Ultra-wideband (UWB) 是一种短距离RF通信技术,这项技术支持厘米级使用精度的实时定位系统来进行室内定位。其主要优点包括:低延迟、高可靠性、高刷新率下具有高精度和可扩展性,即使在严苛环境下也是如此。
在工业4.0时代,UWB是实时定位系统 (RTLS) 领域中发展最快的技术之一。事实上,其可靠性和抗其他无线系统潜在干扰的能力使其成为工业环境下的不二选择。
在汽车应用领域,UWB确保了对汽车的访问权限,同时实现了全新用例。
近几个月来,由于十大智能手机供应商都在其最新的手机产品中集成了UWB技术,该技术在消费领域获得了广泛关注。顶级OEM企业在PC和智能可穿戴设备中广泛采用和引入UWB,为大量位置感知应用的发展奠定了基础。
在距离测量应用中利用UWB技术的优势
与其他技术不同,UWB距离测量与信号强度无关,而是测量两个无线电收发器之间极短无线电脉冲的渡越时间 (ToF)。无线电脉冲总是以相同的速度传播,且测量不受衰减的影响。ToF提供了灵活的实现可能性,以满足特定目标应用的需求。由于需要实现高水平同步,UWB系统使用极为精确的皮秒级计时器和具有最低漂移的同步器件。
实时定位系统的多个用例
实时距离和位置数据十分宝贵。它们是在许多任务中提高效率和安全性的关键信息。随着在1D测量、2D定位或3D定位应用中的日益普及,超宽带技术有可能改变我们日常生活的方方面面:物联网、汽车、移动通信,制造业等。该技术可用于资产跟踪、自主室内导航和交通管理、家庭、商店、楼宇、汽车、共享移动的访问权限控制等应用,以及基于安全准确的距离测量或室内外测绘的所有应用。
通过精确的跟踪和地理围栏,支持UWB的锚点和标签提高了工厂、楼宇和物流设施的智能化程度。UWB为各种器件了解其应用环境提供了支持。可靠的定位数据有助于根据许多智能设备和系统情境进行决策:数字车匙 (DCK)、自动导引车 (AGV)、无人机、社交距离标签等。
UWB技术扩展了无线连接解决方案,使新一代物联网成为现实。
设计人员可利用意法半导体增强版本的STM32微控制器系列和配套开发生态系统,释放UWB技术在实时定位和位置系统中的潜力。
意法半导体积极参与标准化联盟以及超宽带和精确实时定位系统计划,包括FiRa、UWB联盟和omlox。