1.UWB定位
UWB定位是指利用帶寬很寬(一般是500
MHz以上)的電磁波信號來實現定位的方法?;陔姶挪▊鬏敃r間的定位比基于電磁波信號強度的定位在模型上更優,所以精度更高,而且抗干擾性強。UWB利用了電磁波的傳輸時間,即發送端發送一個帶寬很寬的無線信號(如一個窄脈沖),接收端收到后,可以測出發送端與接收端之間信號的傳輸時延,從而可得到定位距離。

2.UWB定位原理
UWB定位原理采用TDOA算法,TDOA算法要求在所有標識之間須嚴格執行時鐘同步。UWB定位標簽發送同步UWB信號到所有UWB接收器,UWB接收器向定位系統服務器上傳UWB信號的接收時間。通過這種算法原理,能夠得到UWB定位標簽的位置。
3.UWB定位技術優劣勢
UWB定位技術優勢
(1)傳輸速率高
理論上,一個寬度趨于0的脈沖具有無限的帶寬,因此,UWB即使把發送信號功率譜密度控制得很低,仍可實現高達100Mbit/s-500Mbit/s的傳輸速率。在民用方面,UWB脈沖寬度一般為納秒級。如果一個脈沖代表一個數位,那么,理論上UWB可達1Gbit/s的速率,這樣在實際中實現100Mbit/s以上的速率是完全可能的。
(2)實時性好
相對于其他定位技術,UWB定位一個很大的優勢就是它具有較好的實時性。下面的表格給出了目前無線定位領域各種定位技術的實時響應頻率。
(3)發射功率小
uwb系統使用間歇的脈沖來發送數據,脈沖持續時間很短,一般在0.20ms~l.5ns之間,有很低的占空因數,系統耗電可以做到很低,在高速通信時系統的耗電量僅為幾百uW~幾十mW.民用的uwb設備功率一般是傳統移動電話所需功率的1/100左右,是藍牙設備所需功率的1/20左右軍用的uwb電臺耗電也很低因此,uwb設備在電池壽命和電磁輻射上,相對于傳統無線設備有著很大的優越性。
(4)范圍覆蓋廣
UWB屬于中短距離范圍內的通訊技術,非常適合構建室內環境的實時定位系統。根據最近的發展,目前的單個傳感器定位單元的覆蓋面積達到400平方米,傳感器網絡的信號發射節點跟信號接收節點之間的最大距離達到60米??梢詫崿F多個定位單元(CelD)聯合工作,按需擴大覆蓋面積。
(5)傳輸能力強
民用商品中,一般要求UWB3信號的傳輸范圍為10m以內,再根據經過修改的信道容量公式,其傳輸速率可達500Mhit/s,是實現個人通信和無線局域網的一種理想調制技術,uwb以非常寬的頻率帶寬來換取高速的數據傳輸,并且不單獨占用現在已經擁擠不堪的頻率資源,而是共享其他無線技術使用的頻帶,在軍事應用中,可以利用巨大的擴頻增益來實現遠距離低截獲率、低檢測率、高安全性和高速的數據傳
(6)穿透力強
uwb信號具有非常強的穿透力。uwb信號能穿透樹葉、土地、混凝土、水體等介質,因此軍事上uwb雷達可用來探測地雷,民用上可以查找地下金屬管道探測高速公路地基等。
UWB定位技術劣勢:
UWB通信也存在不足,主要問題是UWB系統占用的帶寬很高,UWB系統可能會干擾現有其他無線通信系統,因此。UWB系統的頻率許可問題一直在爭論之中;另外,還有學者認為,盡管UWB系統發射的平均功率很低,但是,由于其脈沖持續時間很短,瞬時功率峰值可能會很大,這甚至會影響到民航等許多系統的正常工作。盡管如此,學術界的種種爭論并不影響UWB的開發和應用。
以上梳理了UWB定位的定義、原理及優劣勢,希望對你有所幫助,如果你想了解更多相關內容,敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。
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