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什么是UWB雷达

超宽带(Ultra Wide Band)又称脉冲无线电(Impulse Radio,IR),它的技术层面已经得到业界的广泛认可。事实上人们对UWB的研究是非常早的,从20世纪60年代就开始了,但其应用一直仅限于军事、灾害救援搜索雷达定位及测距等方面和短距传输,1989年首次提出使用“超宽带”这一术语。从原理上来分析,UWB发射纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,在较宽的频谱上传送较低功率信号。UWB不使用载波,而是使用短的能量脉冲序列,并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。UWB的带宽非常宽,所以可提供高速率的无线通信,保密性很强,发射功率谱密度非常低,被检测到的概率也很低,在军事通信上有很大的应用前景。UWB通信采用调时序列,能够抗多径衰落,因此特别适合高速移动环境下使用。更重要的是,UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。
作为军事用的雷达,可以根据频段来划分各种类型,但是民用领域显然不能和军用相比,民用领域的频段资源非常的宝贵,所以相应的使用也有很多的限制。
在民用领域的UWB技术用于雷达主要是利用UWB的精确测距的原理,通过检测目标的回波来判断目标的位置,因为民用的发射功率的限制,所以测距的距离和军用相比要短许多许多。2002年2月14日,UWB无线技术用于民用通信首次获得了美国联邦通信委员会(FCC)的批准,因此引起世界各国的广泛关注。FCC规定[1],在3.1G~10.6GHz之间的7.5GHz宽度频率都作为UWB通信设备所使用。但出于对现存无线系统影响的考虑,UWB的发射功率被限制在1mW/MHz以下。

UWB的精确测距功能使得很容易被应用到汽车防撞领域,这就是UWB雷达,在目前的技术下,UWB雷达通过发射GHz量级超宽带信号探测目标,用雷达原理测距测速,通过检测目标的回波来判断目标的存在及时提醒驾驶员做出相应的处理动作。UWB汽车防撞雷达的主要技术参数可以达到以下的要求:
  (1)全天候型警示雷达系统,在雾、雪、夜等各种恶劣的气象环境和复杂的路况条件下均可正常工作。
  (2)脉冲形式:UWB脉冲。
  (3)发射机输出功率:5mW。
  (4)天线水平波束宽度:6°。
  (5)作用距离:200m。
  (6)更新速率:40次/秒。
相比激光视频的雷达而言,UWB雷达虽然在精度上稍弱,但是UWB雷达能够在各种恶劣的情况下工作,比如大雾,大雨,这些都是激光雷达所没法使用的场景。
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