用于室内定位的超宽带（UWB）

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尽管传输被限制在短距离内，但使用多个定位良好的接收器，UWB可以成为室内定位系统的有效技术。

本文综述了室内位置跟踪技术背景下的超宽带(简称UWB)技术。尽管超宽带(Ultra Wideband)曾经被认为是个人区域网络的潜在适用技术，也是WiFi的早期竞争对手，但UWB已经转变为室内定位的一种高精度、价格合理、低能耗的解决方案。

尽管有许多适用于室内定位应用的技术，但是UWB的低频和高带宽意味着它可以穿过墙壁和其他障碍物，并且可以与其他无线电信号和谐地存在，例如那些来自蜂窝电话的信号。综上所述，这使得UWB非常适合在多房间环境中或在其中射频干扰成为主要问题的医院之类的室内应用。

什么是超宽带(UWB)?

简而言之，超宽带是频率大于500 MHz的无线电信号。在美国，FCC已批准在3.1 GHz至10.6 GHz之间的范围内用于商业用途的UWB。与大多数传统无线电信号不同，UWB不使用功率、频率或相位调制来编码其信号所携带的信息。相反，UWB使用特定时间间隔的频繁脉冲来承载信息。这允许在宽带宽上传输，同时避免与相同频谱中的其他无线电信号发生干扰。

这些特性允许UWB使用相对较低的功耗来传输大量数据。尽管传输限制在短距离内，但通过使用多个位置良好的接收器，UWB可以考虑用于大多数室内位置跟踪应用。

UWB如何跟踪位置?

确定超宽带系统位置的主要方法是时差或到达时差。这意味着在UWB系统中，在整个空间中的已知位置放置多个网络接收器(至少3个用于2D位置，4个用于3D位置)。要跟踪的一个或多个资产配备有UWB发射机，该发射机以给定间隔发射全向信号。由于从发射机到接收机的距离，信号在不同的时间到达附近的接收机单元。对每个接收机的不同到达时间(以及由此而来的距离)进行比较，并确定发射机的位置。

小结

超宽带技术保证了无与伦比的准确性，能够穿透墙壁和其他障碍物，并且具有低功耗的特点。尽管UWB并不像其他室内跟踪技术(例如低功耗蓝牙)那样普及或具有成本效益，但近年来，UWB设备的使用量增加了，部件成本降低了。 这使得UWB成为规划任何室内位置跟踪项目时要考虑的技术。