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發(fā)布時間:2020-02-12
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UWB(Ultra Wideband超寬帶)是業(yè)界公認定位精度最高的無線電技術(shù),以其較高的時間分辨力、抗多徑效應等特點使其尤其適合用于高精度定位或測距。這些年國際室內(nèi)外定位大賽前幾名普遍采用UWB技術(shù),而且目前沒看到更有潛力的競爭技術(shù)出現(xiàn)。
從9月10日蘋果發(fā)布iPhone11開始,這個相對低調(diào)的行業(yè)突然熱鬧了起來。蘋果手機集成UWB芯片和多天線陣列,這個在行業(yè)內(nèi)傳了1年多的消息終于坐實,甚至股市還有“UWB概念股”。
EHIGH恒高早在2015年開始就已經(jīng)進行了多項UWB技術(shù)布局,一直走在時代技術(shù)前沿,深耕UWB高精度定位技術(shù)在各行業(yè)的應用。
一、高精度定位技術(shù)對比
當前室內(nèi)無線定位的技術(shù)種類主要有UWB、WIFI、藍牙、Zigbee 以及有源 RFID,而 UWB技術(shù)相比于其他的無線定位技術(shù),在定位精度、延時以及安全性方面有著比較突出的表現(xiàn)。以下是從不同的維度對各種無線定位技術(shù)進行的對比。
二、高精度定位模式:TOA、TDOA
1、到達時間定位(TOA)
原理:被測點(定位標簽)發(fā)射信號到達3個以上的參考節(jié)點接收機(定位基站),通過測量到達不同接收機所用的時間,得到發(fā)射點與接收點之間的距離,然后以接收機為圓心,所測得的距離為半徑做圓,3個圓的交點即為被測點所在的位置。
缺點:TOA要求參考節(jié)點與被測點保持嚴格的時間同步,多數(shù)應用場合無法滿足這一要求。并且需要測得定位標簽與每個基站的距離信息,從而定位標簽需要與每個基站進行來回通信,因此定位標簽功耗較高。優(yōu)點:在定位區(qū)域內(nèi)外(基站圍成區(qū)域的內(nèi)外),都能保持很高的定位精度。
2、到達時間差定位(TDOA)
原理:TDOA定位即雙曲線定位,二維定位中需要使用4個定位基站。通過測量標簽到每兩個基站之間的距離差,距離差等于常量即可繪制出雙曲線,而曲線交點即可確定標簽坐標。
優(yōu)點:這種方法只需參考節(jié)點之間保持同步,不要求參考節(jié)點與被測點之間的嚴格的時間同步,使系統(tǒng)相對簡化,所以在定位系統(tǒng)中應用最廣。并且標簽只需要廣播一次UWB信號即可,因此有利于標簽的功耗及標簽并發(fā)數(shù)量。
EHIGH恒高高精度定位系統(tǒng)同時采用了TOA和TDOA兩種定位方法,保證高精度定位效果的同時,大大降低了定位標簽的功耗。