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超宽带,超宽带的分类,超宽带参数指标等  2011/10/3

目录

  • 超宽带的概述
  • 超宽带的发展历史
  • 超宽带的基本原理
  • 超宽带的技术特点
超宽带

超宽带的概述

  •   所谓脉冲,是指产生和消失时间极其短暂的瞬间电流。美国联邦通信委员会 (FCC)规定,从 3.1GHz到 10.6GHz之间的 7.5GHz的带宽频率为超宽带所使用的频率范围。FCC对超宽带定义的特征是指信号的-10dB相对带宽 Bf=2(fH-fL fH-fL)大于 20%或信号的-10dB绝对带宽大于 500MHz,其中,fH,fL分别为-10dB辐射点对应的上、下频率点。从信号产生的角度看,超宽带技术以时域窄脉冲为信息载体,依赖于脉冲串传递信息,采用基带信号直接激励天线发射超短时宽冲激脉冲。所以,超宽带技术又被称为基带 (Baseband)传输技术或是无载波 (Carrie-free)传输技术,或冲激无线电 (ImpulseRadio)。脉冲形成技术和调制技术是超宽带的两大关键技术。

超宽带的发展历史

  •   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-20 dB处的绝对带宽大于1.5 GHz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。

      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-10 dB带宽大于500 MHz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FCC Part15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.。

      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IEEE 802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IEEE 802.15.3a和低速无线个域网标准IEEE 802.15.4a。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。

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