UWB厘米级室内定位实现流程
2021年09月28日
UWB厘米级室内定位实现流程
UWB室内定位技术最基本的工作原理是发送和接收脉冲间隔严格受控的高斯单周期超短时脉冲，超短时单周期脉冲决定了信号的带宽很宽，接收机直接用一级前端交叉相关器就把脉冲序列转换成基带信号，省去了传统通信设备中的中频级，极大地降低了设备复杂性。
UWB超宽带定位技术采用脉冲位置调制PPM单周期脉冲来携带信息和信道编码，一般工作脉宽0.1-1.5ns (1纳秒= 一亿分之一秒)，重复周期在25-1000ns，实用的单周期高斯脉冲的时域波形和频域特性，脉冲的中心频率在2GHz。
虽然UWB超宽带定位的描述并不详细，它确实有助于将这项技术与传统的“窄带”系统分隔开，或者是更新的主要是指文献中描述的未来3G蜂窝技术的“宽带”系统。关于超宽带和其它的“窄带”或者是“宽带”主要有两方面的区别。一是超宽带的带宽，在美国联邦通信委员会(FCC)所定义比中心频率高25%或者是大于1.5G赫兹。很清楚，这一带宽明显大于目前所有通信技术的带宽。二是，超宽带典型的用于无载波应用方式。传统的“窄带”和“宽带”都是采用无线电频率(RF)载波来传送信号，频率范围从基带到系统被允许使用的实际载波频率。相反的，超宽带的实现方式是能够直接的调制一个大的激增和下降时间的“脉冲”，这样所产生的波形占据了几个GHz的带宽。
UWB室内定位实现流程：
1.每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧；
2.定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收；
3.每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间；
4.定位基站通过WIFI或者以太网实现与后台服务器通信；
5.定位引擎参考标签发送过来的校准数据，确定标签达到不同定位基站之间的时间差，并利用TDOA算法来计算标签位置；
6.最后，终端设备（应用软件）显示出定位标签的位置。
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