超宽带无线通信技术及应用研究

　　随着无线通信技术的发展，人们对高速短距离无线通信的要求越来越高。超宽带（UWB）技术的出现，实现了短距离内超带宽、高速的数据传输。由于其调制方式和多址技术的特点使得它具有其它无线通信技术所无法具有的很宽的带宽、高速的数据传输、功耗低、安全性高等特点。文章介绍了超带宽无线通信技术的概念、技术特点、关键技术及其在实际中的应用。

　　 随着无线通信技术的发展，现有的无线网络技术已经不能满足人们对短距离高速无线通信的需求。因此，当设计未来的短距离无线通信系统时，需要考虑通信的普遍特性和3G中提到的“任何人、任何时间、任何地点”的连接性。这就要求新的无线世界是现在和未来无线通信系统的综合，包括广域网（WAN）、无线局域网（WLAN）、无线个人局域网（WPAN）、Ad hoc网络以及家用局域网等的结合，同时还可以连接各种不同的设备，包括计算机和各种娱乐设备。要实现这些目标，就需要开发新的无线技术，超宽带（UWB）技术便应运而生。

　　1、UWB技术的定义及其特点

　　 1.1　UWB技术的定义

　　 2002年2月14日，美国联邦通信委员会修订了第15标准，第15标准是管理包括UWB设备在内的使用非授权频段的无线设备的标准。在美国联邦通信委员会（FCC）的指导下，对UWB的使用提供了在短距离（不足10m的范围）、低发射功率（平均等方向性辐射能为-41.3 dBm/MHz）、具有极高容量（几个Gbps）的要求。FCC对UWB信号的定义是UWB带宽大于500 MHz（UWB带宽指-10dB带宽），或分数带宽（即带宽与中心频率的比）大于0.20。传统通信系统一般分数带宽都小于0.01，宽带码分多址（WCDMA）系统的分数带宽约为0.02，而在UWB系统中其分数带宽等于0.2或0.25。FCC还规定了UWB系统在非授权的频段3.1GHz～10.6GHz内以极低的功率工作。较低的带内带外发射功率限制确保了UWB设备不会对现存授权频段的设备及其他重要无线设备产生干扰。