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干貨 | 關(guān)于超寬帶(UWB)技術(shù)的四個誤區(qū)

來源:深圳市晧辰電子科技有限公司   2020年11月27日 17:54  

誤區(qū)一:UWB只能短距離運行

 

這種理解是不正確的。雖然UWB在技術(shù)上是一種短程無線技術(shù)(如藍牙、WiFi和NFC),但這實際上更像是一個類別列表。UWB的工作頻率介于6.5GHz和10GHz之間,而藍牙的固定頻率為2.4GHz。一般規(guī)律是頻率越高,距離越短。

 

然而,在條件允許下,UWB的工作范圍可以延伸到100米——相當于一個足球場的長度。當然,真實世界的范圍取決于終產(chǎn)品設(shè)計中的許多變量和它所計劃的環(huán)境。天線設(shè)計,例如,功率水平,信道頻率,傳播環(huán)境的復雜性,以及信號可能要通過的材料的種類,這些都有影響。

 

UWB在金屬環(huán)境中的性能不好,但可以通過其他材料,如木材、灰泥甚至磚塊等——而材料的密度會影響范圍。因此,盡管目前許多應(yīng)用都在使用UWB,因為它具有短程的優(yōu)點,但它可以擴展得更遠。

 

誤區(qū)二:UWB只是另一種連接技術(shù)

 

當然,它初是作為高速數(shù)據(jù)通信的一種手段出現(xiàn)的,當時它正面臨著WiFi的挑戰(zhàn),但那是那時。UWB經(jīng)歷了幾次變革:它從基于OFDM的數(shù)據(jù)通信發(fā)展到ieee802.15.4a中規(guī)定的脈沖無線電技術(shù),而ieee802.15.4z(PHY/MAC層)中規(guī)定的安全擴展使其成為一種*的安全準確的測距技術(shù)。

 

經(jīng)過這一轉(zhuǎn)變,今天的UWB已經(jīng)從數(shù)據(jù)通信發(fā)展成了一種*的東西:一種安全的精密測距脈沖無線電技術(shù)。因此,它更符合傳感技術(shù)的范疇,能夠比其他任何技術(shù)更準確地定位物體,精度到10cm,為產(chǎn)品帶來了空間和感知的新維度。

 

誤區(qū)三:UWB的標準優(yōu)勢可以與藍牙媲美

 

自從UWB展示了其難以置信的準確位置感知能力之后,藍牙LE和WiFi的定位能力和準確性也得到了提提高。在實驗室條件下進行的實驗,包括非常高的基礎(chǔ)設(shè)施密度和無阻擋的情況下,新的藍牙5.1展示了精密的測距,WiFi聯(lián)盟也宣布了他們在即將發(fā)布的版本中加入了物理定位。但受限于物理學定律,它們?nèi)匀灰蕾囉谡l帶的調(diào)制正弦波,而UWB有一個*的脈沖信號(2ns),工作頻率超過500MHz。

 

藍牙和WiFi使用接收機信號強度指示(RSSI)技術(shù),*,這種技術(shù)更容易受到環(huán)境因素的影響,包括來自其他無線電和障礙物的干擾,從而導致信號衰減,精度降低。

 

UWB基于飛行時間測量,距離由脈沖包的傳播時間決定。根據(jù)FiRa聯(lián)盟的說法:“UWB的陡峭且狹窄的脈沖快速傳輸使得能夠以更高的確定度標記信號定時。UWB脈沖信號即使在設(shè)備之間的距離增加情況下也能保持其準確性,并在非視距情況下顯示出出色的彈性。”

 

簡單地說,在更多受限環(huán)境中,UWB可以做得更多,更準確,更可靠。

 

誤區(qū)四:UWB是一種利基技術(shù)

 

是的,主要是三大公司——蘋果、三星和寶馬——一直在報道UWB強大的移動訪問和文件共享能力,它們的整合努力對更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的影響不容低估。

 

當汽車工業(yè)采用一項新技術(shù)時,這項技術(shù)就根深蒂固了,因為汽車業(yè)的決策將是一代又一代的。手機也是如此。決定在平臺上增加另一個射頻或天線是一件大事,除非能為消費者帶來巨大的價值,否則是不會發(fā)生的。一項新技術(shù)應(yīng)用到手機上,成為一種免費資源,并引發(fā)人們對新技術(shù)的采用,現(xiàn)在才剛剛開始顯現(xiàn)。

 

事實上,F(xiàn)iRa聯(lián)盟已經(jīng)列出了35個以上的用例,而且還會有更多的應(yīng)用。室內(nèi)GPS、憑證共享、訪問控制、基于手勢的控制和VR游戲、基于狀態(tài)的設(shè)備激活……這些僅僅是一個開始。UWB可以從電話延伸到汽車,再到物聯(lián)網(wǎng)傳感器、設(shè)備和各種物體,而移動設(shè)備可能是UWB廣泛擴展的種子平臺。

 

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