UWB是什么(UWB的室内定位技术应用功能与原理)

uwb定位| 2022-07-06

随着现在无线技术的发展,无线室内定位技术也得到了飞速的发展,现在常用的室内无线定位技术就有很多种,包括了基于WiFi的定位、蓝牙定位、小基站定位、超宽带定位、地磁定位等多种室内定位技术。

其中的超宽带定位技术是一种特别适用于在室内的定位技术,超宽带定位技术具有定位精度高(1~15cm)、抗干扰能力强、分辨率高、低功耗等优点。

UWB是什么?

UWB技术的全称是Ultra Wide Band,即超宽带技术。FCC对超宽带信号的定义:即相对带宽大于20%或者绝对带宽大于500MHz。

超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。

UWB与传统的窄带系统相比有什么区别?超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。

因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。

UWB技术应用

UWB技术最初的开发和应用在军事方面,主要进行雷达探测和定位。UWB技术一开始并没有应用在民用方面,后来在2002年2月美国联邦通信委员会(FCC)确认了UWB技术的频谱范围,才批准UWB技术应用于民用方面,这使得 UWB 技术有了很大的发展空间。

智能高精度实时定位UWB模组,应用场景大致可以分为三个方面,分别是通信、雷达和定位。UWB技术科应用于智能家庭、无线网络、战术组网电台、探地雷达、车辆避撞雷达以及军用民用需要精确定位的系统中。

UWB的室内定位功能与原理

UWB的室内定位功能和卫星原理很相似,就是通过室内布置4个已知坐标的定位基站,需要定位人员的设备携带定位标签,标签按照一定的频率发射脉冲,不断和4个已知位置的基站进行测距,通过一定的精确算法定出标签的位置。

目前,市场是已经出现了基于UWB达到室内定位装置。根据是否需要测量距离,无线定位方法分成测距定位和非测距定位两类。

国内大量公司研究基于UWB的室内定位技术,拥有自己的定位解决方案和软硬件产品,但是没有统一的标准,该行业目前还不成熟,市场的需求不是很多。

随着UWB技术的发展,基于UWB技术的系统的定位精度已经可以达到厘米级。UWB技术是通过增大传输带宽来增大信道容量的,因此具有非常高的传输速率。

无线传感器网络是新兴的可实现大范围检测追踪的信息获取载体,可能成为普适计算时代的支撑技术。UWB也属于无线传感器中的一种,也能构成无线传感器网络,并且适用于室内定位中。

当前UWB应用于室内定位已经能够实现厘米级的定位精度,并且UWB技术也正在发展的阶段,具有广阔的发展空间,有望能够将UWB的室内定位精度进一步提高,应用到更广泛的领域。

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