超宽带是如何工作的?向Qorvo专家学习
2022年3月2日
超宽带(UWB)提供了“在哪里”来实现上下文决策。它降低了制造运营成本，提高了安全性，并为数据通信提供了更高的安全性。UWB的技术能力为广泛的新应用打开了大门，如安全无钥匙进入、安全支付、增强导航和精确的资产定位。它通过根据人的位置控制智能设备，丰富了互联家庭，并为建筑物提供转弯导航服务。它还改善了钥匙链和汽车之间的安全通信，从而提高了工厂的效率和汽车人员的安全。超宽带正在成为我们日常生活中下一个无处不在的无线连接方式。
2:超宽带是室内位置跟踪的最佳解决方案
超宽带的特性可以提供比其他技术更精确的室内定位和距离测量。如下图1所示，一个超宽带脉冲(中间和右边的图像)只有两纳秒宽，使其不受反射信号(多径)干扰和噪声的影响。此外，超宽带射频脉冲具有清晰的边缘，可以在存在信号反射和多路径效应的情况下精确确定到达时间和距离，这些现象在日常环境中经常发生。在UWB中，反射信号(灰色)不会影响直接信号(蓝色)。此外，超宽带信号(中间和右边的图像)的上升和下降时间比Wi-Fi和蓝牙等标准窄带信号(左边)快得多，这使得精确测量信号到达的时间成为可能。
图1。窄带脉冲无线电信号与直接信号和反射信号的比较。
3:基础设施的范围和成本
射频范围在所有无线基础设施设备中都很重要。具有远距离传输和接收能力的设备有助于减少单个网络中所需的设备总数，从而降低基础设施成本。
超宽带的范围是50到70米，而蓝牙的范围只有10到20米。此外，Wi-Fi的范围为40至50米。此外，Wi-Fi和蓝牙的精度随着设备离基础设施的距离越来越远而下降，而超宽带的精度无论距离多远都是恒定的。如下图2所示，在工厂应用程序中，在比较范围和基础设施成本时，UWB优于蓝牙和Wi-Fi。这是因为与Wi-Fi和蓝牙相比，超宽带只需要几个锚点——因此，它更具成本效益。
图2。比较典型出厂设置所需的UWB、Wi-Fi和蓝牙锚定。
4:超宽带的未来
UWB已经涉足工业、企业、汽车和消费市场的40多个垂直市场。它已经提高了运营效率，提高了工人的安全，并实现了安全交易，比如汽车无钥匙进入。
随着超宽带在智能手机中的应用，它已经开始在全球范围内大规模采用。由于智能手机市场如此之大，它提供了一种非常广泛的使用方式——帮助人们进行汽车访问、零售交易、家庭控制等活动。智能手机、可穿戴设备和连接家庭设备的超宽带出货量的爆炸式增长，正在导致数十亿台的快速增长。如下图3所示。
图3。超宽带应用预测(来源Qorvo)。
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