超宽频教程
这超宽带(UWB)教程涵盖超宽带基础知识,包括超宽带工作,好处,调制方案,规格和超宽带应用。
超宽带(UWB)是一种高速短距离无线技术。它最初是在IEEE 802.15.a标准中引入的。定义超宽带的最新版本是IEEE 802.15.a。本标准提到了三个频段,即1GHz以下、3 - 5GHz和6-10GHz。
它是如何工作的?
超宽带利用时移机制以每秒百万脉冲的速度传输二进制数据。在这里,0以短时间间隔传输,1以长时间间隔传输。UWB波形如图1所示。
在接收端,脉冲之间的时间间隔定义接收到的是1还是0。图2描述了UWB发射机,该发射机由二进制数据源、使用脉冲发生器将比特转换为符号、符号转换为脉冲以及射频部分组成。
图3描述了超宽带接收机由前端部分和码位转换组成。前端部分进行采集,跟踪和脉冲转换为符号。位转换后,根据应用需要进行数据转换。
调制方案
超宽带根据应用需要使用各种调制方案。有基于时间的技术和基于形状的技术。脉冲位置调制(PPM)被用作基于时间的调制。PPM技术简单,但对接收机的时间分辨率要求较高。
BPM(双相位调制),OOK(开关键控),PAM(脉冲幅度调制),OPM(正交脉冲调制)等都是基于形状的调制技术。PAM和OOK也是简单的二进制技术,但它们的抗噪声能力较差。OPM比较复杂,但具有正交的优点。
超宽带系统的好处
由于超宽带工作在低噪声水平,传统接收机将无法解码信号,因此它是用于军事通信的主要技术之一。
•非常低的功率信号,不会干扰同一频段的其他无线系统。
•它们可以很容易地穿透墙壁。
•由于超宽带设备的低功耗运行,电池可以持续更长时间。
典型的规范
•频率范围:3.1 5.15和5.825至10.6 GHz(DS-UWB), 4个波段(MB-OFDM)
•带宽:1.368 GHz和2.736GHz (DS-UWB)和528 MHz (MB-OFDM)
•范围:10 - 30米
•物质层:MB OFDM或直接序列超宽带(DS-UWB)
•数据速率:1 gbps
•不。同时的微微网:8 (DS-UWB), 4 (MB-OFDM)
应用程序
•用于家庭娱乐网络和家庭网络的消费电子产品
•医院的轮椅和床等资产跟踪
•保健
•军事
•医学
超宽带医学
超宽带广泛应用于医学的各种应用。它包括心脏科、呼吸内科、妇产科、急诊室和急症护理、残疾人援助、喉部和声带监测等。