Как выбрать модуль позиционирования Рекомендовать модули СШП для построения системы позиционирования

Модули позиционирования UWB — это устройства, основанные на технологии сверхширокополосной связи ( UWB ), используемые для достижения высокоточной локализации и идентификации местоположения. Эти модули обычно включают в себя микросхемы СШП, антенны, радиочастотные интерфейсы, процессоры и другие компоненты. Они используются для передачи и приема сигналов СШП и обработки данных для расчета положения цели. Принцип работы модулей позиционирования СШП основан на характеристиках сигналов СШП. Они измеряют время передачи сигналов, чтобы определить расстояние между целевым объектом и приемником. Используя несколько приемников и такие методы, как триангуляция или эффект Доплера, эти модули точно вычисляют положение целевого объекта.

Модули позиционирования UWB — это устройства, основанные на технологии сверхширокополосной связи (UWB), используемые для достижения высокоточной локализации и идентификации местоположения. Эти модули обычно включают в себя микросхемы СШП, антенны, радиочастотные интерфейсы, процессоры и другие компоненты. Они используются для передачи и приема сигналов СШП и обработки данных для расчета положения цели. Принцип работы модулей позиционирования СШП основан на характеристиках сигналов СШП. Они измеряют время передачи сигналов, чтобы определить расстояние между целевым объектом и приемником. Используя несколько приемников и такие методы, как триангуляция или эффект Доплера, эти модули точно вычисляют положение целевого объекта.

Почему для модулей позиционирования рекомендуется использовать технологию позиционирования UWB?

Модули UWB отличаются по своим принципам от таких технологий, как модули Bluetooth или WiFi. Радиотехнология UWB специально разработана с учетом физических характеристик радиочастотных сигналов для достижения высокоточного и чрезвычайно надежного позиционирования и связи в реальном времени. Эта технология открыла новые возможности для новых сценариев применения. Преимущества технологии позиционирования UWB включают в себя следующие моменты :

Использование сверхширокополосных сигналов: системы СШП передают чрезвычайно короткие импульсные сигналы высокой энергии, которые занимают исключительно большую полосу спектра (превышающую полосу пропускания традиционных систем связи). Эта характеристика позволяет СШП передавать данные в более широком диапазоне частот.

Технология позиционирования во временной области: системы СШП используют точность сверхкоротких импульсных сигналов во временной области для позиционирования. Вычислив разницу во времени между передачей и приемом этих импульсов, можно определить время распространения сигнала и использовать его для позиционирования. Эта технология позиционирования во временной области обеспечивает UWB преимущество в приложениях точного позиционирования.

Высокоскоростная передача данных. Несмотря на то, что каждый импульс краток, СШП может передавать эти импульсы с очень высокой скоростью. Используя сверхширокополосный частотный диапазон, UWB может передавать данные на высоких скоростях, что делает его подходящим для приложений, требующих высокой пропускной способности.

Низкая мощность и низкий уровень помех. Узкие импульсные сигналы, передаваемые СШП, обладают более низкой плотностью энергии, что обычно вызывает минимальные помехи в других системах связи. Кроме того, системы СШП часто работают с низким энергопотреблением, что дает им преимущество в некоторых устройствах беспроводной связи .

Серия UWB3000 включает две модели: UWB3000F00 и UWB3000F2 7 . Это маломощные и экономичные модули СШП-позиционирования, разработанные Sivers Semiconductors с использованием серии IC Decawave DW3000. Они обеспечивают скорость передачи данных до 6,8 Мбит/с, обеспечивая двунаправленную работу систем дальнего действия, TDoA и PDoA, с точностью позиционирования 10 сантиметров. Среди них UWB300F27 — это модуль высокой мощности с мощностью 27 дБм (500 мВт), который включает в себя LNA, способный обеспечить двунаправленную связь, определение дальности и позиционирование на расстоянии до 1,5 километров (на открытой местности).

Используя UWB3000F27 в качестве эталона, давайте сравним такие технологии позиционирования, как WiFi, ZigBee и Bluetooth.

Из таблицы выше видно, что точность позиционирования WiFi, ZigBee и Bluetooth недостаточна, с большими погрешностями. Технология RFID сложна для достижения двухмерного позиционирования и может использоваться только для распознавания входа и выхода. Кроме того, с точки зрения скорости передачи UWB может достигать 6,8 Мбит/с, а это скорость, которую трудно достичь другим технологиям, например Bluetooth, скорость которого обычно составляет 1 Мбит/с. По сравнению с другими технологиями беспроводной связи UWB имеет такие преимущества, как высокоточное позиционирование, высокая скорость передачи данных, высокая проникающая способность, низкое энергопотребление и сильные возможности защиты от помех.

Модуль UWB, используя сверхширокополосный спектр и чрезвычайно короткие импульсные сигналы, демонстрирует уникальные преимущества в высокоскоростной передаче данных и точном позиционировании. По сравнению с другими технологиями позиционирования СШП имеет значительные преимущества с точки зрения точности позиционирования, дальности передачи и стоимости строительства.