用于室内定位的超带宽(UWB)技术
发布日期:2020年10月28日
UWB(UltraWideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。
总的来说,UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。
UWB又名超宽带。虽然传输仅限于短距离,但由于多个定位良好的接收器,UWB可以成为室内定位系统的有效技术。
本文概述了室内位置跟踪技术背景下的超宽带(或简称“UWB”)。虽然超宽带曾被认为是个人区域网络的潜在合适技术,也是WiFi的早期竞争对手,但UWB已经过渡到成为一种高度准确,价格合理且低能耗的室内定位解决方案 。
尽管有许多技术适用于室内定位应用,但UWB的低频和高带宽意味着它可以穿过两面墙和其他障碍物,并且它可以与其他无线电信号协调存在,例如来自移动电话的那些。总之,这使得UWB非常适用于多房间环境中的室内应用,或者在诸如医院之类的地方,其中射频干扰是一个重要问题。
什么是超宽带(UWB)?
简而言之,Ultra Wideband是一种频率大于500 MHz的无线电信号。在美国,FCC已批准UWB用于3.1 GHz至10.6 GHz之间的商业用途。与大多数传统无线电信号不同,UWB不使用功率,频率或相位调制来编码其信号携带的信息。相反,UWB使用特定时间间隔的频繁脉冲来携带信息。这允许在宽带宽上传输,同时避免干扰相同频谱中的其他无线电信号。
这些特性允许UWB使用相对低的功耗来传输大量数据。虽然通过使用多个井位接收器将传输限制在短距离范围内,但是UWB可以被考虑用于大多数室内位置跟踪应用。
UWB如何跟踪位置?
用于确定超宽带系统中的位置的主要方法是TDOA或到达时间差。这意味着在UWB系统中,几个联网的接收器(2D位置至少3个,3D位置4个)放置在整个空间的已知位置。要跟踪的资产或资产配备有UWB发射机,UWB发射机以给定间隔发射全向信号。由于发射器到接收器之间的距离,信号在不同时间到达附近的接收器单元。执行到每个接收器的到达的变化时间(并且因此到达距离)的比较,并确定发射器的位置。
结论
总的来说,UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。
UWB又名超宽带。虽然传输仅限于短距离,但由于多个定位良好的接收器,UWB可以成为室内定位系统的有效技术。
本文概述了室内位置跟踪技术背景下的超宽带(或简称“UWB”)。虽然超宽带曾被认为是个人区域网络的潜在合适技术,也是WiFi的早期竞争对手,但UWB已经过渡到成为一种高度准确,价格合理且低能耗的室内定位解决方案 。
尽管有许多技术适用于室内定位应用,但UWB的低频和高带宽意味着它可以穿过两面墙和其他障碍物,并且它可以与其他无线电信号协调存在,例如来自移动电话的那些。总之,这使得UWB非常适用于多房间环境中的室内应用,或者在诸如医院之类的地方,其中射频干扰是一个重要问题。
什么是超宽带(UWB)?
简而言之,Ultra Wideband是一种频率大于500 MHz的无线电信号。在美国,FCC已批准UWB用于3.1 GHz至10.6 GHz之间的商业用途。与大多数传统无线电信号不同,UWB不使用功率,频率或相位调制来编码其信号携带的信息。相反,UWB使用特定时间间隔的频繁脉冲来携带信息。这允许在宽带宽上传输,同时避免干扰相同频谱中的其他无线电信号。
这些特性允许UWB使用相对低的功耗来传输大量数据。虽然通过使用多个井位接收器将传输限制在短距离范围内,但是UWB可以被考虑用于大多数室内位置跟踪应用。
UWB如何跟踪位置?
用于确定超宽带系统中的位置的主要方法是TDOA或到达时间差。这意味着在UWB系统中,几个联网的接收器(2D位置至少3个,3D位置4个)放置在整个空间的已知位置。要跟踪的资产或资产配备有UWB发射机,UWB发射机以给定间隔发射全向信号。由于发射器到接收器之间的距离,信号在不同时间到达附近的接收器单元。执行到每个接收器的到达的变化时间(并且因此到达距离)的比较,并确定发射器的位置。
结论
超宽带技术可在一个封装中提供无与伦比的精确度,穿透墙壁和其他障碍物的能力以及低功耗。虽然UWB不像其他室内跟踪技术(例如 低功耗蓝牙的ibeacon)那样普及或具有成本效益,但近年来,UWB设备的使用率提高,组件成本降低。这使得UWB成为在规划任何室内位置跟踪项目时要考虑的技术。
杭州品铂科技有限公司是一家专业从事UWB技术研发及高精度室内人员定位系统解决方案提供商。公司为各种不同的定位应用制定了专业且实用的解决方案,如:监狱派出所人员定位应用、电力施工及巡检定位应用、桥梁建筑工人定位应用、隧道施工人员定位应用、工厂人员定位应用。欢迎各界人士来我司参观考察。