UWB：短距高速无线传输的利器
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线接入 传感器 机顶盒 WLAN 宽带
随着通信和信息技术的不断发展，包括 UWB、Zigbee、RFID 和蓝牙等在内的短距离无线
通信技术正日益走向成熟,应用步伐不断加快。面向未来，各种短距离无线通信技术将在自
动化控制和家庭信息化领域扮演越来越重要的角色，发挥越来越重要的作用。
UWB（UltraWideband）是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉
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 10 米左右的范围内实
现数百 Mbit／s 至数 Gbit／s 的数据传输速率。UWB 具有抗干扰性能强、传输速率高、带
宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势，主要应用于室内通信、高速无线 LAN、家
庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。
UWB 技术最初是被作为军用雷达技术开发的，早期主要用于雷达技术领域。2002 年 2
月，美国 FCC 批准了 UWB 技术用于民用，UWB 的发展步伐开始逐步加快。
抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大
与蓝牙和 WLAN 等带宽相对较窄的传统无线系统不同，UWB 能在宽频上发送一系列
非常窄的低功率脉冲。较宽的频谱、较低的功率、脉冲化数据，意味着 UWB 引起的干扰
小于传统的窄带无线解决方案，并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能。UWB
具有以下特点：
抗干扰性能强。UWB 采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱
的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时
将 信 号 能 量 还 原 出 来 ， 在 解 扩 过 程 中 产 生 扩 频 增 益 。 因 此 ， 与
IEEE802．11a、IEEE802．11b 和蓝牙相比，在同等码速条件下，UWB 具有更强的抗干扰
性。传输速率高。UWB 的数据速率可以达到几十 Mbit／s 到几百 Mbit／s，有望高于蓝牙
100 倍，也可以高于 IEEE802．11a 和 IEEE802．11b。
带宽极宽。UWB 使用的带宽在 1GHz 以上，高达几个 GHz。超宽带系统容量大，并且
可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天，开辟了
一种新的时域无线电资源。
消耗电能小。通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗一
定电能。而 UWB 不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接按 0 和 1 发送出去，并
且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能小。
保密性好。UWB 保密性表现在两方面。一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知发送
端扩频码时才能解出发射数据；另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机
无法接收。
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