超宽带无线通信技术发展前景研究

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【摘要】随着科技水平的提高，无线通信技术也在高速的发展，并且在人们日常的信息交流方面，起到了巨大的作用。超宽带通信是最近几年才出现的一种无线互连技术，但是已经逐渐成为通信行业的主要应用技术。本文对超宽带无线通信技术的定义进行阐述，以及对其原理和优点进行了描述，并且对其应用情况进行了详细的探讨。

【关键词】超宽带无线通信技术；发展前景；应用；优势

前言

随着全球各地通信网络的迅猛发展，超宽带无线通信技术这种新兴技术也的也得到了良好的发展，并且在一定程度上，缓解了无线频谱资源使用拥挤的情况，还因为使用模式的创新和无线实现产品的连接，吸引了全世界的目光，使其具有无限的发展空间。在我国，超宽带无线通信技术也开始应用于各个领域，并且这种技术越来越成熟，在未来对信息网络将会有着不可忽视的作用，本文从以下方面进行展开。

1.超宽带无线通信技术概述

超宽带一词最早出现在美国的国防部，超宽带无线通信技术是指能够在超宽带上进行信号的传输，与传统通信方式相比，超宽带技术采用的是一种极短的脉冲信号，每个脉冲信号的持续时间通常只有几十皮秒到几纳秒，在最大数据的传输速率上可以实现每秒几百兆比特[1]。

2.超宽带无线通信的优点

2.1使用的宽带大，传输速率高

超宽带无线通信技术和其他通讯技术相比，具有制造成本低的优势，并且在生产过程中所需的技术下下相对简单，发送功率也比天线系统要低很多。在无线通讯系统发展中，超宽带无线通信技术空间容量更大，其利用上千兆赫兹的超宽频带，把发射信号频率控制的相当低，从而实现较高的信息速率传输；在频域上，超宽带无线通信技术具有很宽广的范围，在复杂的环境中，也能保持相对的安全性，同时其所提供的高速率无线通讯数据传输速率可以满足许多大容量多媒体的同时传输。

2.2采用扩频处理，延长使用寿命

超宽带无线通信技术不需要进行调制解调器，也不需要振荡器和混频器，这使得其结构相对来说比较简单，并且其扩频处理增益较大，使用低增益的全向天线，来实现几公里的通信，这样可以有效的提高系统电源的使用寿命，并且因为其采用的是低功率辐射，可以降低对人体的伤害。

2.3具有高强度的保密性

超宽带无线通信技术采用的信息接收系统是跳时扩频的，只有超宽带无线通信系统的接收机知道发送端的脉冲序列，这样保证了数据信号发射和接收过程中的安全性，同时因为超宽带无线通信技术具有低功率发射的特点，使其很难被检测到，因此更好的提高了安全性[2]。

2.4通电情况下耗能低

超宽带无线通信系统在通电的情况下，具有耗电量低的优点，超宽带无线通信系统通过连续的发射载波，只需要通过超宽带无线通讯技术的脉冲电波就可以成功达到要求，使得耗电量大大的降低。同时在发射信号的过程中，发射消耗的功率很小，这样形成的噪音干扰也相对较少。

2.5平均发射功率低

在短距离的应用上，超宽带无线通信发射机的发射频率可以做到低于1mW，但是这是要通过牺牲带宽来实现的，所以从理论上来讲，超宽带无线通信产生的干扰相当于一宽带白噪声，这样使其具备两个优势：第一是超宽带无线通信可以与同频段的其他通信系统保持共存的状态，这样可以使无线频谱资源的利用率升高；第二是稳定性和隐秘性较好，不容易被截获。

2.6适合便携式应用

超宽带无线通信技术使用的是基带传输，不需要进行射频调制和解调，这样使其设备模型相对的较小，并且成本相对的较低，使用起来也更加的方便，因此可以更好的适用于便携型无线设备。

2.7多径分辨率高

由于超宽带无线通信系统采用的是持续时间很短的窄脉冲，其时间和空间分辨率都很强，所以超宽带无线通信系统具有极高的多径分辨率，并且接收机通过分集具有很强的抗衰落能力，使得在进行测距、定位、跟踪上能达到更高的精准度，也使得穿透能力更强[3]。

3.超宽带无线通讯技术的实际应用

3.1在家庭和办公环境中应用

目前，超宽带无线通信技术在家庭以及办公室等场所中应用的较多，超宽带无线通信技术的应用，实现了人们对家庭和办公环境设备的便捷使用。在家庭中，其利用无线的方式取代了各个家用电器设备之间的有线连接，通过大容量的数据进行转换和传递；在办公环境中，超宽带无线通信技术实现了主机和显示屏、摄像头、会议设备、投影仪等办公设备的无线互连，因此对家庭和办公环境进行了一定的优化处理。

3.2在军事领域中的应用

超宽带无线通信技术具有很强的隐蔽性特点，把其运用到军事领域上，实现了新型雷达系统和无人机的技术更新，目前隐身战术在军事领域中得到了很大的发展和应用，但是在军事领域中，过度的使用超宽带无线通信技术会使效果适得其反，因此适当合理的应用超宽带技术是一项重要的工作内容，并且超宽带无线通信技术具有很强的精准性，因此被很好的运用到军事领域中的定位功能上，通过使用同步脉冲来实现对物体进行精准定位[4]。

3.3在智能交通信息中的应用

超宽带无线通信技术具有定位精准、搜索速度快以及使用便捷等优点，将其运用到智能交通领域当中，可以制造出防障碍物的雷达系统，把这样的雷达系统装设在汽车上，可以在一定程度上实现智能驾驶。主要表现为：智能汽车可以自动的进行定位测量和道路信息的获取，及时的为驾驶员提供出行的最优选择方案。并且可以将其运用到智能交通管理体系当中，使得交通管理工作人员对道路交通情况更好的进行监管，提高道路交通的利用率。

3.4在无线电视网络中的应用

有效电视网是一种高效廉价的综合性网络，具有频带宽、容量大和成本低的优点，它的发展为信息高速公路的发展提供了一定的技术基础，高清晰电视与采用模拟信号传输的传统电视系统存在着很大的差异性。将超宽带无线通信技术运用到高清晰电视中，使得节目的采集制作和传输都能实现数字化管理，使得电视的画面更加的清晰，声音效果不失真，以及对电视信号的有效存储。

4.结语

本文对超宽带无线通信技术的定义和优点进行了叙述，也对其应用进行了总结，总体来说，就是超宽带无线通信技术这种全新技术，与其他传统通信技术相比，具有更多的优势，所以发展前景无可限量。但是还是需要对其进行必要的探讨和研究，使其可以进行不断的完善和优化，在未来具有越来越重要的地位，也更好的推动通信行业的稳定发展。

参考文献

[1]武林俊,李燕文.超宽带技术在未来无线通信中的应用[J].现代电子技术,2007,07(13):8-11.

[2]代宏达.超宽带无线通信技术的应用及发展前景分析[J].中国新通信,2017,10(09):57-58.

[3]孙家可.超宽带通信技术的研究现状与发展前景[J].信息通信,2014,07(06):258-259.

[4]张士兵.超宽带无线技术的应用前景及其挑战[J].南通大学学报(自然科学版),2005,11(01):64-68.

作者:张玲 单位:中国人民解放军68108部队