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在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，超寬帶（UWB）技術(shù)猶如一顆璀璨的新星，正逐漸改變著我們的生活和工作方式。UWB技術(shù)利用極窄脈沖進(jìn)行調(diào)制，無需載波就能實(shí)現(xiàn)GHz量級(jí)的帶寬，這種獨(dú)特的通信方式被稱為脈沖無線電或時(shí)域/無載波通信。其發(fā)射能量極低，有望在不占用現(xiàn)有擁擠頻率資源的基礎(chǔ)上，為我們帶來新的數(shù)據(jù)通信體驗(yàn)。UWB技術(shù)采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)，具有強(qiáng)大的信號(hào)處理增益。在發(fā)射時(shí)，它能將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散到寬闊的頻帶中，使得輸出功率低于普通設(shè)備的噪聲；接收時(shí)，通過解擴(kuò)過程還原信號(hào)能量，產(chǎn)生擴(kuò)頻增益，在同等碼速條件下展現(xiàn)出更強(qiáng)的抗干擾性。UWB的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)幾十Mbps到幾百M(fèi)bps，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)。其使用的帶寬超過1GHz，容量巨大，且能與現(xiàn)有的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而不產(chǎn)生干擾。同時(shí)，由于UWB不使用載波，僅在需要時(shí)發(fā)送脈沖，電能消耗遠(yuǎn)低于常規(guī)無線通信系統(tǒng)。
飛睿智能的UWB標(biāo)簽?zāi)K測(cè)距定位，基于UWB獨(dú)特的脈沖傳輸特性，實(shí)現(xiàn)了高精度的定位功能。UWB信號(hào)在時(shí)間上具有很高的分辨率，使其與其他無線系統(tǒng)能夠共存而不相互干擾，同時(shí)極寬的信號(hào)帶寬增強(qiáng)了保密性。信號(hào)的定位精度與帶寬密切相關(guān)，UWB信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)高于一般無線通信信號(hào)，定位精度極高。其基帶窄脈沖形式的信號(hào)帶寬達(dá)數(shù)GHz，定位精度可高達(dá)厘米量級(jí)，同時(shí)能抑制多路徑衰落的影響，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)高速高質(zhì)量近距離無線通信。UWB的保密性得益于跳時(shí)擴(kuò)頻技術(shù)，只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼的接收機(jī)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù)，且其極低的發(fā)射功率譜密度讓傳統(tǒng)接收機(jī)無法接收。此外，UWB系統(tǒng)以極低的發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)通信，小于1mW的功率不僅延長了系統(tǒng)電源的工作時(shí)間，還降低了電磁波輻射對(duì)人體的影響，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
飛睿智能依托先進(jìn)的UWB技術(shù)，在UWB標(biāo)簽測(cè)距定位、電子圍欄和自動(dòng)跟隨應(yīng)用等領(lǐng)域取得成果，為眾多行業(yè)帶來了新的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，UWB標(biāo)簽基站展現(xiàn)出卓越的性能。例如在大型倉庫管理中，通過在貨物和工作人員身上配備UWB標(biāo)簽，結(jié)合部署在倉庫內(nèi)的UWB定位基站，能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)地獲取貨物和人員的位置信息。無論是在貨架間穿梭的工作人員，還是需要快速查找的貨物，都能通過UWB標(biāo)簽測(cè)距定位系統(tǒng)迅速定位，大大提高了倉庫管理的效率和準(zhǔn)確性，減少了貨物尋找時(shí)間和人工成本。
基于UWB技術(shù)構(gòu)建的電子圍欄，為安全防護(hù)帶來了全新的解決方案。UWB定位模組通過發(fā)送和接收超寬帶信號(hào)，精確測(cè)定物體或人員的位置。當(dāng)授權(quán)人員接近或離開保護(hù)區(qū)域時(shí)，能夠立即感知并作出相應(yīng)響應(yīng)；而當(dāng)未經(jīng)授權(quán)的人員試圖進(jìn)入保護(hù)區(qū)域，系統(tǒng)會(huì)立即檢測(cè)到并觸發(fā)警報(bào)。在一些危險(xiǎn)區(qū)域，如高壓電區(qū)域、化學(xué)品儲(chǔ)存區(qū)等，設(shè)置UWB電子圍欄，可有效防止未經(jīng)授權(quán)人員進(jìn)入，降低安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。UWB電子圍欄不僅提高了安全管理的效率，還為各類場(chǎng)所提供了更加智能化、精準(zhǔn)化的安全保障。
在自動(dòng)跟隨應(yīng)用方面，UWB技術(shù)同樣表現(xiàn)出色。在智能行李箱、小車等產(chǎn)品方面，使用者身上攜帶安裝了UWB標(biāo)簽的設(shè)備或產(chǎn)品，通過測(cè)量信號(hào)的飛行時(shí)間，能夠準(zhǔn)確確定與行李箱、小車兩者之間的距離和位置。當(dāng)使用者移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)品會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)的距離和位置信息，自動(dòng)調(diào)整行駛方向和速度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟隨。在工業(yè)生產(chǎn)中，AGV的自動(dòng)跟隨功能也可以借助UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)。AGV能夠精準(zhǔn)地跟隨工人或其他引導(dǎo)設(shè)備，在車間內(nèi)高效運(yùn)輸物料，提高生產(chǎn)流程的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，減少人工干預(yù)，降低出錯(cuò)率。
飛睿智能UWB標(biāo)簽測(cè)距定位，通過飛行時(shí)間（ToF）測(cè)距算法，定位誤差范圍可控制在3-10cm，超寬帶頻段避開了Wi-Fi/藍(lán)牙擁擠的頻譜，在多設(shè)備環(huán)境中保持信號(hào)穩(wěn)定性。展望未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，UWB技術(shù)將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和拓展。它將進(jìn)一步提升各行業(yè)的智能化水平，為人們的生活和工作帶來更多的便利和創(chuàng)新。
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