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UWB定位技术正在崛起高

日期: 2018-07-05
浏览次数: 134

      随着无线通信技术的发展gps技术越来越成熟,人们出行对定位的需求越来越大,随着各式各样的建筑的建立人们在室内的时间是室外的4倍,室内定位的需求也越来越大。目前室内定位技术有许多种如WiFi、ZigBee、 Ad hoc、BlueTooth和UltraWideBand(UWB),根据市场调研公司Markets and Markets的数据,室内定位技术的市场规模已于2014年达到9亿美元,并预计将于5年内增至44亿美元,复合年增长率高达36.5%。


    上海仁微电子未来无线定位技术的趋势是室内定位与室外定位相结合,实现无缝的、精确的定位。现有的网络技术还不能完全满足这个要求,而UWB技术由于功耗低、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,在众多无线定位技术中脱颖而出,成为未来无线定位技术的热点。


UWB的定位优势

        无线定位技术和方案很多,常用的定位技术包括红外线、超声波、射频信号等,但都不适合室内定位。红外线只适合短距离传播,而且容易被荧光灯或者 房间内的灯光干扰,在精确定位上有局限性;超声波受多径效应和非视距传播影响很大,不能用于室内环境;而射频信号普遍用在室外定位系统中,应用于室内定位 存在局限。相对这几种技术来讲uwb具有以下几种优势。

1、高精度

2、抗干扰能力强

3、穿透能力强

4、抗多路径效应

5、功耗低,硬件续航时间长


        UWB定位技术采用的算法主要有:时差定位技术、信号到达角度测量(AOA)技术、到达时间定位(TOA)和到达时间差定位(TDOA)等。其中,TDOA则是目前最为流行的一种方案,这种算法得到的定位精度高,而且定位系统的稳定性也非常好。


UWB定位系统原理及构造


UWB定位技术正在崛起高

      

       UWB定位需要一定的硬件基础,如图所示包含定位标签,定位基站等。定位的过程大致如下,需要定位的人员货物携带有定位标签,定位标签将位置信息发送到定位基站,定位基站将收到的位置信息经过网络传输层传输到终端用户,终端用户则利用定位算法将位置信息进行解算,最终以所需要的形式展现在用户的终端上。


前景展望

      采用UWB进行无线定位,可以满足未来无线定位的需求,在众多无线定位技术中有相当大的优势,目前的研究表明超宽带定位的精度在实验室环境已经可以达到十厘米。此外,超宽带无线电定位,很容易将定位与通信结合,快速发展的短距离超宽带通信无疑将带动UWB在定位技术的发展,而常规无线电难以做到这一点。虽然无线精确定位技术已有了多年发展,但目前超宽带技术正处于发展初级阶段,精确定位技术的商业化正在进行之中,定位算法还有待改进。国内做超宽带定位的也有很多家,其中郑州联睿电子科技有限公司做的很不错,随着超宽 带技术的不断成熟和发展,市场需求的不断增加,相信不久超宽带定位技术就可以完全实现商业化,精确的超宽带定位系统将会得到广泛应用。


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