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UWB高精度定位系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)有哪些

發(fā)布日期:2021-12-27 瀏覽次數(shù):54

UWB高精度定位系統(tǒng)是一種無(wú)載波通信技術(shù),利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào)。由于UWB與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)相比,工作原理迥異,因此UWB具有如下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)無(wú)法比擬的技術(shù)特點(diǎn):

UWB高精度定位系統(tǒng)

高速的數(shù)據(jù)傳輸:民用商品中,一般要求UWB信號(hào)的傳輸范圍為10m以內(nèi),再根據(jù)經(jīng)過修改的信道容量公式,其傳輸速率可達(dá)500Mbit/ s,是實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信和無(wú)線局域網(wǎng)的一種理想調(diào)制技術(shù)。UWB 以非常寬的頻率帶寬來?yè)Q取高速的數(shù)據(jù)傳輸,并且不單獨(dú)占用已經(jīng)擁擠不堪的頻率資源,而是共享其他無(wú)線技術(shù)使用的頻帶。在軍事應(yīng)用中,可以利用巨大的擴(kuò)頻增益來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、低截獲率、低檢測(cè)率、高安全性和高速的數(shù)據(jù)傳輸。

功耗低:UWB 系統(tǒng)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. 20ns~1. 5ns 之間,有很低的占空因數(shù),系統(tǒng)耗電可以做到很低,在高速通信時(shí)系統(tǒng)的耗電量?jī)H為幾百μW~幾十mW。民用的UWB 設(shè)備功率一般是傳統(tǒng)移動(dòng)電話所需功率的1/ 100 左右,是藍(lán)牙設(shè)備所需功率的1/ 20 左右。軍用的UWB 電臺(tái)耗電也很低。因此,UWB 設(shè)備在電池壽命和電磁輻射上,相對(duì)于傳統(tǒng)無(wú)線設(shè)備有著很大的優(yōu)越性。

安全性高:作為通信系統(tǒng)的物理層技術(shù)具有天然的安全性能。由于UWB信號(hào)一般把信號(hào)能量彌散在極寬的頻帶范圍內(nèi),對(duì)一般通信系統(tǒng),UWB 信號(hào)相當(dāng)于白噪聲信號(hào),并且大多數(shù)情況下,UWB 信號(hào)的功率譜密度低于自然的電子噪聲,從電子噪聲中將脈沖信號(hào)檢測(cè)出來是一件非常困難的事。采用編碼對(duì)脈沖參數(shù)進(jìn)行偽隨機(jī)化后,脈沖的檢測(cè)將更加困難。

多徑分辨能力強(qiáng):由于常規(guī)無(wú)線通信的射頻信號(hào)大多為連續(xù)信號(hào)或其持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)大于多徑傳播時(shí)間,多徑傳播效應(yīng)限制了通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率。由于超寬帶無(wú)線電發(fā)射的是持續(xù)時(shí)間極短的單周期脈沖且占空比極低,多徑信號(hào)在時(shí)間上是可分離的。假如多徑脈沖要在時(shí)間上發(fā)生交疊,其多徑傳輸路徑長(zhǎng)度應(yīng)小于脈沖寬度與傳播速度的乘積。由于脈沖多徑信號(hào)在時(shí)間上不重疊,很容易分離出多徑分量以充分利用發(fā)射信號(hào)的能量。大量的實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)常規(guī)無(wú)線電信號(hào)多徑衰落深達(dá)10~ 30 dB 的多徑環(huán)境, 對(duì)超寬帶無(wú)線電信號(hào)的衰落最多不到5 dB。   

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