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什么是UWB技术

什么是UWB(Ultra Wide Band)技术呢?

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2006-01-09

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     UWB(Ultra Wide Band,超宽带)是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术,还能够穿透墙壁等障碍物。这种原来专属军方使用的技术随着2002年2月美国联邦通信委员会(FCC)正式将其解禁而备受世人的关注。
        事实上,UWB技术不仅可以用于无线数据通信,还已经在雷达、跟踪定位等领域有了广泛的应用。  军方很早就使用UWB技术实现无线电定位系统,用于位置和距离的精确测量,如汽车碰撞定位检测器;同时,由于UWB技术使用很宽的频带,并且能够穿透墙壁等障碍物,UWB技术也能做一些雷达应用,获得埋在地下或障碍物后面的物体图像,如警察解救人质时所需的穿墙成像系统等。
        FCC规定,民用UWB的工作频段范围从3。  1GHz到10。6GHz,最小工作频宽为500MHz,但要求其发射功率低于美国放射噪音规定值-41。3dBm/MHz(换算成功率为1mW/MHz)。
  UWB的典型传输速度是在几米的范围内达到几百Mbps,这已经远远超出了目前WLAN技术所能达到的几十Mbps。      UWB技术最早起源于军队,采用了扩频跳频工作方式,这种工作方式抗信号干扰的能力较强,通信安全性也很好。
    与蓝牙或802。11采用的窄带技术仅使用某个频带的一小部分进行信息发送不同,UWB使用其全部频带范围发送脉冲信息,而接收器从整个信号带宽内收集传输能量(信号)再重构UWB脉冲。
        目前大多数商用的无线通信方式使用的通信载波是连续的电波,再通过某种调制方式将数据信号加载在其上。  而UWB信号以非常短、非常快的脉冲形式发送(多径发送),这些脉冲经过精确计时,每个只有几个到几十个皮(毫微)秒长。
  所以这种技术能以较小的功耗进行数据传输。由于UWB技术的工作频宽较宽,信号发送又分布在整个信号频宽内,信号速度和容量都较高,比较适合大量数据的传输,尤其是数字多媒体信号的传送。        同时,UWB可以与其他的无线技术较好地协同工作,不容易互相干扰,因为分散传输的UWB信号强度较弱,对其他无线信号看起来就好像噪音一样。
        那么,对于这么弱的信号,UWB接收器又如何分辨呢?对UWB接收设备来说,真正的噪音是连续频率范围内的信号,而UWB发出的脉冲是“有形的噪音”,是时间的某种特定函数。    脉冲的发送时间根据一种复杂的编码而改变,只要能够精确“定时”,就可以比较容易地从“噪音”中分离出正常的信号。
        UWB技术可以根据传输的距离和所传输数据量的大小调整信号频宽和发射功率,其功耗量级为微瓦级。不过,UWB芯片组的功耗要高一些,其典型功耗大约是毫瓦量级。

2021-10-26

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(超宽带)UWB(Ultra Wide Band)技术是近年来新兴一项全新的、与传统通信技术有极大差异的通信无线新技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。

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