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無線通信研究范文1
在無線集成網絡中，由不同的節點組成不同的應用對象，會形成無線集成網絡節點，其中主要涉及數據采集單元、數據處理和控制單元、數據傳輸單元以及電源。由被檢測的物理信號決定傳感器的實際類型，加速傳感器、壓力傳感器以及溫度集成傳感器等都是較為常見的傳感器結構。①數據處理單元，要對傳感器的信號進行集中的調理和采樣，確保頻譜分析效果的穩定性，并且借助模型診斷等算法對相關問題展開深度整合，確保數據能轉變為設備的狀態特征參數。②數據傳輸單元，主要是針對低能耗以及短距離的無線通訊模塊進行數據耦合，確保相關運行狀態和參數符合運行標準。利用電源優化通信算大對其發射信號進行功率匹配。例如：處理器利用IntelStrongARMSA1100嵌入式處理器，由于其用途較多，且具有32位微型處理器，其不僅具有16KB高速指令緩存寄存器，還能集成串行I/O接口，確保外部設備得以有效擴展。
2設備狀態監測中無線通信技術集成軟件系統
在無線集成網絡運行過程中，由于系統是由無中心節點組成的網絡形式，能實現無線通信模塊的優化自治，并且能針對具體的控制節點進行無線移動。系統是由無線通信模塊網絡節點組成的自治多跳系統，中心控制節點是分布式控制網絡，能保證兩個節點能實現直接通信。一方面，主機結構中，網絡節點需要應用有效的程序，數據采集和處理。另一方面，路由結構，網絡節點需要應用路由協議，確保選擇策略和選擇路徑得以實現數據轉發，保證路由維護管理工作的有效性。在無線集成網絡結構中，信號采集、信號調理以及數據分析處理過程是整合狀態，而節點內嵌入高檔工業級微處理器，需要結合數據分析處理算法，保證頻譜處理效果和高價值信息應用模型符合標準，真正落實分布式處理。在線路規程中，設計人員要對通信系統進行集中整合和綜合性分析，確保處理機制和管控措施符合標準，也要對設備的運輸參數以及軟件預期接受狀態展開集中整合[1]。（1）詢問和確認方式，也被稱為Enquiry/Acknowledgement，在設備狀態無線遠程監測系統中，有兩種形式的存在，而詢問/確認方式主要應用在其中一種，但是不會有非預期的接受方接收傳輸的系統，換言之，兩個設備在一條專用的高速數據鏈路上傳送。詢問/確認方式主要負責的工作就是協調設備之間的傳輸或是查看設備是否已經準備就緒能夠進行接收與輸送，若在詢問后，結果顯示，可以接收，而接受法已經準備接收，在回答確認字符后，便可以開始接收，若回答否認字符（NegativeAcknowledgment），則停止接收，待準備就緒后，再次進行確認。若設備之間在一定的時間內沒有收到確認方式和否認方式，那么說明，傳輸方在詢問的時候可能將Enquiry丟失，此種狀況，只需要斷開連接，重新發送即可。若詢問方式給出的結果是否定的，且三次均呈現否定信息，那么傳輸方則需要斷開連接，并在下一個時刻重新開始連接整個過程，若呈現結果為肯定，也就是確認幀連接成功，則表示數據開始傳送，待數據傳輸完畢后，發送系統會以EndofTape結束此次傳輸。（2）輪詢和選擇方式，應有在設備主站中，能實現拓撲結構的綜合性優化，也能保證多點系統在不同節點間進行優化協調，確保設備準備工作和應用工作的完整性，對同一條傳輸線路的主設備和若干從設備展開深度的數據和信息交換。其中，主設備控制鏈路，從設備則負責接收和遵從相關指令。（3）差錯控制，在信號上對相關傳輸數字信號進行差錯控制，針對不理想的特性以及噪聲展開深度分析，將接收端按照既定的規則，對檢驗信息碼元與監督碼元之間的關系展開深度的審定和分析。從而在研究體系建立過程中發現錯誤，然后及時的糾正錯誤。設計人員在對軟件進行實效性分析過程中，也要保證處理效果和參數系統的完整性，提高軟件的實時運行效率[2]。
3設備狀態監測中無線通信技術集成硬件系統
在硬件系統中，電動機在變頻器控制下會出現不同的轉速，使得傳動鏈轉動效果得以完成，在壓電加速器傳感結構安裝后，保證軸承運行方向符合標準。在實際設計結構中，要對具體的參數進行集中整合。（1）電動機。選擇三相異步電動機，型號為Y90-2，額定功率為1.5kW，額定電流為3.5A，主要是利用Y型接法，額定轉速控制在2840r/min。（2）變頻器主要選用的是ALLenBradley1336plus，能在5.28Hz、105Hz以及12.2Hz三種環境下運行，且對應的轉速為每分鐘300r、600r以及1200r。（3）加載機械裝置，主要是利用氣動加載結構，主要包括空氣壓縮機、導管以及加載箱三個部分。設備狀態監測過程中，要對無線集成網絡的不同功能進行判定，并隨網絡節點展開深度分析，不同的網絡節點要從數據采集單元、數據處理單元以及控制模塊展開深度分析，從數據采集和數據中轉等過程中提取具體數據，保證通信路由協議能實現數據和主節點的優化分析，作為數據的中轉站，節點在完成采集任務外，也要對周圍鄰居節點數據進行分析，從而保證能及時將信息傳遞到主節點中。需要注意的是，目前較為常見的就是PC104控制器。PC104控制器不僅能實現嵌入式控制，也能對總線規范進行高效整合，是一種較為優化其小型的控制系統。版型是90×90×15mm的小型模塊、自層疊總線不同母板、0.1英寸64引腳、總驅動電流4mA、模塊的功耗1~2W?？偩€和系統較為易于擴充，需要技術人員對其進行集中審定和核查。在系統中，相應模塊具有橫向的總線信號，需要引出插針，能在優化使用原機總線擴充的情況下，實現整體模塊的優化升級[3]。
4結束語
總而言之，伴隨著計算機和自動化管理技術的不斷升級，應用自動化程度較高的設備進行系統化維護，能在保證狀態測試的同時，對故障進行預診斷，并且對其壽命進行評估，從而建立過程化跟蹤體系，減少故障次數的同時，提高設備狀態監測的實際效果，為項目可持續發展奠定堅實基礎。
作者:曾昱 單位:廣州杰賽科技股份有限公司
參考文獻
[1]李勇.無線通信技術在設備狀態監測中的研究與應用[J].電腦迷，2017，15（03）：175~177.
無線通信研究范文2
【關鍵詞】無線寬帶 射頻 收發前端
射頻又簡稱為RF，是一種能夠進行空間輻射的電磁波，而射頻信號則是一種通過高頻電流進行調制以后的電信號，是無線電信號中頻率較高的一種信號。隨著無線通信在人們生活各領域的廣泛應用，射頻技術也有著不可替代的作用。為了能夠使信息傳輸質量更高，在移動通信射頻收發系統中，射頻模塊處理寬帶高頻模擬信號，基帶部分則處理頻率低的模擬和數字信號。本文通過對無線通信射頻收發系統進行設計，根據射頻收發系統的工作原理，并對整個無線通信射頻收發系統進行技術指標測試。
一、寬帶無線通信系統組成
系統主要由基帶處理單元，中頻處理單元，射頻單元，協議與控制4 大部分組成。
（一） 基帶處理單元
完成數據信道編碼解碼處理、CCK 調制解調、同步時鐘提取，系統同步控制與處理等。
（二） 中頻處理單元
通過上、下變頻，完成射頻與中頻的轉換，并完成數模及模數轉換。
（三） 射頻單元
發送端將話音、數據、圖像信號調制在發射射頻信號上，經濾波、放大、功放送天線發射；接收端接收射頻信號，經放大、濾波和變頻后，輸出固定的中頻信號到中頻處理模塊。
（四） 協議與控制單元
TDMA/TDD 協議控制、數據組幀與完整性檢測處理，提供圖像，語音，數據等的接口，以便進入處理單元。
二、無線通信射頻收發系統設計
無線通信射頻收發系統由射頻收發系統工作原理我們可以得知，接收機為超外差結構，信號在經過2次下變頻以后，RF頻段為3.5GHZ，射頻為100MHZ，當信號路過濾波器以后，通過低噪聲放大器等進行處理，并與本振混頻變頻道中頻2.5GHZ、100MHZ，放大處理后由IQ解調進入ADC；而發射機為直接變頻結構，信號只需要通過1次上變頻，由過濾器放大IQ調制，并發射射頻線路，通過濾波器由PA調制，隨后進行開關和天線發射。其中，所有晶振為10MHZ，頻率為2.5PPM，輸入和輸出電壓分別為3V、0.8V，本振一、二級輸出頻率為：PLL1和PLL2，巴倫插損為0.54dB。因此，通過計算得出無線射頻接收機和發射機的增益為：RXmax G = 9 3 . 9 6 dBm、RXmin G = 3 3 . 9 6 dBm； max GTX = 2 9 . 1 dBm、min GTX =-31.5dBm，無線射頻接收機噪聲系數為： RX NF =3.42dB，IIP3，RX=-15dBm。
三、射頻收發系統的工作原理
（一）射頻發射機的工作原理
無線射頻發射機主要是通過調制和放大功率，以及上變頻和濾波將低頻基帶信號轉換成高頻射頻的一個處理過程。該系統由天線、調制器、本振器、數模轉換器（DAC）、濾波器，以及放大器和混頻器等構成。其中，調制器的調制過程由低頻信號轉移至高頻段進行傳播，調制的方式為模擬和數字調制；本振器主要由數字分頻和鑒相器，以及鎖相環等電路構成。通過將頻率送至混頻器，并與濾波器送至的頻率相乘由后級進行處理；DAC主要完成數字信號轉換成為模擬信號的一個處理過程，一般由電阻網絡和基準電源、模擬開關和運算放大器等構成；濾波器主要用于過濾有效信號和過濾其它干擾等信號，根據功能在無線射頻發射機中涉及信道選擇濾波器和射頻濾波器，以及鏡像抑制濾波器等；混頻器主要用于變頻，屬于一種頻率調制器，以保持原載頻已調信號調制方式，將已調低頻基帶信號轉換成已調高頻射頻信號；在無線通信射頻發射機中，放大器涉及IF和RF信號幅度放大和功率放大器。通過幅度放大器增大或降低信號后，再通過功率放大器將信號功率放大后才能加載至天線進行發射。其常見指標涉及輸出功率、頻率穩定度、鄰道泄露功率比、頻率和相位誤差、頻譜純度、矢量幅度誤差等。
（二）射頻接收機的工作原理
射頻接收機主要通過對發射機傳送的射頻信號進行接收以后，下變頻至低頻信號進行有效信息的解調。該射頻接收機處于無線通信射頻收發系統的前端，因此，射頻接收機性能的好壞和結構是否合理直接對無線射頻收發系統造成影響。當天線接收空間將射頻信號傳送至LNA放大，并通過變頻操作轉換為低頻基帶信號進行有效信號解調和幅度的放大，最后模擬信號在ADC轉變為數字信號以后，由DSP處理或由后端設備進行處理。其常見指標涉及接收靈敏度、噪聲系數、鄰信道選擇性、動態范圍等。在無線通信射頻收發系統中，信息的變換主要通過調制和解調來完成，而調制和解調的目的主要是為了將信號變換成合適的傳輸信號，以實現信道復用、改變被信號占用的帶寬，以及改善整個系統的性能等。
四、設計思路及實現方案
本文采用超外差模式實現收發機RF前端，接收與發射采用TDD模式切換，通過兩次變頻達到所需頻段，收發射頻信號頻段為325MHz～355MHz，信道帶寬8MHz，中頻為10MHz。
（一）PLL設計
射頻本振采用AD I公司的ADF4360系列產品，該產品片內集成VCO，且具有較低的相位噪聲，圖2為ADF4360鎖相環電路圖，電路中采用高穩定性的晶振，可以利用晶振諧波實現二次混頻本振信號。
（二） 收發信道設計
接收信道設計需要保證噪聲、增益、靈敏度、臨道抑制滿足系統要求。根據噪聲級聯公式可知，信道噪聲主要決定于系統前端，為了使接收機的總噪聲系數小，要求前級的噪聲系數小、增益高。發射信道采用高線性的混頻器和放大器達到高線性度，采用數控衰減器調整增益范圍，在實際應用中，為達到遠距離發射，可以外接大功率放大器。
隨著人們生活水平的不斷提高，無線通信技術和射頻技術的廣泛應用，人們對無線通信的要求也將越來越高。完成一個無線通信射頻收發系統的設計，系統的性能和結構是整個系統的關鍵，我們要加強寬帶無線通信系統射頻收發前端研究。
參考文獻：
無線通信研究范文3
關鍵詞:可見光通信;粒子群算法;民航座艙內光源布局
隨著4G以及5G的普及，手機等移動終端的使用量呈現出爆炸式的增長，人們對互聯網的需求無時無刻。然而在飛機上，為了減少無線信號對機載設備的干擾保證航空安全，在飛行的過程中不允許使用各類帶有無線和射頻等功能模塊的電子設備，如手機、電腦等。雖然部分航空公司在飛機上搭建了區域無線網絡，但無線網絡的可使用時間和區域都有很大的限制，因而基于LED的可見光通信(VLC)成為民航座艙無線通信的候選方案［1］。VLC系統具有高帶寬、高速率、無電磁噪聲等優點，彌補了民航客艙內傳統無線網絡的帶寬小、高電磁噪聲等缺點。合理高效的VLC布局是實現機艙無線通信網絡的基礎，本文研究基于機艙照明燈的通信系統光源布局，使光照明功率滿足通信要求。
1模型建立
飛機座艙環境我們以民用航空中使用最普及的波音系列客機環境進行建模［2］，兩椅之間距離為75cm，椅背傾角為15°至38°，前排座椅背面放下的小桌板為乘客手持移動設備的工作平面，天花板距小桌板距離為85cm，而小桌板的尺寸為40×24cm2。因此，模型的目標函數即是優化該區域的光照強度，使之滿足照明和通信需求。在座艙可見光通信系統中，LED燈作為信號發射源，LED光源輻射滿足朗伯模式，即理想漫反射源單位表面積向指定方向立體角內發射的輻射通量和該指向方向與表面法線夾角的余弦成正比，輻射強度［3］表示為:式中It代表平均光輻射強度，即在單位時間內輻射出的光功率，φ表示輻射光線與LED燈珠方向的夾角，m代表輻射階數。在理想情況下，單一LED燈對某一水平面的照度貢獻可表示為:式中，D代表照射距離。由于白光LED是一種非相干光源，不會形成光的干涉現象，因此多個LED構成陣列時遵循疊加原理，即總的光照度可表示為:其中，Ei為每個LED的光照度，N代表LED燈的總個數。結合我們采用實際實驗系統，本文中LED發光芯片的光功率為1W，中心發光強度為55cd。現在每個LED芯片在天花板上的位置由水平方向上(x，y)坐標表示，而LED燈光照射方向由(i，j，k)方向向量表示。根據以上模型，我們可以計算得出機載VLC系統中接收平面(小桌板)處的光照度分布，以及光照強度的波動。此時我們研究的問題可描述為一個優化問題:優化每個LED燈位置和照射方向，以最大化接收平面處的光照度和最小化接收平面范圍內的光強波動。
2仿真算法和結果
為了符合座艙燈源功率要求，設定N=20。我們選擇使用粒子群算法求解優化問題:算法將每個潛在的LED排布作為一個種群中的粒子，粒子中包含20個LED燈的位置信息和照射方向，這些信息構成粒子的位置信息。位置信息的每次更新步長為粒子的速度。在一次迭代中，通過價值函數判斷每個粒子優劣，并根據當前群體最優解和個體最優解，確定粒子的速度并更新粒子位置。之后重復上述過程直到滿足迭代停止條件。根據粒子群算法我們得出燈源排布結果如圖1示。我們可以看出燈源在小桌板中軸呈現對稱分布，并且為了降低目標區域光照強度波動，光源并沒有集中在一點。圖2為目標區域的光照強度結果。
無線通信研究范文4
【關鍵詞】超寬帶無限通信；技術應用；不足與缺陷分析
引言
隨著生活節奏的加快，信息的更新換代速度也在日益加快，而在現代生活中個體如何能夠不落伍，群體如何能夠及時掌握最新世界和相關信息動態，是現代人與人之間的競爭、國家之間的競爭、經濟實體之間的競爭以及軍事緊競爭的關鍵。超寬帶技術是一項發展潛力巨大的新型通信技術，近年來取得了突破性進展，使得其技術更加成熟，在無線通信領域得到了廣泛應用，并即將在未來高速發展的信息網絡中發揮日益重要的作用。而在生活中，由于人們的生活和工作的需要，對無線網絡的要求也越來越高，人們的生活和工作儼然已經不能離開無線通信機技術和無限網絡了。因此無線通信技術現已成為人們開發的熱點，并被視為下一代網絡技術的關鍵點之一。
1、超寬帶無線通信技術概念
超寬帶（Ultra Wide Band）技術是在20世紀90年展起來的一種具有巨大發展潛力的新型通信技術，被列為未來十大通信技術之一。超寬帶通信技術簡稱UWB，UWB是一種“特立獨行”的無線通信技術，它將會為無線局域網LAN和個人局域網PAN接口卡和接入技術帶來低功耗、高寬帶并且相對簡單的無無線通信技術[1]。無線通信技術具有抗干擾能力強、傳輸速率高、帶寬極寬、頻率利用率高，系統容量大、發射功率低、保密性好、通信距離短、多徑分辨率高、便捷等特征。其中有缺點也有優點，而今后的超寬帶無線通信技術只會朝著優點越來越多缺點越來越少的方向發展，因此，超寬帶技術的發展前景很樂觀。
2、超寬帶無限通信技術特點分析
2.1傳輸率高，抗干擾力強
其傳輸率高主要體現在兩個方面：一，在發送信號功率譜密度高、距離近的情況下能夠實現高達千兆、少則上百兆的傳輸速度，這是一般傳輸速度不可及的；二，是在發送信號功率普渡很低，距離較遠的情況下，由于超寬帶通信使用的是上千兆赫茲的寬帶頻，因此其傳輸速度依舊可達到幾十兆每秒的傳播速度，比普通藍牙的傳輸速遞快上百倍[2]。
抗干擾能力強：超寬帶無限傳輸信號可以再接收端有效的恢復信號，擴大增益，超寬帶技術能夠適應各種頻帶的寬度，抵抗各個頻率段信號的干擾，具備較強的抗干擾力。在有多重信號干擾的情況之下，只要有較強的超寬帶信號連接，在距離上保持得當，就不會受到較大干擾。
2.2具備共存性
超寬帶是在現有寬帶之下進行再次的無線對接，由于其具備低功率譜密度的特點，超寬帶在已有有限寬帶之下產生的干擾僅僅相當于普通寬帶中存在的白噪點。這樣就有助于超寬帶在現有的窄帶之間實現共存，并且是多個共存。而差貧困帶的共存性，對于提高無限頻譜有這很大的作用。舉一個簡單的例子，現在互聯網已經進入家庭，而實現互聯數據的轉換和連接的就是通信技術，為了使用便捷，基本上佳通寬帶的分布情況是按戶進行安裝，而不是按人數進行安裝，而家庭用網要實現共同使用則依靠的是超寬帶連接，超寬帶武俠通信技術能夠實現多人共同使用而不影響網速，這就是其共存性特點的優勢。
2.3發射功率比較低
超寬帶工作流程簡單，網絡傳輸無序射頻調制解調，其發射功率低，耗電耗能少，適合便捷攜帶和使用，由于其法神功率低使得可以通過控制信號傳輸功率來調節信號擴散廣度，從而使用低增益的無限信號進行遠程通信。例如在公共場所使用無線信號，由于人流量大，使得信號分擔壓力大，而通過信號控制來降低功率，從而擴散傳播廣度，能偶使更多人受益。
2.4通信距離短
通信距離短是超寬帶無線通信的唯一不足，但是這種短程數據產波距離也遠遠大于藍牙等傳播工具的傳播距離[3]。由于無限通信通過超寬帶進行傳播是通過高頻信號進行的，在傳播途中，信號強度減弱極有可能使產波中斷，而距離的拉長也容易迅速減弱信號強度，導致傳播中斷，因此，超寬帶無線通信的傳播只適合短距離的數據傳播。而這也是我國許多地方無法實現無線網絡覆蓋的原因。
3、超寬帶無線通信技術的應用
3.1家庭超寬帶無線通信設備的應用
互聯網的普及度之高使至在中國家庭網絡中占據很大的安裝比例，但是有線網絡安裝由于安裝程序復雜、安裝費用高、安裝硬件設施條件不具備等問題導致家庭網絡安裝線路只能有一條，而如果沒有無線網絡，家庭用網在家庭成員在兩個或者以上并同時用網的時候會發生沖突，這時超寬帶的發明就順利解決了這一問題，通過無線網絡路由器的安裝，將有線寬帶網絡進行分割，實現家庭電器、電子產品的網絡共享。而超寬帶的共存特性使之能夠提供多個用戶共同使用同一有線寬帶資源。
3.2工作場所無線網絡資源共享
有與工作場所人員多、工作量大、對網絡速度的需求高，因此，在工作場所所需的網絡其帶寬要高于家庭網絡。這種情況更不可能實現有線網絡的全部普及，因此，超寬帶的低功率、高速率的特點有使之發揮其強大的作用了。通過超寬帶連接進行工作，既對有線寬帶網絡網速的影響小，又能以很低的功率實現如計算機總線一般的運行速度。而在不便使用有線網絡的工作場所，通過攜帶小的微型無線網絡轉換器就能夠輕松連接無線網絡進行工作，為工作也提供了不少便捷之處。
3.3公共場所超寬帶使用
超寬帶無線通信造就了現在的“低頭族”，如何解釋？在現在的諸多公共場所，如餐廳、劇院、公園、廣場、學校、景區都安裝了超寬帶無線通信設備，使得在這些地方活動的人能夠隨時隨地進行網絡漫游，而現在，很多商家都了解到超寬帶無線通信設備的安裝既便宜又實用，因此，現已成為一種商家招攬顧客的獨特方式，在現在的許多商店門口，隨處可見“內有無線上網”等標識。這就是超寬帶無線通信給人們生活帶來的改變。
4、超寬帶無線通信技術之弊端
雖然超寬帶無線通信技術再我國應用的如此之好，但還是不乏有弊端和不足。首先，無線超寬帶的覆蓋率僅限于城鎮，我國國情復雜，生活在邊緣農村的人們都還無法享受到這么便捷的無線通信技術帶來的福利，原因在于無限網絡鎖覆蓋的范圍有限，有線網絡能夠到達的地方也受限，因此，我國的無線通信技術還有待進一步發展；其次，雖然超寬帶無線通信具有功率小、速率高的優點，但是如果有限寬帶所能偶提供的帶寬和網速本來就所的話，超寬帶也無法將網速提上上去，因此，只有提高總的網絡速度才能實現上網暢通；最后，超寬帶本身自帶的一個缺點就是其通信傳播距離短，這就導致人們上網受到區域的限制，沒有實現真正意義上的上網自由和暢通。
5、結束語
超寬帶無線通信技術現已經能夠得到較為廣泛的運用，其諸多優點為有線寬帶減輕了許多壓力，同時，也為人們的生活和工作提供了便捷的上網訪問功能，無論是在家庭、工作場所還是公共活動產所，人們都不必受到有線寬帶的限制，這大大改善了人們的生活精神追求和提高了工作上的效率追求。在國外或者西方的發達國家，其無線網絡的應用技術已經實現了基本大范圍的覆蓋，但是在中國，由于地域條件和無線網絡應用技術的限制，導致在一些特殊地區還無法實現無線通信，同時我國的整體上網速度也還有待提升。這就是本文對現當代超寬帶無線通行技術的探究。
參考文獻
[1]樊祥寧.超寬帶無線通信關鍵技術研究[J].東南大學學報，2015，01（1）：237-239
無線通信研究范文5
關鍵詞：超寬帶；無線通信；實現結構；應用與發展
1UWB技術簡介
1.1什么是UWB
UWB（Ultra Wideband）是一種無載波通信技術，采用納秒到微微秒級的非正弦波窄帶脈沖傳輸數據，因而能夠在較寬的頻譜上傳送功率極低的信號，UWB可以在10米左右范圍內實現數百Mbps到數Gbps的數據傳輸率。
1.2UWB的特點
（1）不用載波，而采用時間間隔極短（小于1ns）的脈沖波進行通信。
（2）能利用納秒到微微秒級的非正弦波窄帶脈沖傳輸數據。通過較寬的頻譜來傳送極低功率的信號，UWB可以在10米左右范圍內達到數百Mbit/s到數Gbit/s的數據傳輸速率。
（3）抗干擾性能比較強，傳輸速率很高，系統容量大且發送功率非常小。UWB系統發射功率很小，通信設備能用低于1mW的發射功率就可以實現通信。同時，低發射功率能延長系統電源的工作時間。并且，發射功率小，意味著其電磁波輻射對人體造成的影響也會很小，應用面就廣。
目前，超寬帶的傳輸距離都在十米之內，它的傳輸速率達到了480Mbps，與同類技術相比，是藍牙標準的159倍，是WiFi標準的18.5倍，很適合傳輸數據量較大的多媒體信息。
總結：抗干擾性能強、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發送功率小、保密性好。
2UWB的實現結構
簡單UWB發射器的設計與實現如圖1所示。
3國內外UWB技術研究歷程
3.1國外UWB技術的研究
美國Intel公司在2002年2月28日舉辦了“Intel Developer Forum（IDF）Spring 2002”開發商會議，公開演示了UWB（超寬帶技術）――下一代無線通信技術。它主要有以下3大特點：（1）高達數百Mbps的高速率通信。（2）耗電量不到現有無線技術的百分之一。（3）相對于現有無線技術成本低。
Intel總裁保羅?奧特里尼已宣布：“將會在Banias中集成無線LAN的功能”。Banias是能夠和Crusoe抗衡的低耗電處理器，在2003年上半年便已開始供應。
歐盟以及日本也很重視UWB，紛紛開展了研究計劃。由Wisair、Philips等六家公司成立了Ultrawaves組織。主要研究家庭等是室內環境內UWB在AV設備高速傳輸的可行性。STMicro、Thales集團和Motorola等多家公司團體成立了UCAN組織，利用UWB實現PWAN的技術，其中包括MAC層、實體層、路由以及硬件技術等。瑞士的IBM研究公司和英國的Philips等四十多家研究團體組成了PULSERS組織，主要研究UWB的位置測量技術以及近距離無線界面技術。
3.2國內對UWB技術的研究
中國早在2001年9月初就在“十五”國家863計劃通信技術主題研究項目中將“UWB無線通信的關鍵技術以及其共存和兼容的技術”首次作為無線通信的研究內容，以此鼓勵國內學者關注這方面的研究。當下，常州唐恩軟件科技有限公司，研制了基于UWB技術的高精度定位系統，能夠在室內環境實現3D高精度定位，是當今無線電實時定位領域最先進的定位系統之一。
4UWB的主要應用
4.1軍用方面
超寬帶的一個介于雷達與通信中間的應用是精確地理定位，比如利用UWB技術提供3D地理定位信息的設備。此系統是由無線塔標和移動漫游器組成的。它的基本原理是，通過漫游器和塔標間的包突發傳送實現航程時間的測量，再經過往返時間測量值的對比，再分析便能得到目標的精確定位。UWB地理定位系統一開始主要應用于軍事領域，它可以實現士兵在城市環境下能以高分辨率測定自身所處位置。
4.2民用方面
超寬帶同樣適用于短距離高速寬的帶無線接入和數字化音視頻的無線連接等相關民用領域。家庭數字娛樂中心是超寬帶技術的一個重要應用。它的概念是：家庭住宅中的PC、PAD、家電等智能設備會與Internet連接在一起，你可以在家中以及周邊短距離內使用它們。
5UWB未來的發展
5.1Blutooth+UWB
UWB自身的一些缺點使得它無法被普及和廣泛使用。由于缺乏可靠的安全性、信令技術、很強的匹配能力及功率適配等問題，UWB極不適用便攜式設備，因而面臨著淪為小市場技術而落后的危險。與此相同時，藍牙技術已經很成熟可靠并且高效，而UWB的低功耗高速率正好能彌補藍牙的缺點，可以將UWB引入便攜式設備的大市場。
5.2RFID+UWB
各類技術之間的融合應用可以彌補各自的缺點。RFID與UWB技術的融合應用，能大大推進信息數字化的建設。
無線通信研究范文6
【關鍵詞】抗干擾技術；軟件無線電
1引言
在現代的無線通信系統中，由于所處的傳播的電磁環境非常復雜，因此無線通信系統經常受到各種電磁干擾信號的影響，這種干擾不僅有自然環境的干擾信號，而且還有人為施加的干擾信號，對無線電通信抗干擾技術的研究一直是無線通信領域研究人員研究的熱點問題。目前廣泛采用的無線通信抗干擾技術包括擴頻技術、跳頻技術以及擴頻跳頻混合技術。采用以上幾種抗干擾技術的缺點是增大了無線電通信系統的電路復雜程度，提高了無線通信設備的研制和生產成本?；谲浖o線電技術的無線電通信抗干擾技術能夠克服成本高的缺點，并且能夠靈活多變、實時動態地實施通信對抗， 是提高系統對抗的一個有效措施[1]。軟件無線電通信抗干擾系統的基本設計思想是盡量通過軟件實現系統的各種功能， 讓盡可能多的系統功能由通過軟件來完成，這樣可以大大減少無線電通信系統的硬件成本，提高通信系統效率。
2采用軟件無線電抗干擾技術的無線電通信系統基本原理
采用軟件無線電抗干擾技術的無線電通信系統，主要包括干擾信號檢測模塊、控制模塊、收發信機模塊和計算機模塊四部分。其工作原理是：在干擾信號檢測模塊，由天線接收的無線干擾信號經濾波器與混頻器后成為中頻信號，再由 A/D 變換為數字信號，DSP將采集到的干擾信號參數送入計算機。在收發信機模塊中，發信時音頻信號經過A/D轉換之后進入DSP電路進行基帶數字信號的處理，再經過A/D變換、信號放大與變頻， 最后由天線發射出去；收信時，天線感應的射頻（ RF） 信號， 經過混頻得到IF 信號，然后進行A/D 變換，對IF 數字信號進行數字化處理，實現音頻信號解調等功能，最后送到耳機。在控制模塊中，主要完成對干擾信號檢測模塊、收發信機模塊的控制，執行計算機送來的的指令。計算機根據干擾信號檢測模塊送來的無線電干擾信號的參數，采取對應的抗干擾對策，主要包括進行數據傳輸碼率的設定、調制參數設置等以及向無線電通信系統傳輸信息。
3軟件無線電通信系統中抗干擾技術分析
3.1軟件無線電通信抗干擾中的數字處理技術
在無線電通信系統中，數字信號處理芯片DSP在干擾信號檢測模塊主要進行干擾信號參數的采集，在收發信機模塊主要實現音頻信號的數字化處理與調制解調。在無線電通信系統收發信機模塊中經過中頻數據寬帶A/D 變換后的數據流位數較高，對數字中頻信號進行放大、濾波與混頻等處理需要較高的運算速率，只有采用高速并行的DSP多處理器模塊，才可能達到要求。為了減輕通用數字處理芯片DSP 的處理壓力，通常采用專用數字信號處理器件對A/D 轉換器傳來的數字信號進行處理，降低數據流傳輸速率，并把信號變到數據基帶信號后，再把數據信號送到DSP 芯片進行處理。軟件無線電抗干擾通信系統中采用并行和順序分割的算法，以獲得較高的處理能力。目前多數通信系統是將微處理器CPU 的通用性與DSP 芯片的功能結合起來，將CPU 和專用DSP 進行集成。現在已研制出新的采用多處理器互聯技術的DSP芯片的 多重處理結構，正是因為這種互聯多處理器的鏈路加快了數據流的速度，減輕了總線傳輸的瓶頸問題。
3.2軟件無線電通信抗干擾中射頻分頻段濾波處理技術
在采用軟件無線電抗干擾技術的無線通信系統的收發信機模塊中，為了實現寬頻帶無線信號的檢測、發送、接收，受無線電電子元器件的限制，采用一個濾波器無法實現寬帶信號的收發。目前通常采用若干個濾波器在控制模塊的統一控制下進行無線電信號分頻段處理來實現。對于無線電信號來講，無論其頻段高低，信號的品質因數與傳輸帶寬永遠都是一對矛盾，一般我們設計時都是要根據實際情況折中考慮濾波器的品質因數與信號帶寬，盡量達到無線電通信系統的信號傳輸要求。
3.3軟件無線電通信抗干擾中的高速AD轉換技術
在采用軟件無線電抗干擾技術的無線通信系統的收發信機模塊與干擾信號檢測模塊均采用了高速A/D轉換技術。應用高速A/D、D/A 技術時，應該重點考慮信號采樣方法選擇、模擬信號濾波方法、信號失真等幾個重要因素的影響。我們在無線通信系統中通采用的模數變換的方法有正交采樣、帶通采樣、過采樣以及有奈奎斯特采樣。設計的時候，在收發模塊與干擾信號檢測模塊中的模數轉換（A/D）電路要盡量接近天線，以便實現對軟件無線電抗干擾無線通信系統設計的軟件可編程性。高速模數轉換（A/D）的采用對無線電通信系統的性能也存在較大影響，主要表現在：A/D轉換電路的最高采樣率限制了所能處理已調信號的頻率，同時在A/D數字化采樣的均勻量化中，模擬信號引入的量化噪聲功率容易導致信號諧波失真，容易造成收發模塊中的接收機靈敏度下降。
3.4 軟件無線電通信抗干擾中的天線技術
采用軟件無線電抗干擾技術的無線通信系統收發信機的天線必須能夠覆蓋多個無線通信頻段，用于滿足多個無線信道同時通信的要求。由于無線信號頻率不同使得各個無線頻段對天線的要求也不相同，在多個無線信道抗干擾方式下，若橫跨多個無線電通信頻段，天線必須要與射頻處理模塊匹配。軟件無線電通信抗干擾技術的無線通信系統對天線的要求較高，當前還很難設計出頻帶較寬、損耗較低的天線，只能在技術可行性和經濟可行性上采取折中措施。
4結束語
基于軟件無線電技術的無線電通信系統是當代無線通信技術與計算機技術飛速發展的產物， 采用軟件無線電抗干擾技術的無線通信平臺更適合于現代電子對抗與通信保密的要求， 同時也大大提高了無線電通信網絡的靈活性、實時性、穩定性。
【參考文獻】
[1]張爾揚，李琳. 軟件無線電中的關鍵技術[J]. 電聲技術， 1999（3） ： 52-54.
[2] 崔迎煒，張曉林. 軟件無線電中的高速設計技術[J]. 北京航空航天大學學報；2004年01期.
[3] 毛永毅. 軟件無線電的結構模型及關鍵技術[J]. 西安郵電學院學報；2001年03期.
