超寬帶無線通信技術的應用及發展前景研究

中國人民解放軍68108部隊 張 玲

超寬帶無線通信技術的應用及發展前景研究

中國人民解放軍68108部隊 張 玲

隨著科技水平的提高，無線通信技術也在高速的發展，并且在人們日常的信息交流方面，起到了巨大的作用。超寬帶通信是最近幾年才出現的一種無線互連技術，但是已經逐漸成為通信行業的主要應用技術。本文對超寬帶無線通信技術的定義進行闡述，以及對其原理和優點進行了描述，并且對其應用情況進行了詳細的探討。

超寬帶無線通信技術；發展前景；應用；優勢

前言

隨著全球各地通信網絡的迅猛發展，超寬帶無線通信技術這種新興技術也的也得到了良好的發展，并且在一定程度上，緩解了無線頻譜資源使用擁擠的情況，還因為使用模式的創新和無線實現產品的連接，吸引了全世界的目光，使其具有無限的發展空間。在我國，超寬帶無線通信技術也開始應用于各個領域，并且這種技術越來越成熟，在未來對信息網絡將會有著不可忽視的作用，本文從以下方面進行展開。

1. 超寬帶無線通信技術概述

超寬帶一詞最早出現在美國的國防部，超寬帶無線通信技術是指能夠在超寬帶上進行信號的傳輸，與傳統通信方式相比，超寬帶技術采用的是一種極短的脈沖信號，每個脈沖信號的持續時間通常只有幾十皮秒到幾納秒，在最大數據的傳輸速率上可以實現每秒幾百兆比特[1]。

2. 超寬帶無線通信的優點

2.1 使用的寬帶大，傳輸速率高

超寬帶無線通信技術和其他通訊技術相比，具有制造成本低的優勢，并且在生產過程中所需的技術下下相對簡單，發送功率也比天線系統要低很多。在無線通訊系統發展中，超寬帶無線通信技術空間容量更大，其利用上千兆赫茲的超寬頻帶，把發射信號頻率控制的相當低，從而實現較高的信息速率傳輸；在頻域上，超寬帶無線通信技術具有很寬廣的范圍，在復雜的環境中，也能保持相對的安全性，同時其所提供的高速率無線通訊數據傳輸速率可以滿足許多大容量多媒體的同時傳輸。

2.2 采用擴頻處理，延長使用壽命

超寬帶無線通信技術不需要進行調制解調器，也不需要振蕩器和混頻器，這使得其結構相對來說比較簡單，并且其擴頻處理增益較大，使用低增益的全向天線，來實現幾公里的通信，這樣可以有效的提高系統電源的使用壽命，并且因為其采用的是低功率輻射，可以降低對人體的傷害。

2.3 具有高強度的保密性

超寬帶無線通信技術采用的信息接收系統是跳時擴頻的，只有超寬帶無線通信系統的接收機知道發送端的脈沖序列，這樣保證了數據信號發射和接收過程中的安全性，同時因為超寬帶無線通信技術具有低功率發射的特點，使其很難被檢測到，因此更好的提高了安全性[2]。

2.4 通電情況下耗能低

超寬帶無線通信系統在通電的情況下，具有耗電量低的優點，超寬帶無線通信系統通過連續的發射載波，只需要通過超寬帶無線通訊技術的脈沖電波就可以成功達到要求，使得耗電量大大的降低。同時在發射信號的過程中，發射消耗的功率很小，這樣形成的噪音干擾也相對較少。

2.5 平均發射功率低

在短距離的應用上，超寬帶無線通信發射機的發射頻率可以做到低于1mW，但是這是要通過犧牲帶寬來實現的，所以從理論上來講，超寬帶無線通信產生的干擾相當于一寬帶白噪聲，這樣使其具備兩個優勢：第一是超寬帶無線通信可以與同頻段的其他通信系統保持共存的狀態，這樣可以使無線頻譜資源的利用率升高；第二是穩定性和隱秘性較好，不容易被截獲。

2.6 適合便攜式應用

超寬帶無線通信技術使用的是基帶傳輸，不需要進行射頻調制和解調，這樣使其設備模型相對的較小，并且成本相對的較低，使用起來也更加的方便，因此可以更好的適用于便攜型無線設備。

2.7 多徑分辨率高

由于超寬帶無線通信系統采用的是持續時間很短的窄脈沖，其時間和空間分辨率都很強，所以超寬帶無線通信系統具有極高的多徑分辨率，并且接收機通過分集具有很強的抗衰落能力，使得在進行測距、定位、跟蹤上能達到更高的精準度，也使得穿透能力更強[3]。

3. 超寬帶無線通訊技術的實際應用

3.1 在家庭和辦公環境中應用

目前，超寬帶無線通信技術在家庭以及辦公室等場所中應用的較多，超寬帶無線通信技術的應用，實現了人們對家庭和辦公環境設備的便捷使用。在家庭中，其利用無線的方式取代了各個家用電器設備之間的有線連接，通過大容量的數據進行轉換和傳遞；在辦公環境中，超寬帶無線通信技術實現了主機和顯示屏、攝像頭、會議設備、投影儀等辦公設備的無線互連，因此對家庭和辦公環境進行了一定的優化處理。

3.2 在軍事領域中的應用

超寬帶無線通信技術具有很強的隱蔽性特點，把其運用到軍事領域上，實現了新型雷達系統和無人機的技術更新，目前隱身戰術在軍事領域中得到了很大的發展和應用，但是在軍事領域中，過度的使用超寬帶無線通信技術會使效果適得其反，因此適當合理的應用超寬帶技術是一項重要的工作內容，并且超寬帶無線通信技術具有很強的精準性，因此被很好的運用到軍事領域中的定位功能上，通過使用同步脈沖來實現對物體進行精準定位[4]。

3.3 在智能交通信息中的應用

超寬帶無線通信技術具有定位精準、搜索速度快以及使用便捷等優點，將其運用到智能交通領域當中，可以制造出防障礙物的雷達系統，把這樣的雷達系統裝設在汽車上，可以在一定程度上實現智能駕駛。主要表現為：智能汽車可以自動的進行定位測量和道路信息的獲取，及時的為駕駛員提供出行的最優選擇方案。并且可以將其運用到智能交通管理體系當中，使得交通管理工作人員對道路交通情況更好的進行監管，提高道路交通的利用率。

3.4 在無線電視網絡中的應用

有效電視網是一種高效廉價的綜合性網絡，具有頻帶寬、容量大和成本低的優點，它的發展為信息高速公路的發展提供了一定的技術基礎，高清晰電視與采用模擬信號傳輸的傳統電視系統存在著很大的差異性。將超寬帶無線通信技術運用到高清晰電視中，使得節目的采集制作和傳輸都能實現數字化管理，使得電視的畫面更加的清晰，聲音效果不失真，以及對電視信號的有效存儲。

4. 結語

本文對超寬帶無線通信技術的定義和優點進行了敘述，也對其應用進行了總結，總體來說，就是超寬帶無線通信技術這種全新技術，與其他傳統通信技術相比，具有更多的優勢，所以發展前景無可限量。但是還是需要對其進行必要的探討和研究，使其可以進行不斷的完善和優化，在未來具有越來越重要的地位，也更好的推動通信行業的穩定發展。

[1]武林俊,李燕文.超寬帶技術在未來無線通信中的應用[J].現代電子技術,2007,07(13):8-11.

[2]代宏達.超寬帶無線通信技術的應用及發展前景分析[J].中國新通信,2017,10(09):57-58.

[3]孫家可.超寬帶通信技術的研究現狀與發展前景[J].信息通信,2014,07(06):258-259.

[4]張士兵.超寬帶無線技術的應用前景及其挑戰[J].南通大學學報(自然科學版),2005,11(01):64-68.