短距离无线通信概述
一、无线频谱资源
1.频谱也是一种资源；
无线电波 105
紫外线
红外线
1015
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020
1025
/m
f/Hz
3×10 3
3×10 －2
3×10 －7
(3 .8 ～ 7 .8 )×1 0－7
3×10 －12 3×10 －17
图 1 — 4 电磁波波谱
信频率资源供不应求及不兼容的现状，为了在公用频段内 不干扰其他系统的工作，美国联邦通信委员会（FCC）规 定：在3.1G-10.6G频段超宽带系统在室内EIRP不大于： -41.3dBm。
• 10米时的传输余量：112Mbps时6dB； • 7米时的传输余量：224Mbps时6dB； • 4米时的传输余量：448Mbps时6dB；
6） RFID系统
• RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写
• 射频识别技术简介
什么是射频识别技术？ 射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交 变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信 息达到识别目的的技术。 射频识别系统通常由电子标签(射频标签)和阅读器组 成。电子标签内存有一定格式的电子数据，常以此作为待 识别物品的标识性信息。应用中将电子标签附着在待识别 物品上，作为待识别物品的电子标记。
2、传输损耗
1）、信号的自由空间损耗
其中：
R为通信距离 f为信号频率
L(dB)

20
log
4


20
log
4Rf
c

C为光速
当f以MHz为单位，R以 km为单位时，可以得 到：
L(dB) 32.45 20log f (MHz) 20log d(Km)
2）无线智能家居系统
4）无线智能交通收费系统
5）UWB系统
• UWB信号的宽频带、低功率谱密度的特性，决定了UWB
无线传输技术的以下优势：
• 1易于与现有的窄带系统，如全球定位系统（GPS）、蜂
窝通信系统、地面电视等共用频段，大大提高了频谱利用 率；
• 2易于实现多用户的短距离高速数据通信； • 3对多径衰落具有鲁棒性。 • UWB无线技术基于共用频段的思想，将打破短距离无线通
机序列控制被数据调制的载波中心频率在 一组频率中随机地跳动。根据跳频速率的 快慢，可把跳频系统分为快跳频和慢跳频。 根据相位关系又把跳频分为相干与非相干 跳频系统。
五、具体应用领域
• 1）非接触式收费系统 • 2）无线智能家居系统 • 3）无线音频传输系统 • 4）无线智能交通收费系统 • 5）UWB • 6） RFID系统
3、ISM工作频段
频段
范围
标准
备註
13.56MHz 433-435MHz
短距离（<1M） 中短距离
ISM ISO 14443, ISO 15693
ISM
低读取速率 新
902-928MHz
中短距离（3~8M） GSM行动通信
中读取速率
2400-2483.5MHz 5725-5850 MHz
中长距离（5~15M） ISM 802.11b/g
7)北斗定位系统
• 北斗一号工作频率：2491.75mhz。 • 中国北斗2号频率接近GPS 不怕美军干扰 • 美国的GPS工作卫星以L1=1575.42兆赫和
L2=1227.6兆赫两种频率发送导航信号。
• 俄罗斯的GLONASS定位系统 和美国差不多。 • 下图为我国的北斗2号
IQ移相
中频滤波
限幅放大 2FSK调制
器
中频滤波
限幅放大 2FSK解调
器
跳频频率 源
三、 调制与解调技术
• 数字调制:ASK，FSK,PSK,DPSK,QAM等
四、扩频技术
• 直扩DSSS：直接序列扩频是通过伪随机
序列对被调制数据的载波直接进行高速二 次调制来实现扩频。
• 跳频HFSS：所谓跳频扩频方式是使伪随
长距离（数十公尺） ISM 802.11a
高读取速率(微波) 高读取速率(微波)
二、典型无线收发链路
NF 2.3dB
G 2 .3 dB 带通滤波 器
NF 0.25dB
G 0.25 dB 射频转换 开关
匹配网络
IP 3 33 dBm
P1dB 18.5dBm
NF 5 dB
G 16 dB
功率放大 器
IQ混频器
跳频频率 源
NF 2.3dB
G 2.3dB 带通滤波 器
NF 0.25dB
G 0.25dB 射频转换 开关
匹配网络
IP 3 8 dBm P1dB 12dBm
NF 1 .5 dB
G 20 dB
低噪声放 大器
IQ混频器
IQ移相