在科技飛速發(fā)展的當下,定位技術(shù)不斷革新,為各行業(yè)帶來了前所未有的變革。其中,超寬帶(UWB)技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢,逐漸嶄露頭角,成為定位領(lǐng)域的一顆璀璨新星。飛睿智能UWB標簽芯片模組,正是這一技術(shù)的卓越代表,以其高精度測距定位能力,尤其是厘米級精度,以及在自動跟隨應(yīng)用中的出色表現(xiàn),備受矚目。
UWB技術(shù),即超寬帶技術(shù),是一種利用納秒級極窄脈沖進行無線通信的技術(shù)。與傳統(tǒng)無線通信技術(shù)不同,UWB不采用正弦載波,而是通過發(fā)送和接收持續(xù)時間極短、帶寬很寬的短時脈沖來傳輸數(shù)據(jù)。其信號的相對帶寬(信號帶寬與中心頻率的比)大于25%,或帶寬超過1.5GHz。這種獨特的信號形式,賦予了UWB諸多傳統(tǒng)無線技術(shù)難以企及的特性。
UWB技術(shù)顯著的優(yōu)勢之一就是其厘米級的高精度定位能力。傳統(tǒng)的基于信號強度(RSSI)的定位技術(shù),如藍牙和Wi-Fi,定位精度通常只能達到幾米甚至十幾米。而UWB通過測量信號飛行時間(TOF)來實現(xiàn)測距,進而實現(xiàn)高精度定位。例如,1納秒的脈沖寬度對應(yīng)約30厘米的距離分辨率,通過先進的信號處理技術(shù),其定位精度可進一步細分到10厘米級別。這種高精度定位能力,使得UWB在位置信息的應(yīng)用場景中具有無可比擬的優(yōu)勢。
在復雜的電磁環(huán)境中,信號干擾是影響定位準確性的一大難題。UWB技術(shù)的納秒級短脈沖特性使其在多徑環(huán)境中能夠有效區(qū)分直達信號和反射信號。即使在復雜環(huán)境中,UWB仍能保持穩(wěn)定的定位性能,為定位的可靠性提供了堅實保障。對于一些需要長時間運行的定位設(shè)備,如資產(chǎn)追蹤標簽、人員定位手環(huán)等,低功耗至關(guān)重要。UWB技術(shù)的低功耗特性使得UWB標簽可以長時間工作,通常可達數(shù)月甚至數(shù)年,這大大降低了設(shè)備的維護成本和更換電池的頻率,適合大規(guī)模應(yīng)用。
UWB技術(shù)在安全方面也表現(xiàn)出色。其精確的測距能力可以創(chuàng)建安全距離邊界,有效防止中繼攻擊。例如在汽車數(shù)字鑰匙應(yīng)用中,系統(tǒng)能夠精確判斷鑰匙與車的距離,防止信號被中繼放大,保障車輛安全。在門禁系統(tǒng)、支付認證和司法監(jiān)管等對安全性要求高的領(lǐng)域,UWB技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。UWB信號具有一定的穿透障礙物能力,在室內(nèi)和復雜環(huán)境中,這一特性尤為重要。例如,UWB信號能夠穿透普通墻壁進行定位,雖然信號會有一定衰減,但仍能保證定位功能的正常實現(xiàn)。
飛睿智能UWB標簽芯片模組,充分發(fā)揮了UWB技術(shù)的優(yōu)勢,在高精度測距定位方面表現(xiàn)卓越。模組基于高度集成的SoC,涵蓋射頻、模擬、基帶、MCU、SRAM、閃存和外圍設(shè)備等,用戶無需進行復雜的RF設(shè)計,降低了使用門檻。同時,模組集成加密算法,用于安全測距,符合UWB標準和新FiRa標準,測距定位距離可達150米,為多種應(yīng)用場景提供了有力支持。
將UWB標簽芯片模組嵌入鑰匙扣、行李箱或背包后,物品不再“失聯(lián)”。飛睿智能UWB防丟器芯片通過納秒級脈沖信號突破物理阻礙,其核心FS100與FS200系列SIP芯片采用LGA封裝(7×7mm至9×9mm),集成2dBi高增益天線與全射頻電路,僅需紐扣電池供電,就能實現(xiàn)100米以上的有效通信距離。通過TOF(飛行時間)和TDOA(到達時間差)融合算法,芯片可實時計算動態(tài)目標距離與角度,定位誤差控制在±3厘米范圍內(nèi)。用戶通過手機APP尋找物品時,界面不僅顯示物品的位置信息,在近距離模式下還能提供方向箭頭與精確距離數(shù)值,仿佛為物品裝上了“空間坐標”。即便物品處于沙發(fā)縫隙、抽屜深處等傳統(tǒng)信號盲區(qū),UWB的窄脈沖信號也能保持穩(wěn)定連接。
UWB標簽芯片模組在自動跟隨應(yīng)用中展現(xiàn)出了強大的功能,為用戶帶來了前所未有的便捷體驗。以智能機器人為例,在倉庫環(huán)境中,工人攜帶UWB標簽,機器人配備UWB標簽芯片模組。通過UWB技術(shù)的高精度定位,機器人能夠?qū)崟r獲取工人的位置信息,并根據(jù)預(yù)設(shè)的跟隨策略自動跟隨工人移動,實現(xiàn)貨物的高效搬運。在消費電子領(lǐng)域,UWB標簽芯片模組同樣亮點十足。以智能行李箱為例,基于UWB脈沖信號與TDoA(到達時間差)算法,行李箱能夠?qū)崟r鎖定主人位置,在機場、車站等場景動態(tài)保持0.5-1.5米跟隨距離,誤差控制在±3cm內(nèi)。在復雜的環(huán)境中,UWB技術(shù)的高精度定位和強抗干擾性能夠讓產(chǎn)品準確跟隨人員。
飛睿智能UWB標簽芯片模組憑借UWB技術(shù)的優(yōu)勢,在高精度測距定位和自動跟隨應(yīng)用中取得了顯著的成果。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信UWB標簽芯片模組將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,為各行業(yè)的智能化發(fā)展注入新的活力,推動智能時代的加速到來。讓我們共同期待這一技術(shù)在未來創(chuàng)造更多的可能!