UWB技术是使用1GHz以上频率的无线通信技术。UWB不使用正弦载波，而是使用用纳秒级的窄脉冲传输数据。UWB所占的频谱范围很大，其数据传输速率可以达每秒几百兆比特以上。UWB技术使用超宽基带脉冲进行通信，主要用于军用雷达、定位和低截获率的通信系统中。2002年2月，美国联邦通信委员会发布了民用UWB设备使用频谱和功率的初步规定。该规定中，在3.1~10.6GHz频段中传输数据带宽大于500MHz的通信系统称为UWB系统。
UWB技术是以占空比很低的脉冲作为信息载体的无载波扩谱技术，它是通过对具有很陡上升和下降时间的冲击脉冲进行直接调制。冲击脉冲通常采用单周期高斯脉冲，一个信息比特可映射为数百个这样的脉冲。单周期脉冲的宽度在纳秒级，UWB技术具有很宽的频谱。
UWB技术解决了困扰传统无线通信技术多年的有关传播方面的重大难题，UWB技术有以下特点：
1.系统结构的实现简单
2.高速的数据传输
3.功耗低
4.安全性高
6.定位精确
7.系统成本低
UWB的实现
UWB系统结构实现比较简单，UWB发射器直接用低成本的脉冲激励发射器。高速数据传输时，一般要求UWB信号的传输范围为10 m以内，其传输速率可达到5 00 Mbit/s以上。UWB系统使用间隙的脉冲来发送数据，有很低的占空因数，系统耗电可以做到很低。在高速通信时，系统的耗电量仅为几百μW～几十mW。图为超宽带无线通信系统的基本电路结构：
UWB应用
1、通信应用，基于UWB技术的通信速度可达到1Gb/s。当传输距离很近时，UWB通信的速度优势更加明显。非常适合VR、手机文件传输、无线组网等领域。
2、测距应用，基于UWB技术可以实现高精度距离测量，并解决了范围、瞄准等问题。适用于社交距离追溯、物品防丢失等等
3、定位应用，基于UWB技术可以实现室内外高精度定位，这是UWB技术最有优势的应用，UWB定位可以适用于各种复杂环境高精度定位。例如：监狱人员定位管理、活动轨迹追踪、高危作业场所人员定位管理扽等。
4、加密和认证应用，由于UWB通讯安全性高，适用于手机支付、认证，、信用卡、身份证、刷卡等等 。
4.测距媒介和算法在讲解UWB测距原理之前我们先来了解测距过程中的两个概率：
1、测距媒介，距离测量时依靠的媒介或工具。
2、测距算法，距离测量时使用的距离计算方法。
基于这两个概念，我们将第二章提到的几种距离测量方法分别使用的什么测距媒介和测距算法。
量尺测距
测距媒介：带刻度的量尺。
测距算法：最小差值法，找到被测物体与量尺刻度中差值最小的刻度，以此刻度值作为测量距离。
视距测距
测距媒介：光学成像。
测距算法：逼近法，调节光学焦距或者位置，使得光学镜头内的视距丝和目标接近，当视距丝与目标吻合时，根据光学参数确定距离。
超声波测距
测距媒介：超声波。
测距算法：飞行时间法（TOF），通过记录超声波从发射到接受到超声波回波的时间差，根据声音传播速度乘以时间得出距离值。
激光测距
测距媒介：激光。
测距算法：飞行时间法（TOF），通过记录激光从发射到接受到激光回波的时间差，使用光传播速度乘以时间得出距离值。
UWB测距
测距媒介：UWB电磁波。
测距算法：飞行时间法（TOF），接收到的无线电信号中的时间错信息，根据时间戳计算时间差，利用无线电传播速度乘以时间得出距离值。
时间戳差值法
我们可以利用时间戳的方法来计算时间差，我们使用一个例子来描述时间戳算法：
例如，有一个朋友给我们写了一封纸质的信，在信内容的最后朋友写下了寄信时的日期2022年10月1日，经过漫长的路程邮差将信送到我们家，我们们打开信件读取日期（2022年10月1日）然后根据收到信封的日期2022年10月8日，根据这两个时间推算出这封信从寄出到收到一共花8天。
这就是时间戳算法，我们在通讯过程中加上时间，接受者根据接受到信息那一刻的时间，就可以计算出信息发送和接受的时间差（接受者和发送者时间是同步的）。
