版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、超寬帶及其應(yīng)用超寬帶及其應(yīng)用超寬帶技術(shù)的最初形式為脈沖無線通信,起源于20世紀(jì)40年代,從其出現(xiàn)到20世紀(jì)90年代之前,UWB技術(shù)主要作為軍事技術(shù)在雷達和低截獲率、低偵側(cè)率等通信設(shè)備中使用。近年來,隨著微電子器件的技術(shù)和工藝的提高,UWB技術(shù)開始應(yīng)用于民用領(lǐng)域。超寬帶通信是一種不用載波,而通過對具有很陡上升和下降時間的脈沖進行調(diào)制(通常,脈沖寬度在0.201.5ns之間)的一種通信,也稱為脈沖無線電(ImpulseRadio).時域(T
2、imeDomain)或無載波(CarrierFree)通信。它具有GHz量級的帶寬,并因其發(fā)射能量相當(dāng)小,因此可能在不占用現(xiàn)在已經(jīng)擁擠不堪頻率資源的情況下帶來一種全新的語音及數(shù)據(jù)通信方式。超寬帶要求相對帶寬[4]比高出20%或者絕對帶寬大于0.5GHz,其傳輸速率可超過100Mbps,具有這樣特性的系統(tǒng)稱為UWB系統(tǒng)。圖1.1超寬帶頻譜圖UWB由于占有帶寬達到數(shù)GHz,即使傳送路徑特性良好也會產(chǎn)生失真,但其具有以下的優(yōu)點,使得UWB仍然
3、倍受重視。1、抗干擾性能強:UWB采用跳時擴頻信號,系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。接收時將信號能量還原出來,在解擴過程中產(chǎn)生擴頻增益,因此,在同等碼速條件下,UWB具有更強的抗干擾性。2、傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達到幾十Mbps到幾百Mbps.3、帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上。超寬帶系統(tǒng)容量大,并目可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干
4、擾。4、消耗電能?。和ǔG闆r下,尤線通信系統(tǒng)在通信時需要聯(lián)系發(fā)剔載波,因此,要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬時脈沖電波,則只在需要時才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能小。5、保密性好:UWB保密性能表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有己知發(fā)送端擴頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù):另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機無法接收。6、發(fā)送功率非常?。篣WB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于Imw的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通信
5、。低發(fā)射功率大大延長系統(tǒng)電源的工作時間。況且,發(fā)射功率小,其電磁波輻射對人體的影響也會很小。這樣,UWB的應(yīng)用面就廣。7、定位精度高:信號的定位精度與其帶寬直接相關(guān),UWB信號的帶寬一般在500MHz以上,遠遠高出一般的無線通信信號,因此,其所能實現(xiàn)的定位精度也很高?;鶐д}沖形式的信號,因為其帶寬通常在數(shù)GHz,所以其定位精度更是可以高達厘米量級。而且,它把多路徑的時延分解到Ins以下,這樣就能充分抑制多路徑衰落的影響:利用高的路徑分
6、解能力,可用UWB實現(xiàn)室內(nèi)的高速高質(zhì)變得很復(fù)雜,因此超寬帶天線也就有了不同于傳統(tǒng)窄帶、寬帶天線的一些技術(shù)特點,主要表現(xiàn)如下:1、在工作帶寬內(nèi)要保證UWB天線具有很好的匹配阻抗,這要求UWB天線在整個工作頻帶內(nèi)駐波電壓比低而平穩(wěn)。駐波電壓比(VSWR)是衡量天線輸入輸出之間阻抗匹配額的參數(shù),要求在工作帶寬內(nèi),駐波電壓比越小越好,既要求天線的反射波很小。同時,在UWB脈沖源輸出端安裝一個隔離器,以減小天線反射波對脈沖源的影響。2、要使輻射的
7、極窄脈沖波形盡量不失真,盡量減小頻率色散和空間色散,這就要求UWB天線在整個工作頻帶內(nèi)相位中心不變。相位中心的變化可能會導(dǎo)致發(fā)射脈沖失真和接收機的性能變壞。圖1.2對數(shù)周期天線(左上)發(fā)出色散電磁波(右上)橢圓偶極子UWB天線(左下)發(fā)出非色散電磁波(右下)3、在工作帶寬內(nèi)天線要保證具有高而穩(wěn)定的輻射效率。尤其是對于移動設(shè)備的UWB通信,由于設(shè)備功率受限,則對功率穩(wěn)定性要求更高。如式MERGEFMAT(0.1)所定義的UWB天線的效率,
8、其中激勵源功率和回波損incPf()耗,而且海域源脈沖的頻譜有關(guān)。為了增加輻射效率,在工作帶寬內(nèi)要11()Sf求源脈沖電路和UWB天線之間有很好的阻抗匹配。MERGEFMAT????????2110_01incuwbtransincPfSfdfPfdf???????1(0.1)4、在工作帶寬內(nèi)天線還要保持具有穩(wěn)定的天線增益、極化,在各個頻點上的功率方向圖要大致相同。2、各種超寬帶天線介紹、各種超寬帶天線介紹目前超寬帶天線主要有加脊喇叭、
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- UWB天線優(yōu)化及室內(nèi)UWB信號傳播特性的研究.pdf
- UWB織物微帶天線及其陣列天線的研究.pdf
- UWB陷波天線的研究與分析.pdf
- UWB-MIMO天線研究.pdf
- UWB錐形天線及其陣列的研究.pdf
- UWB(超寬帶)印刷天線的分析與改進.pdf
- 應(yīng)用于uwb-mimo通信的天線研究
- 可穿戴UWB濾波天線研究與設(shè)計.pdf
- 基于UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)的時域天線研究.pdf
- 高性能超寬帶(UWB)天線的研究與應(yīng)用.pdf
- UWB天線的設(shè)計與仿真技術(shù)研究.pdf
- 基于分形結(jié)構(gòu)的UWB天線的研究與仿真.pdf
- 應(yīng)用于UWB-MIMO通信的天線研究.pdf
- 應(yīng)用于UWB系統(tǒng)的圓錐天線的分析與設(shè)計.pdf
- 超寬帶(UWB)四臂平面螺旋天線仿真設(shè)計.pdf
- 便攜設(shè)備中帶陷蝶形UWB天線的研究與設(shè)計.pdf
- 應(yīng)用于UWB的對踵Vivaldi天線分析與設(shè)計.pdf
- 應(yīng)用于UWB的對數(shù)周期天線分析與設(shè)計.pdf
- 用于UWB定位系統(tǒng)的天線及射頻前端研究與設(shè)計.pdf
- UWB天線的分析與設(shè)計及信號在限定空間的傳播研究.pdf
評論
0/150
提交評論