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精確定位與測距:UWB650模組整合高功率與高精度

2024-09-08科技

UWB定位技術又 稱超寬頻技術,是一種全新的通訊技術。不需要使用傳統通訊體制中的載波,而是透過發送和接收極窄脈沖來實作無線傳輸。

UWB具有高數據速率、低時延、穿透能力強、抗多徑幹擾等優點。

UWB是利用脈沖重復頻率(PRS)和脈沖間隔時間(PLD)實作高速數據傳輸的技術。UWB技術具有多徑效應,即在一個發射訊號中同時存在多個訊號發射,這也是為什麽該技術被稱為「窄帶定位」的原因。當一條路徑上的能量被用完後,就會產生多徑,其中每一個訊號都被用完了。所以,我們在接收定位目標的發射訊號時,需要選擇最短的路徑去接收訊號。

UWB650模組是 思為無線推出的一款基於UWB(Ultra Wide Band,超寬頻)技術的無線通訊模組,遵循IEEE 802.15.4-2020 Standard協定。UWB650模組是在UWB3000F27基礎上研發,使該模組擁有0.5W的高功率功放芯片。

整合高功率功放芯片 內建了0.5W的高功率功放芯片,增強了訊號強度和覆蓋範圍。

簡化的設計 模組內含完整的無線通訊電路,使用者無需再設計相關電路,並且整合了ESD保護器件,提供有效的靜電保護。

多功能整合

UWB650模組整合了數據通訊、雙邊雙向測距(DS-TWR)和三點平面定位功能,使用者僅需透過UART介面即可輕松使用這些功能,無需進行額外的設計開發。

高精度測距功能 允許模組自動響應測距訊號,無需額外操作設定。作為發起端,模組可以輪詢最多5個響應端進行測距,確保精準的距離測量。

雙邊雙向測距(DS-TWR): DS-TWR透過測量訊號在兩個裝置間的往返時間差,實作高精度的厘米級距離測量,適用於精確測距場景。采用雙向測量方式,有效抵消時間同步誤差,提升測距準確性。此外,DS-TWR具備強大的抗幹擾能力,尤其在復雜無線環境中,能保持穩定的測距效能。

三點平面定位功能: 三點平面定位功能透過在同一平面上部署三個已知基站,利用TOA或DS-TWR技術確定目標裝置的二維座標,提供厘米級高精度定位。它無需復雜的三維演算法,此外,該方法對環境幹擾敏感性低,能在復雜無線環境中保持穩定的定位效能。

高數據速率支持: 支持8Mbps和850Kbps的空中數據速率,使用者可以根據具體套用需求選擇合適的數據傳輸速度。

前導碼配置: 模組支持多種前導碼(3/4/9/10/11/12),每種前導碼適用於不同的通訊環境和需求。需要註意的是,不同前導碼配置之間的模組無法進行通訊,因此需要確保前導碼設定的一致性以保證系統的正常執行。

多檔發射功率可調: UWB650模組具有多檔發射功率調節功能,最大發射功率可達5W,通訊距離可達1公裏,靈活滿足從近距離到超遠距離的數據傳輸需求。

UWB無線轉TTL :UWB無線轉TTL模組將UWB無線訊號轉換為TTL訊號,簡化了與數位電路和微控制器的介面,無需復雜的設定或編程,使用者能夠快速上手進行數據傳輸。

UWB650模組新升級微控制器功能:

UWB650模組與其他UWB模組不同之處在於,它配備了微控制器功能,使使用者可以直接使用。這一升級使模組具備了更高的整合度和處理能力,無需額外配置外部處理器。使用者能夠直接利用模組內建的高級功能,簡化了系統設計和開發過程,提高了相容性和效能,同時減少了開發時間和成本。這種整合設計不僅提升了模組的整體穩定性,還能更快速地滿足實際套用需求。

UWB650模組結合了多項先進技術,提供了高效的無線通訊解決方案。其高功率發射、精準測距功能、靈活的數據速率和發射功率調節,與內建微控制器的簡化系統開發相結合,確保了卓越的效能和易用性。這些特點使其在無線通訊和定位套用中表現出色,能夠滿足復雜環境下的高需求。