UWB室内定位技术统实现原理、优势分析
2022年02月25日
UWB室内定位技术统实现原理、优势分析
早期对于定位技术，听到最多的就是GPS卫星定位了，这种定位技术属于室外定位技术的一种，卫星信号传到室内后，会被严重削弱，所以并不适用于室内定位，可以说室内定位技术是为了弥补室外定位的不足而诞生的。
室内定位技术主要有，蓝牙室内定位技术，WiFi室内定位技术，超声波室内定位技术，红外室内定位技术这些。这些室内定位技术的诞生，的确大大弥补了，定位技术的空缺。可惜它们本身所拥有的缺点，也限制了它们的发展，蓝牙技术和WiFi技术，定位精度不足，红外线技术穿透力不够，超声波技术容易受到干扰。因为种种因素的限制，人们迫切需要一种抗干扰性强，定位也更加精确的室内定位方法。UWB室内定位技术就是在这种情况下诞生的。
UWB定位标签:
定位标签为有源标签，能做成不同的形态固定在物体、车辆或佩戴在人员身上使用，在不同应用环境下拥有多变性。它的定位精度最高可达到5-10cm，标签发出的UWB脉冲信号，通过定位基站（定位传感器）接收和传输。每一个标签都有唯一的ID号，可通过这个ID号将定位的物体联系起来，使定位基站（定位传感器）通过标签找到实际定位的位置。标签传输信号持续时间很短，能够允许成百上千的标签同时定位。
UWB技术特点:
UWB技术应用于室内定位，具有以下特点：
1、系统容量大
香农公式给出C=Blog2(1+S/N)可以看出，带宽增加使信道容量的提高远远大于信号功率上升所带来的效应，这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3G系统。
2、数据传输速度快
UWB系统使用上吉赫兹的超宽频带，根据香农信道容量公式，即使把发送信号功率密度控制得很低，也可以实现高的信息速率。一般情况下，其最大数据传输速度可以达到几百兆比特每秒到吉比特每秒。
3、多径分辨能力强
UWB由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率，窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠，很容易分离出多径分量，所以能充分利用发射信号的能量。实验表明，对常规无线电信号多径衰落深达10～30dB的多径环境，UWB信号的衰落最多不到5dB。
4、隐蔽性好
因为UWB的频谱非常宽，能量密度非常低，因此信息传输安全性高。另一方面，由于能量密度低，UWB设备对于其他设备的干扰就非常低。
5、定位精确
冲激脉冲具有很高的定位精度，采用超宽带无线电通信，可在室内和地下进行精确定位，精度最高可达2厘米，一般精度在15厘米内。而GPS定位系统只能工作在GPS定位卫星的可视范围之内。与GPS提供绝对地理位置不同，超短脉冲定位器可以给出相对位置，其定位精度可达厘米级。
6、抗干扰能力强
UWB扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB的占空比一般为0.01～0.001，具有比其他扩频系统高得多的处理增益，抗干扰能力强。一般来说，UWB抗干扰处理增益在50dB以上。
7、低功耗
UWB无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、混频器等，因而结构简单，设备成本将很低。由于UWB信号无需载波，而是使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般在0.20～1.5ns之间，有很低的占空因数，所以它只需要很低的电源功率。一般UWB系统只需要50～70mW的电源，是蓝牙技术的十分之一。
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。
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