和航空界等众多不同意见的情况下,FCC 仍开放了UWB 技术在短距离无线通信领域的应用许可。这充分说明此项技术所具有的广阔应用前景和巨大的市场诱惑力。 2003年12月,在美国新墨西哥州的阿尔布克尔市举行的IEEE有关UWB标准的大讨论。那时关于UWB技术有两种相互竞争的标准,一方是以Intel与德州仪器为首支持的MBOA标准,一方是以摩托罗拉为首的DS-UWB标准,双方在这场讨论中各不相让,两者的分歧体现在UWB技术的实现方式上,前者采用多频带方式,后者为单频带方式。这两个阵营均表示将单独推动各自的技术。虽然标准尘埃未定,但摩托罗拉已有了追随者,三星在国际消费电子展上展示了全球第一套可同时播放三个不同的HSDTV视频流的无线广播系统,就采用了摩托罗拉公司的Xtreme Spectrum芯片,该芯片组是摩托罗拉的第二代产品,已有样片提供,其数据传输速度最高可达114Mbps,而功耗不超过200mw。在另一阵营中,Intel 公司在其开发商论坛上展示了该公司第一个采用90nm技术工艺处理的UWB芯片;同时,该公司还首次展示多家公司联合支持的、采用UWB芯片的、应用范围超过10M的480Mbps无线USB技术。在5月中旬由IEEE802.15.3a工作组主持召开的标准大讨论会议上对这种技术进行投票选举UWB标准,MBOA获得60%的支持,DS-UWB获取40%的支持,两者都没有达到成为标准必须达到75%选票的要求。因

超宽带无线通信技术发展前景研究论文

超宽带无线通信技术发展前景研究论文 超宽带无线通信技术发展前景研究论文 【摘要】随着科技水平的提高,无线通信技术也在高速的发展,并且在人们日常的信息交流方面,起到了巨大的作用。超宽带通信是最近几年才出现的一种无线互连技术,但是已经逐渐成为通信行业的主要应用技术。本文对超宽带无线通信技术的定义进行阐述,以及对其原理和优点进行了描述,并且对其应用情况进行了详细的探讨。 【关键词】超宽带无线通信技术;发展前景;应用;优势 前言 随着全球各地通信网络的迅猛发展,超宽带无线通信技术这种新兴技术也的也得到了良好的发展,并且在一定程度上,缓解了无线频谱资源使用拥挤的情况,还因为使用模式的创新和无线实现产品的连接,吸引了全世界的目光,使其具有无限的发展空间。在我国,超宽带无线通信技术也开始应用于各个领域,并且这种技术越来越成熟,在未来对信息网络将会有着不可忽视的作用,本文从以下方面进行展开。 1.超宽带无线通信技术概述 超宽带一词最早出现在美国的,超宽带无线通信技术是指能够在超宽带上进行信号的传输,与传统通信方式相比,超宽带技术采用的是一种极短的脉冲信号,每个脉冲信号的持续时间通常只有几十皮秒到几纳秒,在最大数据的传输速率上可以实现每秒几百兆比特[1]。 2.超宽带无线通信的优点 2.1使用的宽带大,传输速率高 超宽带无线通信技术和其他通讯技术相比,具有制造成本低的优势,并且在生产过程中所需的技术下下相对简单,发送功率也比天线系统要低很多。在无线通讯系统发展中,超宽带无线通信技术空间容量更大,其利用上千兆赫兹的超宽频带,把发射信号频率控制的相当低,从而实现较高的信息速率传输;在频域上,超宽带无线通信技术具有很宽广的.范围,在复杂的环境中,也能保持相对的安全性,同时

自-超宽带无线通信技术及应用

毕业设计(论文) 专业无线电技术 班次 11613 姓名曾麒麟 指导老师杨新明 成都工业学院 二0一四年

超宽带无线通信技术及主要应用 摘要:相对有线通信,无线通信最大的优点在于其可移动性。但是,却要面对恶劣的无线通信环境和有限的频谱资源的挑战。与此同时,人们对无线通信系统的要求在不断地提高,希望其能提供更高的数据传输速率。在这样的背景下,超宽带技术引起了人们的重视,已逐渐成为无线通信领域研究开发的一个热点。超宽带的核心是冲激无线电技术,其带宽大于目前所有通信技术的带宽,且抗干扰性能强、传输速率高、系统容量大、功耗低等优点,满足10m之内的无线个人局域网。本文介绍了超宽带无线通信技术(UWB)的发展背景,并对脉冲信号波形的产生、调制技术进行了分析讨论,以及对UWB接收机技术、多址技术等方面进行了论述。本文仅对UWB技术在无线个人局域网和军用中的应用进行了论述,以及提出了UWB技术的不足之处和解决方案,最后对UWB技术的开发和发展前景作了展望。 [关键词] 超宽带无线通信技术;无线个人局域网;多址技术;脉冲调制

目录 前言 0 第1章绪论 (1) 第2章 UWB技术简介 (3) 2.1 超宽带无线技术的背景 (3) 2.2 超宽带无线技术的概念 (4) 2.3 超宽带无线技术的主要特点 (4) 2.4 超宽带与其他近距离无线通信技术的比较 (5) 2.5 超宽带系统对其它系统的干扰 (6) 第3章超宽带技术的关键技术 (8) 3.1 超快带系统的基本模型 (8) 3.2 脉冲成形技术 (8) 3.2.1 超宽带系统对脉冲波形的要求 (9) 3.2.2 高斯脉冲的时域波形 (9) 3.2.3 高斯脉冲的频谱特性 (11) 3.2.4 形成因子 对高斯脉冲的影响 (13) 3.3超宽带脉冲调制技术 (14) 3.3.1 脉冲位置调制(PPM) (14) 3.3.2 脉冲幅度调制(PAM) (14) 3.3.3 多频带脉冲调制 (15) 3.4超宽带系统多址技术 (16) 3.4.1 TH-PPM多址方式 (16) 3.4.2 DS-CDMA多址方式 (17) 3.4.3 PCTH超宽带多址技术 (18) 3.4.4 几种多址技术的比较 (19) 第4章超宽带接收机关键技术 (20) 4.1 RAKE接收机 (20) 4.2 多径分集接收策略和多径合并策略 (21) 4.2.1 多径分集接收策略 (21) 4.2.2 多径合并策略 (22) 4.3 定时同步技术 (22) 4.4 信道估计技术 (23) 第5章 UWB技术的标准化进程及其应用 (24) 5.1 UWB信号的频谱管理 (24) 5.1.1 规范UWB信号频谱的必要性 (24) 5.1.2 FCC关于UWB信号频谱的规范 (24) 5.2 超宽带技术的应用 (25) 5.2.1 超宽带技术在高速无线网络中的应用 (25) 5.2.2 超宽带技术在军事方面的应用 (26) 5.3 超宽带技术的不足与改进 (26) 6.1 超宽带天线的发展 (28) 6.2 超宽带芯片设计 (28) 6.3 超宽带商用产品的开发 (29)

超宽带无线电技术的若干问题研究

超宽带无线电技术的若干问题研究 超宽带无线电技术的若干问题研究 引言: 随着信息技术的迅猛发展,人们对于无线通信技术的需求也越来越高。为了满足人们对更高速、更稳定的无线通信的需求,超宽带无线电技术应运而生。超宽带无线电技术具有传输带宽高、抗干扰能力强、通信可靠性高等优点,被广泛应用于无线通信领域。然而,随着对超宽带无线电技术的进一步研究,我们也面临着一些问题。本文将研究超宽带无线电技术的若干问题,旨在为该领域的进一步研究和发展提供参考。 一、超宽带信号的传输特性研究 超宽带无线电技术所使用的信号具有非常宽的带宽,其工作频率范围可达几GHz以上。因此,了解超宽带信号的传输特性对于超宽带无线电技术的进一步研究至关重要。当前的研究重点包括超宽带信号的多径传输特性和波束赋形技术等。 1.1 超宽带信号的多径传输特性 由于超宽带技术的特殊性,其传输信号经常会经历多径传播的影响。因此,对超宽带信号的多径传输特性进行深入研究,对于理解和优化超宽带无线电通信系统的性能至关重要。目前,已有研究通过建立合适的仿真模型和实际测量数据,对超宽带信号的多径传输特性进行了较为深入的研究。然而,由于多径传输的复杂性和多样性,还有待进一步研究。 1.2 超宽带信号的波束赋形技术 波束赋形技术是一种通过改变天线的辐射特性来实现指定方向传输的方法。在超宽带无线电通信系统中,波束赋形技术可以用来提高信号的强度和抗干扰能力。因此,研究超宽带信号的

波束赋形技术对于提高超宽带无线电通信系统的性能至关重要。当前的研究重点包括波束赋形算法的设计和优化,以及波束形成的控制方法等。 二、超宽带通信系统的安全性研究 随着无线通信技术的广泛应用,无线通信系统的安全问题也日益凸显。为了保护通信内容的安全性,需要对超宽带无线电技术的安全性进行深入研究。目前,超宽带通信系统的安全性研究主要集中在以下几个方面。 2.1 超宽带通信系统的加密技术 超宽带通信系统的加密技术是一种保护通信内容安全性的重要手段。通过对传输的数据进行加密处理,可以有效抵御外部攻击和非法窃听。目前,超宽带通信系统的加密技术主要包括对称加密和非对称加密。然而,随着计算机计算能力的不断提高,传统的加密算法可能面临破解的风险。因此,需要不断研究和改进超宽带通信系统的加密技术,以提高其安全性。 2.2 超宽带通信系统的身份验证技术 超宽带通信系统的身份验证技术是一种验证通信方身份合法性的方法。通过验证通信方的身份,可以有效防止非法用户的入侵和信息泄露。目前,超宽带通信系统的身份验证技术主要包括基于密码学的身份认证和基于生物特征的身份认证。然而,在实际应用中,还存在着身份认证的复杂性和准确性等问题,需要进一步研究和改进。 结论: 超宽带无线电技术作为一种新兴的无线通信技术,具有很高的潜力和广阔的应用前景。然而,要实现超宽带无线电技术的全面发展和应用,我们还需要解决其中的一些问题。本文对超宽带无线电技术的传输特性和安全性进行了研究,提出了研究超

超宽带无线网络性能分析和优化研究的开题报告

超宽带无线网络性能分析和优化研究的开题报告 一、选题背景 随着无线通信技术的发展,人们对于网络带宽和传输速度的要求越来越高。超宽带无线网络作为一种新型的无线通信技术,具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点,逐渐得到了广泛的应用。然而,超宽带无线网络在实际应用过程中,还存在一些问题,如网络性能不稳定、传输速率低下等,这些问题直接影响了网络的使用效果和用户体验。因此,对于超宽带无线网络的性能分析和优化研究显得尤为重要。 二、研究目的 本研究旨在通过对超宽带无线网络的性能进行分析和优化,提高网络传输速率和稳定性,提升用户的网络使用体验。具体研究目的如下: 1. 分析超宽带无线网络的传输速率和稳定性问题,找出问题所在。 2. 探索超宽带无线网络的优化方案,提高网络传输速率和稳定性。 3. 通过实验验证优化方案的可行性和有效性。 三、研究内容 1. 超宽带无线网络的基本原理和技术特点。 2. 超宽带无线网络的性能分析,包括网络传输速率、网络稳定性等方面的分析。 3. 超宽带无线网络的优化方案研究,主要包括以下几个方面: (1)信道选择优化方案,通过选择更优的信道,提高网络传输速率和稳定性。(2)功率控制优化方案,通过控制功率大小,优化网络传输效率,减少干扰。(3)多天线技术优化方案,通过使用多天线技术,提高网络传输速率和稳定性。 4. 实验验证,通过实验验证优化方案的可行性和有效性。 四、研究意义 本研究的意义在于: 1. 为超宽带无线网络的性能分析和优化提供理论基础和实践经验。 2. 为超宽带无线网络的应用和推广提供技术支持和保障。 3. 提高用户的网络使用体验,促进网络技术的发展和进步。 五、研究方法 本研究采用实验分析和理论研究相结合的方法,具体如下: 1. 实验分析,通过实验验证优化方案的可行性和有效性。 2. 理论研究,通过对超宽带无线网络的基本原理和技术特点进行研究,分析网络性能问题,并探索优化方案。 六、研究计划 1. 第一阶段(1个月):对超宽带无线网络的基本原理和技术特点进行研究,了解网络性能问题。 2. 第二阶段(2个月):对超宽带无线网络的性能进行分析,找出问题所在,并探索优化方案。 3. 第三阶段(3个月):实验验证优化方案的可行性和有效性。 4. 第四阶段(1个月):总结研究成果,撰写论文。 七、预期成果 1. 对超宽带无线网络的性能进行分析,找出问题所在。

光载多带正交频分复用超宽带系统若干关键技术研究

光载多带正交频分复用超宽带系统若干关键技术研究——文献综述 随着移动通信和互联网的迅猛发展,通信网络和业务正发生着根本性的变化。近年来,基于IP的超级终端,如智能手机、数字音乐播放器、便携式游戏机等设备的快速普及,以及相应的应用服务等不断增长,越来越多的用户希望“随时,随地,随心”的高速接入互联网中获取信息,享受高科技进步带来的便利,这使得无线通信宽带接入成为关注的热点。随着消费者对更高的容量、更快速的服务以及更安全的无线连接要求的不断增长,人们不得不在过度拥挤以及有限的无线频谱上寻找新的增强型技术。 目前,超宽带技术被认为是下一代短距离宽带无线通信和传感网络极有潜力的技术,与传统通信系统相比,具有频谱宽、数据传输率高、功耗低、安全性高、多径分辨能力强、定位准确等优点。美国联邦通信委员会(FCC)规定3.1GHz-10.6GHz为超宽带允许使用频段范围,且它的发射功率必须低于1mW。超宽带系统可与现有的窄带系统(如蜂窝通信系统,全球定位系统等)公用频段,大大提高了频谱利用率。超宽带通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率,易于实现多用户的短距离高速数据通信。超宽带技术还可应用在无线局域网和无线个域网,提供功耗低、带宽高及方便的通信服务,特别适用于密集多径场所的高速无线接入,且可实现个人电脑与移动设备、消费电子产品等终端的智能化连接。 超宽带技术是继码分多址复用技术(CDMA)之后迅速发展的一种宽带传输技术,根据FCC的定义可以有多种方式产生超宽带信号,其中传统方法有两种,一种是利用纳秒级的极窄脉冲来实现,无需正弦载波直接发射调制(包括脉幅调制和脉位调制等)后的窄脉冲,这种方式称为超宽带脉冲无线电(IR-UWB);另一种是将FCC规定的3.1GHz-10.6GHz频带划分成多个满足超宽带定义的子带,在每个子带上采用多载波调制,这种方式称为多带超宽带(MB-UWB)。当各个子带采用正交频分复用方式进行调制,则称为多带正交频分复用超宽带(MB-OFDM UWB)。多带正交频分复用超宽带作为IEEE 802.15无线个域网的标准之一,已经

UWB开题报告

信息工程系 毕业设计开题报告 学生姓名:王晨学号: 201190513203 专业:通信工程 设计题目:超宽带无线通信系统中关键技术的应用研究班级 : 文通114-2 指导教师:杨云杰 2015 年 3 月 23 日

毕业设计开题报告 1.本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 研究意义 无线通信是现在通信技术的重要组成部分,手机和无线局域网(WLAN)的普及使人们体会到了现代无线通信给生活带来的方便。随着时代的发展,计算机、移动设备、家电等各种电子产品之间的无线连接成为了人们对无线通信系统的新要求。 超宽带(UWB, Ultra-Wide Band)无线通信系统是是一种无载波通信技术,具有低功耗和高速传输的无线个人区域网络通信技术,可以用在无线个人区域网(WPAN),家庭网络连接和短距离雷达等领域。UWB技术已成为未来无线通信的热点,有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。因此,选择超宽带无线通信中关键技术的应用研究作为这篇论文的主题,是很有意义的。 国内外研究现状: 超宽带信号在科学研究、仪器和检测领域的应用于20世纪60年代开始,并在70年代受到雷达信号处理领域的研究人员的关注。20世纪80年代通信领域的研究人员开始研制超宽带冲激无线电通信系统,但由于受到当时的技术条件限制,未能得到快速发展和广泛应用。1993年,R.A.Schoitz在国际军事通信会议发表的论文论证了采用冲激脉冲进行跳时调制的多址技术,从而开辟了将UWB脉冲作为无线电通信信息载体的新途径,它具有的优越性使其日益受到重视。2002年2月,美国联邦通信委员会(FCC)批准限用于军用雷达的超宽带(UWB)技术可运用于民用产品上,同年4月,批准将3.1GHz 和10.6GHz之间的免授权频段分配给UWB使用。自此,此项技术开始引起业界广泛关注。UWB在公共安全、军事效能、航空安全、医疗应用以及消费类产品与服务等诸多领域具有独特的应用价值和广阔的市场前景。 同先进国家相比较,我国在无线通信领域仍处于待开发状态,通过UWB技术的研究,可以充分发挥后发优势,研究将会更有方向性和针对性,因而有可能在该领域达到并超过世界先进水平,促进我国在UWB技术方面的全面发展,同时对我国在该研究领域拥有自主知识产权和相关产品,建立新的经济增长点,具有重大意义。

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