uwb定位技术即超宽带技术，它是一种无载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。传统的定位技术是根据信号强弱来判别物体位置，信号强弱受外界 影响较大，因此定位出的物体位置与实际位置的误差也较大，定位精度不高，而 uwb 定位采用了宽带脉冲通讯技术，具备极强的抗干扰能力，使定位误差减小。
uwb定位技术的出现填补了高精度定位领域的空白，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、能提供厘米级的定 位精度等优点。
目前，uwb定位常用的定位方法主要三种，通过到达时间差定位法TDOA、飞行时间测距法TOF、到达角度定位法AOA，前面两种一般可以单独使用，后面的AOA一般是和TOF或者TDOA进行融合定位。
TDOA定位
TDOA是基于到达时间差定位，系统中需要有精确时间同步功能。
时间同步有两种，一种是通过有线做时间同步，有线时间同步可以控制在0.1ns以内，同步精度非常高，但由于采用中心网络的方式，要么采用级联的方式，但增加了网络维护的复杂度，也增加了施工的复杂度，成本升高。并且，系统中还有一个专用的有线时间同步器，价格昂贵；另一种是通过无线做时间同步，采用无线同步一般可以达到0.25ns，精度稍逊于有线时间同步，但其系统相对来说更为简单，定位基站只需要供电，数据回传可以采用WIFI的方式，有效降低了成本。
基站时间同步之后，标签发送一个广播报文，基站收到之后，标记接收到此报文的时间戳，将内容发送到计算服务器，计算服务器更加其他基站的定位报文的时间戳，计算出被定位目标的位置。
TOF定位
TOF定位是基于测距的方式，标签和每个需要定位的基站发起测距，测距完成后进行位置计算。
零维模式下，只需要和一个基站测距即可；一维模式下，至少需要和一个基站测距；二维模式下，至少要和三个或以上基站测距，特殊模式下可以和两个基站测距；三维需要和四个基站进行测距。
AOA定位
AOA定位一般是基于相位差的方式计算出到达角度，一般不单独使用，由于AOA涉及到角度分辨率的问题，若单AOA定位，若离基站越远，定位精度就越差。AOA可以配合TOF测距时下定位，此模式下，单基站就可以完成定位。
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发表于 2024-4-23 17:18:16
