超寬頻無線通訊技術發展前景研究論文
超寬頻無線通訊技術發展前景研究論文
【摘要】隨著科技水平的提高，無線通訊技術也在高速的發展，並且在人們日常的資訊交流方面，起到了巨大的作用。超寬頻通訊是最近幾年才出現的一種無線互連技術，但是已經逐漸成為通訊行業的主要應用技術。本文對超寬頻無線通訊技術的定義進行闡述，以及對其原理和優點進行了描述，並且對其應用情況進行了詳細的探討。
【關鍵詞】超寬頻無線通訊技術；發展前景；應用；優勢
前言
隨著全球各地通訊網路的迅猛發展，超寬頻無線通訊技術這種新興技術也的也得到了良好的發展，並且在一定程度上，緩解了無線頻譜資源使用擁擠的情況，還因為使用模式的創新和無線實現產品的連線，吸引了全世界的目光，使其具有無限的發展空間。在我國，超寬頻無線通訊技術也開始應用於各個領域，並且這種技術越來越成熟，在未來對資訊網路將會有著不可忽視的作用，本文從以下方面進行展開。
1.超寬頻無線通訊技術概述
超寬頻一詞最早出現在美國的，超寬頻無線通訊技術是指能夠在超寬頻上進行訊號的傳輸，與傳統通訊方式相比，超寬頻技術採用的是一種極短的脈衝訊號，每個脈衝訊號的持續時間通常只有幾十皮秒到幾納秒，在最大資料的傳輸速率上可以實現每秒幾百兆位元[1]。
2.超寬頻無線通訊的優點
2.1使用的寬頻大，傳輸速率高
超寬頻無線通訊技術和其他通訊技術相比，具有製造成本低的優勢，並且在生產過程中所需的技術下下相對簡單，傳送功率也比天線系統要低很多。在無線通訊系統發展中，超寬頻無線通訊技術空間容量更大，其利用上千兆赫茲的超寬頻帶，把發射訊號頻率控制的相當低，從而實現較高的資訊速率傳輸；在頻域上，超寬頻無線通訊技術具有很寬廣的.範圍，在複雜的環境中，也能保持相對的安全性，同時其所提供的高速率無線通訊資料傳輸速率可以滿足許多大容量多媒體的同時傳輸。
2.2採用擴頻處理，延長使用壽命
超寬頻無線通訊技術不需要進行調變解調器，也不需要振盪器和混頻器，這使得其結構相對來說比較簡單，並且其擴頻處理增益較大，使用低增益的全向天線，來實現幾公里的通訊，這樣可以有效的提高系統電源的使用壽命，並且因為其採用的是低功率輻射，可以降低對人體的傷害。
2.3具有高強度的保密性
超寬頻無線通訊技術採用的資訊接收系統是跳時擴頻的，只有超寬頻無線通訊系統的接收機知道傳送端的脈衝序列，這樣保證了資料訊號發射和接收過程中的安全性，同時因為超寬頻無線通訊技術具有低功率發射的特點，使其很難被檢測到，因此更好的提高了安全性[2]。
2.4通電情況下耗能低
超寬頻無線通訊系統在通電的情況下，具有耗電量低的優點，超寬頻無線通訊系統透過連續的發射載波，只需要透過超寬頻無線通訊技術的脈衝電波就可以成功達到要求，使得耗電量大大的降低。同時在發射訊號的過程中，發射消耗的功率很小，這樣形成的噪音干擾也相對較少。
2.5平均發射功率低
在短距離的應用上，超寬頻無線通訊發射機的發射頻率可以做到低於1mW，但是這是要透過犧牲頻寬來實現的，所以從理論上來講，超寬頻無線通訊產生的干擾相當於一寬頻白噪聲，這樣使其具備兩個優勢：第一是超寬頻無線通訊可以與同頻段的其他通訊系統保持共存的狀態，這樣可以使無線頻譜資源的利用率升高；第二是穩定性和隱秘性較好，不容易被截獲。
2.6適合行動式應用
超寬頻無線通訊技術使用的是基帶傳輸，不需要進行射頻調製和解調，這樣使其裝置模型相對的較小，並且成本相對的較低，使用起來也更加的方便，因此可以更好的適用於便攜型無線裝置。
2.7多徑解析度高
由於超寬頻無線通訊系統採用的是持續時間很短的窄脈衝，其時間和空間解析度都很強，所以超寬頻無線通訊系統具有極高的多徑解析度，並且接收機透過分集具有很強的抗衰落能力，使得在進行測距、定位、跟蹤上能達到更高的精準度，也使得穿透能力更強[3]。
3.超寬頻無線通訊技術的實際應用
3.1在家庭和辦公環境中應用
目前，超寬頻無線通訊技術在家庭以及辦公室等場所中應用的較多，超寬頻無線通訊技術的應用，實現了人們對家庭和辦公環境裝置的便捷使用。在家庭中，其利用無線的方式取代了各個家用電器裝置之間的有線連線，透過大容量的資料進行轉換和傳遞；在辦公環境中，超寬頻無線通訊技術實現了主機和顯示屏、攝像頭、會議裝置、投影儀等辦公裝置的無線互連，因此對家庭和辦公環境進行了一定的最佳化處理。
3.2在軍事領域中的應用
超寬頻無線通訊技術具有很強的隱蔽性特點，把其運用到軍事領域上，實現了新型雷達系統和無人機的技術更新，目前隱身戰術在軍事領域中得到了很大的發展和應用，但是在軍事領域中，過度的使用超寬頻無線通訊技術會使效果適得其反，因此適當合理的應用超寬頻技術是一項重要的工作內容，並且超寬頻無線通訊技術具有很強的精準性，因此被很好的運用到軍事領域中的定位功能上，透過使用同步脈衝來實現對物體進行精準定位[4]。
3.3在智慧交通訊息中的應用
超寬頻無線通訊技術具有定位精準、搜尋速度快以及使用便捷等優點，將其運用到智慧交通領域當中，可以製造出防障礙物的雷達系統，把這樣的雷達系統裝設在汽車上，可以在一定程度上實現智慧駕駛。主要表現為：智慧汽車可以自動的進行定位測量和道路資訊的獲取，及時的為駕駛員提供出行的最優選擇方案。並且可以將其運用到智慧交通管理體系當中，使得交通管理工作人員對道路交通情況更好的進行監管，提高道路交通的利用率。
3.4在無線電視網路中的應用
有效電視網是一種高效廉價的綜合性網路，具有頻頻寬、容量大和成本低的優點，它的發展為資訊高速公路的發展提供了一定的技術基礎，高畫質晰電視與採用模擬訊號傳輸的傳統電視系統存在著很大的差異性。將超寬頻無線通訊技術運用到高畫質晰電視中，使得節目的採集製作和傳輸都能實現數字化管理，使得電視的畫面更加的清晰，聲音效果不失真，以及對電視訊號的有效儲存。
4.結語
本文對超寬頻無線通訊技術的定義和優點進行了敘述，也對其應用進行了總結，總體來說，就是超寬頻無線通訊技術這種全新技術，與其他傳統通訊技術相比，具有更多的優勢，所以發展前景無可限量。但是還是需要對其進行必要的探討和研究，使其可以進行不斷的完善和最佳化，在未來具有越來越重要的地位，也更好的推動通訊行業的穩定發展。
參考文獻
[1]武林俊,李燕文.超寬頻技術在未來無線通訊中的應用[J].現代電子技術,2007,07(13):8-11.
[2]代宏達.超寬頻無線通訊技術的應用及發展前景分析[J].中國新通訊,2017,10(09):57-58.
[3]孫家可.超寬頻通訊技術的研究現狀與發展前景[J].資訊通訊,2014,07(06):258-259.
[4]張士兵.超寬頻無線技術的應用前景及其挑戰[J].南通大學學報(自然科學版),2005,11(01):64-68.