New-Tech Magazine | September 2017

30 / 108

רקע ויישומים חדשים:UWB
)UWB גלי רדיו על פס רחב במיוחד (
מוגדרים כטכנולוגיה של תדר רדיו (ת"ר -
) שמשתמשת ברוחב פס רחב יותר מרבע RF
התדירות המרכזית או ברוחב פס רחב
]. על אף שהשימוש 2[ ]1[ מגה הרץ500 -מ
נחשב לטכנולוגיה מוכרת כבר UWBב-
מסוף המאה התשע עשרה, מגבלות על
השידור שנועדו למנוע הפרעות עם אותות
גלים רציפים ברוחב פס צר, הגבילו את
היישומים בטכנולוגיה זו לתחום הצבאי
ולמפעילים ספורים באופן יחסי, שהיו
, ועדת 2002 ]. בשנת 1[ צריכים רשיון מיוחד
התקשורת הפדראלית האמריקנית פתחה
ג'יגה 10.6 עד3.1 את השימוש בפס ברוחב
הרץ ליישומים מסחריים של טכנולוגיה
), ומאז UWBברוחב פס רחב במיוחד (
הפך להיות במוקד של UWB פס הרוחב
מחקרים אקדמיים ומחקרים תעשייתיים
שהניבו מבחר מבטיח של יישומים חדשים.
כדי למנוע הפרעות עם הקצאות של טווחי
ג'יגה 1.6- ב GPS ספקטרום שכנים, כגון
העמידה כללים ייחודיים FCC הרץ, ועדת
שמתנהל UWB עבור שידור של אותות
בתוך מבנה ושידור שמתנהל מחוץ למבנה,
על מנת ליצור MMIC שילוב מסננים ללאהחזרותמסוג
)UWB( מסנניםמעבירי פס, רחבי פס במיוחד
אשר מגבילים את השידורים לטווח תדרים
dBm / MHZ -41 מותר, על מנת לדחוף רמות של
או פחות.
מחקר עדכני גילה יישומים רבים, אשר
באופן פוטנציאלי יש להם ערך רב ביותר
. למשל, רוחב הפס UWBעבור טכנולוגיית
מספק קיבולת ערוץ גבוהה UWB הרחב של
ומאפשר בכך העברת נתונים במהירות
גבוהה מאוד ובהספק נמוך ביותר. אמנם
מגבילה את שידור FCC תבנית ההספק של
מטרים בערך, אך 10 לטווח שלUWBה-
המאפיינים שלה, הכוללים מהירות גבוהה
UWB והספק נמוך, הפכו את פס השידור
לטכנולוגיה רצויה ביותר עבור יישומי
מסוימים לטווח קצר, כמו M2M תקשורת
Wirelessלמשל, רשתות אישיות אלחוטיות (
) או Personal Area Networking - WPAN
]1[ .רשתות חיישנים בהספק נמוך
הוכיחה את עצמה UWB טכנולוגית
כטכנולוגיה מתאימה עבור יישומים
חדשים של גילוי, מיצוב ודימות. ריבוב
באמצעות אותות דופק UWB אותות
(פולסים) קצרים במיוחד מסדר גודל של
ננו שנייה, מאפשר הצבה מדויקת במיקום
.]6[ ]1[ וקביעת טווח ברמת סנטימטר
, מאט מורגן, המצפה האסטרונומי הלאומי בגלי רדיו Mini-Circuits ברנדון קפלן חברת
טוד בויד, המצפה האסטרונומי הלאומי בגלי רדיו
ליכולת זו יש פוטנציאל שימושי עבור
מערכות מעקב צבאיות ויישומים אחרים
הכרוכים במיקום וגילוי בדיוק גבוה.
אותן תכונות של רזולוציה גבוהה וחדירות
גבוהה היו רצויות מאוד גם עבור מחקר
בתחום הרפואה וכמה יישומי דימות
בתחום הרפואי הראו תוצאות מוצלחות
משמשות לצורך UWB מאוד. מערכות
ביצוע גילוי מדויק ולא פולשני של תנועות
הלב ודימות באמינות גבוהה שמשתמשת
בקרינה בטוחה בלתי מייננת כבחלופה
לדימות בקרני רנטגן המזיקים יותר,
]3[ .בהרבה
התאמה או מסננים ללא
החזרות עבור ממשקי חזית
UWB בת"ר, בטכנולוגיית
מציגה פוטנציאל UWB בזמן שטכנולוגיית
רב, עדיין קיימים אתגרי תכנון רבים בהבאה
של הטכנולוגיה לשלב שבו תחומי תעשייה
רחבים יותר יאמצו אותה ובהפיכתה
למסחרית. אחד האתגרים האלו הוא פיתוח
מסנני ת"ר שיהיו בעלי רוחב פס רחב מספיק,
תגובה שטוחה על פני הפס כולו וברירות
מספיקה, כדי לעמוד במפרט הטכני של
New-Tech Magazine l 30