超宽带 (UWB) 是一种短距离无线通信协议（如 Wi-Fi 或蓝牙），在未经许可的应用中使用频率范围为 3.1 至 10.5 GHz 的短脉冲无线电波。
术语 UWB 用于大于或等于 500 MHz 的带宽 (BW) 或大于 20% 的分数带宽 (FBW)，其中FBW = BW/fc，其中fc是中心频率。
超宽带的历史
UWB 技术的历史可以追溯到台人造无线电的时代，当时马可尼使用火花隙（短电脉冲）
发射器进行无线通信。
1920年，UWB信号被禁止商业使用。UWB 技术仅限于高度机密的安全通信计划下的国防应用。直到 1992 年，UWB 才开始受到科学界的广泛关注。
高速
微处理器和快速交换技术的发展使得 UWB 在短距离、低成本通信方面具有商业可行性。早期应用包括雷达系统、通信、消费
电子产品、无线个域网、定位和医疗电子产品。从那时起，UWB 电磁学、组件和系统工程的详细知识已经发展起来。
2002 年，美国联邦通信委员会 (FCC) 成为个发布 UWB 法规的组织，允许未经许可使用分配的频谱。然而，允许的功率限制设置得非常低，以避免干扰在此频段运行的其他技术，例如 WiFi、蓝牙等。
UWB 信号的低频谱密度很有吸引力，使得 UWB 不易受到其他窄带信号的带内干扰，并且非常安全，因为它们由于功率密度低而难以检测。
超宽带技术的优势
UWB 信号的极宽带宽可实现优于传统窄带系统的室内性能。
下面重点介绍了该带宽的一些功能：
宽带宽可以抵抗密集环境中的信道效应，并实现非常精细的时空分辨率，从而实现 UWB 节点（例如新款 iPhone 11）的高精度室内定位。
低频谱密度，低于环境噪声，确保信号检测的概率较低，并提高通信的安全性。
使用 UWB 可以在短距离内传输高数据速率。
UWB 系统可以与已部署的窄带系统共存。
超宽带传输
数据传输采用两种不同的方法：
皮秒范围内的超短脉冲，同时覆盖所有频率（也称为脉冲无线电）
将总 UWB 带宽细分为一组宽带正交频分复用 (OFDM) 信道
种方法具有成本效益，但代价是信噪比下降。一般来说，脉冲无线电传输不需要使用载波，这意味着与传统窄带
收发器（即更简单的收发器架构）相比，复杂性降低，因为信号直接通过UWB
天线辐射。高斯单周期或其衍生物之一是易于生成的 UWB 脉冲的示例。
第二种方法更有效地利用频谱并提供更好的性能和数据吞吐量，但代价是增加了复杂性（即需要信号处理）和功耗。
两种方法之间的选择取决于应用。
