超宽带
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超宽带
超宽带(UWB,ultra wideband,ultra wide band 和 ultraband)是一种无线电技术,可以在大部分无线电频谱上使用非常低的能量水平进行短距离、高带宽通信。 UWB在非合作雷达成像中有传统应用。 最近的应用程序以传感器数据收集、精确定位和跟踪为目标。 UWB 支持开始出现在高端智能手机中 c. 2019.
特点
超宽带是一种在宽带宽(>500 MHz)上传输信息的技术。 这允许传输大量信号能量,而不会干扰同一频带中的常规窄带和载波传输。 许多国家/地区的监管限制允许有效使用无线电带宽,并支持高数据速率个域网 (PAN) 无线连接、远程低数据速率应用以及雷达和成像的透明共存 系统与现有的通信系统。
超宽带以前称为脉冲无线电,但 FCC 和国际电信联盟无线电通信部门 (ITU-R) 目前将 UWB 定义为发射信号带宽超过 500 MHz 或算术中心频率的 20% 中较小者的天线传输 . 因此,基于脉冲的系统——其中每个发射脉冲占用 UWB 带宽(或窄带载波的至少 500 MHz 的总和;例如,正交频分复用 (OFDM))——可以访问 UWB 频谱 规则。
应用
实时位置
UWB 可用于实时定位系统,其精确功能和低功耗使其非常适合射频敏感环境,例如医院。 UWB 对点对点精细测距也很有用,它允许许多应用程序基于两个实体之间的相对距离。
室内定位
omlox 技术标准能够提供独立于技术和制造商的位置数据。 UWB 部分基于 IEEE 802.15.4.z 标准。
Apple 于 2019 年 9 月推出了首批具有超宽带功能的三款手机,即 iPhone 11、iPhone 11 Pro 和 iPhone 11 Pro Max。 Apple 还在 2020 年 9 月推出了具有 UWB 功能的 Apple Watch Series 6,并在 2021 年 4 月 20 日的新闻发布会上展示了采用该技术的 AirTag。三星 Galaxy Note 20 Ultra 和 Galaxy S21 Ultra 和 S21+ 也支持 UWB, 以及三星 Galaxy SmartTag+。2021 年 8 月发布的小米 MIX 4 支持 UWB,并提供连接特定 AIoT 设备的能力。
FiRa 联盟成立于 2019 年 8 月,旨在开发包括手机在内的可互操作的 UWB 生态系统。 三星、小米等 Oppo 目前是 FiRa 联盟的成员。 2020 年 11 月,Android 开源项目收到了与即将推出的 UWB API 相关的xxx批补丁; 预计以后的 Android 版本将提供功能完备的 UWB 支持。
数字键
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产品
到 2020 年,少量专注于定位系统的 UWB 集成电路正在生产或计划生产。
工业应用
UWB 已被评估用于纽约市地铁的信号传输。
雷达
超宽带因其在合成孔径雷达(SAR)技术中的应用而受到广泛关注。 由于其使用较低频率的高分辨率能力,UWB SAR 得到了大量研究。