信息時代層出不窮的數(shù)碼產(chǎn)品給我們的生活、學(xué)習(xí)和丁作帶來很多方便和樂趣，但是，諸如數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝錄機(jī)、PDA、MP3播放器、MP4播放器、手機(jī)等等這些設(shè)備，常常需要共享照片、音樂、影像和聲音文件，它們彼此之間或者它們和電腦之間現(xiàn)在大多還要靠錯綜復(fù)雜的線纜來連接。種種不方便使越來越多的用戶提出使用無線連接的迫切需求。

現(xiàn)在，有很多能夠滿足這一需求的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生：藍(lán)牙(Bluetooth)、家庭射頻標(biāo)準(zhǔn)(HomeRF)和Wi-Fi(無線保真)等，而UWB(UltraWide band，超寬帶)技術(shù)以其高寬帶、高速、低功耗等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出，成為下一代無線通信的首選。

和互聯(lián)網(wǎng)一樣，UWB最初也是用于軍事研究領(lǐng)域。UWB這一術(shù)語最早由美國國防部在1989年提㈩，還曾經(jīng)被稱為基帶、無載波或者脈沖無線電技術(shù)?，F(xiàn)代意義上的超寬帶，起源于20世紀(jì)50年代末，同樣主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)通信設(shè)備中使用，20世紀(jì)90年代以來，現(xiàn)代信號處理技術(shù)和集成電路的迅猛發(fā)展使超寬帶技術(shù)在商業(yè)民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用成為可能。隨著未來數(shù)字家庭的需要，超寬帶技術(shù)已經(jīng)逐漸成為可用于電腦、數(shù)字電視、數(shù)碼產(chǎn)品等設(shè)備之間實現(xiàn)局部連接的無線個域網(wǎng)(WPAN)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

UWB有別于其他現(xiàn)存的一些通信技術(shù)，最根本的區(qū)別在于無需載波，降低了發(fā)射和接收設(shè)備的復(fù)雜性，根本上降低了通信的成本，與其他通信技術(shù)相比，該系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)：

帶寬非常寬UWB使用的帶寬高達(dá)幾個GHz，頻率范圍從3.1GHz到10.6GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，不單獨(dú)占用現(xiàn)在已經(jīng)擁擠不堪的頻申資源，而是共享其他無線技術(shù)所使用的頻段，這使得頻率資源日益緊張的今天有廠實質(zhì)性的緩解，

傳輸速率高UWB脈沖寬度一般為納秒級，理論上UWB可達(dá)到1Gbps的速率，這樣在實際中實現(xiàn)100Mbps以上的速率是完全可能的。

多極分辨率高CWB的時間、空間分辨力很強(qiáng)，因此可以獲得很強(qiáng)的抗衰落能力，從而在測距、定位、跟蹤時能達(dá)到更高精度。另外，窄脈沖具有很強(qiáng)的穿透力。因此，UWB具有比紅外線更廣泛的應(yīng)用，如幫助警察搜尋隔墻的逃犯，以叢解救那些被圍困在倒塌建筑物里面的人們等。

電磁兼容性好由于DWB的帶寬相當(dāng)于1000個電視頻道或3萬個FM廣播頻道，因此人們擔(dān)心它會對其他電子設(shè)備形成強(qiáng)大的干擾。事實上，CWB的發(fā)送功率低于美國發(fā)射噪音規(guī)定值41.3dbm/MHz，所產(chǎn)生的噪音干擾是比較小的。

成本低由于無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào)，UWB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低、功耗小、靈活性高，適合于便攜型無線應(yīng)用。

綠色環(huán)保UWB發(fā)射功率嚴(yán)格小于0.56row，功耗只有50～70μW，這相當(dāng)于蜂窩手機(jī)的1/1000，不會影響人體的健康，并且可大大延長電池使用時間。

由于以上一些優(yōu)點(diǎn)，UWB可以應(yīng)用于許多地方。

通過UWB，可以方便地以無線的方式把電腦中存儲的多媒體文件，如電影、音樂、照片等無線播放到電視上或把電視內(nèi)容錄制到電腦上，還可以連接電視與DVD播放機(jī)和錄像機(jī)以及家庭音響。同樣，有了UWB，數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)拍攝的影像、照片不通過線纜就可以直接投放到電視上觀看，或傳輸?shù)诫娔X中進(jìn)行編輯。LWB還可以實現(xiàn)PDA、MP3播放器與電腦數(shù)據(jù)同步，例如裝載游戲和傳送音、視頻文件到PDA，音頻文件在MP3播放器與電腦之間傳送等許多功能。UWB被認(rèn)為是家庭網(wǎng)絡(luò)更加合理的解決途徑。屆時，每個家庭在裝修時就將只需布置電力線，再也不需要布置其他傳輸信號線了。

利用超寬帶的定位和搜索能力，可以制造防碰和防障礙物的雷達(dá)。裝載了這種雷達(dá)的汽車非常容易駕駛。當(dāng)汽車的前方、后方、旁邊有障礙物時，該雷達(dá)會提醒司機(jī)。在停車的時候，這種基于UWB的雷達(dá)是司機(jī)強(qiáng)有力的助于，

同樣，利用UWR可以建立智能交通管理系統(tǒng)，這種系統(tǒng)由若干個站臺裝置和 些車載裝置組成無線通信網(wǎng)，兩種裝置之間通過UWB進(jìn)行通信完成各種功能。例如實現(xiàn)不停車的自動收費(fèi)，汽車方的隨時定位測量、道路信息和行駛建議的隨時獲取，站臺方對公交車的定位搜索和速度測量等。

由于具有很好的穿透墻和樓層的能力，UWB還可以應(yīng)用于成像系統(tǒng)。利用UWB技術(shù)，可以制造穿墻雷達(dá)和穿地雷達(dá)。穿墻雷達(dá)可以用在戰(zhàn)場上以及警察的防暴行動中，定位墻后和角落的敵人。地面穿透雷達(dá)可以用來探測礦產(chǎn)，在地震或其他災(zāi)難發(fā)生后搜尋幸存者，基于UWB的成像系統(tǒng)也可以用于避免使用X射線的醫(yī)學(xué)系統(tǒng)，

此外，未來的商場里可能每個產(chǎn)品都有一個UWB的射頻標(biāo)答。在商店的入口，用戶可以用于機(jī)下載產(chǎn)品的多媒體目錄，輕松得到商品的介紹及其正商店的位置。在辦公室和圖書館，每本書(包括電子書)或每個文檔也都將附有一個UWB的射頻標(biāo)答。利用UWB的精確定位能力，人們通過電腦、PDA或其他的數(shù)字終端可以很容易地找到想要的文檔或書籍。

無線通信因經(jīng)迅速滲入到我們的生活之中，不斷增長的容暈要求需要一種不對現(xiàn)有通信系統(tǒng)造成影響的新的無線通信方案，而超寬帶脈沖無線電系統(tǒng)正好滿足了這一要求。通過UWB，各式各樣的娛樂設(shè)備、家用電器、個人電腦等 起構(gòu)成了未來新一代智能化無線世界。在已經(jīng)到來的這個通信時代，UWB必將創(chuàng)造一個更為快捷、方便的高速通信生活。

[責(zé)任編輯] 趙新宇