什么是超宽带技术?

超宽带 (UWB) 是一种用于无线通信的短程 RF 技术,可用于以无与伦比的精度检测人员、设备和资产的位置。与包括蓝牙和Wi-Fi在内的其他通信协议一样,UWB 可用于通过无线电波在设备之间传输数据。它通过“超宽”频率范围内的短纳秒脉冲来实现这一点。–超宽带技术-室内定位-uwb定位-uwb公司-uwb技术

UWB 技术使用数十亿个无线电脉冲,每几纳秒发送一次,作为跨越宽频谱(至少 500 MHz 或中心频率的 20%)的模式。这些信号从发送器发送到接收器,或在收发器之间发送。接收设备分析输入模式并将其转换为数据。虽然这允许设备在短距离内快速发送数据,但这些 UWB 信号也可用于准确感测设备的位置。这使得支持 UWB 的设备(如智能手机或传感器和锚点)能够查明传输设备(如另一部智能手机或资产跟踪标签),找到其精确位置,并在某些应用中启用位置感知通信和服务。

虽然最近下一代智能手机和其他技术的采用可能使其看起来像是一种新的尖端技术,但 UWB 已经应用了几十年。多年来,它的使用受到限制或限制,最常见于军用雷达和通信应用,名称为“脉冲无线电”。2002 年,FCC 授权其未经许可使用。自那次决定以来,UWB 技术经历了巨大的创新和发展,开始释放基于位置的变革能力。 

越来越多的超宽带采用

许多主要参与者已经开始意识到 UWB 的许多可能性,并开始开发或发布支持 UWB 的解决方案。其中最值得注意的是,随着 iPhone 11 的发布,Apple 开始将 UWB 应用到他们的技术中,iPhone 11 配备了他们新的 U1 超宽带芯片。三星等其他公司也纷纷效仿,将 UWB 应用到他们新发布的一些智能手机和其他设备中。谷歌还致力于开发一种 API,以帮助在 Android 设备中启用 UWB 驱动的应用程序。

它现在是一种具有成本效益的选择,具有足够小的硬件组件以嵌入许多不同类型的设备中。NFL 甚至使用超宽带来跟踪球员的实时位置和运动,将 UWB 芯片放置在他们的肩垫中,让联盟能够分析球员在比赛期间如何在球场上移动。恩智浦和大众汽车也在探索在汽车中使用 UWB 的可能性,以实现更安全、方便和安全的汽车体验。除了这些组织之外,作为 UWB 技术发展先驱的还有众多 UWB 硬件供应商,它们为特定用例提供具有不同特性的各种 UWB 芯片、锚点和标签,以及包括 UWB 联盟和 FIRA 在内的联盟。UWB 技术将很快像蓝牙和 Wi-Fi 一样无处不在,

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UWB的独特优势

UWB 具有许多独特的优势,使其迅速为射频技术树立了新标准。它可以在短距离内传输非常高的数据速率,并实时精确定位。UWB 在 3.1 到 10.6 GHz 之间的非常宽的频谱上以高带宽运行。它还消耗非常少的功率,从而提供经济实惠且高效的硬件选项,例如带有纽扣电池的跟踪标签,无需充电或更换即可运行多年。 

UWB 能够如此精确地检测位置的原因在于它通过飞行时间 (ToF) 进行基于距离的测量,该测量基于无线电脉冲从一个设备传播到另一个设备所需的时间来计算位置。虽然这只适用于较短的范围,但 UWB 信号的位置可以以小于 50 厘米的精度(在最佳条件和部署情况下)和极低的延迟来确定。BLE 和 Wi-Fi 等其他标准通常不能用于执行此操作,而是通常通过相当不可靠的接收信号强度指示器 (RSSI) 确定位置,该指示器仅显示“弱”或“强”接收信号的粗略类别,从而授予位置精度达到米级。 

发送 UWB 信号的低传输功率和宽频谱频率几乎不会干扰周围的窄带技术。UWB 似乎也“在本底噪声下不可见”,使其成为与窄带射频技术共存的好选择。这些独特的特性是 UWB 迅速成为基于位置和短距离通信应用的首要室内定位技术的原因。

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