超寬帶無線通信技術發(fā)展前景研究
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【摘要】隨著科技水平的提高，無線通信技術也在高速的發(fā)展，并且在人們?nèi)粘５男畔⒔涣鞣矫?，起到了巨大的作用。?a href="http://www.baojiexiang.com/lunwen/wxtxlw/92535.html" target="_blank">寬帶通信是最近幾年才出現(xiàn)的一種無線互連技術，但是已經(jīng)逐漸成為通信行業(yè)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(yōu)點進行了描述，并且對其應用情況進行了詳細的探討。
【關鍵詞】超寬帶無線通信技術；發(fā)展前景；應用；優(yōu)勢
前言
隨著全球各地通信網(wǎng)絡的迅猛發(fā)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(fā)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(chuàng)新和無線實現(xiàn)產(chǎn)品的連接，吸引了全世界的目光，使其具有無限的發(fā)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(wǎng)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(xiàn)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(tǒng)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(xù)時間通常只有幾十皮秒到幾納秒，在最大數(shù)據(jù)的傳輸速率上可以實現(xiàn)每秒幾百兆比特[1]。
2.超寬帶無線通信的優(yōu)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(yōu)勢，并且在生產(chǎn)過程中所需的技術下下相對簡單，發(fā)送功率也比天線系統(tǒng)要低很多。在無線通訊系統(tǒng)發(fā)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(fā)射信號頻率控制的相當?shù)?，從而實現(xiàn)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(huán)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(shù)據(jù)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(diào)制解調(diào)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(xiàn)幾公里的通信，這樣可以有效的提高系統(tǒng)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(tǒng)是跳時擴頻的，只有超寬帶無線通信系統(tǒng)的接收機知道發(fā)送端的脈沖序列，這樣保證了數(shù)據(jù)信號發(fā)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(fā)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(tǒng)在通電的情況下，具有耗電量低的優(yōu)點，超寬帶無線通信系統(tǒng)通過連續(xù)的發(fā)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(fā)射信號的過程中，發(fā)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(fā)射功率低
在短距離的應用上，超寬帶無線通信發(fā)射機的發(fā)射頻率可以做到低于1mW，但是這是要通過犧牲帶寬來實現(xiàn)的，所以從理論上來講，超寬帶無線通信產(chǎn)生的干擾相當于一寬帶白噪聲，這樣使其具備兩個優(yōu)勢：第一是超寬帶無線通信可以與同頻段的其他通信系統(tǒng)保持共存的狀態(tài)，這樣可以使無線頻譜資源的利用率升高；第二是穩(wěn)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(diào)制和解調(diào)，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(tǒng)采用的是持續(xù)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(tǒng)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(huán)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(xiàn)了人們對家庭和辦公環(huán)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(shù)據(jù)進行轉換和傳遞；在辦公環(huán)境中，超寬帶無線通信技術實現(xiàn)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(huán)境進行了一定的優(yōu)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(xiàn)了新型雷達系統(tǒng)和無人機的技術更新，目前隱身戰(zhàn)術在軍事領域中得到了很大的發(fā)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(nèi)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(xiàn)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(yōu)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(tǒng)，把這樣的雷達系統(tǒng)裝設在汽車上，可以在一定程度上實現(xiàn)智能駕駛。主要表現(xiàn)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(yōu)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(jiān)管，提高道路交通的利用率。
3.4在無線電視網(wǎng)絡中的應用
有效電視網(wǎng)是一種高效廉價的綜合性網(wǎng)絡，具有頻帶寬、容量大和成本低的優(yōu)點，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)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?shù)膫鹘y(tǒng)電視系統(tǒng)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(jié)目的采集制作和傳輸都能實現(xiàn)數(shù)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(yōu)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(tǒng)通信技術相比，具有更多的優(yōu)勢，所以發(fā)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(yōu)化，在未來具有越來越重要的地位，也更好的推動通信行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
[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(xiàn)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(fā)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(xiàn)狀與發(fā)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(zhàn)[J].南通大學學報(自然科學版),2005,11(01):64-68.
作者:張玲 單位:中國人民解放軍68108部隊
