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第6章UWB定位技术
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第6章UWB定位技术
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UWB的定义经历了以下三个阶段。
第一阶段:1989年前,UWB信号主要是通过发射极短脉冲获得,这种技术广泛用于雷达领域并使用脉冲无线电这个术语,属于无载波技术。
第二阶段:1989年,美国国防高级研究计划署(DARPA,DefenseAdvancedResearchProjectsAgency)首次使用UWB这个术语,%,则这个信号就是UWB信号。
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第三阶段:为了促进并规范UWB技术的发展,2002年4月FCC发布了UWB无线设备的初步规定,并重新对UWB作了定义。按此定义,UWB信号的带宽应大于等于500MHz,或其相对带宽大于20%。这里相对带宽定义为:
其中,fH、fL分别为功率较峰值功率下降10dB时所对应的高端频率和低端频率,fc是信号的中心频率 ,fc=(fH+fL)/2,如图6-1所示。
(6-1)
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图6-1超宽带信号与窄带信号的比较
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UWB的历史渊源,可以追溯到一百多年前波波夫和马克尼发明越洋无线电报的时代。1964~1987年,Harmuth的著作奠定了UWB收发信机的设计基础;Ross及Robbins的美国专利于1974年发表,是UWB通信方面最早的里程碑式专利。
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脉冲UWB技术在1989年被美国国防部确定为超宽带(UWB)技术。直至2002年,~,才有力推进了UWB通信的发展,随之而来的便是各种技术方案围绕国际标准的制定方面展开的激烈的竞争。2007年3月,ISO正式通过了WiMedia联盟提交的MB-OFDM标准,正式成为了UWB技术的第一个国际标准。
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目前已有超过20多家厂商开发推出了UWB芯片、应用开发平台和相关设备。其中走在前列的主要是美国的制造商,另外,也包括一些以色列、日本、英国、欧洲和中国台湾的企业。
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与国外先进国家相比,我国的UWB研发起步相对较晚。从1999年开始,我国研究者开始关注UWB技术的发展。2001年,国家“863”计划启动了高速UWB实验演示系统的研发项目,经过遴选,由东南大学、清华大学、中国科技大学分别进行研发,各自提出方案,分别于2005年12月和2006年4月完成并通过验收。在2011年的中国国际信息通信展览会上,深圳国人通信有限公司推出了超宽带数字光纤分布系统(UW-DDS ),这是可实现多制式多业务共同接入、协同发展以及共建共享的最新解决方案,已在国家大剧院等处应用并获得巨大成功。
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