短距离无线通信技术_第八章—UWB技术.pdf

第八章第八章 UWBUWB技术技术 本章内容本章内容 11、UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 2、UWB无线通信技术原理 3、 UWB通信的实实现方案 44、 UWB技术的应用技术的应用 UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术背景 超宽带(Ultra Wide Band, UWB)无线通信技术 起源于起源于2020世纪世纪6060年代年代DDr.GGerlladd FF.RRoss对微对微 波网络冲激响应的研究。 此后研究焦点主要集中在雷达系统，并一直被 美国军方严格控制，利用占用频带极宽的超短 基带脉冲进行通信，主要应用于军用的雷达， 以及低截获率/低侦测率的通信系统。 UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术背景 1989年，美国国防部首次使用超宽带UWB的 名称名称，规定相对带宽大于规定相对带宽大于00.22或在传输的任何或在传输的任何 时刻带宽大于500MHz的信号为超宽带信号。 的年的1111月月，附属于附属于IEEEIEEE 802802.1515 的任的任 务小组3a (Task Group 3a, TG3a) 成立，以 发展高速率的物理层发展高速率的物理层,,用来提供在不到用来提供在不到 1010公尺公尺 的短距离内实现110 Mbps 至480 Mbps 的 数据传输数据传输。 UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术背景 2002年2月，美国联邦通信委员会FCC 发布 0202-4848号报告及法规号报告及法规，批准将批准将UWBUWB 技术用于技术用于 民用，对使用UWB的发送输出功率标准值按 三种用途分别做了规定三种用途分别做了规定：： （1）Imaging Systems （（22））VehicularVehicular RadarRadar SystemsSystems （3）Communications and Measurement SSystems UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术背景 FCC 批准UWB 设备的合法使用后，促使许多 公司考虑采用公司考虑采用UWB无线通信技术向无线通信技术向IEEE 802.15.3a 提出物理层的标准。 UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术简介简介 UWB是一种WPAN (Wireless Personal Area Network,无线个人局域网）通信技术。 WPANWPAN是是一种采用无线连接的个人局域网种采用无线连接的个人局域网，，它被它被 用在诸如电话、计算机、附属设备以及小范围（ 个人局域网的工作范围个人局域网的工作范围一般是在般是在1010米以内米以内））内的内的 数字助理设备之间的通讯。 UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术简介 支持支持WPANWPAN的技术包括的技术包括：BlBluettoothth、ZiZigBBee、 UWB、IrDA、HomeRF等。 UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术简介简介 UWB(Ultra Wide Band)是一种无载波通信技术， 利利用纳秒纳秒至微微秒级的非微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数波窄脉冲传输数 据，通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号， UWB能在能在10米左右的范围内实现数百米左右的范围内实现数百Mbit/s至至 数Gbit/s的数据传输速率。 UWBUWB技术背景和概述技术背景和概述 UWB技术简介简介 DARPA （美国国防部先进研究项目局）： 在-20dB处的绝对带宽大于1.5GHz或相对带宽大于25% FCC （美国联邦通信局）： 在-10dB处的绝对带宽大于50