浅谈UWB定位技术

长期以来,卫星定位系统在定位领域应用最为广泛,比如说GPS定位系统,主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航。但卫星定位系统也有不足。卫星定位系统不足之处在于定位信号到达地面较弱,不能穿透建筑物,定位精度不足,终端设备成本较高等。因此不适合室内定位。一直以来,对于室内定位人们都在寻找一种合适的技术,而随着UWB技术的出现与发展,让人们看到了希望。此篇文章着重介绍了UWB定位的原理,分析了UWB技术应用于室内精确定位的优势,并分析了UWB技术广泛应用还存在哪些障碍。     

UWB系统同步技术初探

UWB技术是一种新型的无线通信技术,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、能提供数厘米的定位精度等优点。由于无线信道存在时变性,在传持中存在的频率偏移会使OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏,且相位噪声时系统也有很大的损害,所以我们要对OFDM UWB的同步技术进行研究。     

UWB无线通信及其关键技术分析

介绍了UWB无线通信系统的定义、基本原理以及主要指标，重点分析了UWB的关键技术，指出了UWB无线通信的主要性能特点及其局限性。     

UWB技术及其在多媒体教学中的应用

超宽带UWB是近几年来兴起并快速发展的一项可应用于高速多媒体传输的无线通信技术。本文介绍了超宽带（UWB）无线通信技术的概念及信号特性，并介绍了其在多媒体教学中的应用。     

浅谈UWB超宽带无线通信技术

本文对UWB超宽带无线通信技术的基本原理、工作机制以及相关标准进行了描述,着重分析了UWB技术所独具的特点,并与IEEE802.11a、蓝牙、HomeRF等短距离无线通信技术进行了比较。     

基于惯性导航与UWB的联合定位算法

为提高无GPS情况下的3维定位精度,提出基于惯性导航与UWB(超宽带技术)的联合定位算法.该算法将线性最小二乘法的航迹计算与定位点拟合进行融合,使用加权平均对信赖度因子进行权衡.为验证算法的有效性,设计了1套UWB与9轴惯性导航模块结合的软硬件平台.仿真和实际测试结果表明:该算法可将3维定位误差控制在20cm以内.     

基于神经网络的UWB室内定位算法

定位技术的迅速发展,使它渗透到了人们的生产生活中,因此,对定位技术的完善和提升变得尤为重要.一些传统定位技术,如红外线、超声波、蓝牙、RFID等,由于室内环境的复杂性,导致定位精度有所损失.UWB作为一种无载波通信技术,其诸多优点可以使它在视距传输中获得良好的定位效果,但是实际环境中的非视距传输,会使其受到影响而产生误差.采用TOA定位方法,辅以神经网络算法,可在寻求优化解的过程中不断减小误差,实验仿真表明,该算法在复杂的室内传输中具有较高的定位精度.     

矿井UWB信号功率谱分析及传输性能

为解决UWB信号对现有无线通信的干扰问题,深入分析了高斯脉冲的时域和频域特性,通过对高斯脉冲高阶求导的方法,增加时域波形过零次数,使之中心频率右移,满足FCC对UWB功率限制的规定。针对煤矿井下无线通信环境的特殊性,建立了信号发射功率、调制方法、传输速率与通信距离之间的关系,并仿真证明。     

一种简单的UWB定位系统

基于UWB的测距和定位具有传统定位方式无法比拟的优势。本文提出了一种简单有效的UWB定位方案,它具有复杂性小,功耗小,处理时延小的优点,并且能够达到理想的定位精度。该方案实现简单,具有一定的实用价值。     

蓝牙技术在手机上的应用

本文首先介绍了蓝牙技术形成的背景，然后从硬件方面详细的介绍了蓝牙的工作过程，用实例详解了蓝牙天线在手机中的匹配工作，最后对目前的手机蓝牙测试及认证做了介绍。     

UWB技术应用于无线体感控制器的可行性分析

如今大部分游戏以手柄、键盘及鼠标为控制方式,这种传统的控制方式没有给游戏者营造出身临其境的感受。那么未来游戏操作方式会向着什么方向发展呢?体感控制器是一种发展趋势。未来(不久的将来)你就可以踩在地毯上,靠移动身体来使游戏中的主角前后左右移动,靠移动眼珠子或摇头左右观望来使游戏主角的视角转换了,这样就大大增强了游戏的普及性和代入感。当然,我们希望体感控制器与游戏主机之间采用无线传输方式。目前市场上无线体感控制器数据传输一般采用的是Home RF无线传输方式。但是随着近些年UWB技术的出现以及UWB技术本身所具有的明显优势,UWB技术很势必在体感控制器中得到广泛应用。     

超宽带（UWB）通信技术及其应用

UWB是一种“特立独行”的无线通信技术，它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。最近几年，UWB技术的相关研究以及应用成为了目前研究的热点。本文主要介绍了UWB的基本技术、优势与不足及其应用方向，突出体现了UWB在高速率传输、低功率发射、低功耗、大空间容量等多方面的优势。     

矿井非视距环境下UWB人员定位算法

为建立实时、高精度定位系统,减少弯曲巷道对矿井人员定位产生的NLOS误差,基于超宽带UWB技术和井下复合衰落信道模型,提出一种矿井NLOS环境下的改进算法。利用面积形心算法,将未知节点的空间位置约束在一个较小的区域内,然后利用Taylor和Chan氏算法进行定位,从而提高UWB井下人员定位系统的精度。仿真结果表明：该算法在井下NLOS环境下具有较高的定位精度,综合性能优于Chan氏算法和Taylor算法。     

Bluetooth(蓝牙)的产生与发展

本文介绍了蓝牙技术的起源、特点以及技术优势。分析了蓝牙技术的应用与未来发展。     

UWB监视系统对WiMAX的干扰分析

本论文分析了户内和户外超宽带UWB（UltraWideBand）监视系统对使用频率在2．3GHz的WiMAX（W0rldwideIntemperabilitvforMicrowaveAccess）~干扰。为了分析干扰情形,YN（InterferencetoNoise）等于-6dB作为保护标准。通过使用最小耦合损耗方法MCL（MinimumCouplingLoss）分析了室内环境下单个UWB监视系统对WiMAX移动站的影响。分析结果显示当UWB的发射功率为FCC限定的一41．3dBm／MHz时,所需要的最小的保护距离不小于27．5米;在室外环境,使用SEAMCAT（SpectrumEngineeringAdvancedM0nteCarloAnalysisTooll对多个uwB监视系统设备干扰WiMAX移动站的情形进行分析．结果显示如果保护距离不小于O．36米．uwB的发射功率应该不大于-80．4dBm／MHz以保证干扰概率不大于5％。当进行为UWB频谱规划和UWB设备的开发设计时．以上分析结果可以为频谱管理部门和研发部门提供重要的参考。     

超宽带通信系统（UWB）的介绍及相应的天线设计要求

随着近代无线电通信技术的发展,电磁频谱已成为人们日常生活工作中使用的重要自然资源之一。为了适应近年来科学技术的发展,尤其是通信技术的发展要求,使得无线电通信系统的带宽不断增宽,因而由此诞生了一门新的学科——超宽带电磁学。超宽带电磁学告诉我们,时域电磁波是人类尚待开发、非常宝贵的自然资源。而超宽带天线是超宽带无线通信系统中不可缺少的微波器件,用来实现被导电磁波和自由空间无线电波之间的转变工作。     

MB-OFDM UWB系统频率同步设计

研究多频带正交频分复用超宽带（MB-OFDM UWB）系统中载波频偏（CFO）和采样频偏（SFO）对系统性能的影响及频率同步设计;系统频率同步设计首先在时域利用前导估计CFO,并按频带加权平均以提高估计精度,然后在频域利用导频估计剩余CFO和SFO,最后在频域进行剩余相位跟踪.所设计的方法适用于超宽带各个带组（BG1～BG5）所有的跳频模式（TFC1～TFC10）.仿真结果表明,在15 dB信噪比下,归一化CFO的均方误差达到10-16数量级,归一化SFO的均方误差达到10-10数量级,所设计方法具有较高的精度,适合于高速MB-OFDM UWB系统.      

基于稀疏特性的TH-PPM UWB信道估计算法

在TH-PPM UWB系统中,利用信道的稀疏簇特性,提出一种新的UWB(ultra wide-band)信道估计算法.该算法首先对原始信道进行信道缩短,有效地克服了信道过长给估计精度带来的影响,然后基于缩短后的复合信道,利用UWB信道的稀疏性,对原始UWB信道进行估计,避免了无谓的零值抽头估计,改善了算法的性能.仿真结果表明,当信道长度大于符号长度时,新算法可以获得较好的估计性能.     

基于UWB无线定位的汽车防撞系统设计

汽车测速、测距的防撞预警可有效避免交通事故的发生。介绍了测速、测距原理,在此基础上论述了基于系统及芯片（system on a chip,SoC）的汽车防撞系统,提出了一种应用SoC芯片和超宽带（ultra wide band,UWB）无线定位技术的汽车防撞系统方案,研究了系统中关键功能模块UWB模块和SoC信号处理模块的实现和软件处理流程。结果表明,该方案可对行驶中的汽车与汽车以及汽车与其他障碍物之间的距离进行实时监测,在距离较近时能准确及时地判断并采取合理的处理措施,避免碰撞的发生,保障行车安全。     

一种基于分形结构的UWB天线的设计

对一种超宽带平面圆形单极子印刷天线提出改进方法,通过在圆形贴片上蚀刻分形几何中的Sierpinski三角,使天线满足在2．8～15．1GHz的超宽带频带要求,并且实现了4．5～5．9GHz的频率缺13的功能,大大提高了天线的抗干扰性．通过仿真表明,天线的远场辐射方向图,驻波比VSWR均满足要求,并且分形特有的尺寸缩减性实现了超宽带天线的小型化．为分形天线的几何参数与电参数之间关系的研究提供理论依据与数据支持．