【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，就是因為天線設計是關系整個超寬帶系統(tǒng)性能的一個關鍵技術步驟。在有關文獻中指出，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 超寬帶芯片設計超寬帶技術的優(yōu)點之一是結構簡單，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的開發(fā)方面走在了前列，他們開發(fā)的芯片有些已經在軍事和政府部門得到應用。到目前為止，飛思卡爾十唯一一家為無線連接應用提供商用化UWB方案的半導體制造商。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脕碚f，是一種理想的解決方案。[2]XS110芯片組可以應用于以下場合：（1） 多種無線MPEG2 或MPEG2HD視頻流；（2） 無線快速以太網，USB2，1394；（3） 用戶網關/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（）產品的客戶端位置跟蹤。[2]6．3 超寬帶商用產品開發(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，展示了他們生產的各種原型機及其產品設計。其中，飛思卡爾半導體（Freescale Semiconductor）展出了一款由其前母公司摩托羅拉設計的具備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，其芯片還在其他產品上得到應用，如海爾公司具備UWB功能的高清電視（HDTV）以及三星與Intellon展開的混合無線網絡。飛思卡爾的DSUWB解決方案可廣泛應用于不同的無線產品之上，目前已銷售給全球的原始設備制造商（OEM）客戶，并已為多家公司及廠商所采用，目前飛思卡爾的XS110方案已經可提供高達110Mpbs的速度傳輸，而預計660Mpbs的速度傳輸解決方案也會很快推出新產品。飛思卡爾的DSUWB產品為全球無線消費類產品、計算機、移動產品、汽車以及企業(yè)應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品中集成UWB功能的OEM廠商。UWB論壇內推動DSUWB版本的其他成員也展示了媒體Blasters、無線家庭網絡和機頂盒等產品，所有產品都集成了脈沖的DSUWB版本。[2]6．4 發(fā)展與應用前景超寬帶技術從20世紀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、定位和通信領域。超寬帶應用于通信系統(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已經作為一種民用產品進入我們的生活中，給我們帶來前所未有的便利，信息產業(yè)部無線電管理局副局長謝遠生認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)在技術的研發(fā)和創(chuàng)新上。IEEE的802系列標準發(fā)展迅速，WLAN已在全世界得到了推廣應用，一些超寬帶的無線技術也表現(xiàn)活躍，UWB的研究和標準化工作快速推進。謝遠生認為，無線電頻率資源和水、土地、礦藏等資源一樣，是關系經濟和社會可持續(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。無線電技術的飛速發(fā)展和無線電業(yè)務的廣泛應用，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 論超寬帶無線通信技術UWB直接用脈沖對信號進行調制，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用，自2002年2月美國聯(lián)邦通信委員會批準UWB技術用于民用產品的開發(fā)和研制，UWB技術在10m內家庭環(huán)境中和小型企業(yè)內部更能發(fā)揮它的優(yōu)勢。UWB和其它無線通信設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的基本理論與技術，經過翻閱大量的文獻資料并結合自己所做的工作，對該項技術的理論知識作了一次嘗試性的總結。UWB技術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絡》，人民郵電出版社[2] 王金龍，《無線超寬帶（UWB）通信原理與應用》，人民郵電出版社[3] 鄒衛(wèi)霞、周正、張春青，《 UWB 的調制與多址技術 》，濟南大學學報，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》，中興通信技術，2005年第6期[5] 謝遠生，《信積極推動我國無線電技術應用發(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》，清華大學出版社附錄一 一些主流WLAN/WPAN等標準和UWB技術的特點特點藍牙IEEEIEEEIEEEIEEEUWB 技術標準版本或現(xiàn)狀IEEE批準 (地速率)IEEE批準草案IEEE批準草案最大 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即藍牙設備物理層功耗)BT(約40~100mW)約4BT約4BT約6BT(約2~3BT)學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經特別注明引用的內容和致謝的地方外，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果由本人承擔。學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學位論文出版授權書本人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學位論文提交“中國學術期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網絡形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關權益。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學位論文在解密后應遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計(論文)，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產權爭議。盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經發(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明。本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明本人完全了解濱州學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復制手段保存設計（論文）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務系統(tǒng)，公布設計（論文）的部分或全部內容，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，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經驗，奠定了基礎。本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結尾了。本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經過這次畢業(yè)設計，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、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L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，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，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、嚴謹?shù)淖黠L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，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活