3 实物测试和结果验证 26

3.1 硬件制作 26

3.2 结果测试 27

结  论 27

致  谢 30

参考文献 31

1.1 UWB技术发展简史

UWB技术刚刚起步之际，因其技术特点，人们也称之为脉冲无线电。对脉冲通信的相关研究可以追溯到20世纪40年代。1942年，Louisde Rosa就已经申请两项有关通过脉冲传递信号的专利。1945年，Conrad H．Hoeppner也提出了一项与基于脉冲的通信技术相关的专利申请，1961年该申请被批准。而在60年代后期，Gerald Ross和HenningHarmuth在脉冲通信技术的领域和脉冲通信技术的发展做出了卓越贡献，他们对脉冲通信的传输系统的主要组成以及脉冲收发信机的设计进行了研究，该研究主要着力于脉冲的产生和对脉冲的检测技术。从六七十年代开始，在非通信领域的商业应用方面，脉冲技术得到广泛应用。1973年，超宽带通信系统技术专利第一次获得批准。

1990年，美国军方给出的“超宽带”定义，本质上是对历史上出现的“冲击”、“窄脉冲”、“无载波(Carrier-Free)”、“基带”、“时域”、“非正弦(Nonsinusoidal)”、“大相对带宽(Large-Relative-Bandwidth)”等无线电技术的概念进行了概括和统一。因为以上提到的系统产生信号的带宽绝大多数能满足“超宽带”定义。1997年10月，某公司在美国海军陆战队基地现场演示了“秘密行动链路(Stealth Link)”手持式超宽带无线电技术，该技术实现了点对点的移动式操作和距离在900m以上的全双工传输，传输速度可以达到32kb/s。并且可以在700m以外的地方测试出传统UHF电台信号的频谱分析仪，而若想检测到超宽带发射机的信号必须得在lOm的范围以内。由此，超宽带技术的优点显而易见，其一，它的传输距离可以很远，其二，它的保密性比一般的信号传输技术要高的多。从而就不难理解为什么超宽带无线通信技术在军事领域有着独特的应用价值和很高的实践可行性。在1994年以前，对超宽带技术的研究主要集中于美国的军事领域，但此后，美国军方解除了对超宽带无线脉冲技术的限制，超宽带技术在民用及商用领域上存在的巨大潜力逐渐被人们发现，由此超宽带无线脉冲技术的发展开始腾飞起来。2002年4月，美国联邦通信委员会(FCC)发布了关于超宽带技术的“First Report and Order”，关于应用超宽带技术的第一个标准规范也孕育而生，这个报告是超宽带技术发展历史上的一个重要里程碑。虽然世界各国都花很大力量在超宽带技术的研究上面，但是超宽带技术的发展仍然很缓慢，其原因主要有：在1994年以前超宽带技术主要限于军方内部使用，这很大程度上限制了第三方开发支持超宽带技术的软硬件；由于超宽带通信会涉及到很多专用频段，美国联邦通信委员对超宽带技术的批准进展缓慢；超宽带通信自身存在的干扰问题也极大阻碍了其技术发展的步伐；而且，由于超宽带技术可能会代替现在使用的所有无线技术在商用及民用上的地位，如PAN，WLAN(802.lla，802.llb，802. llc)，因此，这些无线技术公司会极力抵制该技术的发展和投入商用。因此，超宽带技术的发展不是那么容易的，会遇到很多阻力，必须要结合国内外的各方力量才能让超宽带技术的发展更加顺畅，迅猛。

1.2 UWB定义及相关概念

超宽带无线通信也可以叫脉冲无线电。这是由于超宽带信号具有的脉冲特性，即，脉冲持续时间极小，占空因子极低。而在2002年4月美国联邦通信委员会给出了一种对超宽带无线通信更加确切的解释，即超宽带的两种定义。