UWB定位技术“称霸”室内精确定位行业的原因分析！

室内定位之所以能快速被各行各业所接纳，最主要的原因之一就是定位技术种类繁多。常见的室内定位技术有超声波技术、红外线定位技术、蓝牙定位技术、WiFi定位技术、UWB定位技术、ZigBee定位技术、射频技术、视觉定位等。

不同行业对定位精度的需求有所不同，所以使用的定位技术也不尽相同。其中，智能制造、智能建设、养老医疗、石油化工等行业使用最多的就是UWB定位技术。

一、何为UWB定位技术？

UWB概念的提出可追溯到1960年，但是一直被看作是基带、无载波的脉冲技术，只能用于军事上的雷达系统。直到1989年，美国国防部（DARPA）才首次使用了“UWB”这个称呼，并规定在-20dB处的绝对带宽大于1.SGHz或相对带宽大于25%的任何信号均称之为UWB信号。

2002年，FCC（美国联邦通信委员会）对UWB的定义作了修改，规定信号-10dB绝对带宽大于0.5GHz或相对带宽大于、等于20%，就称之为UWB信号。

同年2月22日，FCC准许UWB技术进入民用领域，用户不必进行申请即可使用。之后，随着微电子器件的高速发展，UWB定位技术在国际上掀起了研究和应用的热潮，被认为是下一代无线通信的革命性技术。

二、UWB定位技术优势分析

1）定位精度高，10cm精确定位
UWB定位技术是目前室内定位行业定位精度最高的定位技术。因定位算法、硬件设备等原因，不同企业研发的UWB定位系统精度会略有差异。比如，EHIGH恒高UWB精确定位系统采用了宽带窄脉冲通讯技术（时间分辨率极高，使定位误差减小）、多源数据融合（有效提升定位系统的抗干扰能力）以及时间序列信号处理技术（在强多径复杂环境中，提取出首达路径信号），可实现10cm高精度定位。

2）工作时间短、设备功耗低
UWB定位技术使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般在0.20ns_{1.5ns之间，有很空的占空因数，系统耗电可以做到很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW}几十mW。民用的UWB设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/100左右，是蓝牙设备所需功率的1/20左右。因此，UWB设备的电池寿命，相对于传统无线设备有着很大的优越性。

3）对其他设备干扰小
由于UWB脉冲极窄、频带极宽，其带宽相当于1000个电视频道或3万个FM广播频道，因此单位频宽内的功率密度相当低。美国FCC对UWB的发射功率做了严格限制，其功率密度甚至低于一般的噪声水平（比如，低于一部笔记本电脑的辐射）。因此，UWB定位技术对其他设备的影响微乎其微。

4）1S内可同时工作的标签多，容量高
UWB使用的带宽在1GHz以上，甚至可高达几个GHz，那么每发送一个UWB信号的持续时间就非常短了。通俗一点，我们可以将信号通信看作不同宽度车辆行驶，如自行车（UWB信号）、汽车（窄带信号），马路宽度一定（时间资源），车辆越窄，马路上容纳的车辆就越多，如只有自行车在马路上行驶和只有汽车在马路上行驶时，自行车的容量会大大多于汽车。因此，UWB系统容量大，可同时容纳成百上千个定位标签同时工作。

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