UWB定位设备性能指标
UWB定位技术的稳定性比较好,从射频机制层面来说,UWB发射的脉冲波抗干扰能力就比连续的电磁波强,并且UWB工作的频段在3GHz-10GHz,相比2.4G频段的无线定位技术,外界的干扰信号也少很多。而稳定性是企业级应用的一个硬性指标,这也是很多企业级应用选择UWB技术的一个重要原因。
UWB室内定位主要聚焦在两个领域的应用上,一是符合IEEE802.15.3a标准的短距离高速数据通信,即无线无延迟地传播大量多媒体数据,速率要达到1OOMbit/s-500Mbit/s;另一个是符合IEEE802.15.4a的低速低功率传输,用于室内精确定位。
UWB应用基础是测距,更进一步是定位,根据无线信号在设备之间的传输时间t和光速v,计算出设备之间距离s。
测距分为单边测距和双边测测距,双边测距精度更高。
UWB采用时分通道,即在周期时间内,将时间分为N个通道,每个通道和指定设备通信,防止系统中设备自己的相互干扰。将中心设备定义为主设备,测距设备定义为从设备,则可测量出主设备到从设备的距离,N个通道可对应N个从设备。
在测距系统中,系统时钟以主设备为基准,从设备的时间轴也以主设备为准,在从设备添加到系统中,校准系统时钟以主设备为基准,从而保证在主设备发起该通道数据时,该从设备能准确接收并做出应答,从而完成测量功能。从设备在每次完成测量后,再次校准时钟,即每个测量周期都校准时钟以保证主从设备之间时钟最小偏差。为保证时钟精准度,需要对设备晶振校准。
对于多套系统在同一环境,需要多主设备进行mesh组网。
UWB定位基于测距原理,简单的可依靠测距方式实现,实际应用以TDOA算法实现,4基站实现三维定位。
UWB定位指标:
频率范围:3.1GHz~10.6GHz;
系统功耗:1mW~4mW;
脉冲宽度:0.2ns~1.5ns;
重复周期:25ns~1ms;
发射功率:<-41.3 dBm/MHz;
数据速率:几十到几百Mb/s;
分解多路径时延:≤1ns;
多径衰落:≤5dB;
系统容量:大大高于3G系统;
空间容量:1000kb/m2。
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