基于UWB无线通信技术在矿井中的应用研究

邸 鹏

（西山煤电杜儿坪煤矿，山西 太原 030022）

1 UWB应用特点

1.1 UWB连续离散型脉冲信号

瞬间尖波形电波是UWB通信的主要形式，通常情况下此类脉冲的宽度被控制在1纳米以下，从而达到了在短时间内发射数据脉冲的目的，继而帮助实现数百兆的数据信息传输目标。现阶段能够产生脉冲源的方式主要包括光电与电子两种。首先是光电方法，其应用原理主要为以光导开关为基础，在其瞬间陡峭上升环节获取到足量的连续离散型脉冲信号。通常情况下，产生激光连续离散型脉冲信号后所对应的脉冲宽度达到了皮秒量级，具有极为广阔的发展与应用前景；其次是电子方法。其应用原理主要为半导体PN结反向加电，从而满足其预期达到的雪崩状态要求，让其能够在导通瞬间，获取足够的陡峭上升沿信号，达到对信号应用的最终目的[1]。对其进行整形处理后，将会获得极短的脉冲，其也是现阶段最为广泛应用的脉冲方案。但需要注意的是，由于晶体管自身耐压特性的原因，使得此种方法的应用将会产生几十至上百伏范围内的脉冲，其脉冲宽度被控制在1纳米以下。由于其在实际应用过程中突显出了诸多应用优势，继而使得其在当下的高速无线通信领域内具有极为广阔的应用前景，俨然已经成为了主流的通信信号形式。而值基带窄脉冲UWB技术的应用领域则多为低成本与低功耗的通信环节，且兼顾透视与成像等技术的未来发展。

1.2 UWB信号特点

第一是高分辨率与抗多径。……