uwb定位系统定位原理

Uwb定位系统定位原理：

UWB不同于传统的通信技术。它通过发送和接收纳秒或微秒以下的极窄脉冲来实现无线传输，因此其频谱范围广，时间分辨率高。

UWB定位是什么？

自古以来，人类就采用了许多定位方法来征服自然。从最早的观察天空，到罗盘、指南针、纸质地图，再到今天的卫星定位，我们已经基本解决了“我在哪里”的问题。如今，人类对定位技术的要求已逐渐从户外导航扩展到室内定位。然而，随着城市化建设的进程，室内空间越来越密集，室内结构也越来越复杂。室内定位技术应运而生，以免在钢筋混凝土中迷路。

RFID是最早的室内定位技术、蓝牙、Wi-Fi、超声波、红外线等。但这些技术都有自己的局限性，蓝牙和Wi-Fi定位精度不够，红外技术渗透性差，超声技术容易受到干扰。相比之下，最近备受关注的UWB技术已经成为最具市场潜力的室内定位技术，具有更强的抗干扰性和更高的定位精度。

UWB概述

超宽带 (Ultra Wide Band，UWB技术是一种无线载波通信技术，通过发送纳秒级非正弦波窄脉冲传输数据，计算基于TOF技术的无线电波返回设备的时间，然后计算设备之间的距离，测距精度高，可达厘米级。与传统的窄带系统相比，超宽带系统具有收发时间短、抗多径效果好、系统安全性高、整体功耗低等优点。因此，UWB技术可以应用于室内静止或移动的人和物的快速高精度定位跟踪和导航。

UWB出现于1960年，通过Harmuth出现、Ross和Robins等先行公司的研究， 20世纪70年代在雷达系统的应用中取得了重要的发展。为了研究UWB在民用领域的可行性，自1998年以来，美国联邦通信委员会(FCC) 广泛征求业界关于“超宽带无线设备对原窄带无线通信系统的干扰及其共容性”的意见。2002年，美国FCC将正式3.1GHz-10.6GHz频带作为室内通信用途的UWB开放，标志着UWB开始用于民用无线通信。在接下来的几年里，日本、新加坡和欧盟的无线电管理部门也发布了类似的法律法规。UWB频谱规划的准备工作始于2006年。2008年，我国UWB频谱规划正式发布，包括UWB信号的射频指标、应用场所限制、设备审批等。

UWB技术特点

目前，基于最新IEEEEEEB技术的UWB技术 802.15.4a/z标准优化了微定位和安全通信。UWB作为一种高精度定位技术，可以将人和物精确定位在几厘米以内，使其精度比目前的低功耗蓝牙更高（BLE）Wi-Fi高近百倍，其优异的高精度性能完美满足室内定位应用的需要。

1、 定位精度高。在视距下，UWB定位精度可达10cm以内，远高于其他无线定位技术。适用于AGV车辆管理、司法监狱人员轨迹监控、智能制造原材料实时监控等多种应用场景。

2、 稳定性好。首先，UWB技术对各种类型的干扰（包括多径）具有较高的抗干扰性，其脉冲波的抗干扰性强于连续电磁波。其次，UWB工作频段为3GHz-10GHz，外部干扰信号较少。

3、 高安全性。UWB利用IEE定义的边界限制技术提供一定程度的安全性，使其成为一种极其安全的格式。

4、 低延迟。UWB的通信收发速度可达每秒1000次，读数比卫星导航快50倍，可用于实时定位/跟踪任何物体。

5、 经济实用。UWB芯片采用主流技术，可优化低功耗应用场景。

基于上述特点，UWB定位技术在消费者中的应用也在不断发展。目前，一些制造商已经开发了定位标签、智能后续行李箱等消费品。在未来，如果UWB定位技术可以集成到手机中，它将刺激消费者级应用程序的快速爆发。