UWB技术具有以下特点。 ①传输速率高,空间容量大。在UWB系统中,信号宽带高达0.5~7.5GHz,传输速率可达到每秒几百兆比特至1 Gbit/s。因此,将UWB技术应用于短距离高
速传输场合是非常合适的,可以极大地提高空间容量。
②适合近距离通信。按照FCC规定,UWB系统的辐射功率非常有限,3.1~10.6GHz频段总辐射功率仅为0.55MW,远低于传统窄带系统。随着传输距离的增加,信号功率将不断衰减。另外,超宽带信号具有极其丰富的频率成分,无线信道在不同频率表现出不同的衰减特性。由于随着传输距离的增加高频信号衰减极快,导致UWB信号产生失真,严重影响系统性能。研究表明,当收发信机之间距离小于10m时,UWB系统的信道容量高于5GHz频段的WLAN系统当收发信机之间距离超过12m时,UWB系统的容量急剧下降。因此,UWB系统特别适合近距离通信③隐蔽性好。因为UwB的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低, UWB设备对于其他设备的干扰就非常低④多径分辨能力强。由于UWB极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10~30dB的多径环境,UWB信号的衰落最多不到5dB。
⑤定位精度高。冲击脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线通信,可在室内和地下进行精确定位,而GPS定位系统只能工作在GPS定位卫星的可视范围之内。与GPS提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置,其定位精度可达厘米级⑥抗干扰能力强。UWB扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB的占空比一般为0.001~0.01,具有比其他扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,UWB抗干扰处理增益在50dB以上。
⑦穿透能力强。在具有相同绝对带宽的无线信号中,UWB脉冲的频率最低,相对于毫米波信号具有更强的穿透能力。
⑧体积小,功耗低。UWB无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环、压控振荡器、频器等,因而结构简单,设备成本低。由于UWB信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0.20~1.5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般UWB系统只需要50~70MW的电源,是蓝牙技术的十分之一。
