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超寬帶無線通信相關技術作為無線通信技術中的重要組成,其具有廣泛的應用性以及巨大的發展潛能。隨著通信技術的廣泛推廣,超寬帶無線通信相關技術也趨于完善,占據了無線通信中的重要地位,也促進了世界信息網絡的高速發展。作為一種嶄新的技術領域,超寬帶無線通信相關技術具有很大的發展潛力,其也漸漸的被應用于不同的領域。
一、超寬帶無線通信相關技術的定義
所謂的超寬帶無線通信相關技術,即是一種帶寬很大的通信技術,也指信號的傳輸可以在帶寬為超寬帶的信號上進行。超寬帶最早應用在美國國防部,最初的目的是運用超寬帶技術來完成對某些頻率范圍內的信號界定。超寬帶技術不同于普通的通信技術,其脈沖信號非常短,通常單個的脈沖信號可以持續幾十皮秒甚至幾納秒的時間,實現數據傳輸速率的最大化,達到一秒幾百兆比特。
二、超寬帶無線通信相關技術的特征
超寬帶技術作為一項嶄新的技術領域,其可以完成無線以及個人局域網中的無線接口之間的相互連接,主要的特征包括:功耗低、傳輸速率高、帶寬高等。超寬帶無線通信相關技術主要是采用以下方式來完成信息傳輸:調整脈沖幅度、持續時間或者間距等。運用超寬帶無線通信相關技術構建系統的優點主要有:
2.1耗電量低因為超寬帶系統的收發機結構比較簡單,所以系統的耗電量大大降低,僅僅消耗原有耗電量的10%~20%,有效的對系統電源供電的時間進行了延長,超寬帶技術的應用領域主要是移動終端以及傳感器網絡。
2.2穿透能力強超寬帶無線系統的穿透能力很強,例如可以穿透樹葉以及其他障礙物,可以形成隔墻成像,使得常規超短波信號可以在叢林中得到有效的傳播,也可以應用在窄帶系統的叢林中,具有十分廣泛的應用。
2.3共存性超寬帶技術中的發射設備通常具備很小的發射功率,而超寬帶無線通信技術的共存性即指利用超寬帶來完成和其他通信系統之間的頻譜共享。通常的超寬帶通信技術的頻譜范圍足以滿足大部分通信系統的頻譜需要,超寬帶技術的應用過程也不會影響其他信號。
2.4頻譜利用率與帶寬高由于超寬帶技術具有的帶寬很大,因此其可以利用大帶寬來滿足高速率的數據傳輸需要?,F在,超寬帶技術已經被廣泛的應用在無線個域網中,是一種實現無線傳輸的新技術。超寬帶技術所用的通常都是很高的帶寬,又因為其本身包含共存性,因此緩解了頻率資源的使用緊張,形成了一種嶄新的無線電通信方式。
2.5傳輸速率高以及抗干擾水平較高超寬帶無線通信具有很高的的數據傳輸速率,甚至數據傳輸的速率可以達到一秒幾百兆比特,這種數據傳輸速率要比藍牙的傳輸速率高出很多。超寬帶無線通信的發射信號主要分布于寬闊的頻帶,具有很小的輸出功率,其可以在接收端有效還原信號的能量,并且利用解擴來產生相應的擴頻增益。因此,超寬帶技術比藍牙技術具有更高的抗干擾水平。
2.6發射功率較低在超寬帶技術的應用過程中,因為信號在進行擴頻處理時的增益很大,所以可以利用低增益的全向天線,通過有效的調整發射機的功率來完成遠距離的數據傳輸。超寬帶信號的優點主要是處理簡單,不需要使用很多的射頻以及微波元件。
三、超寬帶無線通信相關技術的應用前景
超寬帶無線通信相關技術的帶寬非常的高,而其又具有共存性,可以滿足和其他技術共存的需要。因此,可以將超寬帶無線通信相關技術應用到多個領域,例如個域網、軍事和智能交通系統等。
3.1應用在家庭以及辦公環境中超寬帶技術的應用在很大程度上滿足了人們對于通信的需求,使得家庭以及辦公環境的設備可以得到快捷有效使用。超寬帶技術的應用,淘汰了以往電子器件之間的有線連接,取而代之的是無線連接的方式,利用大容量的數據之間進行相互的轉換以及傳遞來優化家庭以及辦公環境。超寬帶技術中的設備載體的優點主要是方便小巧,因此可以通過計算機中的某一設備來有效實現對整體計算機網絡的利用效率。
3.2應用在軍事領域中由于超寬帶無線通信相關技術的隱秘性非常好,因此可以在軍事中利用這種技術來研發新式的雷達系統以及對傳統的無人機駕駛技術進行改革。[3]在現代的軍事研究中,應用最多以及發展最為迅速的就是隱身戰術。超寬帶技術的應用可以使得在戰爭中隱身的戰斗機暴露出來,因此必須重視超寬帶無線通信相關技術在軍事領域中的運用。
3.3應用在智能化的交通系統中定位精準以及搜索速度快是超寬帶無線通信相關技術的兩大特點。超寬帶技術在智能化交通系統中的應用主要是通過設置阻止障礙物的雷達裝置,并且在智能汽車里安裝這種雷達裝置來實現智能駕駛。智能駕駛主要體現在:雷達裝置可以在遇到障礙物的時候提醒司機注意,并且主動繞開,同時也可以幫助司機更好的停車,達到司機不進行停車卻可以自動進行收費的目的。
3.4應用在成像系統中由于超寬帶技術的穿透墻以及樓層的能力較好,因此可以在成像系統中廣泛的運用超寬帶技術。最突出的應用是穿墻雷達以及穿地雷達的制作,穿墻雷達在戰場和警察防暴行動中可以用來實現墻后以及角落中的敵人的定位。
3.5應用在有線電視的網絡中有線電視網絡作為一種綜合性的網絡具有很多優點,主要包括容量大、頻帶寬、成本低等。有線電視網絡的發展為信息高速發展做出了鋪墊?,F在最高的數字電視標準是具有優良的視頻以及音頻效果即高清晰度電視。傳統的電視網絡主要采用的傳輸方式是模擬信號,而現在的有線電視網絡則與其不同。在高清晰度電視網絡系統中運用超寬帶無線通信相關技術,便于節目的處理、制作以及采集,對數據傳輸進行數字化的管理。
四、結語
超寬帶無線通信相關技術與其他通信技術相比具有很多優勢,其具有廣泛的應用前景。由于超寬帶技術日趨完善,市場上已經相繼推出了很多和超寬帶技術相關的技術產品。超寬帶無線通信相關技術在傳輸數據上的優點主要是傳輸質量優、功率損耗低、數據傳輸速率高、功率譜密度低以及安全性能優等。隨著超寬帶無線通信相關技術的快速發展,超寬帶技術一定可以促進信息時代的發展,為社會帶來更多的便利。
作者:劉術 孫東陽 單位:河南日海恒聯通信技術有限公司