CÁC ỨNG DỤNG CỦA UWB

Một phần của tài liệu Hệ thống thông tin vô tuyến băng siêu rộng uwb thiết kế hế tạo anten vi dải uwb (Trang 43 - 47)

Do tốc độ dữ liệu lớn và giới hạn ngắn làm cho hệ thống UWB hứa hẹn rất nhiều triển vọng trong các hệ thống quân sự, dân sự cũng như trong thương mại. Trong phần này chúng ta sẽ giới thiệu ngắn gọn về các ứng dụng của UWB.

Trong phần 1.9 chúng ta đã được biết rằng FCC phân các ứng dụng UWB làm 3 loại là radar, hình ảnh và các thiết bị truyền thông. Radar là một trong những ứng dụng phát triển mạnh nhất của hệ thống UWB. Đặc điểm định vị tốt của các xung hẹp cho phép chúng tạo ra các radar có độ phân giải cao trong một khoảng cách ngắn chỉ vài cm đối với các ứng dụng quân sự cũng như dân sự, đồng thời do băng tần lớn làm cho các tín hiệu UWB có thể dễ dàng đâm xuyên qua các vật thể khác nhau. Đặc tính này làm cho UWB được ứng dụng trong các radar đâm xuyên lòng đất, và là một thiết bị không thể thiếu được cho các đội khắc phục thảm họa và giải cứu nạn nhân trong trường hợp phát hiện ra những thi thể còn sống sót trong đống gạch vụn khi có các thảm họa xảy ra.

Trong lĩnh vực thương mại, các hệ thống radar như thế có thể được sử dụng trong các vị trí kiến trúc như đặt ở trong các ống dây, các bulong, hoặc trong các đường

nhau như trong xử lý hình ảnh là các hệ thống giám sát tim từ xa. Ngoài ra nó còn được sử dụng trong các nghành công nghiệp tự động để tránh các va chạm có thể xảy ra.

Thêm nữa các xung được phát ra với mức phát thấp làm cho nó được sử dụng nhiều trong các ứng dụng trong truyền thông quân sự ngụy trang, các xung UWB là rất khó để có thể phát hiện được vì vậy các tổ chức bất hợp pháp khó có thể đánh cắp được thông tin quân sự. Không những thế các thiết bị UWB có cấu trúc máy thu phát đơn giản hơn các thiết bị thu phát của các hệ thống băng hẹp làm cho nó được sản xuất trên các thiết bị có kích thước nhỏ và giá thành được giảm nhiều so với các hệ thống băng hẹp.

Các hệ thống thu phát UWB nhỏ và có giá thành thấp làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các mạng cảm biến không dây trong quân sự cũng như trong dân sự.

Các mạng cảm biến như thế sẽ được sử dụng để phát hiện các hiện tượng vật lý trong những vùng không thể truy nhập được và truyền thông tin tới đích. Một ứng dụng quân sự có thể là sự phát hiện các tác nhân sinh học hoặc truy tìm kẻ thù trên chiến trường. Các ứng dụng dân sự sẽ là các màn hình dân dụng, quan sát môi trường, sức khỏe.

Khả năng dò tìm và định vị chính xác của hệ thống UWB làm cho nó phù hợp trong các ứng dụng quản lý tài sản và kho hàng chẳng hạn như các hệ thống nhận dạng và dán nhãn tự động. Hiệu quả cao của các thiết bị UWB trong các kênh đa đường cho ta khả năng khảo sát địa chất chính xác trong các môi trường trong nhà và các khu vực kín mà ở đó hệ thống GPS sẽ không thể làm việc.

Khả năng cho tốc độ cao trong khoảng cách ngắn làm cho UWB được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị mạng trong nhà và truyền thông multimedia trong các ứng dụng như trong mạng WPAN. Các hệ thống UWB có thể thay thế các cáp kết nối của camcorders và VCR và các ứng dụng điện tử dân dụng khác như laptop, DVD, camera số và các màn hình HDTV số di động. Không một ứng dụng không dây nào chẳng hạn như Bluetooth hay 802.11a có khả năng truyền được các kết nối hình ảnh

không dây. Bảng 1.4 so sánh công nghệ UWB và các chuẩn truyền dữ liệu khác hiện tại.

Bảng 1.5 tổng kết các ứng dụng của UWB trong truyền thông dữ liệu, radar và định vị

IEEE standard

WLAN Blue

tooth WPAN UWB ZigBee

802.11a 802.11b 802.11g 802.15.1 802.15.3 802.15.3a 80215.4 Operation

Frequency 5GHz 2.4GHz 2.4GHz 2.4GHz 2.4GHz 3.1 _10.6

GHz 2.4GHz

Maximum Data rate

54 Mbps

11 Mbps

54

Mbps 1 Mbps 55

Mbps

>100 Mbps

250 Mbps Maximum

Range

100 meters

100 meters

100 meters

10 meters

10

meters 10 meters 50 meters Bảng 1. So sánh UWB với các chuẩn khác4

Applications

Military and Govement Commercial Data communications Secure LPD/I

communicatons

Convert wireless sensor network (battlefield

Local and Persional area networks

Wireless streaming video distribution (home and

operation) networking)

Wireless sensor networks (health and habitat

monitoring,home automation)

Radar Through_wall imaging

(for law enforcement, firefighers)

Ground_penetrating radar (for rescue operations) Surveillance and monitoring

Medical imaging (remote heart monitoring)

Ground_penetrating radar (detection of electrical wiring, studs, etc… on constructions sites) Automotive industry (collission avoidance, roadside assitance)

Home security (proximity detectors)

Locational Personnel identification Lost children

Prisoner tracking

Inventory traking

Tagging and identification Asset management

Bảng 1. Các ứng dụng của UWB trong quân sự và trong thương mại5

Một phần của tài liệu Hệ thống thông tin vô tuyến băng siêu rộng uwb thiết kế hế tạo anten vi dải uwb (Trang 43 - 47)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(142 trang)