什么是UWB超寬帶？
超寬帶（Ultra Wide-Band，UWB）是一種新型的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)的規(guī)范，UWB的工作頻帶為3.1~10.6GHz，系統(tǒng)-10dB帶寬與系統(tǒng)中心頻率之比大于20%或系統(tǒng)帶寬至少為500MHz。UWB信號(hào)的發(fā)生可通過(guò)發(fā)射時(shí)間極短（如2ns）的窄脈沖（如二次高斯脈沖）通過(guò)微分或混頻等上變頻方式調(diào)制到UWB工作頻段實(shí)現(xiàn)。
UWB定位的主要優(yōu)勢(shì)有：低功耗、對(duì)信道衰落（如多徑、非視距等信道）不敏感、抗干擾能力強(qiáng)、不會(huì)對(duì)同一環(huán)境下的其他設(shè)備產(chǎn)生干擾、穿透性較強(qiáng)（能在穿透一堵磚墻的環(huán)境進(jìn)行定位），具有很高的定位準(zhǔn)確度和定位精度。

為啥說(shuō)UWB定位的定位精度能夠達(dá)到厘米級(jí)呢？

UWB-TDOA定位原理：

UWB定位系統(tǒng)采用TDOA（到達(dá)時(shí)間差原理），利用UWB技術(shù)測(cè)得定位標(biāo)簽相對(duì)于兩個(gè)不同定位基站之間無(wú)線(xiàn)電信號(hào)傳播的時(shí)間差，從而得出定位標(biāo)簽相對(duì)于四組定位基站的距離差。使用TDOA技術(shù)不需要定位標(biāo)簽與定位基站之間進(jìn)行往復(fù)通信，只需要定位標(biāo)簽只發(fā)射或只接收UWB信號(hào)，故能做到更高的定位動(dòng)態(tài)和定位容量。

UWB定位指標(biāo)

高精度的定位不僅需要高精度的時(shí)間測(cè)量技術(shù)，還需要穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)時(shí)間，由于晶振、鎖相環(huán)等模擬電路的不確定性，需要高精度的同步技術(shù)解決UWB-TDOA定位中的頻率同步和時(shí)間同步問(wèn)題。

通俗地講，時(shí)間同步類(lèi)似于將兩塊手表的時(shí)刻調(diào)整到相同時(shí)刻，但是由于兩塊手表機(jī)械的差異性導(dǎo)致的運(yùn)行快慢會(huì)使兩塊表運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)偏差，此即需要頻率同步來(lái)解決。

目前同步技術(shù)分為有線(xiàn)同步和無(wú)線(xiàn)同步兩種，有線(xiàn)同步指使用光纖、網(wǎng)線(xiàn)等線(xiàn)纜將定位基站直接相互連接或接入同步控制器實(shí)現(xiàn)定位基站之間的同步；無(wú)線(xiàn)同步指通過(guò)無(wú)線(xiàn)電實(shí)現(xiàn)定位基站之間的同步。通常有線(xiàn)同步精度較無(wú)線(xiàn)同步高，而由于有線(xiàn)同步需要額外鋪設(shè)線(xiàn)纜導(dǎo)致有線(xiàn)同步成本較無(wú)線(xiàn)同步高。

無(wú)線(xiàn)同步技術(shù)深入無(wú)線(xiàn)電發(fā)射接收鏈路導(dǎo)致不同步的因素本質(zhì)，使無(wú)線(xiàn)同步達(dá)到有線(xiàn)同步相同的定位精度。

厘米級(jí)高精度定位為什么更傾向于UWB？

首先其他定位技術(shù)可以達(dá)到的定位精度有限，即使能達(dá)到UWB定位技術(shù)同樣的定位精度，其系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本也太高。

其次，像RFID、ibeacon雖然在定位上有很多場(chǎng)景可做，但現(xiàn)在已經(jīng)有很多企業(yè)都在做了。而UWB是一種比較新的技術(shù)，有很多優(yōu)勢(shì)，也有很多潛在的應(yīng)用市場(chǎng)尚待開(kāi)發(fā)。

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審核編輯 黃昊宇