UWB究竟是如何“稱霸”室內定位技術達到厘米級精度？

發布時間：2021-06-07

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5G技能的出世，引領了各行各業的變革，并且對室內定位技術進行了彌補，還將對室內定位技術的發展起到極大的推進效果。其中UWB就是使用最多的室內定位技術，因其具有高精度，高穩定性以及低耗能的特點，在智能制造、智能建設、養老醫療以及石油化工等行業廣泛使用。

UWB室內定位技術優勢分析

1.10cm高精度室內定位

UWB是目前室內定位中定位精度最高的室內定位技術，因定位算法、硬件設備等原因，不同企業研發的UWB定位系統精度會略有差異。比如，EHIGH恒高UWB精確定位系統采用了寬帶窄脈沖通訊技術（時間分辨率極高，使定位誤差減小）、多源數據融合（有效提升定位系統的抗干擾能力）以及時間序列信號處理技術（在強多徑復雜環境中，提取出首達路徑信號），可實現10cm高精度定位。

2.工作時間短、設備功耗低

UWB定位技術使用間歇的脈沖來發送數據，脈沖持續時間很短，一般在0.20ns1.5ns之間，有很空的占空因數，系統耗電可以做到很低，在高速通信時系統的耗電量僅為幾百μW幾十mW。民用的UWB設備功率一般是傳統移動電話所需功率的1/100左右，是藍牙設備所需功率的1/20左右。因此，UWB設備的電池壽命，相對于傳統無線設備有著很大的優越性。

3.抗干擾性強，對其他設備影響小

由于UWB脈沖極窄、頻帶極寬，其帶寬相當于1000個電視頻道或3萬個FM廣播頻道，因此單位頻寬內的功率密度相當低。美國FCC對UWB的發射功率做了嚴格限制，其功率密度甚至低于一般的噪聲水平（比如，低于一部筆記本電腦的輻射）。因此，UWB定位技術對其他設備的影響微乎其微。

4.高容量，1S內可同時工作的標簽多

UWB使用的帶寬在1GHz以上，甚至可高達幾個GHz，那么每發送一個UWB信號的持續時間就非常短了。通俗一點，我們可以將信號通信看作不同寬度車輛行駛，如自行車（UWB信號）、汽車（窄帶信號），馬路寬度一定（時間資源），車輛越窄，馬路上容納的車輛就越多，如只有自行車在馬路上行駛和只有汽車在馬路上行駛時，自行車的容量會大大多于汽車。因此，UWB系統容量大，可同時容納成百上千個定位標簽同時工作。

綜上，室內定位之所以能快速被各行各業所接納，最主要的原因之一就是室內定位技術種類繁多，不同行業對定位精度的需求有所不同，所以使用的定位技術也不盡相同。而UWB作為一個無論是從定位精度、安全性、抗干擾、功耗等方面分析的室內定位技術，都無疑是一種最理想的工業室內定位技術之一。