UWB厘米级定位技术执行策略
2021年11月01日
UWB厘米级定位技术执行策略
UWB定位技术是室内定位技术的一种，它是现今室内定位技术中发展前景较高的一种具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，UWB定位技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位信息。
提到UWB定位技术的原理，首先要知道它的测距原理才行。UWB定位技术采用的是TOF（飞行时差）测距，TOF测距方法属于双向测距技术，它主要利用信号在两个收发机之间飞行时间来测量节点间的距离。模块从启动开始即会生成一条独立的时间戳 。模块A的发射机在其时间戳上的a1发射请求性质的脉冲信号，模块B在b2时刻发射一个响应性质的信号，被模块A在自己的时间戳a2时刻接收。通过公式就可以计算出脉冲信号在两个模块之间的飞行时间，从而确定飞行距离。因为在视距视线环境下，基于TOF测距方法是随距离呈线性关系，所以测算结果会更加精准。
知道了UWB的测距原理，再来了解UWB的室内定位原理就很容易了。UWB的室内定位功能和卫星原理很相似，就是通过室内布置数个已知坐标的定位基站，需要定位的人员携带定位标签，标签按照一定的频率发射脉冲，不断和几个基站进行测距，通过一定的精确算法定出标签的位置！
UWB室内定位具有很高的定位精度，采用超宽带无线电通信，很容易将定位与通信合一，而常规无线电难以做到这一点。超宽带无线电具有极强的穿透能力，可在室内和地下进行高精度定位，UWB超宽带技术可以给出相对位置， 其定位精度可达厘米级。
UWB技术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。
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