在科技飛速發(fā)展的當下,無線通信技術不斷迭代革新,為我們的生活帶來諸多便利。其中,超寬帶(Ultra-WideBand,簡稱UWB)技術以其獨特優(yōu)勢,逐漸嶄露頭角,在眾多領域得到廣泛應用,深刻改變著我們與世界交互的方式。UWB技術作為一種利用納秒級非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)的無線通信技術,擁有一系列區(qū)別于傳統(tǒng)無線通信技術的特性。它的頻率帶寬極寬,在3.1-10.6GHz頻段中,占用500MHz以上帶寬的信號即為UWB信號。這一寬頻特性,使得UWB在通信過程中對其他無線通信系統(tǒng)干擾極小,保障了整個無線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
在脈沖信號處理方面,UWB有著獨特之處。它不采用正弦載波,而是運用時間間隔極短(小于1ns)的脈沖進行通信,這使其能夠實現(xiàn)厘米級的高精度定位。以飛睿智能UWB標簽為例,通過TOF(飛行時間)和TDOA(到達時間差)融合算法,能實時計算動態(tài)目標的距離與角度,將定位誤差控制在±3厘米范圍內,在復雜環(huán)境下定位偏差也小于10厘米,為眾多對定位精度要求嚴苛的應用場景提供了可能。
UWB的脈沖信號還具備較高抗干擾性,這使得通信過程更加安全可靠。其信號功率低于環(huán)境電子噪聲,被截獲概率近乎為零,保障了通信安全。同時,UWB技術還具有低功耗特性,通過22nm制程工藝與動態(tài)電壓調節(jié)技術,將UWB芯片工作功耗壓縮至50mW以下,搭配雙模架構設計(UWB+BLE),日常由藍牙維持微安級待機,觸發(fā)精確定位時才啟動UWB射頻,使得標簽續(xù)航時間延長至12個月以上,為長時間運行或移動設備應用提供了有力支持。
(一)物品防丟與追蹤
日常生活中,物品丟失給人們帶來諸多困擾。UWB技術為解決這一難題提供了有效方案。在物品上貼上UWB標簽,配合配備UWB模塊的智能手機,用戶便能以厘米級精度定位標簽位置。比如UWB Tag防丟標簽,嵌入鑰匙扣、行李箱或背包后,借助手機APP,不僅能顯示物品位置信息,在近距離時還能提供方向箭頭與精確距離數(shù)值。物品一旦超出預設安全距離,手機立即觸發(fā)聲光報警;點擊APP“查找”鍵,標簽內置蜂鳴器精準發(fā)聲;靠近至10米范圍內,界面自動切換為指引模式,實時指示物品方位,讓找回丟失物品變得輕松簡單。
(二)智能設備交互與控制
隨著UWB模塊在智能門鎖、智能遙控器等設備中的普及,其應用場景不斷拓展。在智能家居領域,用戶只需將智能遙控器對準電視等設備,通過UWB技術支持的指向式控制便能自動彈出對應控制界面,實現(xiàn)便捷操控。同時,UWB技術還能讓多種智能設備無縫協(xié)同,進一步提升用戶整體使用體驗。
在公寓、辦公室和工廠等場所,安全解鎖需求迫切。UWB技術的高精度測距和高安全性特性大顯身手。用戶只需攜帶UWB標簽的手機或設備,靠近門禁系統(tǒng)時,便能實現(xiàn)安全解鎖。例如,在一些智能樓宇中,基于UWB技術的門禁系統(tǒng)可精確識別用戶身份與位置,快速解鎖,既提升了便利性,又增強了安全性。
(三)智能鑰匙與自動跟隨
作為智能鑰匙代表,UWB技術憑借高精度測距和定位能力,能精準判斷車主位置并解鎖汽車。其低傳輸功率特性增強了通信安全性,有效防范中繼攻擊等盜竊手段。如今,眾多高端車型均已標配UWB數(shù)字鑰匙,展現(xiàn)出巨大應用潛力。搭載UWB自動跟隨技術的智能行李箱,當用戶佩戴集成UWB芯片標簽的設備或使用支持UWB功能的手機出行時,智能行李箱能夠自動與主人保持1.5米左右的跟隨距離。在跟隨過程中,始終與主人保持安全且恰當?shù)木嚯x。在工業(yè)生產與物流領域,智能小車的自動跟隨功能對于提升工作效率、優(yōu)化生產流程起著至關重要的作用?;赨WB模組推出的自動跟隨方案,在倉儲物流等場景中展現(xiàn)出了強大實力。UWB厘米級高精度定位,使得行李箱能精準跟隨主人步伐,智能小車能精確??恐付ㄎ恢?,無論是在靜止狀態(tài)下對目標位置的鎖定,還是在目標快速移動過程中實時追蹤,都表現(xiàn)得穩(wěn)定而精準,滿足了各類對跟隨精度要求嚴苛的場景需求。
未來,UWB技術將朝著低功耗、小型化、多傳感融合等方向持續(xù)發(fā)展。UWB進行精準定位,與其他無線方式優(yōu)勢互補,進一步提升系統(tǒng)性能,降低部署難度與成本。飛睿智能推動UWB芯片集成到更多常見設備中,如智能設備等,減少用戶額外攜帶設備的麻煩。相信在不久的將來,UWB技術將不斷完善,更加廣泛地應用于生活與生產的各個領域,為我們帶來更多便利與驚喜,徹底改變我們的生活與工作模式。?