超寬帶無線通信技術(shù)及發(fā)展

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作為一種新興的無線通信技術(shù)，超寬帶技術(shù)發(fā)展之初便在世界范圍內(nèi)受到了人們的高度重視，具有非常大的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，超寬帶技術(shù)也在不斷創(chuàng)新與完善，對(duì)于信息網(wǎng)絡(luò)的高速化發(fā)展而言，超寬帶技術(shù)有著至關(guān)重要的作用。本文簡(jiǎn)單概述了超寬帶技術(shù)的特點(diǎn)，并對(duì)其發(fā)展應(yīng)用進(jìn)行了深入探討。

1超寬帶技術(shù)的特點(diǎn)

1.1短距離通信

通信距離與信號(hào)強(qiáng)弱有著直接的關(guān)系，信息傳播距離越短，信號(hào)強(qiáng)度降低速率就越慢，所以，在短距離通信方面，超寬頻帶系統(tǒng)具有較大的優(yōu)勢(shì)。通過分析相關(guān)理論可知，信息傳輸距離超出11m后，超寬帶技術(shù)與傳統(tǒng)窄帶技術(shù)相比，并不具備任何優(yōu)勢(shì)，反而其信道容量相對(duì)較小。因此，超寬帶技術(shù)較適用于短距離信息傳輸。

1.2擁有較高的多徑分辨率

超寬帶技術(shù)所應(yīng)用的窄脈沖，并不具備較長的持續(xù)時(shí)間，因此，在時(shí)間與空間方面，具有非常好的分辨力，這是超寬帶技術(shù)擁有較高的多徑分辨率的根本條件。除此之外，窄脈沖具有良好的分辨力還可以提高接收機(jī)的抗衰老能力，在信息傳輸過程中，它還不會(huì)受到墻壁、地板等障礙物的阻礙。利用超寬帶進(jìn)行信息跟蹤、距測(cè)或是定位，所得數(shù)據(jù)都會(huì)具有較高的精確度，因此，超寬帶技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣。

1.3傳輸效率較快

超寬帶技術(shù)的超寬頻帶具有較高的傳輸頻率，即使在信息傳輸過程中，對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，降低其譜密度，應(yīng)用超寬頻帶，信息傳輸效率約在99~499Mh/s范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)窄帶技術(shù)相較而言，傳輸效率非常快。

1.4發(fā)射功率較低

超寬帶技術(shù)之所以在短距離信息傳輸方面，具有傳統(tǒng)窄帶技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，不僅因?yàn)槠淇梢詫?duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行有效提升，在發(fā)射機(jī)方面，它還可以降低發(fā)射功率，將發(fā)射功率控制在0.9mW左右。相關(guān)規(guī)定表明，發(fā)射功率的譜密度不能比放射噪音的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值高。譜密度較低不僅可以促使超寬帶技術(shù)具有良好的信號(hào)保密性能以及隱蔽性能，避免信號(hào)在傳輸過程中出現(xiàn)被截獲等問題，還可以對(duì)信息資源進(jìn)行有效保護(hù)，除此之外，超寬帶技術(shù)與窄帶技術(shù)，在同頻段內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)和諧共存，從而有效提高無線頻譜資源的利用率。

2超寬帶技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

2.1辦公環(huán)境以及家庭環(huán)境

超寬帶技術(shù)在人們的生活與生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用。應(yīng)用超寬帶技術(shù)，對(duì)于辦公設(shè)備以及家庭設(shè)備，人們可以實(shí)現(xiàn)快捷使用。傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)需要在電子設(shè)備間進(jìn)行有線連接，繼而才能進(jìn)行信息傳輸，而超寬帶技術(shù)所采用的無線方式，為人們的信息傳輸活動(dòng)提供了很大的便利性，利用超寬帶信息大容量、設(shè)備便捷等優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)辦公環(huán)境以及家庭環(huán)境進(jìn)行有效優(yōu)化。

2.2軍事領(lǐng)域

超寬帶技術(shù)具有良好的信號(hào)隱蔽性能，在軍事領(lǐng)域中應(yīng)用該技術(shù)，可以對(duì)新型雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行有效創(chuàng)新，對(duì)無人駕駛飛機(jī)進(jìn)行技術(shù)完善。現(xiàn)階段，軍事隱身戰(zhàn)術(shù)受到了大力推廣，引用超寬帶技術(shù)，可以探測(cè)出隱身戰(zhàn)斗機(jī)，因此，超寬帶技術(shù)在未來發(fā)展中，必將受到軍事領(lǐng)域的高度重視。

2.3智能交通信息

超寬帶技術(shù)可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行快速搜索與準(zhǔn)確定位，在智能交通中，可以利用該技術(shù)研發(fā)雷達(dá)系統(tǒng)，這樣可以有效提升雷達(dá)系統(tǒng)的防障礙物性能，在汽車中安裝該系統(tǒng)，可以為車輛駕駛員提供智能化服務(wù)，在車輛行駛過程中，可以幫助駕駛員避開障礙物。除此之外，還可以幫助駕駛員對(duì)汽車進(jìn)行定位測(cè)量、獲取相關(guān)道路信息等。

2.4成像

超寬帶技術(shù)具有良好的障礙物穿透能力，可以利用該技術(shù)研發(fā)穿墻雷達(dá)，如果有防暴行動(dòng)，警察可以利用穿墻雷達(dá)探測(cè)墻體后方的敵人。除此之外，還可以將穿墻技術(shù)應(yīng)用在搜尋工作中，例如，地震，可以幫助搜救人員對(duì)受災(zāi)人員進(jìn)行快速且準(zhǔn)確的定位，可以有效提高搜救效率與質(zhì)量。

3結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化是電子設(shè)備的必然發(fā)展趨勢(shì)，因此，具有短距離通信、多徑分辨率較高、傳輸效率較快以及發(fā)射功率較低等特點(diǎn)的超寬帶技術(shù)，在發(fā)展初期便受到了人們的高度關(guān)注。雖然現(xiàn)階段超寬帶技術(shù)還存在不足之處，有待發(fā)展，但隨著無線技術(shù)的普及，很多領(lǐng)域已應(yīng)用超寬帶技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的推廣，預(yù)示著在信息網(wǎng)絡(luò)高速化建設(shè)進(jìn)程中，超寬帶技術(shù)具有至關(guān)重要的作用，其發(fā)展前景非常廣闊。

作者：張玉元 單位：公安海警學(xué)院電子技術(shù)系