一文讀懂UWB技術的應用場景

什么是UWB

超寬帶技術(UltraWideBand，UWB)是一種頻率帶寬在1GHz以上的無線載波通信技術。它不使用正弦波載波，而是使用納秒級的非正弦波窄脈沖來傳輸數據，因此它覆蓋的頻譜很廣，即使是無線通信，也能以每秒數百兆甚至更多的速率傳輸數據。超寬帶可以在非常寬的帶寬上傳輸信號。美國聯邦通信委員會（FCC）對UWB技術的規定為：在3.1~10.6GHz頻段中占用500MHz以上的帶寬

UWB技術的優勢

一. 系統容量大，傳輸速度快

帶寬越寬，系統的最大傳輸速率就越大，而UWB通信的帶寬都在500MHz以上，其傳輸速率也可達到1Gbps以上。

二.發射功率低

UWB極大的帶寬保證了較低的發射功率。在短距離無線通信應用中，發射機發射的UWB信號功率要低于1mW，這大大延長了電池壽命，保證了較長的系統工作時間，同時對人體的輻射危害也更小。

三.多徑分辨率高

UWB信號采用持續時間很短的窄脈沖，具有較強的時間和空間分辨率，系統的多徑分辨率高，整個系統能夠充分利用發射信號的能量。此外，UWB信號具有良好的抗多徑性能，對于信道衰減不敏感，接收機通過分級便可以獲得很強的抗衰減能力，在室內或者建筑物比較密集的場合可以獲得良好的定位效果，同時在進行測距、定位、跟蹤時也能達到更高的精度。

四.系統保密性好

UWB發射功率低，僅在1mW以下。它可以把信號彌散在一個極寬的頻帶范圍內，對于一般的通信信號而言，UWB信號類似于白噪聲可以安全地隱藏起來；而UWB信號的功率譜密度要低于普通的環境噪聲，要將UWB信號從環境噪聲中甄別出來不是一件容易的事情，這很好地保證了UWB信號的安全性。

五.定位精度高

UWB信號具有超寬頻帶的特性，使得UWB系統的距離分辨精度是其他系統的成千上百倍。UWB信號的距離分辨能力可達到厘米級，這是其它窄帶系統望塵莫及的。

六.穿透能力強

窄脈沖具有很強的穿透能力，可以幫助比如警察搜尋隔墻的逃犯，以及解救那些被圍困在建筑物里面的人們。

UWB定位系統使用領域

工業/汽車：實時追蹤資產和庫存，改進流程，提高搜索效率，減少資源浪費；

物流倉儲：跟蹤條碼閱讀器和叉車，減少保險檢查的環節，使倉儲管理變得靈活；

軍事：人員定位和設備追蹤，例如城市作戰訓練、彈藥倉庫管理、高級研發；

醫療保健：實時跟蹤病人，進行照顧和管理，利于病情分析和治療改進，方便于人力資源管理；

危險環境：定位個人和資源，安全位置緊急搜索，人員監控，優化管理過程，做到安全有效；

重點安保區域：人員的進出管理、實時位置查詢、禁區監管、隔離距離控制、人員調度，能對人員的位、行進路線、距離、速度進行監控和統計；

體育：實時跟蹤與計算運動員的方向和速度等，詳細的性能分析，記錄隊伍的比賽實況，視頻集成。

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