宽带滤波电路中可重构限带结构的设计与分析(3)
和军事应用，但实现商业应用则又是很长一段时间之后的事了，UWB也不例外。从 1960s 到
1990s，这项技术被严格限制只能应用于军事和高度安全通信这样的机密项目中的防卫部门。
1978 年, G.F.Ross 和 C.L.Ben-nett 把这项技术应用在了雷达和通信领域中。得益于几十年来
微处理器和半导体快速开关技术的发展，UWB正式应用于商业领域。2002年2 月，在 UWB
系统开发者的强烈建议下， FCC同意UWB系统在严格的发射能量限制之下应用于商业领域。
图 1.2 展示的是单链路通信系统的模型，它包含通信系统的三个主要模块，发射机，信
道，接收机。 超宽带系统的优势：
a. 移动通信系统的未来趋势是高机动性，灵活性和高数据高速率。在这一个方面，宽带
无线数字通信就是不可避免的。信道的能力和带宽直接相关，超宽带可以应用在无线通信应
用的许多方面，尤其是短距离高数据速率传输网络。
b. 高数据、高传输速率和很高的能量。因为超宽带系统具有很大的带宽，它可以在嘈杂
的环境中，即使是在低信噪比的环境下，也可以达到很高的数据传输速率。因为信号传输所
用到的能量很低，超宽带设备的收发结构也较简单，超宽带设备的电池使用设备便可以达到
更长的寿命。
c. 能量安全通信：FCC 规定了一个有效各向同性辐射功率（EIRP），定义了超宽带设备
在任何方向和任何任何频率的最高信号强度，规定强度必须低于–41.3 dBm/MHz,即75
nW/MHz,，这样超宽带设备便可以和其他的电子器件在同一个频段工作。超宽带无线设备的
辐射较低，这也为通信提供了安全保障。因为超宽带设备在每一个频带上的能量都很低，从
而就降低了被探测以及干扰的可能性。超宽带设备非常适合军事应用这样的高度安全保密的
设备。
d. 非常低的操作功率，低耗，硬件设备要求很低。超宽带设备能耗低的另一个原因是超
宽带设备是在短距离即时传输短波脉冲，而不是像大多数窄带信号那样连续传输调制波。
e. 超宽带设备可分解多通道器件：脉冲超宽带器件另一个重要的方面是它间隔距离很短
（500 MHz 宽带脉冲距离少于 60 cm,1.3 GHz 带宽的脉冲距离小于 23 cm），所以大多数信号
脉冲不与原始脉冲发生重叠，因此传统的窄带信号的多径衰落现象并不存在。 劣势：
由于UWB通信系统使用的频段为 3.1 GHz~10.6 GHz，之间拥有7.5 GHz 的超宽频带，
超宽带通信系统存在一些固有的问题。
a. 干扰。干扰是超宽带系统一个主要的挑战。因为超宽带设备占据了一个很大的一段频
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