超宽带是一种使用纳秒窄脉冲传输无线信号的技术,适用于高速,短距离无线个人通信。根据FCC规定,从5.1 GHz到10.6 GHz的7.5 GHz带宽是UWB使用的频率范围。
从频域来看,UWB不同于传统的窄带和宽带,其频带更宽。窄带是指相对带宽(信号带宽与中心频率之比)小于1%,1%至25%之间的相对带宽称为宽带,相对带宽大于25%,中心频率为大于500MHz。
宽带。与一组数据比较,如:超宽带系统,最高频率为5. 5GHz,最低频率为3.1 GHz,相对带宽为55.8%,与3GW 2 CDMA频谱分配相比,其相对带宽5MHz,2 200MHz = 0.23%。
在时域中,UWB系统与传统通信系统不同。通用通信系统通过发送RF载波来调制信号,而UWB使用起始点和下降点直接调制时域脉冲(数十ns)。
超宽带传输将调制信息处理放在非常宽的频带上。带宽占用的频率范围由过程的持续时间决定。
与传统的宽带和窄带技术相比,UWB技术可在保持低数据速率的同时保持低数据速率。这可以通过shannon公式来验证(信道容量与信道带宽成线性关系,并且与信噪比的对数成线性关系)。
由于UWB的传输功率有限,传输距离有限。根据数据,UWB信号的有效传输距离小于10米。
因此,在民用应用中,UWB通常位于个人区域网络中。 1抗干扰性能强UWB采用跳时扩频信号。
该系统具有很大的处理收益。发射时,弱无线电脉冲信号分散在宽频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的输出功率。
在接收期间恢复信号能量,并且在解扩处理期间产生扩展增益。因此。
与IEEE 802.1la,IEEE 802.1b和蓝牙相比,UWB在相同的码率下具有更强的抗干扰性。 2高传输速率UWB(超宽带)数据速率可以达到几十Mbit / s到几百Mbit / s。
预计它比蓝牙高100倍,高于IEEE 802.1la和IEEE802.1lb。 3极宽带宽UWB使用高于1 GHz且高达几GHz的带宽。
UWB系统具有大容量并且可以与当前窄带通信通信系统同时工作而不会相互干扰。今天,频率资源日益紧张。
新的时域无线电资源已经开放。 4低功耗通常。
无线通信系统在通信时需要连续发送载波,因此消耗一定量的功率。 UWB不使用运营商。
它只发出瞬时脉冲波,即由O和1直接发送,脉冲波在需要时发送,因此功耗很小。 5机密性UWB机密性表现在两个方面:一方面,使用跳时扩频,接收机只能在发射机侧扩频码已知时解决发送数据;另一方面,该系统具有非常低的传输功率谱密度。
。传统的接收器不能接收它。
6发射功率非常小UWB系统的发射功率很小,通信设备可以实现小于1mw的发射功率通信。低发射功率大大延长了系统电源的工作时间。
而且,传输功率小,电磁波辐射对人体影响小。通过这种方式,UWB具有广泛的应用。
超宽带系统具有无线通信定位功能,可方便地应用于汽车防撞,电子车牌,电子驾驶证,智能收费,车载智能网,速度测量等智能交通系统。监控,分布式信息站等。
提供高性能,低成本的解决方案。 UWB还可用于穿透墙壁,地板和车身的小区域,高分辨率雷达和成像系统,如军事,公共安全,消防,医疗,救援,测量,勘探和科学研究。
通信,救援应急通信,精确测距和定位,透视探测雷达,入墙和穿墙成像,监视和入侵检测,医学成像,储罐内容检测等.UWB也可应用于传感器网络和智能环境,包括生活环境,生产环境和办公环境。它主要用于检测,识别,控制和交流各种对象(人和物体)。
UWB技术具有较低的系统复杂性。传输信号具有低功率谱密度,对信道衰落不敏感,拦截能力低,定位精度高。
它特别适用于室内等密集多路径位置的高速无线接入,非常适合建立高效的无线局域网(W AN)。或无线个域网(WPAN)。
UWB最具特色的应用是用于视频消费娱乐的无线个域网(PAN)。具有一定兼容性,高速度,低成本和低功耗的优点使UWB更适合家庭无线通信。
在现有的无线通信模式中,802.1lb和蓝牙的速度太慢而无法传输视频数据; 54 Mb / s的802.1la标准可以处理视频数据,但价格昂贵。 UWB可能在10米以内。
支持高达110 Mb / s的数据传输速率,无需快速,轻松,经济地压缩数据和实现视频数据处理。