超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景分析

代宏達(dá)

【摘要】 文章概述了超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的概念及特點(diǎn)，并總結(jié)了超寬帶無(wú)線通信的優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了深入地分析，旨在為同行提供參考借鑒。

【關(guān)鍵字】 超寬帶無(wú)線通信 電子通信 優(yōu)勢(shì) 應(yīng)用

隨著全球各地通信網(wǎng)絡(luò)的迅速，超寬帶無(wú)線通信技術(shù)作為新興技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域里，超寬帶技術(shù)具有較大的發(fā)展前景，從而在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，超寬帶技術(shù)在應(yīng)用中變得越來(lái)越成熟，相信在未來(lái)的信息網(wǎng)絡(luò)中將會(huì)發(fā)揮的重要性的作用。下面結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，探討了超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景。

一、超寬帶無(wú)線通信技術(shù)概述

超寬帶無(wú)線通信技術(shù)是指能夠在超寬帶的帶寬上進(jìn)行信號(hào)的傳輸。超寬帶一詞最初使用于美國(guó)的國(guó)防部，那時(shí)是為了利用超寬帶技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)某一頻率范圍內(nèi)信號(hào)的定義。與普通通信方式相比，超寬帶技術(shù)采用的是一種極短的脈沖信號(hào)，每個(gè)脈沖信號(hào)的持續(xù)時(shí)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(shí)現(xiàn)每秒幾百兆比特。

二、超寬帶無(wú)線通信的優(yōu)勢(shì)

2.1 使用的寬帶大、傳輸速率高

超寬帶無(wú)線通信技術(shù)和其他無(wú)線系統(tǒng)相比，具有制造成本低的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在生產(chǎn)制造過(guò)程中所用技術(shù)簡(jiǎn)單，發(fā)送功率要比現(xiàn)有的無(wú)線系統(tǒng)要低很多。在無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)展中，其空間容量也更大。在頻域上，超寬帶無(wú)線通訊技術(shù)在跨越上具有很廣的范圍，能夠保證在嘈雜復(fù)雜的環(huán)境中不被檢測(cè)到，具有很強(qiáng)的安全性。

同時(shí)，無(wú)線通訊技術(shù)具有相當(dāng)高的穿透力，廣泛的應(yīng)用于檢測(cè)、定位等領(lǐng)域。超寬帶無(wú)線通信技術(shù)所提供的高速率的無(wú)線通訊數(shù)據(jù)傳輸速率可以同時(shí)滿足許多大容量的多媒體流的傳輸。

2.2 具有高強(qiáng)度的保密性

超寬帶無(wú)線通信技術(shù)采用的信息接收系統(tǒng)是采用的跳時(shí)擴(kuò)頻。只有超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的接收機(jī)知道發(fā)送端的脈沖序列，才能在數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)射和接收的過(guò)程中保證高度的安全性。同時(shí)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)具有低功率的發(fā)射優(yōu)勢(shì)，在信息化和數(shù)字化發(fā)展的信息時(shí)代，很難在嘈雜的環(huán)境中被檢測(cè)到。

2.3 通電情況下耗能低

超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)在通電情況下，具有耗電量低的優(yōu)勢(shì)，超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)通過(guò)連續(xù)的發(fā)射載波，只需要通過(guò)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的脈沖電波就可以成功的達(dá)到目標(biāo)要求，耗電量極低。同時(shí)，由于在發(fā)射信號(hào)的過(guò)程中，發(fā)射消耗功率很小，會(huì)形成很低的噪聲干擾，與其他通訊技術(shù)之間是可以共融的。

在各行各業(yè)的領(lǐng)域發(fā)展中。如在軍事系統(tǒng)方面的檢測(cè)、雷達(dá)探析、地面穿透雷達(dá)等等方面。特比是在雷達(dá)探測(cè)信號(hào)方面，超寬帶無(wú)線通信技術(shù)利用本身的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)無(wú)載波脈沖的方式，在穿透能力比其他無(wú)線通信技術(shù)具有高速率的快速穿透能力，在探測(cè)成像系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)療方面的成像系統(tǒng)、通訊信息系統(tǒng)等等方面，大量地運(yùn)用超寬帶通訊技術(shù)。

在家庭無(wú)線網(wǎng)中，通過(guò)安裝寬帶網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各種多媒體技術(shù)之間的數(shù)據(jù)共享連接，從而在個(gè)人局域網(wǎng)中能夠進(jìn)行高速的接收信號(hào)。在信號(hào)信息檢測(cè)方面，通過(guò)數(shù)字成像系統(tǒng)，達(dá)到遠(yuǎn)程控制檢查家庭周圍的情況，實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境的變化情況，增強(qiáng)居家環(huán)境的安全性。

三、超寬帶無(wú)線通信的局限性分析

綜上分析，雖然超寬帶無(wú)線通信技術(shù)具有許多的優(yōu)勢(shì)，但在發(fā)展中也存在一定的局限性，如對(duì)其他無(wú)線系統(tǒng)的干擾，由于超寬帶無(wú)線通訊技術(shù)采用的是非常寬的寬帶，造成了超寬帶無(wú)線通訊技術(shù)對(duì)于窄寬帶系統(tǒng)的干擾，例如對(duì)于全球定位系統(tǒng)的干擾。同時(shí)，超寬帶無(wú)線通訊技術(shù)也容易受到傳統(tǒng)的窄寬帶通訊機(jī)的干擾。如果超寬帶無(wú)線通訊的接收門限值低于傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)發(fā)射的窄寬帶信號(hào)，在很大程度上就不能滿足超寬帶的天線以及匹配濾波器的精度要求。除此之外，超寬帶無(wú)線通訊技術(shù)由于接收脈沖的持續(xù)時(shí)間短，需要控制好內(nèi)部和外部的噪聲，這給信號(hào)高速的傳輸就造成了一定的阻礙。

四、超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

4.1 超寬帶無(wú)線通信技術(shù)在家庭和辦公環(huán)境中的應(yīng)用

目前，超寬帶技術(shù)在家庭及辦公室等場(chǎng)中應(yīng)用較多。超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)人們對(duì)家庭和辦公環(huán)境設(shè)備的快捷使用。超寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)了用無(wú)線的方式代替過(guò)去各個(gè)電子設(shè)備間的有線連接，通過(guò)大容量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳遞實(shí)現(xiàn)了家庭環(huán)境和辦公環(huán)境的優(yōu)化。

由于超寬帶技術(shù)的設(shè)備載體具有小巧方便的優(yōu)點(diǎn)，這樣就能夠利用計(jì)算機(jī)的某一個(gè)設(shè)備來(lái)達(dá)到整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有效利用。

4.2 超寬帶無(wú)線通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

超寬帶無(wú)線通信技術(shù)具有極強(qiáng)的隱秘性特點(diǎn)，在軍事上領(lǐng)域中能夠通過(guò)這一技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)新型雷達(dá)系統(tǒng)和無(wú)人駕駛飛機(jī)的技術(shù)革新。目前軍事領(lǐng)域中隱身戰(zhàn)術(shù)得到了不斷的發(fā)展及應(yīng)用，而超寬帶技術(shù)能夠使得隱身戰(zhàn)斗機(jī)暴露目標(biāo)，所以加大軍事領(lǐng)域內(nèi)對(duì)超寬帶的合理運(yùn)用是不容忽視的一項(xiàng)重要內(nèi)容。超寬帶無(wú)線通信技術(shù)具有非常高的精確性，這一特性可以運(yùn)用于軍事領(lǐng)域的定位功能上，通過(guò)運(yùn)用同步脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的有效鎖定，具有非常強(qiáng)的實(shí)際運(yùn)用功能。

4.3 超寬帶無(wú)線通信技術(shù)在智能交通信息中的應(yīng)用

超寬帶無(wú)線信息技術(shù)具有定位準(zhǔn)、搜索快的特性，在智能交通中可以利用這一技術(shù)制造防障礙物的雷達(dá)系統(tǒng)，把這種雷達(dá)裝載在智能汽車中就能實(shí)現(xiàn)智能駕駛。裝有這種雷達(dá)裝置的汽車在駕駛時(shí)能夠主動(dòng)提醒司機(jī)繞開(kāi)障礙物，在停車的時(shí)候也能給司機(jī)提供一些主動(dòng)的幫助，能夠?qū)崿F(xiàn)司機(jī)不停車而進(jìn)行自動(dòng)收費(fèi)的目的。

司機(jī)在駕駛這樣的智能汽車時(shí)能實(shí)現(xiàn)汽車的隨時(shí)定位測(cè)量以及各種道路信息的獲取，還能夠隨時(shí)獲得有效的行駛路線建議。超寬帶無(wú)線通信技術(shù)還可以運(yùn)用到智能交通管理系統(tǒng)的構(gòu)建中，運(yùn)用超寬帶技術(shù)的交管系統(tǒng)能夠通過(guò)超寬帶來(lái)達(dá)到各種通信功能的有效實(shí)現(xiàn)。

4.4 有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

有線電視網(wǎng)做為一種高效廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)，具有頻帶寬、容量大、及成本低的多種優(yōu)勢(shì)，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。高清晰度電視擁有最佳的視頻和音頻效果，是數(shù)字電視的最高標(biāo)準(zhǔn)。與采用模擬信號(hào)傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)電視系統(tǒng)存在很大差異。

高清晰度電視對(duì)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，使得節(jié)目的采集制作以及傳輸都能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。超寬帶技術(shù)在數(shù)字電視中的運(yùn)用，最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)電視的高清晰畫面，達(dá)到高保真的立體聲伴音效果，還能實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的有效存儲(chǔ)。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，超寬帶無(wú)線通信技術(shù)作為一種新興技術(shù)，相對(duì)于其它無(wú)線通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，具有很多無(wú)法比擬的優(yōu)越性，且發(fā)展前景較好。近年來(lái)，隨著超寬帶技術(shù)不斷發(fā)展與完善，大部分運(yùn)營(yíng)商都開(kāi)始推出超寬帶技術(shù)產(chǎn)品，相信在不久的未來(lái)，超寬帶技術(shù)將會(huì)在高速信息網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮越來(lái)越重要的角色。

參 考 文 獻(xiàn)

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