超寬帶 (UWB) 是一種短距離無線通信協(xié)議（如 Wi-Fi 或藍牙），在未經(jīng)許可的應(yīng)用中使用頻率范圍為 3.1 至 10.5 GHz 的短脈沖無線電波。

　　術(shù)語 UWB 用于大于或等于 500 MHz 的帶寬 (BW) 或大于 20% 的分?jǐn)?shù)帶寬 (FBW)，其中FBW = BW/fc，其中fc是中心頻率。

　　超寬帶的歷史
　　UWB 技術(shù)的歷史可以追溯到臺人造無線電的時代，當(dāng)時馬可尼使用火花隙（短電脈沖）發(fā)射器進行無線通信。
　　1920年，UWB信號被禁止商業(yè)使用。UWB 技術(shù)僅限于高度機密的安全通信計劃下的國防應(yīng)用。直到 1992 年，UWB 才開始受到科學(xué)界的廣泛關(guān)注。
　　高速微處理器和快速交換技術(shù)的發(fā)展使得 UWB 在短距離、低成本通信方面具有商業(yè)可行性。早期應(yīng)用包括雷達系統(tǒng)、通信、消費電子產(chǎn)品、無線個域網(wǎng)、定位和醫(yī)療電子產(chǎn)品。從那時起，UWB 電磁學(xué)、組件和系統(tǒng)工程的詳細(xì)知識已經(jīng)發(fā)展起來。
　　2002 年，美國聯(lián)邦通信委員會 (FCC) 成為個發(fā)布 UWB 法規(guī)的組織，允許未經(jīng)許可使用分配的頻譜。然而，允許的功率限制設(shè)置得非常低，以避免干擾在此頻段運行的其他技術(shù)，例如 WiFi、藍牙等。
　　UWB 信號的低頻譜密度很有吸引力，使得 UWB 不易受到其他窄帶信號的帶內(nèi)干擾，并且非常安全，因為它們由于功率密度低而難以檢測。
　　超寬帶技術(shù)的優(yōu)勢
　　UWB 信號的極寬帶寬可實現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)窄帶系統(tǒng)的室內(nèi)性能。
　　下面重點介紹了該帶寬的一些功能：
　　寬帶寬可以抵抗密集環(huán)境中的信道效應(yīng)，并實現(xiàn)非常精細(xì)的時空分辨率，從而實現(xiàn) UWB 節(jié)點（例如新款 iPhone 11）的高精度室內(nèi)定位。
　　低頻譜密度，低于環(huán)境噪聲，確保信號檢測的概率較低，并提高通信的安全性。
　　使用 UWB 可以在短距離內(nèi)傳輸高數(shù)據(jù)速率。
　　UWB 系統(tǒng)可以與已部署的窄帶系統(tǒng)共存。
　　超寬帶傳輸
　　數(shù)據(jù)傳輸采用兩種不同的方法：
　　皮秒范圍內(nèi)的超短脈沖，同時覆蓋所有頻率（也稱為脈沖無線電）
　　將總 UWB 帶寬細(xì)分為一組寬帶正交頻分復(fù)用 (OFDM) 信道
　　種方法具有成本效益，但代價是信噪比下降。一般來說，脈沖無線電傳輸不需要使用載波，這意味著與傳統(tǒng)窄帶收發(fā)器（即更簡單的收發(fā)器架構(gòu)）相比，復(fù)雜性降低，因為信號直接通過UWB天線輻射。高斯單周期或其衍生物之一是易于生成的 UWB 脈沖的示例。
　　第二種方法更有效地利用頻譜并提供更好的性能和數(shù)據(jù)吞吐量，但代價是增加了復(fù)雜性（即需要信號處理）和功耗。
　　兩種方法之間的選擇取決于應(yīng)用。