DS- UWB技术及其应用 (2006年)

UWB（超宽带）技术是一种高速无线通信方式，能在较短的距离内实现高速数据传输。与传统的窄带和宽带传输技术相比，UWB技术的主要区别在于其极宽的传输带宽和独特的非载波传输方式。美国联邦通信委员会（FCC）将UWB定义为信号带宽超过1.5G或者信号带宽与中心频率之比大于25%的传输技术。UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，最小工作频宽为500MHz。UWB技术采用的是基带传输，每秒可发送数十亿个极窄脉冲信号，这些脉冲在频域中覆盖数Hz到数GHz的范围。 UWB技术的特点主要体现在以下几个方面：其传输速度可以达到几百Mbit/s以上，通信范围通常在10米以内；UWB系统的功耗较低，使用间歇的脉冲发送数据，导致系统耗电非常低，高速通信时系统耗电量仅为几百毫瓦至几十毫瓦；再次，UWB技术安全性高，由于信号能量弥散在极宽的频带范围内，大多数情况下，其功率谱密度低于自然电子噪声，因此将脉冲信号从电子噪声中检测出来非常困难；UWB系统结构实现简单，发射器利用脉冲激励天线，无需中频处理，接收端也简化了信号处理过程，工程简单且造价便宜。 数字家庭中的无线连接和互联互通是当前技术发展的重要趋势。UWB技术在数字家庭中具有广泛的应用前景，特别是DS-UWB（直接序列超宽带）技术，这种技术是UWB的一种实现方式，能够实现无线USB和无线投影仪等设备的无线连接。DS-UWB通过直接序列调制技术，可以在数字家庭的个人区域网络中提供高速无线数据传输服务，进而实现家庭内部各种电子设备之间的无线互联互通。 UWB技术以其低功耗、高带宽、高速数据传输和高安全性等特点，成为了数字家庭技术发展中的一个重要研究方向。DS-UWB作为UWB技术的一种应用形式，已经展现出在无线USB和无线投影仪等设备中的巨大潜力和应用价值，有望推动数字家庭的无线通信技术发展至一个新的高度。