(18)-5.5 UWB技術(shù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

UWB技術(shù)UWB技術(shù)概述UWB是一種無(wú)載波通信技術(shù)，利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。有人稱它為無(wú)線電領(lǐng)域的一次革命性進(jìn)展，認(rèn)為它將成為未來短距離無(wú)線通信的主流技術(shù)?？偟膩碚f，UWB在早期被用來應(yīng)用在近距離高速數(shù)據(jù)傳輸，近年來國(guó)外開始利用其亞納秒級(jí)超窄脈沖來做近距離精確室內(nèi)定位。UWB技術(shù)原理及技術(shù)特點(diǎn)1.技術(shù)原理UWB技術(shù)最基本的工作原理是發(fā)送和接收脈沖間隔嚴(yán)格受控的高斯單周期超短時(shí)脈沖，超短時(shí)單周期脈沖決定了信號(hào)的帶寬很寬，接收機(jī)直接用一級(jí)前端交叉相關(guān)器就把脈沖序列轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)，省去了傳統(tǒng)通信設(shè)備中的中頻級(jí)，極大地降低了設(shè)備復(fù)雜性。UWB技術(shù)采用脈沖位置調(diào)制PPM單周期脈沖來攜帶信息和信道編碼，一般工作脈寬0.1-1.5ns，重復(fù)周期在25-1000ns。2.技術(shù)特點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單；高速的數(shù)據(jù)傳輸；功耗低；安全性高；多徑分辨能力強(qiáng)；定位精確；工程簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜。UWB技術(shù)原理及技術(shù)特點(diǎn)1.通信UWB技術(shù)應(yīng)用UWB是一種無(wú)線脈沖通信技術(shù)，它可以在較短的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)Mbps到Gbps的傳輸速率，并且抗干擾能力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)通信和無(wú)線高速LAN等。圖1UWB通信網(wǎng)絡(luò)2.雷達(dá)作為UWB的最早應(yīng)用領(lǐng)域，雷達(dá)應(yīng)用已發(fā)展的相當(dāng)成熟。UWB具有較高的空間分辨率，一般低于目標(biāo)尺寸，使其具有較強(qiáng)的目標(biāo)識(shí)別能力和空間分辨能力。雷達(dá)的主要應(yīng)用有：探地雷達(dá)、穿墻雷達(dá)和道路檢測(cè)等。UWB技術(shù)應(yīng)用圖2UWB雷達(dá)UWB技術(shù)應(yīng)用軍事上，利用UWB技術(shù)準(zhǔn)確地獲得士兵和特警在室內(nèi)的位置，提高了軍隊(duì)武裝的戰(zhàn)斗力；民用方面，市面上常見的智能防丟設(shè)備也是借助于嵌入其內(nèi)的UWB芯片來獲得準(zhǔn)確的距離和位置信息，來保證老人和兒童的人身安全，監(jiān)獄服刑人員外診的監(jiān)控定位也是利用UWB的定位功能。3.定位UWB技術(shù)應(yīng)用UWB技術(shù)應(yīng)用圖3UWB高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)隨著UWB通信技術(shù)的不斷發(fā)展，很多軍用和民用場(chǎng)合都需要借助于UWB技術(shù)的定位優(yōu)勢(shì)來獲得精確的位置信息，比如事故現(xiàn)場(chǎng)搜救、室內(nèi)人員定位等。伴隨著UWB技術(shù)的進(jìn)