概述：
超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）技術是一種無線載波通信技術，它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所占的頻譜范圍很寬。
簡介：
UWB技術具有系統復雜度低，發射信號功率譜密度低，對信道衰落不敏感，截獲能力低，定位精度高等優點，尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入。
UWB技術是一種使用1GHz以上頻率帶寬的無線載波通信技術。它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所占的頻譜范圍很大，盡管使用無線通信，但其數據傳輸速率可以達到幾百兆比特每秒以上。使用UWB技術可在非常寬的帶寬上傳輸信號，美國聯邦通信委員會（FCC）對UWB技術的規定為：在3.1~10.6GHz頻段中占用500MHz以上的帶寬。
UWB技術始于20世紀60年代興起的脈沖通信技術。UWB技術利用頻譜極寬的超寬基帶脈沖進行通信，故又稱為基帶通信技術、無線載波通信技術，主要用于軍用雷達、定位和低截獲率/低偵測率的通信系統中。2002年2月，美國聯邦通信委員會發布了民用UWB設備使用頻譜和功率的初步規定。該規定中，將相對帶寬大于0.2或在傳輸的任何時刻帶寬大于500MHz的通信系統稱為UWB系統，同時批準了UWB技術可用于民用商品。隨后，日本于2006年8月開放了超寬帶頻段。由于UWB技術具有數據傳輸速率高（達1Gbit/s）、抗多徑干擾能力強、功耗低、成本低、穿透能力強、截獲率低、與現有其他無線通信系統共享頻譜等特點，UWB技術成為無線個人局域網通信技術（WPAN）的首選技術。
UWB技術解決了困擾傳統無線通信技術多年的有關傳播方面的重大難題，具有對信道衰落不敏感、發射信號功率譜密度低、截獲率低、系統復雜度低、能提供數厘米的定位精度等優點。
特點：
1.系統結構的實現比較簡單
當前的無線通信技術所使用的通信載波是連續的電波，載波的頻率和功率在一定范圍內變化，利用載波的狀態變化來傳輸信息。而UWB技術則不使用載波，它通過發送納秒級非正弦波窄脈沖來傳輸數據信號。UWB系統中的發射器直接用脈沖小型激勵
天線，不需要傳統收發器所需要的上變頻，從而不需要功用放大器與混頻器。UWB系統允許采用非常低廉的寬帶發射器。同時在接收端，UWB系統的接收機也有別于傳統的接收機，它不需要中頻處理，因此，UWB系統結構的實現比較簡單。
2.高速的數據傳輸
民用商品中，一般要求UWB信號的傳輸范圍為10m以內，根據經過修改的信道容量公式，民用商品數據傳輸速率可達500Mbit/s，UWB技術是實現個人通信和無線局域網的一種理想調制技術。UWB技術以非常寬的頻率帶寬來換取高速的數據傳輸，并且不單獨占用已經擁擠不堪的頻率資源，而是共享其他無線技術使用的頻帶。在軍事應用中，UWB技術可以利用巨大的擴頻增益來實現遠距離、低截獲率、低檢測率、高安全性和高速的數據傳輸。
3.功耗低
UWB系統使用間歇的脈沖來發送數據，脈沖持續時間很短，一般在0.20~1.5ns之間，有很低的占空比，系統耗電很低，在高速通信時系統的耗電量僅為幾百微瓦至幾十毫瓦。民用UWB設備的功率一般是傳統移動電話所需功率的1/100左右，是藍牙設備所需功率的1/20左右。軍用的UWB電臺耗電也很低。因此，UWB設備在電池壽命和電磁輻射上，與傳統無線通信設備相比，有著很大的優勢。
4.安全性高
作為通信系統的物理層技術，UWB技術具有天然的安全性能。由于UWB信號一般把信號能量彌散在極寬的頻帶范圍內，對于一般通信系統來說，UWB信號相當于白噪聲信號，并且在大多數情況下，UWB信號的功率譜密度低于自然的電子噪聲的功率譜密度，從電子噪聲中將脈沖信號檢測出來是一件非常困難的事。采用編碼對脈沖參數進行偽隨機化后，脈沖的檢測將更加困難。
5.多徑分辨能力強
由于常規無線通信的射頻信號大多為連續信號或其持續時間遠大于多徑傳播時間，多徑傳播效應限制了通信質量和數據傳輸速率，由于超寬帶無線電發射的是持續時間極短且占空比極小的單周期脈沖，多徑信號在時間上是可分離的。假如多徑脈沖要在時間上發生交疊，其多徑傳輸路徑長度應小于脈沖寬度與傳播速度的乘積。由于脈沖多徑信號在時間上不重疊，很容易分離出多徑分量以充分利用發射信號的能量。大量的實驗表明，對常規無線電信號多徑衰落深達10~30dB的多徑環境，對超寬帶無線電信號的衰落最多不到5dB。
6.定位精確
沖激脈沖具有很高的定位精度。采用UWB技術，很容易將定位與通信合一，而常規無線電難以做到這一點。UWB技術具有極強的穿透能力，可在室內和地下進行精確定位，而GPS（全球定位系統）只能工作在GPS定位衛星的可視范圍之內。與GPS提供絕對地理位置不同，超寬帶無線電定位器可以給出相對位置，其定位精度可達厘米級，此外，超寬帶無線電定位器在價格上更為便宜。
7.工程簡單造價便宜
在工程實現上，UWB技術比其他無線技術要簡單得多，可全數字化實現。它只需要以一種數學方式產生脈沖，并對脈沖進行調制，而實現上述過程所需的電路都可以被集成到一個芯片上，設備的成本很低。
UWB的主要指標：
頻率范圍：3.1GHz~10.6GHz；
系統功耗：1mW~4mW；
脈沖寬度：0.2ns~1.5ns；
重復周期：25ns~1ms；
發射功率：<-41.3 dBm/MHz；
數據速率：幾十到幾百Mb/s；
分解多路徑時延：≤1ns；
多徑衰落：≤5dB；
系統容量：大大高于3G系統；
空間容量：1000kb/m
應用：
UWB技術應用按照通信距離分大體可以分為兩類：
一類是短距離高速應用，數據傳輸速率可以達到數百兆比特每秒，主要是構建短距離高速WPAN、家庭無線多媒體網絡以及替代高速率短程有線連接，如無線USB和DVD，其典型的通信距離是10m；
另一類是中長距離（幾十米以上）低速率應用，通常數據傳輸速率為1Mbit/s，主要應用于無線傳感器網絡和低速率連接。同時，由于UWB技術可以利用低功耗、低復雜度的收發信機實現高速數據傳輸，所以UWB技術在近年來得到了迅速發展。它在非常寬的頻譜范圍內采用低功率脈沖傳輸數據而不會對常規窄帶無線通信系統造成大的干擾，并可充分利用頻譜資源。基于UWB技術而構建的高速率數據收發機有更廣泛的用途。
