在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下,定位技術(shù)不斷革新,為各行業(yè)帶來(lái)了前所未有的變革。其中,超寬帶(UWB)技術(shù)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),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(biāo)簽芯片模組,正是這一技術(shù)的卓越代表,以其高精度測(cè)距定位能力,尤其是厘米級(jí)精度,以及在自動(dòng)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(jí)極窄脈沖進(jìn)行無(wú)線通信的技術(shù)。與傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)不同,UWB不采用正弦載波,而是通過(guò)發(fā)送和接收持續(xù)時(shí)間極短、帶寬很寬的短時(shí)脈沖來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。其信號(hào)的相對(duì)帶寬(信號(hào)帶寬與中心頻率的比)大于25%,或帶寬超過(guò)1.5GHz。這種獨(dú)特的信號(hào)形式,賦予了UWB諸多傳統(tǒng)無(wú)線技術(shù)難以企及的特性。
UWB技術(shù)顯著的優(yōu)勢(shì)之一就是其厘米級(jí)的高精度定位能力。傳統(tǒng)的基于信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)的定位技術(shù),如藍(lán)牙和Wi-Fi,定位精度通常只能達(dá)到幾米甚至十幾米。而UWB通過(guò)測(cè)量信號(hào)飛行時(shí)間(TOF)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)距,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高精度定位。例如,1納秒的脈沖寬度對(duì)應(yīng)約30厘米的距離分辨率,通過(guò)先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù),其定位精度可進(jìn)一步細(xì)分到10厘米級(jí)別。這種高精度定位能力,使得UWB在位置信息的應(yīng)用場(chǎng)景中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
在復(fù)雜的電磁環(huán)境中,信號(hào)干擾是影響定位準(zhǔn)確性的一大難題。UWB技術(shù)的納秒級(jí)短脈沖特性使其在多徑環(huán)境中能夠有效區(qū)分直達(dá)信號(hào)和反射信號(hào)。即使在復(fù)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(jiān)實(shí)保障。對(duì)于一些需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的定位設(shè)備,如資產(chǎn)追蹤標(biāo)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(biāo)簽可以長(zhǎng)時(shí)間工作,通??蛇_(dá)數(shù)月甚至數(shù)年,這大大降低了設(shè)備的維護(hù)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(cè)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(chē)數(shù)字鑰匙應(yīng)用中,系統(tǒng)能夠精確判斷鑰匙與車(chē)的距離,防止信號(hào)被中繼放大,保障車(chē)輛安全。在門(mén)禁系統(tǒng)、支付認(rèn)證和司法監(jiān)管等對(duì)安全性要求高的領(lǐng)域,UWB技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。UWB信號(hào)具有一定的穿透障礙物能力,在室內(nèi)和復(fù)雜環(huán)境中,這一特性尤為重要。例如,UWB信號(hào)能夠穿透普通墻壁進(jìn)行定位,雖然信號(hào)會(huì)有一定衰減,但仍能保證定位功能的正常實(shí)現(xiàn)。
飛睿智能UWB標(biāo)簽芯片模組,充分發(fā)揮了UWB技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在高精度測(cè)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(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的RF設(shè)計(jì),降低了使用門(mén)檻。同時(shí),模組集成加密算法,用于安全測(cè)距,符合UWB標(biāo)準(zhǔn)和新FiRa標(biāo)準(zhǔn),測(cè)距定位距離可達(dá)150米,為多種應(yīng)用場(chǎng)景提供了有力支持。
將UWB標(biāo)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(guò)納秒級(jí)脈沖信號(hào)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(shí)現(xiàn)100米以上的有效通信距離。通過(guò)TOF(飛行時(shí)間)和TDOA(到達(dá)時(shí)間差)融合算法,芯片可實(shí)時(shí)計(jì)算動(dòng)態(tài)目標(biāo)距離與角度,定位誤差控制在±3厘米范圍內(nèi)。用戶通過(guò)手機(jī)APP尋找物品時(shí),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(biāo)”。即便物品處于沙發(fā)縫隙、抽屜深處等傳統(tǒng)信號(hào)盲區(qū),UWB的窄脈沖信號(hào)也能保持穩(wěn)定連接。
UWB標(biāo)簽芯片模組在自動(dòng)跟隨應(yīng)用中展現(xiàn)出了強(qiáng)大的功能,為用戶帶來(lái)了前所未有的便捷體驗(yàn)。以智能機(jī)器人為例,在倉(cāng)庫(kù)環(huán)境中,工人攜帶UWB標(biāo)簽,機(jī)器人配備UWB標(biāo)簽芯片模組。通過(guò)UWB技術(shù)的高精度定位,機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)獲取工人的位置信息,并根據(jù)預(yù)設(shè)的跟隨策略自動(dòng)跟隨工人移動(dòng),實(shí)現(xiàn)貨物的高效搬運(yùn)。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,UWB標(biāo)簽芯片模組同樣亮點(diǎn)十足。以智能行李箱為例,基于UWB脈沖信號(hào)與TDoA(到達(dá)時(shí)間差)算法,行李箱能夠?qū)崟r(shí)鎖定主人位置,在機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等場(chǎng)景動(dòng)態(tài)保持0.5-1.5米跟隨距離,誤差控制在±3cm內(nèi)。在復(fù)雜的環(huán)境中,UWB技術(shù)的高精度定位和強(qiáng)抗干擾性能夠讓產(chǎn)品準(zhǔn)確跟隨人員。
飛睿智能UWB標(biāo)簽芯片模組憑借UWB技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在高精度測(cè)距定位和自動(dòng)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(biāo)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(dòng)智能時(shí)代的加速到來(lái)。讓我們共同期待這一技術(shù)在未來(lái)創(chuàng)造更多的可能!