【正文】 的濾波的作用。對于超寬帶信號的不同頻率分量，超寬帶天下的輻射特性是不一樣的。在考慮信道模型的時候必須考慮天線的影響，所以在工業(yè)界也曾有一種用天線的特性來定義超寬帶的建議，就是因為天線設(shè)計是關(guān)系整個超寬帶系統(tǒng)性能的一個關(guān)鍵技術(shù)步驟。在有關(guān)文獻中指出，根據(jù)麥克斯韋方程，超寬帶天線對于超寬帶信號有下列影響：（1） 微分作用 如果用一個高斯脈沖激勵超寬帶天線，那么無線將發(fā)射出一個單周期高斯脈沖（高斯信號的一次微分形式）。（2） 頻譜搬移 由于微分作用，傳輸信號的頻譜將向中心頻率更高的頻譜移動。（3） 抽樣速率提高 由于頻譜向高端搬移，這會影響到接受端的抽樣速率。超寬帶的天線通常有：單極、雙極、電磁環(huán)、等角螺旋、螺旋、碟錐形等。這些天線都具有寬帶的電壓駐波比（VSWR）。[2]6．2 超寬帶芯片設(shè)計超寬帶技術(shù)的優(yōu)點之一是結(jié)構(gòu)簡單，超寬帶接收機可以用幾個芯片，甚至單個芯片實現(xiàn)。目前很多公司在進行超寬帶芯片的設(shè)計，比較著名的有：飛思卡爾（Freescale）公司、Time Dpmain公司等。這些公司在超寬帶技術(shù)的開發(fā)方面走在了前列，他們開發(fā)的芯片有些已經(jīng)在軍事和政府部門得到應(yīng)用。到目前為止，飛思卡爾十唯一一家為無線連接應(yīng)用提供商用化UWB方案的半導(dǎo)體制造商。飛思卡爾的芯片組—XS110，于2002年2月獲得FCC原有UWB規(guī)則認(rèn)證，該芯片使用DSUWB方案，每秒的數(shù)據(jù)傳輸率可達110Mbit，可在10m的范圍內(nèi)進行多條高清晰度視頻流傳輸。 XS110芯片組包括3個組件：MC370123（超寬帶基帶控制器）、MC270113（超寬帶射頻發(fā)射器）和MC270143（超寬帶媒體介入控制器）。由這三個芯片實現(xiàn)的超寬帶收發(fā)信機，通過無線連接提供一個完全的端到端（PeertoPeer）的WPAN/WLAN解決方案，而且具有廉價、低功耗和數(shù)據(jù)率高等優(yōu)點。這些性能的組合對富媒體（MediaRich）傳輸?shù)膽?yīng)用來說，是一種理想的解決方案。[2]XS110芯片組可以應(yīng)用于以下場合：（1） 多種無線MPEG2 或MPEG2HD視頻流；（2） 無線快速以太網(wǎng)，USB2，1394；（3） 用戶網(wǎng)關(guān)/機頂盒向顯示器/電視機的多條數(shù)字視頻傳輸；（4） 數(shù)碼相機、MP3播放器、PDA等的數(shù)字視頻/音頻流；（5） 無線局域網(wǎng)（）產(chǎn)品的客戶端位置跟蹤。[2]6．3 超寬帶商用產(chǎn)品開發(fā)2005年1月，在美國拉斯維加斯舉行的消費電子展（CES）上，眾多超寬帶（UWB）制造商和開發(fā)商紛紛登臺亮相，展示了他們生產(chǎn)的各種原型機及其產(chǎn)品設(shè)計。其中，飛思卡爾半導(dǎo)體（Freescale Semiconductor）展出了一款由其前母公司摩托羅拉設(shè)計的具備UWB功能的手機，這種手機能連接便攜式電腦，可從互聯(lián)網(wǎng)上下載MP3文件或手機所拍的照片。該公司是UWB直接序列（DS，DirectSequence）版本的主要支持者，其芯片還在其他產(chǎn)品上得到應(yīng)用，如海爾公司具備UWB功能的高清電視（HDTV）以及三星與Intellon展開的混合無線網(wǎng)絡(luò)。飛思卡爾的DSUWB解決方案可廣泛應(yīng)用于不同的無線產(chǎn)品之上，目前已銷售給全球的原始設(shè)備制造商（OEM）客戶，并已為多家公司及廠商所采用，目前飛思卡爾的XS110方案已經(jīng)可提供高達110Mpbs的速度傳輸，而預(yù)計660Mpbs的速度傳輸解決方案也會很快推出新產(chǎn)品。飛思卡爾的DSUWB產(chǎn)品為全球無線消費類產(chǎn)品、計算機、移動產(chǎn)品、汽車以及企業(yè)應(yīng)用提供新的無線解決方案。此外，數(shù)量眾多的模塊在展會上也引人注目，如Global Sun 公司的miniPCI 接口器件。該器件面向期望在各自產(chǎn)品中集成UWB功能的OEM廠商。UWB論壇內(nèi)推動DSUWB版本的其他成員也展示了媒體Blasters、無線家庭網(wǎng)絡(luò)和機頂盒等產(chǎn)品，所有產(chǎn)品都集成了脈沖的DSUWB版本。[2]6．4 發(fā)展與應(yīng)用前景超寬帶技術(shù)從20世紀(jì)60年代重新走入人們視野之后，以其優(yōu)良的特性逐步進入雷達、定位和通信領(lǐng)域。超寬帶應(yīng)用于通信系統(tǒng)由很多優(yōu)點，主要有：難于被監(jiān)聽（LPI/LPD）；與已有無線通信系統(tǒng)兼容（功率普密度極低，在高斯白噪聲以下）；其有極高的空間解析度（厘米級的定位精度）；高速無線數(shù)據(jù)傳輸（可以高達1Gbit/s）；全數(shù)字實現(xiàn)；功耗低。超寬帶無線通信技術(shù)已經(jīng)作為一種民用產(chǎn)品進入我們的生活中，給我們帶來前所未有的便利，信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局副局長謝遠生認(rèn)為寬帶無線接入前景廣闊。與移動通信的快速發(fā)展相輝映，寬帶無線接入技術(shù)也表現(xiàn)出空前的繁榮景象，雖然這種繁榮還主要表現(xiàn)在技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新上。IEEE的802系列標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展迅速，WLAN已在全世界得到了推廣應(yīng)用，一些超寬帶的無線技術(shù)也表現(xiàn)活躍，UWB的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作快速推進。謝遠生認(rèn)為，無線電頻率資源和水、土地、礦藏等資源一樣，是關(guān)系經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，具有稀缺性和國家主權(quán)性。但是，從世界范圍來講，頻率資源又是全人類共享的有限自然資源。無線電技術(shù)的飛速發(fā)展和無線電業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，使有限的無線電頻率和衛(wèi)星軌道位置資源供需矛盾日益突出，如何解決頻率資源短缺，如何有效合理開發(fā)、利用無線電頻率資源，滿足國民經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展對無線電頻率資源日益增長的需求，已成為各國無線電主管部門面臨的重要課題。[4] 第7章 結(jié) 論超寬帶無線通信技術(shù)UWB直接用脈沖對信號進行調(diào)制，具有發(fā)射功率低、處理增益高、多徑分辨能力強、傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、穿透能力高、便于多功能一體化、低功耗、抗干擾能力強的優(yōu)點。而且已不僅限于軍事方面的應(yīng)用，自2002年2月美國聯(lián)邦通信委員會批準(zhǔn)UWB技術(shù)用于民用產(chǎn)品的開發(fā)和研制，UWB技術(shù)在10m內(nèi)家庭環(huán)境中和小型企業(yè)內(nèi)部更能發(fā)揮它的優(yōu)勢。UWB和其它無線通信設(shè)備的兼容問題需要我們作更多的努力將其完善。 本文較全面地論述了超寬帶無線通信技術(shù)的基本理論與技術(shù)，經(jīng)過翻閱大量的文獻資料并結(jié)合自己所做的工作，對該項技術(shù)的理論知識作了一次嘗試性的總結(jié)。UWB技術(shù)正在慢慢地走進我們的生活，使我們的生活會更加的快捷、靈活、便利。參考文獻[1] 方旭明，《短距離無線與移動通信網(wǎng)絡(luò)》，人民郵電出版社[2] 王金龍，《無線超寬帶（UWB）通信原理與應(yīng)用》，人民郵電出版社[3] 鄒衛(wèi)霞、周正、張春青，《 UWB 的調(diào)制與多址技術(shù) 》，濟南大學(xué)學(xué)報，2004年12月第4 期第18 卷[4] 王德強、李長青 ，《超寬帶無線通信技術(shù)》，中興通信技術(shù)，2005年第6期[5] 謝遠生，《信積極推動我國無線電技術(shù)應(yīng)用發(fā)展 》[6] 樊昌信，《通信原理》，國防工業(yè)出版社[7] 吳大正，《信號與線性系統(tǒng)分析》，高等教育出版社[8] 程佩青，《數(shù)字信號處理教程》，清華大學(xué)出版社附錄一 一些主流WLAN/WPAN等標(biāo)準(zhǔn)和UWB技術(shù)的特點特點藍牙IEEEIEEEIEEEIEEEUWB 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)版本或現(xiàn)狀I(lǐng)EEE批準(zhǔn) (地速率)IEEE批準(zhǔn)草案IEEE批準(zhǔn)草案最大 數(shù)據(jù)率250kbit/s、40 kbit/s、 20 kbit/s1 Mbit/s11 Mbit/s54 Mbit/s24Mbit/s強制)，54Mbit/s(可選)11Mbit/s(QPSK)～55Mbit/s(64QAM)強制：≥22 Mbit/s110Mbit/s(10m)，200Mbit/s(4m) (強制)，(高速數(shù)據(jù)率選用)最大距離30m10m100m100m50m10m10m頻率分配 (ISM歐洲)，902928MHz (ISM美國)，2400— (ISM) (ISM) (ISM) (ISM)5GHz UNII (~5..35+ ~) GHz(ISM) ~~信道帶寬， (2MHz間隔)， 2MHz(5MHz間隔)1MHz25 MHz25 MHz20 MHz15 MHz最?。?00 MHz 最大：RF信道數(shù)10 、16793312美國、8歐洲、 4日本5(1~15)調(diào)制類型BPSK、OQPSKGFSK11M伯特QPSK(CK編碼)OFDM 64+CCKCOFDM BPSK、QPSK、16QAMDQPSK 16/32/64 QAMBPSK、 QPSK擴展方式DSSSDSFHCCKOFDMOFDM(多帶)最大允許RF功率美國：1W+dB天線增益，() 歐洲：(868MHz)ERC 7003E:25mw若工作時間1小時內(nèi)小于1%。(2400MHz) ETSI 300~328：20Mw(MHz信道@10Mw/mhZ) 日本：10Mw/mhz0dBm 20dBm美國：30dBm(對于輻射大于20dBm需要功率控制) 歐洲：20dBm 日本：10dBm美國：30dBm(對于輻射大于20 dBm 需要功率控制) 歐洲：20dBmr 日本：10dBm50mW、250mW、1W(取決于所在頻段被使用的信道)美國：50mV/m(@3m，1MHz保留頻帶) (47CFR ) 歐洲：100mEIRP (ETS300~328)日本：100mW(ARIBSTDT66)(在整個頻段內(nèi)最大平均 EIRP=) (FCC第一次報告和規(guī)定第15部分，ET提要98153)所需要的接收器靈敏度85dBmPER1%70dBmBER76dBmBER FER= 從76dBm (22Mbit/s)到74dBm (33Mbit/s)BER=從2dBm(6Mbit/s)到65dBm (54Mbit/s) BER=從82dBm(DQ PSK)到68dBm (64QAM)最大物理層功耗BT (BT即藍牙設(shè)備物理層功耗)BT(約40~100mW)約4BT約4BT約6BT(約2~3BT)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活