超宽带技术—UWB分解.pptx

超宽带技术——UWB2UWB简介UWB的发展UWB技术特点UWB与其他近距离无线技术比较UWB系统方案UWB的应用UWB的前景UWBUWB简介UWB(UltraWideband)超宽带是一种不用载波,而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的技术,也称做脉冲无线电(ImpulseRadio)、时域(TimeDomain)或无载波(CarrierFree)通信。Ultra-Wideband,UWB定义     1990年美国军方首次提出“超宽带”这一概念,并规定在-20dB处的绝对带宽大于 %的任何信号均称之为超宽带信号。2002年,FCC对美国军方的定义作了修改,规定信号-、等于20%,就称之为超宽带信号。(超宽带)概念在1960年就被提出1973年,第一个UWB系统的专利被授予从其出现到20世纪90年代之前,UWB技术主要用于军事上的雷达系统1993年,"论证IR进行调时/调位多址技术"的论文,开辟了将IR(脉冲无线电)作为无线通信载体的新途径随着微电子器件的高速发展,UWB技术开始应用于民用领域,并在国际上掀起了研究和应用的热潮,并被认为是下一代无线通信的革命性技术UWB技术特点(1)抗干扰性能强UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因此,、,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。(2)传输速率高UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍,。UWB技术特点(3)带宽极宽UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天,开辟了一种新的时域无线电资源。(4)消耗电能小通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。UWB技术特点(5)保密性好UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。(6)发送功率非常小UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长系统电源工作时间。而且,发射功率小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小,UWB技术特点(7)定位精确冲激脉冲具有很高的定位精确,采用超宽带无线电通信,很容易将定位与通信合一,而常规无线电难以做到这一点。超宽带无线电具有极强的穿透能力,可在室内和地下进行精确定位,而GPS定位系统只能工作在GPS定位卫星的可视范围之内;与GPS提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置,其定位精度可达厘米级,此外,超宽带无线电定位器更为便宜。UWB技术特点(8)工程简单造价便宜在工程实现上,UWB比其它无线技术要简单得多,可全数字化实现。它只需要以一种数学方式产生脉冲,并对脉冲产生调制,而这些电路都可以被集成到一个芯片上,设备的成本将很低。