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超宽带UWB是一种无载波通信技术。利用纳秒的非正弦波窄脉冲传输数据。典型工作频段为325GHz675GHz由于其频宽一般超过500MHz,可以获得亚纳米级的精确时间,主要是用在局域场景下的精确定位,可以被认为是一种位置传感器。
UWB分类
脉冲无线电(IRUWB)
脉冲无线电是传统的超宽带技术,它利用频带极宽的超短脉冲进行通信,通常又称为基带、无载波或脉冲系统。
DSUWB方案
DSUWB方案是对于无载波脉冲方案的改进。经过DSUWB扩频之后的信号再通过对载波进行调制,从而可以在合适的频带范围内传输。
多带(MBOFDM)方案
将可用的频段分为多个子频带,通过时频编码(TFC)跳频选择在不同的子频带上发送信号。每个子频带带宽大于500MHz,每个子频带的信号为一个OFDM信号,它由许多个正交的子载波信号合成。
沃旭主要采用的是IRUWB定位技术,属于目前主流的无线定位技术中精度最高,其典型定位精度为30cm,根据应用的不同,可以达到更高的精度要求,以满足不同的应用需求,30cm的精度能满足大多数典型的智慧工厂的应用需求。
UWB定位方法
目前,UWB定位主要是通过TOF定位,TDoA定位,AoA定位,前面两种一般可以单独使用,后面的AoA一般是和ToF或TDoA进行融合定位。
测距TOF定位,定位标签和定位基站逐一测距,得到所有的距离数据以后,服务器计算标签的位置。
f到达时间差测距(TDoA),这种模式下定位基站是进行时间精确同步的,标签只需要发广播报文,服务器根据基站收到报文的时间计算达到时间长,算出标签的位置。
到达角度测距(AOA),这种模式下,基站有可以通过相位差,计算标签的位置。
角度A
定位基站
角度B
定位基站
沃旭根据不同产品选择,可以支持ToF定位,TDoA定位和AoA定位,所有基站和标签都支持ToF和TDoA定位,个别基站支持AoA定位。可以满足多种场景下的不同需
f求。
UWB特点
系统结构的实现比较简单:通过发送纳秒级脉冲来传输数据信号。UWB发射器直接用脉冲小型激励天线,不需要传统收发器所需要的上变频,从而不需要功用放大器与混频器;同时在接收端,UWB接收机也有别于传统的接收机,不需要中频处理。
高速的数据传输:UWB以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输,并且不单独占用已经拥挤不堪的频率资源,而是共享其他无线技术使用的频带。
功耗低:UWB系统使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在020
s~15
s之间,有很低的占空因数,系统耗电可以做到很低,高速通信时系统的耗电量仅为几百W~几十mW。安全性高:由于UWr
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