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[摘 要]超宽带脉冲通信技术是现代宽带通信技术中的一种新型通信技术。详细分析超宽带通信技术在国内外的最新研究和实际应用情况，同时也介绍现代超宽带通信技术的特点。
[关键词]超宽带通信技术 最新研究 实际应用
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0234-01
宽带通信网是智能化的通信网络，包括宽带、全数字化、具有综合业务能力于一体的智能通信网络系统，在信息数据的传输上突破了传统通信网络系统容量、时间和速率上的限制。现代移动通信技术能够蓬勃发展在于它的便捷灵活等应用特点，第三代及增强型第三代移动通信技术概念普及范围越来越广，短距离宽带无线接入技术更是日益突出。现代通信技术中最受关注的短距离高速通信技术是超宽带脉冲通信技术，是一种新型的无线通信技术，且一直在军事领域内应用。
1.超宽带通信技术的研究
超宽带通信技术是一种为使信号具有GHz量级而对具极陡上升和下降时间冲激脉冲进行直接调制的宽带。超宽带通信技术具有系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、能够提供厘米级定位精度、被截获能力低和对信道衰落不敏感等特点。
1.1.超宽带通信技术的概述
超宽带通信技术是现代被广泛且深入研究的一种新型无线通信技术，不仅仅是因为它与其余的通信系统同时享有频段，且占有极宽带宽，同时还给研究兼容、干扰的等领域引起挑战，更是因为它拥有低功耗、低消费、高数据率等特点。现在超宽带通信技术包括DS-CDMA方案、MB-OFDM方案（多频带OFDM）、脉冲超宽带方案三种。超宽带通信技术脉冲长度比包括以3G为代表的宽带cdma技术在内的现有无线通信技术的带宽都大，一般都在亚纳秒量级。现在超宽带基于专利和现实技术复杂等关系，其主要方案是DS-CDMA和MB-OFDM。
1.2.超宽带通信系统电磁兼容性研究
超宽带系统之所以要和其他很多无线通信系统的频段相重叠，是因为它需要使用很宽的频带，理论上超宽带系统因为发射功率谱密度非常之低，完全能够与其他系统共存，但如果要在实际中应用操作，在很多方面还需要大量实验证明。例如超宽带系统工作机制方面还有很多不清楚；超宽带系统设备在工作时对其之外的无线系统形成一定干扰，这些干扰都很难准确估计计算出来。目前超宽带系统电磁兼容技术主要以研究超宽带系统对现有电磁环境的影响。研究电磁兼容性时，要联合网络干扰测试结果和设备进行系统的评估。超宽带技术方案与TD-SCDMA、GSM1800、WCDMA、GSM900、PHS系统等3G系统间的互相干扰问题成为其研究的重中之重，以确定我国自行研发的超宽带在不同频段内发射功率的限制水准。
1.3.超宽带通信系统的关键系统
超宽带通信传输信息是通过发射和接受拥有皮秒量级的脉冲信号来实现的，以每秒钟几十兆的速度发射和接受脉宽小于1NS的窄脉冲信号。信息调制到精确定时的脉冲串是通过脉冲键控调制（OOK）或者脉冲位置调制（PPM）方式。超宽带通信系统包括控件、延时器、相关器、脉冲源、超宽带天线等附件。发射信号时是通过延时器对系统进行精确的延时，用输出的触发信号去触发脉冲源，触发后的脉冲源将产生具有一定脉宽和功率的极窄脉冲信号，在产生的脉冲功率满足限定值时，将直接触发超宽带天线将信号发射出去。接受信号时，信号随着天线输入到相关器的输入端，相关器会把接受到的信号和来自被触发产生的脉冲模块进行模拟相关处理，输出后的直流电压信号通过a/d转换之后传送到数字基带进行判决和数字的相关处理。
2.超宽带通信技术的应用
通过极窄的脉冲方法来进行无线信号发射和接受的特别技术就是广义上的超宽带技术。它具有抗干扰力强、低能耗低成本高速率且系统保密性高等优势，解决了传统无线通信技术上的不足。超宽带通信技术在军事活动、雷达测试、通信领域等方面得到广泛使用。
2.1.超宽带技术在国内的应用
在我国，早在“十五”863计划中，就把超宽带无线通信兼容性技术和其核心技术共存作为无线通信创新技术和共性技术的研究内容，以此来加强国内对这方面的深入研究，眼前国内仅在雷达系统方面对超宽带系统有比较深入的研究，但还没形成规模性的研究。
2.2.超宽带技术在国外的应用
在国外，超宽带系统早就已经运用在军事和民用方面。美国早在1965年就确定了超宽带技术的基础，现如今，美国在军事方面的研究已经衍生到与之相关的机关团体和企业，美国国防部已经开发了包括战场窃听网络系统在内的几十种超宽带通信系统。民用方面，近年来，国外对此研究相对比较热门，主要因为它的优点在无线电通信方面有着很大的发挥潜力，超宽带系统在国外主要应用于雷达、个人家庭等通信网络和精准定位系统。国际对超宽带无线通信的研发随着科技进步和社会发展需求越来越深入。美国早在2002年初，就正式通过了超宽带技术应用于民间的方案，确定了包括车载雷达、成像和测量与通信等系统，并给出相应的规定。
2.3.超宽带技术实际应用
超宽带无线通信组网是根据超宽带技术的特点建立的管理系统，由若干装甲车的超短波和超宽带电台组成的。为能更方便的适应现存的复杂电磁环境，同时更好的增强网络通信组网的可靠性，专家们把超宽带系统和装甲车机械化部队装备的VHF/UHF频段有效结合起来进行使用，加上其成本低功、率消耗低使得部队可以长久作战。基于超宽带技术的穿透能力，不仅可以研发穿地雷达，发现埋藏的地雷，保护地面的安全，并找出敌人地下工作室给予毁灭打击，同时也可以制成成像雷达，运用在装甲机械化得部队中，帮助炮击手射击隐藏敌人。随电磁环境的复杂化和信息量的劇增，抗干扰问题和部队信息安全问题日益突出，超宽带技术的使用就解决了这一问题。因为超宽带技术功率频谱密度低、信号频谱极宽，对方不知道精确的信号参数是很难恢复，具有很强的保密性，加之其抗干扰能力强，能在噪声中顺利传输，在超复杂的环境中也能正常传送，减少对方的侦查机率。超宽带技术不仅可以满足信息安全且保密，还可以实现装甲部队通信的抗干扰性，完全符合现代军事作战的要求。
3.总结
目前超宽带技术还是研发阶段，理论上的研究还有待提高，但发展应用前景十分广阔。随社会发展、科技进步，电子设备也越来越趋向智能化，不仅是无限移动蜂窝网与局域网建立的有效结合，加上对短距离高速数据传输要求的提高，以及兼容性的发展苗头日益加快，使得超宽带技术在未来发展与应用有着更为广阔的天地。
参考文献
[1] 谈敏超、田振丽，超宽带——下一代的无线技术，前沿技术，2005.
[2] 苏理云、庞武，超宽带无线线技术——短距离无线通信的前沿技术，2005.
[3] 何非常，军事通信——现代战争的神经网络，电子技术，2000.
[关键词]超宽带通信技术 最新研究 实际应用
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0234-01
宽带通信网是智能化的通信网络，包括宽带、全数字化、具有综合业务能力于一体的智能通信网络系统，在信息数据的传输上突破了传统通信网络系统容量、时间和速率上的限制。现代移动通信技术能够蓬勃发展在于它的便捷灵活等应用特点，第三代及增强型第三代移动通信技术概念普及范围越来越广，短距离宽带无线接入技术更是日益突出。现代通信技术中最受关注的短距离高速通信技术是超宽带脉冲通信技术，是一种新型的无线通信技术，且一直在军事领域内应用。
1.超宽带通信技术的研究
超宽带通信技术是一种为使信号具有GHz量级而对具极陡上升和下降时间冲激脉冲进行直接调制的宽带。超宽带通信技术具有系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、能够提供厘米级定位精度、被截获能力低和对信道衰落不敏感等特点。
1.1.超宽带通信技术的概述
超宽带通信技术是现代被广泛且深入研究的一种新型无线通信技术，不仅仅是因为它与其余的通信系统同时享有频段，且占有极宽带宽，同时还给研究兼容、干扰的等领域引起挑战，更是因为它拥有低功耗、低消费、高数据率等特点。现在超宽带通信技术包括DS-CDMA方案、MB-OFDM方案（多频带OFDM）、脉冲超宽带方案三种。超宽带通信技术脉冲长度比包括以3G为代表的宽带cdma技术在内的现有无线通信技术的带宽都大，一般都在亚纳秒量级。现在超宽带基于专利和现实技术复杂等关系，其主要方案是DS-CDMA和MB-OFDM。
1.2.超宽带通信系统电磁兼容性研究
超宽带系统之所以要和其他很多无线通信系统的频段相重叠，是因为它需要使用很宽的频带，理论上超宽带系统因为发射功率谱密度非常之低，完全能够与其他系统共存，但如果要在实际中应用操作，在很多方面还需要大量实验证明。例如超宽带系统工作机制方面还有很多不清楚；超宽带系统设备在工作时对其之外的无线系统形成一定干扰，这些干扰都很难准确估计计算出来。目前超宽带系统电磁兼容技术主要以研究超宽带系统对现有电磁环境的影响。研究电磁兼容性时，要联合网络干扰测试结果和设备进行系统的评估。超宽带技术方案与TD-SCDMA、GSM1800、WCDMA、GSM900、PHS系统等3G系统间的互相干扰问题成为其研究的重中之重，以确定我国自行研发的超宽带在不同频段内发射功率的限制水准。
1.3.超宽带通信系统的关键系统
超宽带通信传输信息是通过发射和接受拥有皮秒量级的脉冲信号来实现的，以每秒钟几十兆的速度发射和接受脉宽小于1NS的窄脉冲信号。信息调制到精确定时的脉冲串是通过脉冲键控调制（OOK）或者脉冲位置调制（PPM）方式。超宽带通信系统包括控件、延时器、相关器、脉冲源、超宽带天线等附件。发射信号时是通过延时器对系统进行精确的延时，用输出的触发信号去触发脉冲源，触发后的脉冲源将产生具有一定脉宽和功率的极窄脉冲信号，在产生的脉冲功率满足限定值时，将直接触发超宽带天线将信号发射出去。接受信号时，信号随着天线输入到相关器的输入端，相关器会把接受到的信号和来自被触发产生的脉冲模块进行模拟相关处理，输出后的直流电压信号通过a/d转换之后传送到数字基带进行判决和数字的相关处理。
2.超宽带通信技术的应用
通过极窄的脉冲方法来进行无线信号发射和接受的特别技术就是广义上的超宽带技术。它具有抗干扰力强、低能耗低成本高速率且系统保密性高等优势，解决了传统无线通信技术上的不足。超宽带通信技术在军事活动、雷达测试、通信领域等方面得到广泛使用。
2.1.超宽带技术在国内的应用
在我国，早在“十五”863计划中，就把超宽带无线通信兼容性技术和其核心技术共存作为无线通信创新技术和共性技术的研究内容，以此来加强国内对这方面的深入研究，眼前国内仅在雷达系统方面对超宽带系统有比较深入的研究，但还没形成规模性的研究。
2.2.超宽带技术在国外的应用
在国外，超宽带系统早就已经运用在军事和民用方面。美国早在1965年就确定了超宽带技术的基础，现如今，美国在军事方面的研究已经衍生到与之相关的机关团体和企业，美国国防部已经开发了包括战场窃听网络系统在内的几十种超宽带通信系统。民用方面，近年来，国外对此研究相对比较热门，主要因为它的优点在无线电通信方面有着很大的发挥潜力，超宽带系统在国外主要应用于雷达、个人家庭等通信网络和精准定位系统。国际对超宽带无线通信的研发随着科技进步和社会发展需求越来越深入。美国早在2002年初，就正式通过了超宽带技术应用于民间的方案，确定了包括车载雷达、成像和测量与通信等系统，并给出相应的规定。
2.3.超宽带技术实际应用
超宽带无线通信组网是根据超宽带技术的特点建立的管理系统，由若干装甲车的超短波和超宽带电台组成的。为能更方便的适应现存的复杂电磁环境，同时更好的增强网络通信组网的可靠性，专家们把超宽带系统和装甲车机械化部队装备的VHF/UHF频段有效结合起来进行使用，加上其成本低功、率消耗低使得部队可以长久作战。基于超宽带技术的穿透能力，不仅可以研发穿地雷达，发现埋藏的地雷，保护地面的安全，并找出敌人地下工作室给予毁灭打击，同时也可以制成成像雷达，运用在装甲机械化得部队中，帮助炮击手射击隐藏敌人。随电磁环境的复杂化和信息量的劇增，抗干扰问题和部队信息安全问题日益突出，超宽带技术的使用就解决了这一问题。因为超宽带技术功率频谱密度低、信号频谱极宽，对方不知道精确的信号参数是很难恢复，具有很强的保密性，加之其抗干扰能力强，能在噪声中顺利传输，在超复杂的环境中也能正常传送，减少对方的侦查机率。超宽带技术不仅可以满足信息安全且保密，还可以实现装甲部队通信的抗干扰性，完全符合现代军事作战的要求。
3.总结
目前超宽带技术还是研发阶段，理论上的研究还有待提高，但发展应用前景十分广阔。随社会发展、科技进步，电子设备也越来越趋向智能化，不仅是无限移动蜂窝网与局域网建立的有效结合，加上对短距离高速数据传输要求的提高，以及兼容性的发展苗头日益加快，使得超宽带技术在未来发展与应用有着更为广阔的天地。
参考文献
[1] 谈敏超、田振丽，超宽带——下一代的无线技术，前沿技术，2005.
[2] 苏理云、庞武，超宽带无线线技术——短距离无线通信的前沿技术，2005.
[3] 何非常，军事通信——现代战争的神经网络，电子技术，2000.