UWB室内定位系统流程、技术特点

UWB室内定位流程

1、每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧；

2、定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收；

3、每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间；

4、定位引擎参考标签发送过来的校准数据，确定标签达到不同定位基站之间的时间差，并利用三点定位技术及优化算法来计算标签位置。

5、利用单基站定位一般采用AOA（(Angle of Arrival）算法，采用多基站定位多采用TDOA（Timedifference of Arrival）算法。

UWB技术应用于室内定位，具有以下特点：

1、数据传输速度快

UWB系统使用上吉赫兹的超宽频带，根据香农信道容量公式，即使把发送信号功率密度控制得很低，也可以实现高的信息速率。一般情况下，其数据传输速度可以达到几百兆比特每秒到吉比特每秒。

2、多径分辨能力强

UWB由于其的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率，窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠，很容易分离出多径分量，所以能充分利用发射信号的能量。实验表明，对常规无线电信号多径衰落深达10～30dB的多径环境，UWB信号的衰落多不到5dB。

3、隐蔽性好

因为UWB的频谱非常宽，能量密度非常低，因此信息传输性高。另一方面，由于能量密度低，UWB设备对于其他设备的干扰就非常低。

4、定位

冲激脉冲具有很高的定位精度，采用超宽带无线电通信，可在室内和地下进行定位，精度可达2厘米，一般精度在15厘米内。而GPS定位系统只能工作在GPS定位卫星的可视范围之内。与GPS提供地理位置不同，超短脉冲定位器可以给出相对位置，其定位精度可达厘米级。

5、抗干扰能力强

UWB扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB的占空比一般为0.01～0.001