什么是UWB技术

UWB（Ultra-Wideband）技术，即超宽带技术，是一种无载波通信技术，它采用纳秒级的非正弦波窄脉冲，通过改变脉冲的幅度，时间，相位，进行数据传输，因此所占的频谱范围很宽。

UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点。

UWB测量原理

射频信号以光速传播，遇到人体或者建筑等遮挡物的时候，其中部分信号就会被吸收、反射、折射。当发射器向多个方向发射信号时，接收器会接收到直接信号以及反射信号。

当接收到的第一脉冲信号，能量最高时，也就是直接路径，这就是所谓的视距场景，意味着发射器和接收器之间没有障碍物。当接收到的不是最强脉冲时，这个脉冲移动是通过非视线路径接收的。因此该脉冲可能是由于大量反射，障碍物或者两者兼而有之形成的。这时候接收器就需要大量算法来找出视距路径。因此为了获得最佳的测距结果。

01 TOA(到达时间测距)

如下图：
设备A通过光速传播到设备B，使用时间记录为TOF（a-b）， 反向回传时间为TOF(b-a)， TOF（a-b）= TOF(b-a)。 B接受到信号且处理时间为δreply。 所以δloop = 2 × ToF（a-b） + δreply。 距离D=( δloop-δreply)/2/c。 此种测距方式受限于设备A与设备B的时间精度，误差较大。

02 TDOA（到达时间差原理）测距

TODA需要有固定锚点，如下图，A,B,C锚点之间的位置信息是已知的，通过设备对锚点之间的信号情况，测量设备D到每两个锚点之间的距离差，距离差等于常量即可绘制出双曲线，而曲线交点即可确定标签坐标。

03 AOA（到达角度定位）

AOA通过获取被测点到两个接收机的信号到达角度进行定位，设备A信号到达两个不同UWB天线处的相位差异。如下图，2根UWB天线内置设备B中，天线之间距离小于半个波长，就能测算基站与设备A之间角度差，从而获得定位信息。

UWB模块的应用

 汽车领域

针对汽车领域，UWB主要应用在汽车钥匙、乘客生命体征测定、滞留人员检测、汽车感应雷达等场景。

 资产管理

针对机场、工厂、商超等应用场景，通过部署UWB定位系统，在可移动设备上加装UWB节点设备，可以准确地了解到设备的具体位置。

 人员管理

针对工厂、监狱、养老院等场景，UWB超宽带定位系统可以实现数字化管理，通过在人员的手环，安全帽等设备上加装UWB节点设备，可实时查看人员位置、移动轨迹。

 地下矿场

针对地下矿场，除了能实时了解工人所在的位置，在发生危险时，提供实时定位，分析人员生命体征，提高搜救的准确性和时效性。

 移动支付等其他应用

UWB前景

在物联网行业，室内定位绝对是最为重要的组成部分之一。其中UWB定位系统相比较于wifi或者蓝牙，更具有高精度、高动态、高容量、低功耗等优点。

据market&market的调查数据显示，未来几年，室内定位的全球市场将以42.0％的年复合成长率(CAGR)增长，室内定位在未来几年内将迎来快速发展时期。

在商业层面，国内外的巨头和创业企业为促进室内定位技术落地，做出大量尝试，室内位置服务产业链初现雏形。国外Estimote、思杰走产业上游平台路线，国内的百度、360则开发了终端用户产品。

在政府层面，中国国务院、科技部、工信部下发的多项指导政策中均提出要大力推动室内定位系统发展。比如国家的十三五规划就制定了导航与位置服务，包括室内外无缝导航、室内外多模式协同定位、室内多维位置信息、位置智能感知、无人驾驶地图服务等标准。

行业巨头和政府组织强力介入室内定位位置服务，会推动用户对室内定位的快速认可，加速室内位置服务生态成熟。由此可见，在未来几年，中国（甚至是亚太地区）的室内定位服务应用会迎来快速增长。

移远UWB模块

移远在2023年开始对UWB模组进行研发投入，其中量产的AU30Q，已应用于车载领域。ALU32R系列产品也开始量产，在资产管理产品中已有应用，AU40X产品也在规划中。

深圳市鼎芯无限科技有限公司是一家主要以代理国产IC产品线的企业，坚持分销与方案的经营策略，主要代理包括移远、海思、思特威、埃夫隆、GD、3PEAK、ON、村田、楼氏等产品。与无线通讯、智慧视觉、智能仪表、汽车电子、存储类电子设备、可穿戴电子设备等行业合作比较密切。

鼎芯无限作为移远最早的一批代理商，在移远原有的蜂窝通讯、WiFi、蓝牙、GNSS等产品合作基础上，持续挖掘UWB产品的市场机会，寻找新的增长点。