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UWB超宽带定位系统优势分析

2021年11月23日

UWB超宽带定位系统优势分析


       UWB(UltraWideBand,超宽带)是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线通信技术,UWB具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势,主要应用于室内通信、家庭网络、位置测定、雷达检测等领域。系统容量大发送功率非常小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小,应用面就广。


       无线定位系统要实现精确定位,首先要获取与位置相关的变量信息,建立相应的数学模型,然后根据这些变量和参数以及数学模型来解算目标的坐标。UWB高精度定位技术具有超高的时间和空间分辨率,保证了UWB可以准确的获得待定位目标的时间和角度信息,时间信息可以转化为距离信息,结合角度信息利用三角定位等几何定位方法求得待定位目标的位置信息。常用的测量角度和时间信息的方法有:基于接收信号强度(receivedsignalstrength,RSS)、基于接收信号到达角度(angleofarrival,AOA)、基于接收信号时间法、AOA和TDOA混合定位法。

 

       UWB室内定位技术能在高精度定位行业的前茅,当然不仅仅是精度高这么简单,以下的三个优点也是它的秘密武器。

       1、工作时间短、设备功耗低
       
       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0.20ns~1.5ns之间,有很空的占空因数,系统耗电可以做到很低,在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW~几十mW。民用的UWB设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/100左右,是蓝牙设备所需功率的1/20左右。因此,UWB设备的电池寿命,相对于传统无线设备有着很大的优越性。

       2、对其他设备干扰小

       由于UWB脉冲极窄、频带极宽,其带宽相当于1000个电视频道或3万个FM广播频道,因此单位频宽内的功率密度相当低。美国FCC对UWB的发射功率做了严格限制,其功率密度甚至低于一般的噪声水平(比如,低于一部笔记本电脑的辐射)。因此,UWB对其他设备的影响微乎其微。

      3、1S内可同时工作的标签多,容量高

       UWB使用的带宽在1GHz以上,甚至可高达几个GHz,那么每发送一个UWB信号的持续时间就非常短了。通俗一点,我们可以将信号通信看作不同宽度车辆行驶,如自行车(UWB信号)、汽车(窄带信号),马路宽度一定(时间资源),车辆越窄,马路上容纳的车辆就越多,如只有自行车在马路上行驶和只有汽车在马路上行驶时,自行车的容量会大大多于汽车。因此,超宽带系统容量大,可同时容纳成百上千个定位标签同时工作。

       目前,UWB定位技术的定位精度是其他定位技术中远远不能比拟的。UWB定位系统已成功将UWB定位技术和物联网的相结合,定位精度可高达10cm,实现了UWB定位系统在工业4.0、石油化工、电力能源、公安司法等领域的应用。


       本文由铱微云UWB室内定位系统小编整理发布,铱微云物联网专业提供UWB定位、UWB室内人员定位、室内人员定位、超宽带室内定位、二维定位、UWB高精度人员定位、室内定位系统、uwb定位系统、高精度人员定位系统等产品及整体解决方案,提供定位基站、定位标签的免费询价和技术方案。
 
 

TAGS:UWB室内定位   
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