UWB室內定位基礎知識講解-行業動態-隧道人員定位係統,AG网赌,UWB室內定位,智能安全帽-深圳市騰高中泰科技有限公司 
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    相信很多人都沒有聽過UWB室內定位,更談不上對它的了解。其實UWB室內定位就是超寬帶的意思,它是一種通信的技術,是目前新研發出的最新技術。下麵我們一起詳細了解下UWB室內定位的知識。


    超寬帶:英文翻譯(Ultra Wideband, UWB)技術的曆史可以追溯到上個世紀50年代


    超寬帶技術是一種全新的、與傳統通信技術有極大差異的通信新技術。它不需要使用傳統通信體製中的載波,而是通過發送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈衝來傳輸數據,從而具有GHz量級的帶寬。


    超寬帶係統與傳統的窄帶係統相比,具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、係統複雜度低、能提供精確定位精度等優點。因此,超寬帶技術可以應用於室內靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤與導航,且能提供十分精確的定位精度。


    2002年4月,美國聯邦通信委員會(FCC)發布了民用UWB設備使用頻譜和功率的初步規定。規定中將相對帶寬大於0.2或在傳輸的任何時刻帶寬大於500MHz的通信係統稱為UWB係統。


    FCC對UWB係統所使用的頻譜範圍規定為3.1-10.6GHz,發射機的有效各向同性發射功率不得高於-41.3dBm/MHz.


    超寬帶無線電中的信息載體為脈衝無線電(IR,Impulse Radio)。脈衝無線電是指采用衝激脈衝(超短脈衝)作為信息載體的無線電技術。這種技術的特點是,通過對非常窄(往往小於1ns)的脈衝信號進行調製,以獲得非常寬的帶寬來傳輸數據。


    UWB技術原理:


    1、說道UWB定位原理必須先從UWB的測距原理說起


    雙向飛行時間法(TW-TOF,two way-time of flight )每個模塊從啟動開始即會


    生成一條獨立的時間戳。模塊A的發射機在其時間戳上的Ta1發射請求性質的脈衝信號,模塊B接收機在其時間戳上的Tb1接收到該信號。對信號加以一定的處理手段後,模塊B在Tb2時刻發射一個響應性質的信號,被模塊A在自己的時間戳Ta2時刻接收。由此可以計算出脈衝信號在兩個模塊之間的飛行時間,從而確定飛行距離。


    2、再來接著更詳細的把測距原理說清楚


    TOF測距方法屬於雙向測距技術,它主要利用信號在兩個異步收發機(Transceiver)之間往返的飛行時間來測量節點間的距離。因為在視距視線環境下,基於TOF測距方法是隨距離呈線性關係,所以結果會更加精準。


    我們將發送端發出數據包和接收回應的時間間隔記為TTOT,接收端收到數據包和發出回應的時間間隔記為TTAT.那麽數據包在空中的單向飛行時間TTOF可以計算為:


    3、然後根據TTOF與電磁波傳播速度的乘積便可算出兩點間距離。d = c × TTOF


    TOF 測距方法有兩個關鍵的約束:


    1、發送設備和接收設備必須始終同步;


    2、接收設備提供信號的傳輸時間的長短。為了實現時鍾同步,TOF 測距方法采用了時鍾偏移量來解決時鍾同步問題。但由於TOF測距方法的時間依賴於本地和遠程節點,測距精度容易受兩端節點中時鍾偏移量的影響。為了減少此類錯誤的影響,這裏采用反向測量方法,即遠程節點發送數據包,本地節點接收數據包,並自動響應,通過平均在正向和反向多次測量的平均值,減少對任何時鍾偏移量的影響,從而減少測距誤差。


    以上是UWB室內定位的相關知識,通過以上介紹,相信大家對於UWB室內定位有了基本的認識,同時也可以看到我國技術的強大。


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