低功耗高精度uwb室内定位技术功能特点

2022-05-27 1204

低功耗高精度uwb室内定位技术功能特点,UWB(ULTRAWideband)是一种利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据的无载波通信技术。UWB(ULTRAWideband)是一种利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据的无载波波通信技术。通过将非常低功率的信号传输到一个非常低的功率信号,通过一个非常宽的频谱传输非常低的功率信号。

低功耗高精度uwb室内定位技术功能特点

uwb室内定位技术技术概况


UWB(UltraWideband)是一种利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据的无载波通信技术。极低功率信号通过更宽的频谱传输。UWB技术始于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术,主要用于军用雷达、定位和低截获率/低检测率的通信系统。2002年2月,美国联邦通信委员会发布了关于使用民用UWB设备频谱和功率的初步规定。在这项规定中,UWB系统在任何时候都被称为UWB系统,其中包括相对带宽大于0.2或带宽大于500MHz的通信系统,并且UWB技术被批准用于民用商品。自2006年以来,中国一直在为UWB频谱规划做准备。经过两年多的研究,中国自己的UWB频谱计划于2008年12月12日正式发布,包括UWB信号的射频指数、应用场所限制、设备批准等。与其它定位技术相比,uwb室内定位技术具有定位精度高、安全性好、传输速度高、系统容量大、功耗低、抗干扰能力强等优点。


UWB定位技术特点


与传统通信系统相比,UWB具有以下传统通信系统无法比拟的技术特征,其工作原理不同:系统结构的实现相对简单:当前无线通信技术使用的通信负载波是一个连续的电波,负载波的频率和功率在一定范围内发生变化,利用负载波的状态变化来传输信息。UWB不使用负载波,它通过发送纳秒级脉冲来传输数据信号。UWB发射器直接使用脉冲小激励天线,不需要传统收发器所需的上变频,因此不需要功能放大器和混频器。因此,低功耗uwb室内定位技术允许使用非常低的宽带发射器。同时,在接收端,UWB接收器也不同于传统接收器,不需要中频处理。因此,实现UWB系统结构相对简单。


高速数据传输:在民用商品中,UWB信号的传输范围一般要求在1m以内。根据修改后的通道容量公式,传输速度可达500mbit/s。这是一种理想的调制技术,可以实现个人通信和无线局域网。UWB将高速数据传输与一个非常宽的频率带宽进行交换,并共享其他无线技术使用的频带,而不是单独占用拥挤的频率资源。在军事应用中,我们可以利用巨大的扩展和增益来实现远距离、低截获率、低检测率、高安全性和高速数据传输。


低功耗:UWB系统使用间歇脉冲发送数据。脉冲持续时间很短。一般来说,它在0.20ns~1.5ns之间,占空因数非常低。系统的功耗可以非常低。高速通信时,系统的功耗仅为数百到数十mw。民用UWB设备的功率一般约为传统移动电话所需功率的1/100,蓝牙设备所需功率的1/20。军用UWB电台的功耗也很低。因此,与传统无线设备相比,UWB设备在电池寿命和电磁辐射方面具有很大的优势。


安全性高:物理层技术作为一种通信系统,具有自然的安全性能。由于低功耗高精度uwb室内定位技术信号通常将信号能量分散在一个非常宽的频带范围内,UWB信号相当于一般通信系统的白噪声信号,在大多数情况下,UWB信号的功率谱密度低于自然电子噪声,因此很难从电子噪声中检测到脉冲信号。使用编码对脉冲参数进行伪随机化后,脉冲检测将更加困难。多径分辨率能力强制了通信质量和数据传输速率,因为常规无线通信的大多数射频信号都是连续信号,或者它们的连续时间远远大于多径通信时间。由于超宽带无线电发射的单周期脉冲持续时间很短,占空比很低,因此多径信号可以及时分离。如果多径脉冲在时间上重叠,多径传输路径的长度应小于脉冲宽度和传输速度之间的乘积。由于脉冲多径信号在时间上不重叠,因此很容易分离多径分量,以充分利用发射信号的能量。大量实验表明,对于常规无线电信号的多径衰落,超宽带无线电信号的多径衰落不足5dB。


定位精度:冲压脉冲具有较高的定位精度,采用超宽带无线电通信,定位和通信容易整合,常规无线电难以做到这一点。超宽带无线电具有较强的穿透能力,可在室内地下���供准确定位,GPS定位系统只能在GPS定位卫星的视觉范围内工作;超短脉冲定位器不同于GPS提供的地理位置,定位精度可达到厘米,超宽带无线电定位器更便宜。


低功耗高精度uwb室内定位技术应用场景定位

根据研究报告,UWB定位技术的应用每年都保持着较高的复合年增长率。我们公司是一家快乐的技术企业,专注于UWB定位技术的研究和应用。目前已广泛应用于工业制造、化工、电厂、地下建设、仓储物流、公安司法、医院等领域。