朱青彬

（中华通信系统有限责任公司 河北分公司，河北 石家庄 050081）

0 引 言

超宽带（Ultra-Wideband，UWB）技术是一种新型的无线通信技术，通过对具有很陡上升时间和下降时间的冲击脉冲进行直接调制，使信号具有较高量级的宽带[1]。超宽带技术具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、系统复杂度低以及能提供厘米级的定位精度等优点。脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号（如正弦波）相比波形在Y轴不连续（波形与波形之间有明显的间隔）但具有一定的周期性[2-4]。最常见的脉冲波是矩形波，也就是方波。脉冲信号可以用来表示信息，也可以用来作为载波进行调制，例如脉冲调制中的脉冲编码调制（Pulse-Code Modulation，PCM）、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）等。此外，脉冲信号还可以作为各种数字电路、高性能芯片的时钟信号。最早的超宽带技术以脉冲系统为主要运作方式，在军事领域的运用非常广泛。在这之后，随着科技及经济的不断发展，在科学技术的支持下，超宽带无线通信技术具备了较高的通信带宽，同时拥有了更加出色的信道容量，通信水平得到了进一步的提升[5]。

1 超宽带无线通信技术的主要特征分析

1.1 发射功率相对较低

通过对短距离通信情况的具体分析来看，超宽带发射设备的发射功率能够控制在1 mW以下，同时还可以大大降低其发射过程中所造成的噪声污染。结合实际来看，该技术在发射环节中所造成的信号干扰相当小，对于达到超宽带和现存窄带通信的共存状态是非常有利的。除此之外，超宽带无线通信技术还可以有效缓解无线频谱资源紧缺的压力[6]。

1.2 带宽和频谱利用率相对较高

结合超宽带无线通信技术来看，该技术具备较大的带宽条件，在数据及信息传输方面具备较高优势，能够在较短的时间内完成数据传送操作。与此同时，从超宽带技术的共存性特征来看，对于实现频谱共用提供了必要的技术支持。除此之外，超宽带无线通信技术能够直接发射冲激序列，使频谱的系统容量得到了一定优化[7]。

1.3 共存性与抗干扰性较强

超宽带无线通信技术的共存性特点主要体现在超宽带能够与其他通信系统实现频谱共享，这也是超宽带无线通信技术诞生后被广泛运用于社会各领域的一大技术优势。不仅如此，超宽带无线通信技术还具备了优秀的抗干扰特性，可以在应用时消除其他通信信号的干扰，使操作人员可以更好地控制发射设备的发射功率，从而确保数据传输的稳定性。

1.4 传播速度快

超宽带无线通信技术使用的是达到上千兆赫兹的超级宽频带，传播速度惊人。结合实际情况来看，其传播速度可以达到几百兆比特每秒。在发送信号密度极低的情况下，该技术依然能够保持优秀的传播速度。超宽带无线发射信号主要分布在相对较宽的频带中，在输出功率较低的情况下，其接收端依旧可以快速准确地还原信号[8]。

2 超宽带无线通信技术类型分析

2.1 无载波脉冲技术

对无载波脉冲技术而言，在具体操作时操作人员必须要对脉冲的产生方式有一个全面合理的了解，以便更好地调控脉冲频率。调整相应的时间参数，同时还应对窄脉冲的具体情况进行全面分析，从而更好地制定传输方案，以此来确保其通信传输效果能够达到预期。针对单个窄脉冲信号而言，其信号波形带有显著的陡峭性特征，并且其激励信号的直流波段和微波波段之间的频谱相对较宽，可以达到更好的传输效果。结合实践情况来看，操作人员可以依据通信的不同需求来选择不同的波形，从而实现更好的通信效果[9]。

2.2 单载波DS-CDMA技术

在单载波DS-CDMA的作用下，无线通信信号能够达到扩频的效果，同时通过对扩频后的信号实施载波调制，使其最终满足频带的传输要求。超宽带无线通信频谱一般在3.1～10.6 GHz，在实际应用中还需要借助并结合单载波DS-CDMA技术的频谱，从而更好地提升超宽带无信通信的稳定性和时效性。

2.3 MB-ORDM技术

该技术在超宽带无线通信系统中占据着非常重要的地位，通过对MB-OFDM技术的合理运用，能够将无线通信频段转换为不同的子频段，从而有效减轻通信频带的负载压力，确保通信传输的稳定性。需要注意的是，在实际操作中，为了满足超宽带技术的通信要求，应确保各个子频段的频率不得低于500 MHz。在子频段中，每个频段的信号可以和若干子载波信号进行有效结合，进而形成正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）信号。MB-OFDM技术具备优秀的灵活性特点，一旦超宽带无线通信技术和其他系统及设备出现干扰情况时，则可以通过脉冲信号对频带的输出功率进行合理调节，从而确保通信的时效性[10]。

3 超宽带无线通信技术的具体应用分析

3.1 在交通领域的具体应用

在智能交通雷达系统中，超宽带无线通信技术得到了非常广泛的应用。通过超宽带无线通信技术的有效应用，可以更好地实现智能汽车的智能驾驶。在装置了该雷达系统的智能汽车启动时，司机可以获取到与行驶相关的重要信息，还可以更好地躲避障碍物。除此之外，在行驶过程中通过超宽带无线通信技术的应用还能帮助司机及时获取车辆信息与道路拥堵信息，同时更好地规划行驶路线，缓解交通压力。

3.2 在日常生活及办公领域的具体应用

科技的发展为人们的生活和工作提供了便利，超宽带无线通信技术的运用能够更好地完成数据信息的传输工作，使人们能够在办公和日常生活中节省更多的时间和精力。除此之外，超宽带无线通信技术的相关设备具有体积小和操作便捷等优势，能够更好地提升相关电子设备的使用率，使人们的办公效率得到进一步的提高。

3.3 在军事领域的具体应用

超宽带无线通信技术有着优秀的隐蔽性特点，在军事领域有着良好的应用。举例来说，在新型的雷达系统和无人驾驶技术中，超宽带无线通信技术能够帮助军方快速准确地找出隐身战斗机的踪迹，并且通过在定位系统中的运用还可以对高速运动的物体实施精准锁定，从而快速确定其具体方位。

3.4 在成像系统中的具体应用

超宽带无线通信技术在成像系统中也得到了良好的应用，在该技术的支持下可以设计穿墙雷达、穿地雷达等。在防爆行动中，利用穿墙雷达能够快速准确地确定目标位置，从而更好地锁定建筑物内部犯罪分子的所在地，为警方快速精准抓捕罪犯提供了重要的保障。穿地雷达则被广泛运用于矿产检测方面，使勘测人员更好地了解到地质情况，从而更好地展开勘探工作。在遭遇地震等自然灾害时，通过超宽带无线通信技术的应用还可以帮助搜救人员更好地展开搜救工作，快速找出幸存者的实际位置，及时进行救助。

3.5 在数字电视网络系统中的具体应用

随着时代的不断发展，相较于传统电视系统而言，数字电视系统具备了更多优越的性能。传统电视系统主要通过模拟信号进行传输，在时效性和稳定性方面都稍显不足。而数字电视系统则在超宽带无线通信技术的帮助下令画质更加清晰，使电视信号的传输更加稳定，为人们提供了更好的视觉体验。

4 结 论

综上所述，目前超宽带无线通信技术有了一定的发展，但其中仍然存在着部分缺陷与不足，需要相关的技术人才付出更多的努力进行改进和完善。随着我国科技水平的不断提高，在不远的未来超宽带无线技术将实现更进一步的发展，同时更好地推动社会经济的繁荣发展。