摘要：超宽带技术是一项发展潜力巨大的新型通信技术，近年来取得了突破性进展，使得其技术更加成熟，在无线通信领域得到了广泛应用，并即将在未来高速发展的信息网络中发挥日益重要的作用。本文主要探究了超宽带技术的特点及其在无线通信中的运用，以供参考。
关键词：超宽带技术；无线通信；运用
引言：超宽带无线通信技术现已经能够得到较为广泛的运用，其诸多优点为有线宽带减轻了许多压力。同时，也为人们的生活和工作提供了便捷的上网访问功能，无论是在家庭、工作场所还是公共活动产所，人们都不必受到有线宽带的限制，这大大改善了人们的生活精神追求和提高了工作上的效率追求。在国外或者西方的发达国家，其无线网络的应用技术已经实现了基本大范围的覆盖，但是在中国，由于地域条件和无线网络应用技术的限制，导致在一些特殊地区还无法实现无线通信。因此可见，对超宽带技术进行探究具有重要的现实意义。
一、超宽带技术的概况
超宽带技术是从信道的宽度方面出发的，从而实现无线信号与物理层之间的连接。运行机制主要包括单频和多频两种，超宽带技术能够直接发射脉冲，使中频以及射频的技术不再停留在传统的概念之上，信号的传输规则表现在脉冲的形状上，往往一个信号就能形成成百上千的脉冲符号，这对计算机的处理能力有着很高的要求。近几年来，多频的传送模式在超宽带中得到了比较广泛的应用，尤以因特尔公司提出的新型超宽带结构最为突出，不仅提升了信息的传播速率，而且还降低了能耗。信号的传输带有一定的智能化特点，对于某些路径的选择性通过，有效的避免了通信过程中其他因素的干扰。
二、超宽带技术的特点
1、频带宽，传输速率高
超宽带以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输，并且不单独占用现在已经拥挤不堪的频率资源，而是共享其他无线技术使用的频带。从信号传播的角度考虑，超宽带无线通信由于能有效的减小多径传播的影响而使之可传输高速率数据。
2、结构简单，成本低
在超宽带脉冲无线通信系统中，没有在常规的基于对正线载波调制的无线通信系统中所需的上、下变频电路、中频电路和各种滤波器，实现比较简单，易于全数字化，因而成本低。
3、多径分辨能力强
由于常规无线通信的射频信号大多为连续信号或其持续时间远大于多径传播时间，多径传播效应限制了通信质量和数据传输速率。超宽带无线通信采用的是持续时间非常短的窄脉冲，其占空比极低，多径信号在时间上是可分离的。发射窄脉冲的超宽带无线信号，在多径环境中的衰落不像连续波信号那样严重。大量的实验表明，在常规无线电信号多径衰落深达10～30dB的多径环境，对超宽带无线电信号的衰落最多不到5dB。
4、穿透能力强
在具有相同绝对带宽的无线信号中，UWB脉冲的频率最低。因此它相对毫米波信号具有更强的穿透能力。
5、隐蔽性好
由于UWB信号采用了跳时扩频，其射频带宽可以达到1GHz以上，并且所需平均功率很小，信号被隐蔽在环境噪声和其它信号中，难以被敌方检测，必须采用与发端一致的扩频码脉冲序列才能进行解调，因此增加了系统的安全性。这是超宽带无线通信最突出的特点。
6、功率低，功耗小
由于超宽带信号具有极低的辐射功率，且其频带极宽，导致其功率谱密度极低，甚至低于环境噪声电平，使得超宽带通信系统具有低截获/低检测特性，也不会对现有的常规通信系统产生不良的干扰和影响，可与之共享频带实现共存，从而使频带资源得到充分利用。低功率又意味着低功耗，非常适合移动通信设备的应用。同时非常低的辐射功率大大降低了对人体的有害辐射。
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三、超宽带技术在无线通信中的运用
超宽带通信技术充分的利用了一个相当宽的带宽，加之其能实现与其他技术的应用共存，因此超宽带无线通信技术可以应用到个域网、智能交通系统以及军事等多个领域。
1、超宽带技术在家庭和办公环境中的运用
超宽带技术目前在家庭及办公室等场所已经得到了很大程度的应用。这一技术的应用满足了人们的需求，实现人们对家庭和办公环境设备的快捷使用。超宽带技术实现了用无线的方式代替过去各个电子设备间的有线连接，通过大容量的数据转换和传递实现了家庭环境和办公环境的优化。由于超宽带技术的设备载体具有小巧方便的优点，这样就能够利用计算机的某一个设备来达到整个计算机网络的有效利用。
2、超宽带技术在军事领域中的运用
超宽带无线通信技术具有极强的隐秘性特点，在军事上领域中能够通过这一技术的应用实现新型雷达系统和无人驾驶飞机的技术革新。目前军事领域中隐身战术得到了不断的发展及应用，而超宽带技术能够使得隐身战斗机暴露目标，所以加大军事领域内对超宽带的合理运用是不容忽视的一项重要内容。超宽带无线通信技术具有非常高的精确性，这一特性可以运用于军事领域的定位功能上，通过运用同步脉冲来实现对高速运动物体的有效锁定，具有非常强的实际运用功能。
3、超宽带技术在智能交通信息中的运用
超宽带无线信息技术具有定位准和搜索快的特性，在智能交通中可以利用这一技术制造防障碍物的雷达系统，把这种雷达装载在智能汽车中就能实现智能驾驶。装有这种雷达装置的汽车在驾驶时能够主动提醒司机绕开障碍物，在停车的时候也能给司机提供一些主动的帮助，能够实现司机不停车而进行自动收费的目的。司机在驾驶这样的智能汽车时能实现汽车的随时定位测量以及各种道路信息的获取，还能够随时获得有效的行驶路线建议。超宽带无线通信技术还可以运用到智能交通管理系统的构建中，运用超宽带技术的交管系统能够通过超宽带来达到各种通信功能的有效实现。
4、超宽带技术在成像应用中的运用
超宽带技术具有很好的穿透墙和楼层的能力，目前这一技术被广泛应用于成像系统中。可以利用超宽带技术制造穿墙雷达和穿地雷达，在战场上以及警察的防暴行动中运用穿墙雷达可以定位墙后和角落的敌人。而穿地雷达在探测矿产方面的运用也比较多，能够有效的实现地质勘探工作任务。超宽带技术还被广泛运用于地震或其他灾难的搜寻工作中，这能够及时有效的发现幸存者的位置实现人员的解决。
5、超宽带技术在有线电视网络中的运用
有线电视网做为一种高效廉价的综合网络，具有频带宽、容量大、及成本低的多种优势，它的发展为信息高速公路的发展奠定了基础。高清晰度电视拥有最佳的视频和音频效果，是数字电视的最高标准。与采用模拟信号传输的传统电视系统存在很大差异。高清晰度电视对超宽带无线通信技术的应用，使得节目的采集制作以及传输都能实现数字化管理。超宽带技术在数字电视中的运用，最大的优点就是能够实现电视的高清晰画面，达到高保真的立体声伴音效果，还能实现电视信号的有效存储。
四、结束语
总之，虽然超宽带无线通信技术能够给人们的带来较大便利，但是要想真正的改变人们的生活，很多应用方面的理论还需要进一步的探索，其发展之路仍然较为漫长，不过从超宽带无线通信技术的自身特点中人们已经看出其发展前景广阔。相信总有一天，超宽带无线通信技术会将科技和人们的生活完全融合为一体，并开发出更多符合人们生产生活需要的各种应用，进而使人们切实体验到超宽带无线通信技术给人们的生活带来的有利影响。
参考文献
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[3]赵丽丽，王莉，苏丽娜，鞠晓洁.浅谈超宽带无线通信技术的发展[J].数字技术与应用，2014（3）.
论文作者:吕金明
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
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