探祕被iPhone帶火的超寬帶技術:UWB技術及測試方法

今年9月11日,最新一代iPhone11終於與大家見面,除了A13處理器的性能一騎絕塵和3攝像頭升級,另一引人注目黑科技的就是那顆神秘的U1芯片。對此,蘋果只是簡單解釋了“藉助U1,您可以將iPhone對準他人的設備,AirDrop會優先考慮該設備,以便您可以更快地共享文件。這僅僅是開始。”


U1芯片到底搭載了什麼黑科技呢?我們從iPhone的技術說明文檔中不難發現,在模組中有提到超寬帶芯片(Ultra Wideband Chip),用該技術可以提升設備的空間感知能力(Spatial Awareness)。


探秘被iPhone帶火的超寬帶技術:UWB技術及測試方法

那麼,問題來了:

• 什麼是UWB?

• UWB都可以用來做什麼?為什麼火起來?

• UWB和其他定位技術有什麼區別?

• UWB的頻段範圍、物理層、幀結構、調製方式?

• UWB哪些標準組織?有什麼測試標準?怎麼測試?

• UWB測試方案是什麼?

針對於上面的問題,小編在本文中逐一來解答。下面就帶大家詳細瞭解下超寬帶技術(Ultra Wideband),即UWB


什麼是UWB?

FCC對超寬帶的定義是信號帶寬和載波比大於0.2,或信號帶寬不小於500MHz,當工作在非授權頻段時對功率譜也有嚴格的要求,即不高於-41.3dBm/MHz。

現在我們說的UWB是基於IEEE 802.15.4-2015裡定義的UWB模式,目前正在定義的802.15.4z對UWB的定位和安全功能以及傳輸距離做了進一步增強。


探秘被iPhone帶火的超寬帶技術:UWB技術及測試方法


UWB都可以用來做什麼?應用場景有哪些?

UWB芯片潛在應用包括智能家居技術,增強現實,移動支付,無鑰匙進入汽車,甚至室內導航等,越來越多的應用正在開發中。以UWB工業聯盟之一FiRa為例,其定義了三大用例:無縫訪問控制基於位置的服務設備到設備服務

  • 例如在無縫訪問控制情景中 應用了UWB的智能門鎖,如果不站在門鎖的前,門就不會打開;如果進門之後他就會自動鎖定。
  • 例如在基於位置的服務情景中 在家庭音頻系統中,應用了UWB技術後可以根據聽眾的位置在多個房間中移動音樂播放。
  • 例如在設備到設備服務情景中
    兩個拿著手機的人可以精確地相互定位,父母不會失去對孩子的追蹤,拼車客戶可以在車海中找到他們的駕駛員。


UWB為什麼火起來?

隨著物聯網時代的到來,人們對於智能家居,增強現實,移動支付,無鑰匙進入等技術的需求越來越高,對於設備之間的傳輸精度、定位精度、速度等要求也隨之提高。

正因為UWB技術由於其相比於藍牙,Wi-Fi等技術有著更好的定位精度,更強的抗干擾能力,由此走到大家的眼前。最近,隨著iPhone超高的帶貨能力,UWB也算正式進入“網紅”技術的範疇。


UWB和其他定位技術有什麼區別?

未來無線定位技術的趨勢是室內與室外相結合,實現精確並且無縫的定位。室外定位很明確,即GNSS技術,例如GPS,北斗等。而室內定位技術則呈現百花齊放百家爭鳴的態勢,包括Wi-Fi,藍牙,紅外線,RFID和Zigbee等等。

在定位精度方面UWB排名第一,可以達到30cm以內,其餘技術的定位精度均在1m以上,遠遠低於UWB。同時在安全性,定位範圍等,UWB也是最高的。


探秘被iPhone帶火的超寬帶技術:UWB技術及測試方法


由於篇幅有限,附件的網絡教程中將會繼續給大家講解:

  • UWB的頻段範圍、物理層、幀結構、調製方式等?
  • UWB信號如何生成和分析?
  • UWB哪些標準組織?有什麼測試標準?怎麼測試?
  • UWB測試方案等等諸多內容。


可點擊下方鏈接,下載網絡教程《UWB技術及測試方法》,該教程由:是德科技首席無線產品規劃專家——封翔博士撰寫,滿滿技術乾貨。

手機端:http://www.insight-china.cn/conference/Admin/Attender/NewAppRegister?No=8030&CityID=1613&uedm=KEYS-F&LiveShowUrl=

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