UWB定位系統(tǒng)與GPS定位系統(tǒng)一樣，是日常生活中會(huì)使用的定位系統(tǒng)之一。為增進(jìn)大家對(duì)UWB定位系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)UWB定位系統(tǒng)的優(yōu)勢以及UWB定位系統(tǒng)常用的3種方案予以介紹。如果你對(duì)UWB定位系統(tǒng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、UWB定位系統(tǒng)優(yōu)勢

室內(nèi)定位基站、定位標(biāo)簽是UWB定位系統(tǒng)的硬件組成部分。

定位基站分布于場景區(qū)域的幾何邊緣，并對(duì)該區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋。室內(nèi)定位基站主要功能就是探測標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息并上傳至服務(wù)器進(jìn)行匯總分析。

定位標(biāo)簽附著于定位對(duì)象的表面，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入基站的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，即自動(dòng)與基站建立聯(lián)系。定位標(biāo)簽可根據(jù)應(yīng)用得需求制定不同的附著方案，如懸掛、粘貼等形式，大小和外形也會(huì)根據(jù)定位對(duì)象的不同而有所不同。

UWB定位系統(tǒng)的優(yōu)勢包括：

1、高精度

在室內(nèi)定位領(lǐng)域，能夠做到厘米級(jí)高精度定位的技術(shù)非UWB定位莫屬。UWB采用TDOA（到達(dá)時(shí)間）算法，測量電磁波從發(fā)射端到達(dá)接收端所用的時(shí)間，分布在房間內(nèi)的幾個(gè)接收端同時(shí)接收到發(fā)射端發(fā)射的電磁波信號(hào)，根據(jù)電磁波的傳播速度即精準(zhǔn)計(jì)算出發(fā)射端在房間內(nèi)的位置，定位精度最高可達(dá)10cm，基本上滿意了絕大部分室內(nèi)定位場景對(duì)高精度定位的需求！

2、可擴(kuò)展

EHIGH恒高UWB定位系統(tǒng)不僅能提供定位功能，而且可在定位的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了全面的位置服務(wù)功能，比如歷史軌跡回放、人員考勤、電子圍欄、行為分析、智能巡檢等。這些基于位置數(shù)據(jù)的服務(wù)功能，能夠協(xié)助管理人員對(duì)企業(yè)進(jìn)行安全管理，可有效減少安全事故的發(fā)生。

3、低功耗

UWB無線通信系統(tǒng)接收機(jī)沒有本振、功放、鎖相環(huán)(PLL)、壓控振蕩器(VCO)、混頻器等，因而結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本將很低。由于UWB信號(hào)無需載波，而是使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù)，脈沖持續(xù)時(shí)間很短，一般在0.20～1.5ns之間，有很低的占空因數(shù)，所以它只需要很低的電源功率，一般UWB定位系統(tǒng)只需要50～70mW的電源。

二、UWB定位系統(tǒng)常用的三種方案

UWB定位系統(tǒng)常用的方案有三種：

1、直接測量法

直接測量法是一種基于三角測量的定位方法，通過測量接收信號(hào)到達(dá)時(shí)間和到達(dá)角度來計(jì)算設(shè)備位置。其中，到達(dá)時(shí)間是通過信號(hào)的到達(dá)時(shí)間戳來衡量的，到達(dá)角度則是通過測量信號(hào)的到達(dá)方向來確定的。 這種方法需要在接收器和設(shè)備之間建立一定數(shù)量的接收器，并且接收器之間的間距應(yīng)該足夠大以確保測量精度。另外，該方法還需要一定的計(jì)算資源來處理大量的數(shù)據(jù)。 該方法的優(yōu)點(diǎn)是定位精度高，可以實(shí)現(xiàn)非視距定位。

2、測量到達(dá)信號(hào)功率的方法

測量到達(dá)信號(hào)功率的方法是一種基于信號(hào)強(qiáng)度的定位方法。該方法利用了接收信號(hào)的功率與距離之間的關(guān)系，通過測量信號(hào)到達(dá)接收器時(shí)的功率來計(jì)算設(shè)備位置。 該方法需要使用信號(hào)強(qiáng)度計(jì)來測量接收信號(hào)的功率，并通過三角函數(shù)計(jì)算來確定設(shè)備的位置。該方法的優(yōu)點(diǎn)是定位精度較高，而且不需要建立大量的接收器。 該方法的缺點(diǎn)是在信號(hào)弱的情況下，測量精度會(huì)受到影響。

3、測量多普勒頻移的方法

測量多普勒頻移的方法是一種基于信號(hào)頻率變化的定位方法。該方法利用了接收信號(hào)的頻率與信號(hào)源和接收器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，通過測量信號(hào)的頻率變化來計(jì)算設(shè)備位置。 該方法需要在接收器和設(shè)備之間建立一定數(shù)量的接收器，并且接收器之間的間距應(yīng)該足夠大以確保測量精度。另外，該方法還需要一定的信號(hào)處理能力來進(jìn)行頻率測量和計(jì)算。 該方法的優(yōu)點(diǎn)是定位精度較高，可以實(shí)現(xiàn)非視距定位，并且不需要大量的計(jì)算資源。 該方法的缺點(diǎn)是該方法需要多個(gè)接收器，而且該方法對(duì)于信號(hào)源和接收器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)比較敏感。

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