【正文】 黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 題目： 淺析 超寬帶 調(diào)制 技術(shù) 研究 及其應(yīng)用 一 、 原始依據(jù)： UWB(UltraWideBand)是一種短距離的無線通信方式。其傳輸距離通常在10m 以內(nèi)，使用 1GHz 以上帶寬，通信速度可以達到幾百 Mbit/s 以上。 UWB 不采用載波，而是利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此，其所占的頻譜范圍很寬，適用于高速、近距離的無線個人通信。 FCC 規(guī)定， UWB 的工作頻段范圍從 到 GHz，最小工作頻寬為 500MHz。 超寬帶 傳輸技術(shù)和傳統(tǒng)的窄帶、寬帶傳輸技術(shù)的區(qū)別主要有如下兩方面。一個是傳輸帶寬，另一個是采用不采用載波方式。從傳輸帶寬看，按照美國聯(lián)邦通信委員會 FCC 的定義：信號帶寬大于 或者信號帶寬與中心頻率之比大于 25%的為超寬帶。超寬帶傳輸技術(shù)直接使用基帶傳輸。其傳輸方式是直接發(fā)送脈沖無線電信號，每秒可以發(fā)送數(shù) 10 億個脈沖。然而，這些脈沖的頻 域 非常寬，可覆蓋數(shù) Hz～數(shù) GHz。由于 UWB 發(fā)射的載波功率比較小，頻率范圍很廣，所以 ， UWB 相對于傳統(tǒng)的無線電波而言，相當(dāng)于噪聲，對傳統(tǒng)的無線電波影響相當(dāng)小。 UWB 的技術(shù)特點顯示出其具有傳統(tǒng)窄帶和寬帶技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢。 二、 參考文獻 [1] Theodore S. Rappaport. Wireless Communications Principles and Practice [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .1998,9 [2] 祁玉生 ,邵世祥 .現(xiàn)代移動通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 .1999,10 [3] 張賢達 ,保錚 .通信信號處理 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 .2020,12 [4] 祝宇辰 ,錢水春 .無線電通信抗干擾技術(shù) [M].南京 :解放軍通信工程學(xué)院 .1983,10 [5] K. Simon, J. K. Omura, R. A. Scholtz and B. K. Levitt. Spread SpectrumCommunicationsHandbook[M].北京 :人民郵電出版社 .2020,8 [6] A. S. Tanenbaum 著 ,熊貴喜 ,王小虎等譯 .計算機網(wǎng)絡(luò)（第 3 版） [M].北京 :清華大學(xué)出版社 .1998,7 [7] Ivan Stojmenovic′. Handbook of Wireless Networks and Mobile Computing [M].New York:John Wiley amp。 Sons, Inc., 2020 [8] 呂海寰 ,蔡劍銘 ,甘仲民等 .衛(wèi)星通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 . 1994,4 一、 設(shè)計（研究）內(nèi)容和要求 1．掌握超寬帶技術(shù)的基本內(nèi)容 2．掌握超寬帶的特點 3．了解超寬帶與其它無線短距離通信的不同點 4．了解幾種 傳輸 技術(shù) 5．了解超寬帶 傳輸 技術(shù)的應(yīng)用 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 審題小組組長（簽字） 年 月 日 黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計（論文）開題報告 課題名稱 淺析 超寬帶 調(diào)制 技術(shù) 研究 及其應(yīng)用 院系名稱 通信工程系 專業(yè)名稱 通信技術(shù) 學(xué)生姓名 李春雪 指導(dǎo)教師 王麗娜 一 課題來源及意義 UWB 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)比較簡單， UWB 發(fā)射器直接用脈沖小型激勵天線，允許采用非常低廉的寬帶發(fā)射器。在接收端，不需要中頻處理。高速數(shù)據(jù)傳輸時，民用商品中，一 般要求 UWB 信號的傳輸范圍為 10m 以內(nèi)，其傳輸速率可達到 500Mbit/s以上。 UWB 系統(tǒng)使用間隙的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù)，有很低的占空因數(shù)，系統(tǒng)耗電可以做到很低。在高速通信時，系統(tǒng)的耗電量僅為幾 百 μW～幾十 mW。民用的 UWB 設(shè)備功率一般是傳統(tǒng)移動電話功率的 1/100 左右，是藍牙設(shè)備功率的 1/20 左右。安全性方面，作為通信系統(tǒng)的物理層技術(shù)具有天然的安全性能。由于 UWB 信號一般把信號能量彌散在極寬的頻帶范圍內(nèi)，對一般通信系統(tǒng)， UWB 信號相當(dāng)于白噪聲信號，并且在大多數(shù)情況下， UWB 信號的功率譜密度低于自然的電子噪聲，從電子噪聲中難以檢測出脈沖信號。 UWB 比其它無線技術(shù)要簡單得多，只需要以一種數(shù)學(xué)方式產(chǎn)生脈沖，并對脈沖調(diào)制，而這些電路都可以被集成到一個芯片上，可實現(xiàn)全數(shù)字化，大大降低了設(shè)備的成本。 UWB 還 具有多徑分辨能力強、定位精確等特點。 二 本課題研究的目標和內(nèi)容 本文綜合論述了超寬帶 UWB 脈沖調(diào)制技術(shù)介紹 UWB 脈沖調(diào)制技術(shù)介紹， UWB的技術(shù)優(yōu)勢及不足，與其他技術(shù)的比較及 UWB 脈沖的應(yīng)用。 最后介紹超寬帶技 術(shù)具有 廣闊應(yīng)用前景 和發(fā)展方向 三 課題 研究方法 ：調(diào)查法、理論分析法 四 課題 進度安排 ： 2020 年 11 月 10 日之前完成開題報告； — 15： 整理材料，編寫大綱 — 18： 編寫論文，與導(dǎo)師交流 — 18： 編寫論文，與導(dǎo)師交流 — 20： 讓導(dǎo)師審批論文，改寫論文 月論文定稿 五 參考文獻 [1] Theodore S. Rappaport. Wireless Communications Principles and Practice [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .1998,9 [2] 祁玉生 ,邵世祥 .現(xiàn)代移動通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 .1999,10 [3] 張賢達 ,保錚 .通信信號處理 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 .2020,12 [4] 祝宇辰 ,錢水春 .無線電通信抗干擾技術(shù) [M].南 京 :解放軍通信工程學(xué)院 .1983,10 [5] A. S. Tanenbaum 著 ,熊貴喜 ,王小虎等譯 .計算機網(wǎng)絡(luò) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 .1998,7 [6] Ivan Stojmenovic′. Handbook of Wireless Networks and Mobile Computing [M]. New York:John Wiley amp。 Sons, Inc., 2020 [7] 呂海寰 ,蔡劍銘 ,甘仲民等 .衛(wèi)星通信系統(tǒng) [M].北京 :人民郵電出版社 . 1994,4 [8] 石昌賢 ,徐大雄 ,杜軍 .FATMA－時頻多址協(xié)議及其性能分析 [J].通信學(xué)報 . 1996， 6 選題是否合適： 是□ 否□ 課題能否實現(xiàn)： 能□ 不能□ 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 選題是否合適： 是□ 否□ 課題能否實現(xiàn)： 能□ 不能□ 審題小組組長（簽字） 年 月 日 畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 摘 要 超寬帶（ UWB）原先是為美國軍方開發(fā)的技術(shù)，它是一個無需特殊權(quán)限即可使用的通信系統(tǒng)，主管信息通信領(lǐng)域的聯(lián)邦通信委員會（ FCC）已經(jīng)準許其進入民用。一般說來，由于無線頻率資源是有限的，可用的頻率波段是根據(jù)《無線電法》分配給相應(yīng)的無線系統(tǒng)的。與之相對照的是， UWB 使用超寬頻率范圍（ GHz GHz），可以使用與周圍通信系統(tǒng)相同的頻率，因為每個單位頻率的輸出水平都降低到了 dBm/MHz，相當(dāng)于消費電子產(chǎn)品的輻射噪音水平 ，對于原有無線系統(tǒng)來說，這是一個超低的水平。自從可用頻率范圍擴展到 GHz 以來，通過認證的無線 USB 被寄予達到非?？斓膫鬏斔俣取? 上世紀 60 年代已經(jīng)出現(xiàn)了有關(guān) UWB 的發(fā)射機和接收機的設(shè)計技術(shù)，同時 UWB在通信和雷達中也得到了應(yīng)用。此后， UWB 技術(shù)不斷得到發(fā)展，到 70 年代，有關(guān) UWB 在通信和雷達應(yīng)用中的全部體系概念都已經(jīng)建立起來，但對 UWB 這個名稱的真正引入還是在上世紀 80 年代。后來，到了 90 年代，因設(shè)備制造技術(shù)的進步，出現(xiàn)了第一個 UWB 商用系統(tǒng)，目前所做的工作都是對這一系統(tǒng)的具體實現(xiàn)，使得 UWB 的基本構(gòu)成和 具體細節(jié)及實現(xiàn)方法等都取得了一定的進展，進一步促進了 UWB 的實用化進程 . 關(guān)鍵詞： UWB； 脈沖通信 ；無線通信；多址接入 目 錄