?
什么是UWB技術(shù)
UWB（Ultra-Wideband）技術(shù)，即超寬帶技術(shù)，是一種無(wú)載波通信技術(shù)，它采用納秒級的非正弦波窄脈沖，通過(guò)改變脈沖的幅度，時(shí)間，相位，進(jìn)行數據傳輸，因此所占的頻譜范圍很寬。
UWB技術(shù)具有系統復雜度低，發(fā)射信號功率低，對信道衰落不敏感，截獲能力低，定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。
UWB測量原理
射頻信號以光速傳播，遇到人體或者建筑等遮擋物的時(shí)候，其中部分信號就會(huì )被吸收、反射、折射。當發(fā)射器向多個(gè)方向發(fā)射信號時(shí)，接收器會(huì )接收到直接信號以及反射信號。
當接收到的第一脈沖信號，能量最高時(shí)，也就是直接路徑，這就是所謂的視距場(chǎng)景，意味著(zhù)發(fā)射器和接收器之間沒(méi)有障礙物。當接收到的不是最強脈沖時(shí)，這個(gè)脈沖移動(dòng)是通過(guò)非視線(xiàn)路徑接收的。因此該脈沖可能是由于大量反射，障礙物或者兩者兼而有之形成的。這時(shí)候接收器就需要大量算法來(lái)找出視距路徑。因此為了獲得最佳的測距結果。
TOA(到達時(shí)間測距)
如下圖：
設備A通過(guò)光速傳播到設備B，使用時(shí)間記錄為T(mén)OF（a-b），
反向回傳時(shí)間為T(mén)OF(b-a)，
TOF（a-b）= TOF(b-a)。
B接受到信號且處理時(shí)間為δreply。
所以δloop = 2 × ToF（a-b） + δreply。
距離D=( δloop-δreply)/2/c。
此種測距方式受限于設備A與設備B的時(shí)間精度，誤差較大。
TDOA（到達時(shí)間差原理）測距
TODA需要有固定錨點(diǎn)，如下圖，A,B,C錨點(diǎn)之間的位置信息是已知的，通過(guò)設備對錨點(diǎn)之間的信號情況，測量設備D到每?jì)蓚€(gè)錨點(diǎn)之間的距離差，距離差等于常量即可繪制出雙曲線(xiàn)，而曲線(xiàn)交點(diǎn)即可確定標簽坐標。
AOA（到達角度定位）
AOA通過(guò)獲取被測點(diǎn)到兩個(gè)接收機的信號到達角度進(jìn)行定位，設備A信號到達兩個(gè)不同UWB天線(xiàn)處的相位差異。如下圖，2根UWB天線(xiàn)內置設備B中，天線(xiàn)之間距離小于半個(gè)波長(cháng)，就能測算基站與設備A之間角度差，從而獲得定位信息。
UWB模塊的應用
汽車(chē)領(lǐng)域
針對汽車(chē)領(lǐng)域，UWB主要應用在汽車(chē)鑰匙、乘客生命體征測定、滯留人員檢測、汽車(chē)感應雷達等場(chǎng)景。
資產(chǎn)管理
針對機場(chǎng)、工廠(chǎng)、商超等應用場(chǎng)景，通過(guò)部署UWB定位系統，在可移動(dòng)設備上加裝UWB節點(diǎn)設備，可以準確地了解到設備的具體位置。
人員管理
針對工廠(chǎng)、監獄、養老院等場(chǎng)景，UWB超寬帶定位系統可以實(shí)現數字化管理，通過(guò)在人員的手環(huán)，安全帽等設備上加裝UWB節點(diǎn)設備，可實(shí)時(shí)查看人員位置、移動(dòng)軌跡。
地下礦場(chǎng)
針對地下礦場(chǎng)，除了能實(shí)時(shí)了解工人所在的位置，在發(fā)生危險時(shí)，提供實(shí)時(shí)定位，分析人員生命體征，提高搜救的準確性和時(shí)效性。
移動(dòng)支付等其他應用
UWB前景
在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，室內定位絕對是最為重要的組成部分之一。其中UWB定位系統相比較于wifi或者藍牙，更具有高精度、高動(dòng)態(tài)、高容量、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。
據market&market的調查數據顯示，未來(lái)幾年，室內定位的全球市場(chǎng)將以42.0％的年復合成長(cháng)率(CAGR)增長(cháng)，室內定位在未來(lái)幾年內將迎來(lái)快速發(fā)展時(shí)期。
在商業(yè)層面，國內外的巨頭和創(chuàng )業(yè)企業(yè)為促進(jìn)室內定位技術(shù)落地，做出大量嘗試，室內位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈初現雛形。國外Estimote、思杰走產(chǎn)業(yè)上游平臺路線(xiàn)，國內的百度、360則開(kāi)發(fā)了終端用戶(hù)產(chǎn)品。
在政府層面，中國國務(wù)院、科技部、工信部下發(fā)的多項指導政策中均提出要大力推動(dòng)室內定位系統發(fā)展。比如國家的十三五規劃就制定了導航與位置服務(wù)，包括室內外無(wú)縫導航、室內外多模式協(xié)同定位、室內多維位置信息、位置智能感知、無(wú)人駕駛地圖服務(wù)等標準。
行業(yè)巨頭和政府組織強力介入室內定位位置服務(wù)，會(huì )推動(dòng)用戶(hù)對室內定位的快速認可，加速室內位置服務(wù)生態(tài)成熟。由此可見(jiàn)，在未來(lái)幾年，中國（甚至是亞太地區）的室內定位服務(wù)應用會(huì )迎來(lái)快速增長(cháng)。
移遠UWB模塊
移遠在2023年開(kāi)始對UWB模組進(jìn)行研發(fā)投入，其中量產(chǎn)的AU30Q，已應用于車(chē)載領(lǐng)域。ALU32R系列產(chǎn)品也開(kāi)始量產(chǎn)，在資產(chǎn)管理產(chǎn)品中已有應用，AU40X產(chǎn)品也在規劃中。
深圳市鼎芯無(wú)限科技有限公司是一家主要以代理國產(chǎn)IC產(chǎn)品線(xiàn)的企業(yè)，堅持分銷(xiāo)與方案的經(jīng)營(yíng)策略，主要代理包括移遠、海思、思特威、埃夫隆、GD、3PEAK、ON、村田、樓氏等產(chǎn)品。與無(wú)線(xiàn)通訊、智慧視覺(jué)、智能儀表、汽車(chē)電子、存儲類(lèi)電子設備、可穿戴電子設備等行業(yè)合作比較密切。
鼎芯無(wú)限作為移遠最早的一批代理商，在移遠原有的蜂窩通訊、WiFi、藍牙、GNSS等產(chǎn)品合作基礎上，持續挖掘UWB產(chǎn)品的市場(chǎng)機會(huì )，尋找新的增長(cháng)點(diǎn)。
