超宽带(UWB)简报

超宽带（ultra wideband，UWB）是一种无线电通信技术，可以进行短距离高带宽通信。UWB主要应用于数据通信、成像、测量、定位与跟踪、车载雷达和智能交通等。应用领域不同，其所产生和调制的信号方式也有所不同。UWB的定义，除信号带宽外，一般还定义辐射功率谱密度和峰值功率等。

在ITU-R SM.1755-0建议书中对超宽带（UWB）定义：

超宽带技术用于短程无线电通信的技术，其中涉及在极大频率范围内分布的射频能量的有意生成和发射，此频率范围可能与分配给无线电通信业务的若干频带相重叠。使用超宽带技术的设备的天线一般生成两种有益辐射：至少500MHz的–10dB带宽或大于0.2的–10dB部分带宽。

根据通信行业标准《无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法 第15部分：超宽带（UWB）通信设备》中UWB术语所描述：

超宽带通信技术（Utra WideBand Communication Technology）用于短距离无线电通信的技术，其中涉及在极大频率范围内分布的射频能量的有用生成和发射，此频率范围可能与分配给无线电通信业务的若干带相重叠。使用超宽带技术的设备通过天线产生的有用辐射应至少为500MHz/-10dB带宽。

UWB技术特点：

1、高数据速率。超宽带技术能以极低的功率运行，并支持多用户的高数据速率应用。如，数据速率大于100Mbit/s的短距离无线域网。

2、安全通信。与一般无线电通信信号相比，超宽带信号可能更为隐秘，也更难检测到，UWB信号相当于白噪声。超宽带信号占用较大带宽，信号能量分布在极宽频带范围内，一般其功率谱密度低于自然的电子噪声，检出UWB信号较为困难，而采用编码对脉冲参数进行伪随机化后，脉冲的检测将更加困难。

3、多径效应。在复杂的环境中，UWB由于具有较宽的传输带宽，可以抵御多径衰落。由于常规无线通信的射频信号大多为连续信号或其持续时间远大于多径传播时间，多径传播效应限制了通信质量和数据传输速率。而超宽带无线电发射的是持续时间极短的单周期脉冲且占空比极低，多径信号在时间上是可分离的。

4、定位。UWB可以穿越墙壁和障碍物，提供高精度定位能力，超短脉冲定位器可以提供相对位置，定位精度可达厘米，用于探测人或物体的移动。

5、成像。超宽带可用于多种医疗应用，获得人或动物体内器官的影像。

6、低功率。UWB系统使用间歇的极短脉冲来传输数据，脉冲时间短，一般在0.20ns～1.5ns之间，有很低的占空比，系统耗电可以做到很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW～几十mW。