超宽带技术(UWB,Ultra Wide Band)技术
一种新型的无线通信技术
UWB通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信号具有GHz量级的带宽。 超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、定位精度高等优点。
超宽带(UWB)可用来应用在近距离高速数据传输,也利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确内定位。 UWB发射器直接用脉冲激励天线,允许采用较为低廉的宽带发射器,在接收端不需要中频处理。 由天线接收下来的UWB信号经过一个宽带放大器后,进入积分检测电路,在UWB信号脉冲到来时,选通脉冲控制UWB的积分信号进入比较判决电路,实现伪码信号的检测判决。 判决后的伪码信号与本地的PN码相乘后,通过低通滤波器的积分,进入门限判决电路,实现数据的正确解调。
UWB自2002年2月14日FCC批准民用以来,已经得到了快速地发展。目前 FCC在2002年允许的UWB 3.1~10.6GHZ可用作商业应用,欧盟允许的UWB范围为6.0~8.5Ghz。随着5G的大规模开始基站建设以及V-2X部署,UWB使用频率会逐渐上升到6G以上,对成本及可靠性提出新的要求。
UWB的作用
国内公司如华为、京东方等公司,国际公司如索尼、时域、摩托罗拉、英特尔、戴姆勒克莱斯勒等高技术公司都已经设计了UWB技术的开发,将各种消费类电子设备以很高的速率相连,以满足消费者对短距离无线通信小型化、低成本、低功率、高速数据传输等功能的需求。飞思卡尔半导体有限公司在2006年就已推出了超宽带高清电视和家庭媒体中心等产品和系统。在定位用到的UWB技术,遵循802.15.4a 标准,乃至802.15.4z标准。
精准定位
UWB定位精度在厘米级内,其精度远远高于WIFI和蓝牙定位。精度、安全性、穿透性、抗干扰性均高于同类技术。可应用于对定位精度要求较高的场景。
数据传输
支持高达110MB/s的传输速度,适合家庭无线消费市场。可应用于代替USB进行数据传输、家庭数字电视视频信号等场景。
探测雷达
UWB 具有较高的空间分辨能力,使其具有较强的目标识别能力。用途:探地雷达、穿墙雷达和道路检测等。
SW-UWB-M-A2X1 是一款基于超宽带(UWB)雷达技术、自成体系的隔空人体存
在检测模组,能通过发射、接收和处理电磁波对探测区域进行扫描,通过微动感知室内
环境是否有人存在,实现人体存在及运动的无线感应功能。
模组由射频天线、雷达芯片和高速主频 MCU 组合而成(如图 1-1),依赖稳定灵
活优越的算法架构核心,解决用户的各种场景探测需求。可搭载上位机或者主机,通过
UART 灵活地从模组读取感应状态和数据,供用户定制开发。
产品特点
探测灵敏度高,可探测运动人员,也可探测静止人员
探测范围广,角度大,可覆盖客厅、卧室和酒店标间
可实现长期连续实时人体存在及运动状态检测功能
环境适应性强,不受光线、温湿度、烟雾及尘土等影响
穿透能力强,可穿透木材、织物、玻璃等非金属材料
发射功率小,长时间照射对人体无伤害
具有良好的隐私保护性
内置 MCU 处理器运行算法,直接输出检测结果
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