劉術(shù) 孫東陽
【摘要】 由于現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,與無線通信相關(guān)的技術(shù)也得到了進一步的研究,因此也在很大程度上擴大了無線通信技術(shù)的應用范圍,同時也促進了中國的現(xiàn)代通信技術(shù)的轉(zhuǎn)換,使得我國離數(shù)字化時代更近了一步。筆者主要在定義以及特征方面對超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)進行了簡單的分析,也進一步瞻望了超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的應用前景。
【關(guān)鍵詞】 超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù) 無線通信技術(shù)
超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)作為無線通信技術(shù)中的重要組成,其具有廣泛的應用性以及巨大的發(fā)展?jié)撃?。隨著通信技術(shù)的廣泛推廣,超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)也趨于完善,占據(jù)了無線通信中的重要地位,也促進了世界信息網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展。[1]
作為一種嶄新的技術(shù)領(lǐng)域,超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿?,其也漸漸的被應用于不同的領(lǐng)域。
一、超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的定義
所謂的超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù),即是一種帶寬很大的通信技術(shù),也指信號的傳輸可以在帶寬為超寬帶的信號上進行。超寬帶最早應用在美國國防部,最初的目的是運用超寬帶技術(shù)來完成對某些頻率范圍內(nèi)的信號界定。超寬帶技術(shù)不同于普通的通信技術(shù),其脈沖信號非常短,通常單個的脈沖信號可以持續(xù)幾十皮秒甚至幾納秒的時間,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率的最大化,達到一秒幾百兆比特。
二、超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的特征
超寬帶技術(shù)作為一項嶄新的技術(shù)領(lǐng)域,其可以完成無線以及個人局域網(wǎng)中的無線接口之間的相互連接,主要的特征包括:功耗低、傳輸速率高、帶寬高等。超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)主要是采用以下方式來完成信息傳輸:調(diào)整脈沖幅度、持續(xù)時間或者間距等。運用超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)的優(yōu)點主要有:
2.1耗電量低
因為超寬帶系統(tǒng)的收發(fā)機結(jié)構(gòu)比較簡單,所以系統(tǒng)的耗電量大大降低,僅僅消耗原有耗電量的10%~20%,有效的對系統(tǒng)電源供電的時間進行了延長,超寬帶技術(shù)的應用領(lǐng)域主要是移動終端以及傳感器網(wǎng)絡(luò)。
2.2穿透能力強
超寬帶無線系統(tǒng)的穿透能力很強,例如可以穿透樹葉以及其他障礙物,可以形成隔墻成像,使得常規(guī)超短波信號可以在叢林中得到有效的傳播,也可以應用在窄帶系統(tǒng)的叢林中,具有十分廣泛的應用。
2.3共存性
超寬帶技術(shù)中的發(fā)射設(shè)備通常具備很小的發(fā)射功率,而超寬帶無線通信技術(shù)的共存性即指利用超寬帶來完成和其他通信系統(tǒng)之間的頻譜共享。通常的超寬帶通信技術(shù)的頻譜范圍足以滿足大部分通信系統(tǒng)的頻譜需要,超寬帶技術(shù)的應用過程也不會影響其他信號。
2.4頻譜利用率與帶寬高
由于超寬帶技術(shù)具有的帶寬很大,因此其可以利用大帶寬來滿足高速率的數(shù)據(jù)傳輸需要?,F(xiàn)在,超寬帶技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應用在無線個域網(wǎng)中,是一種實現(xiàn)無線傳輸?shù)男录夹g(shù)。[2]超寬帶技術(shù)所用的通常都是很高的帶寬,又因為其本身包含共存性,因此緩解了頻率資源的使用緊張,形成了一種嶄新的無線電通信方式。
2.5傳輸速率高以及抗干擾水平較高
超寬帶無線通信具有很高的的數(shù)據(jù)傳輸速率,甚至數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾士梢赃_到一秒幾百兆比特,這種數(shù)據(jù)傳輸速率要比藍牙的傳輸速率高出很多。超寬帶無線通信的發(fā)射信號主要分布于寬闊的頻帶,具有很小的輸出功率,其可以在接收端有效還原信號的能量,并且利用解擴來產(chǎn)生相應的擴頻增益。因此,超寬帶技術(shù)比藍牙技術(shù)具有更高的抗干擾水平。
2.6發(fā)射功率較低
在超寬帶技術(shù)的應用過程中,因為信號在進行擴頻處理時的增益很大,所以可以利用低增益的全向天線,通過有效的調(diào)整發(fā)射機的功率來完成遠距離的數(shù)據(jù)傳輸。超寬帶信號的優(yōu)點主要是處理簡單,不需要使用很多的射頻以及微波元件。
三、超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的應用前景
超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的帶寬非常的高,而其又具有共存性,可以滿足和其他技術(shù)共存的需要。因此,可以將超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)應用到多個領(lǐng)域,例如個域網(wǎng)、軍事和智能交通系統(tǒng)等。
3.1應用在家庭以及辦公環(huán)境中
超寬帶技術(shù)的應用在很大程度上滿足了人們對于通信的需求,使得家庭以及辦公環(huán)境的設(shè)備可以得到快捷有效使用。超寬帶技術(shù)的應用,淘汰了以往電子器件之間的有線連接,取而代之的是無線連接的方式,利用大容量的數(shù)據(jù)之間進行相互的轉(zhuǎn)換以及傳遞來優(yōu)化家庭以及辦公環(huán)境。超寬帶技術(shù)中的設(shè)備載體的優(yōu)點主要是方便小巧,因此可以通過計算機中的某一設(shè)備來有效實現(xiàn)對整體計算機網(wǎng)絡(luò)的利用效率。
3.2應用在軍事領(lǐng)域中
由于超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的隱秘性非常好,因此可以在軍事中利用這種技術(shù)來研發(fā)新式的雷達系統(tǒng)以及對傳統(tǒng)的無人機駕駛技術(shù)進行改革。[3]在現(xiàn)代的軍事研究中,應用最多以及發(fā)展最為迅速的就是隱身戰(zhàn)術(shù)。超寬帶技術(shù)的應用可以使得在戰(zhàn)爭中隱身的戰(zhàn)斗機暴露出來,因此必須重視超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的運用。
3.3應用在智能化的交通系統(tǒng)中
定位精準以及搜索速度快是超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的兩大特點。超寬帶技術(shù)在智能化交通系統(tǒng)中的應用主要是通過設(shè)置阻止障礙物的雷達裝置,并且在智能汽車里安裝這種雷達裝置來實現(xiàn)智能駕駛。智能駕駛主要體現(xiàn)在:雷達裝置可以在遇到障礙物的時候提醒司機注意,并且主動繞開,同時也可以幫助司機更好的停車,達到司機不進行停車卻可以自動進行收費的目的。 [4]
3.4應用在成像系統(tǒng)中
由于超寬帶技術(shù)的穿透墻以及樓層的能力較好,因此可以在成像系統(tǒng)中廣泛的運用超寬帶技術(shù)。最突出的應用是穿墻雷達以及穿地雷達的制作,穿墻雷達在戰(zhàn)場和警察防暴行動中可以用來實現(xiàn)墻后以及角落中的敵人的定位。
3.5應用在有線電視的網(wǎng)絡(luò)中
有線電視網(wǎng)絡(luò)作為一種綜合性的網(wǎng)絡(luò)具有很多優(yōu)點,主要包括容量大、頻帶寬、成本低等。[5]有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為信息高速發(fā)展做出了鋪墊。現(xiàn)在最高的數(shù)字電視標準是具有優(yōu)良的視頻以及音頻效果即高清晰度電視。傳統(tǒng)的電視網(wǎng)絡(luò)主要采用的傳輸方式是模擬信號,而現(xiàn)在的有線電視網(wǎng)絡(luò)則與其不同。
在高清晰度電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中運用超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù),便于節(jié)目的處理、制作以及采集,對數(shù)據(jù)傳輸進行數(shù)字化的管理。
四、結(jié)語
超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)與其他通信技術(shù)相比具有很多優(yōu)勢,其具有廣泛的應用前景。
由于超寬帶技術(shù)日趨完善,市場上已經(jīng)相繼推出了很多和超寬帶技術(shù)相關(guān)的技術(shù)產(chǎn)品。超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)在傳輸數(shù)據(jù)上的優(yōu)點主要是傳輸質(zhì)量優(yōu)、功率損耗低、數(shù)據(jù)傳輸速率高、功率譜密度低以及安全性能優(yōu)等。[6]隨著超寬帶無線通信相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,超寬帶技術(shù)一定可以促進信息時代的發(fā)展,為社會帶來更多的便利。
參 考 文 獻
[1]趙麗麗,王莉,蘇麗娜,鞠曉潔. 淺談超寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展[J]. 數(shù)字技術(shù)與應用,2011,03:31.
[2]王軍輝. 超寬帶無線通信技術(shù)[J]. 黑龍江科技信息,2011,26:103.
[3]楊志紅,周娟. 超寬帶無線通信技術(shù)[J]. 科技信息,2009,09:52+64.
[4]安佳雯. 超寬帶無線通信技術(shù)發(fā)展探析[J]. 硅谷,2013,21:1+3.
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[6]邢茂柱. 超寬帶無線通信技術(shù)發(fā)展淺析[J]. 科技與企業(yè),2013,05:105.