新闻动态

UWB定位测距原理”单边双向测距”

2021年11月10日
UWB定位测距原理”单边双向测距”

       UWB定位技术是一种无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,工作频段在3.25GHZ~6.75GHZ,频宽典型值为500MHZ或者1GHZ,所以可以获取亚纳米的精确时间(1ns约等于30cm)。

       UWB信号的时域波形如图1-1所示。不同于传统的无线射频信号有固定频率的载波(如蓝牙2.4G),UWB在不发送数据时是完全静态的,要发送数据时才发送宽度很窄(如1ns)的脉冲信号。该窄脉冲在频域上很宽,所以叫UWB超宽带定位。因为UWB时域信号脉冲较窄,所以在时间、空间上有较大分辨力,比较容易抵抗室内定位信号传输常见的多径效应(信号因为反射造成的多路径传播)的影响,因此测距和定位精度较高。
       单边双向测距:
 
       单边双向测距(Single-sided Two-way Ranging),单侧双向测距(SS-TWR)是对单个往返消息时间上的简单测量,设备A主动发送数据到设备B,设备B返回数据响应设备A。
 
      测距流程:设备A(Device A)主动发送(TX)数据,同时记录发送时间戳,设备B(Device B)接收到之后记录接收时间戳;延时Treply之后,设备B发送数据,同时记录发送时间戳,设备A接收数据,同时记录接收时间戳。
 
       所以可以拿到两个时间差数据,设备A的时间差Tround和设备B的时间差Treply,最终得到无线信号的飞行时间Tprop如下:
 
       两个差值时间都是基于本地的时钟计算得到的,本地时钟误差可以抵消,但是不同设备之间会存在微小的时钟偏移,假设设备A和B的时钟偏移分别为eA和eB,因此得到的飞行时间会随着Treply的增加而增加,测距误差的方程如下:
 
       Treply越小,测距越准确。另外Treply不仅仅是设备B接收到发送的时间,也包括装载数据和发送数据耗费的时间(UWB除了支持定位之外,也可以传输数据,标准可以装载128字节,扩展模式可以装载1024字节数据)。典型的误差关系如下:(1ns约等于750px距离误差)
 
      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   
客户案例
联系我们
029-81871735   17691139220 13289200106
gzznjc@public-tech.com
陕西省西安市高新区科技二路65号清华科技园D座19层
微信扫一扫
关注我们