超宽带无线通信技术的应用及发展前景分析

2017-05-27 17:32代宏达
中国新通信 2017年9期
关键词:超宽带无线通讯信号

代宏达

【摘要】 文章概述了超宽带无线通信技术的概念及特点,并总结了超宽带无线通信的优势,在此基础上,针对超宽带无线通信技术的实际应用进行了深入地分析,旨在为同行提供参考借鉴。

【关键字】 超宽带无线通信 电子通信 优势 应用

随着全球各地通信网络的迅速,超宽带无线通信技术作为新兴技术也得到了迅速的发展,在这个技术领域里,超宽带技术具有较大的发展前景,从而在我国各个领域得到了广泛的应用。目前,超宽带技术在应用中变得越来越成熟,相信在未来的信息网络中将会发挥的重要性的作用。下面结合笔者的工作经验,探讨了超宽带无线通信技术的应用及发展前景。

一、超宽带无线通信技术概述

超宽带无线通信技术是指能够在超宽带的带宽上进行信号的传输。超宽带一词最初使用于美国的国防部,那时是为了利用超宽带技术来实现对某一频率范围内信号的定义。与普通通信方式相比,超宽带技术采用的是一种极短的脉冲信号,每个脉冲信号的持续时间通常只有几十皮秒到几纳秒,在最大数据的传输速率上可以实现每秒几百兆比特。

二、超宽带无线通信的优势

2.1 使用的宽带大、传输速率高

超宽带无线通信技术和其他无线系统相比,具有制造成本低的优势,同时在生产制造过程中所用技术简单,发送功率要比现有的无线系统要低很多。在无线通信系统发展中,其空间容量也更大。在频域上,超宽带无线通讯技术在跨越上具有很广的范围,能够保证在嘈杂复杂的环境中不被检测到,具有很强的安全性。

同时,无线通讯技术具有相当高的穿透力,广泛的应用于检测、定位等领域。超宽带无线通信技术所提供的高速率的无线通讯数据传输速率可以同时满足许多大容量的多媒体流的传输。

2.2 具有高强度的保密性

超宽带无线通信技术采用的信息接收系统是采用的跳时扩频。只有超宽带无线通信系统的接收机知道发送端的脉冲序列,才能在数据信号发射和接收的过程中保证高度的安全性。同时超宽带无线通信技术具有低功率的发射优势,在信息化和数字化发展的信息时代,很难在嘈杂的环境中被检测到。

2.3 通电情况下耗能低

超宽带无线通信系统在通电情况下,具有耗电量低的优势,超宽带无线通信系统通过连续的发射载波,只需要通过超宽带无线通信技术的脉冲电波就可以成功的达到目标要求,耗电量极低。同时,由于在发射信号的过程中,发射消耗功率很小,会形成很低的噪声干扰,与其他通讯技术之间是可以共融的。

在各行各业的领域发展中。如在军事系统方面的检测、雷达探析、地面穿透雷达等等方面。特比是在雷达探测信号方面,超宽带无线通信技术利用本身的优势,通过无载波脉冲的方式,在穿透能力比其他无线通信技术具有高速率的快速穿透能力,在探测成像系统中广泛的应用。在医疗方面的成像系统、通讯信息系统等等方面,大量地运用超宽带通讯技术。

在家庭无线网中,通过安装宽带网,实现各种多媒体技术之间的数据共享连接,从而在个人局域网中能够进行高速的接收信号。在信号信息检测方面,通过数字成像系统,达到远程控制检查家庭周围的情况,实时检测环境的变化情况,增强居家环境的安全性。

三、超宽带无线通信的局限性分析

综上分析,虽然超宽带无线通信技术具有许多的优势,但在发展中也存在一定的局限性,如对其他无线系统的干扰,由于超宽带无线通讯技术采用的是非常宽的宽带,造成了超宽带无线通讯技术对于窄宽带系统的干扰,例如对于全球定位系统的干扰。同时,超宽带无线通讯技术也容易受到传统的窄宽带通讯机的干扰。如果超宽带无线通讯的接收门限值低于传统发射机发射的窄宽带信号,在很大程度上就不能满足超宽带的天线以及匹配滤波器的精度要求。除此之外,超宽带无线通讯技术由于接收脉冲的持续时间短,需要控制好内部和外部的噪声,这给信号高速的传输就造成了一定的阻碍。

四、超宽带无线通信技术的实际应用

4.1 超宽带无线通信技术在家庭和办公环境中的应用

目前,超宽带技术在家庭及办公室等场中应用较多。超宽带无线通信技术的应用,可以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辦公环境的优化。

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。

4.2 超宽带无线通信技术在军事领域的应用

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。

4.3 超宽带无线通信技术在智能交通信息中的应用

超宽带无线信息技术具有定位准、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。

4.4 有线电视网络中的应用

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。

五、结语

综上所述,超宽带无线通信技术作为一种新兴技术,相对于其它无线通信技术来说,具有很多无法比拟的优越性,且发展前景较好。近年来,随着超宽带技术不断发展与完善,大部分运营商都开始推出超宽带技术产品,相信在不久的未来,超宽带技术将会在高速信息网络中发挥越来越重要的角色。

参 考 文 献

[1]赵丽丽.浅谈超宽带无线通信技术的发展[J].数字技术与应用,2011(3):30~31.

[2]邢茂柱.超宽带无线通信技术发展浅析田.科技与企业,2013(05).

[3]陈龙飞.浅析超宽带技术[J].中国电子商务,2011(2).

[4]杨雷.超宽带无线通信系统关键技术及应用[J].科技创新导报,2011(22).

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