盡管傳輸被限制在短距離內(nèi)，但使用多個(gè)定位良好的接收器，UWB可以成為室內(nèi)定位系統(tǒng)的有效技術(shù)。

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本文綜述了室內(nèi)位置跟蹤技術(shù)背景下的超寬帶(簡(jiǎn)稱UWB)技術(shù)。盡管超寬帶(Ultra Wideband)曾經(jīng)被認(rèn)為是個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的潛在適用技術(shù)，也是WiFi的早期競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但UWB已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)定位的一種高精度、價(jià)格合理、低能耗的解決方案。

盡管有許多適用于室內(nèi)定位應(yīng)用的技術(shù)，但是UWB的低頻和高帶寬意味著它可以穿過墻壁和其他障礙物，并且可以與其他無線電信號(hào)和諧地存在，例如那些來自蜂窩電話的信號(hào)。綜上所述，這使得UWB非常適合在多房間環(huán)境中或在其中射頻干擾成為主要問題的醫(yī)院之類的室內(nèi)應(yīng)用。

什么是超寬帶(UWB)?

簡(jiǎn)而言之，超寬帶是頻率大于500 MHz的無線電信號(hào)。在美國(guó)，F(xiàn)CC已批準(zhǔn)在3.1 GHz至10.6 GHz之間的范圍內(nèi)用于商業(yè)用途的UWB。與大多數(shù)傳統(tǒng)無線電信號(hào)不同，UWB不使用功率、頻率或相位調(diào)制來編碼其信號(hào)所攜帶的信息。相反，UWB使用特定時(shí)間間隔的頻繁脈沖來承載信息。這允許在寬帶寬上傳輸，同時(shí)避免與相同頻譜中的其他無線電信號(hào)發(fā)生干擾。

這些特性允許UWB使用相對(duì)較低的功耗來傳輸大量數(shù)據(jù)。盡管傳輸限制在短距離內(nèi)，但通過使用多個(gè)位置良好的接收器，UWB可以考慮用于大多數(shù)室內(nèi)位置跟蹤應(yīng)用。

UWB如何跟蹤位置?

確定超寬帶系統(tǒng)位置的主要方法是時(shí)差或到達(dá)時(shí)差。這意味著在UWB系統(tǒng)中，在整個(gè)空間中的已知位置放置多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收器(至少3個(gè)用于2D位置，4個(gè)用于3D位置)。要跟蹤的一個(gè)或多個(gè)資產(chǎn)配備有UWB發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)以給定間隔發(fā)射全向信號(hào)。由于從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的距離，信號(hào)在不同的時(shí)間到達(dá)附近的接收機(jī)單元。對(duì)每個(gè)接收機(jī)的不同到達(dá)時(shí)間(以及由此而來的距離)進(jìn)行比較，并確定發(fā)射機(jī)的位置。

小結(jié)

超寬帶技術(shù)保證了無與倫比的準(zhǔn)確性，能夠穿透墻壁和其他障礙物，并且具有低功耗的特點(diǎn)。盡管UWB并不像其他室內(nèi)跟蹤技術(shù)(例如低功耗藍(lán)牙)那樣普及或具有成本效益，但近年來，UWB設(shè)備的使用量增加了，部件成本降低了。 這使得UWB成為規(guī)劃任何室內(nèi)位置跟蹤項(xiàng)目時(shí)要考慮的技術(shù)。