Como escolher um módulo de posicionamento Recomendar módulos UWB para construir um sistema de posicionamento

Os módulos de posicionamento UWB são dispositivos baseados na tecnologia Ultra-Wideband ( UWB ), utilizados para obter localização e identificação de posições de alta precisão. Esses módulos normalmente incluem chips UWB, antenas, front-ends de RF, processadores e outros componentes. Eles são empregados para transmitir e receber sinais UWB e processar dados para calcular a posição do alvo. O princípio operacional dos módulos de posicionamento UWB depende das características dos sinais UWB. Eles medem o tempo de transmissão dos sinais para determinar a distância entre o objeto alvo e o receptor. Utilizando vários receptores e técnicas como triangulação ou efeito Doppler, esses módulos calculam com precisão a posição do objeto alvo.

Os módulos de posicionamento UWB são dispositivos baseados na tecnologia Ultra-Wideband (UWB), utilizados para obter localização e identificação de posições de alta precisão. Esses módulos normalmente incluem chips UWB, antenas, front-ends de RF, processadores e outros componentes. Eles são empregados para transmitir e receber sinais UWB e processar dados para calcular a posição do alvo. O princípio operacional dos módulos de posicionamento UWB depende das características dos sinais UWB. Eles medem o tempo de transmissão dos sinais para determinar a distância entre o objeto alvo e o receptor. Utilizando vários receptores e técnicas como triangulação ou efeito Doppler, esses módulos calculam com precisão a posição do objeto alvo.

Por que a tecnologia de posicionamento UWB é recomendada para módulos de posicionamento?

Os módulos UWB diferem em seus princípios de tecnologias como módulos Bluetooth ou WiFi. A tecnologia de rádio UWB é projetada especificamente para as características físicas dos sinais de radiofrequência para obter posicionamento e comunicação em tempo real, altamente precisos e extremamente confiáveis. Esta tecnologia redefiniu possibilidades para novos cenários de aplicação. As vantagens da tecnologia de posicionamento UWB incluem os seguintes pontos 。

Usando sinais de banda ultralarga: Os sistemas UWB transmitem sinais de pulso extremamente curtos e de alta energia que ocupam uma largura de banda excepcionalmente grande no espectro (excedendo a largura de banda dos sistemas de comunicação tradicionais). Essa característica permite que o UWB transmita dados em uma faixa mais ampla de frequências.

Tecnologia de posicionamento no domínio do tempo: Os sistemas UWB utilizam a precisão de sinais de pulso ultracurtos no domínio do tempo para posicionamento. Calculando a diferença de tempo entre a transmissão e recepção desses pulsos, o tempo de propagação do sinal pode ser determinado e utilizado para posicionamento. Essa tecnologia de posicionamento no domínio do tempo oferece ao UWB uma vantagem em aplicações de posicionamento preciso.

Transmissão de dados em alta velocidade: Apesar de cada pulso ser breve, o UWB pode transmitir esses pulsos em taxas muito altas. Aproveitando a faixa de frequência de banda ultralarga, o UWB pode transferir dados em altas velocidades, tornando-o adequado para aplicações que exigem alta largura de banda.

Baixa potência e baixa interferência: Os sinais de pulso estreitos transmitidos por UWB possuem menor densidade de energia, causando normalmente interferência mínima com outros sistemas de comunicação. Além disso, os sistemas UWB geralmente operam com baixo consumo de energia, o que lhes dá uma vantagem em determinados dispositivos de comunicação sem fio .

A série UWB3000 inclui dois modelos: UWB3000F00 e UWB3000F2 7 . Esses são módulos de posicionamento UWB econômicos e de baixo consumo desenvolvidos pela Sivers Semiconductors usando a série Decawave DW3000 IC. Eles oferecem uma taxa de transmissão de dados de até 6,8 Mbps, permitindo sistemas bidirecionais de longo alcance, TDoA e PDoA, com precisão de posicionamento de 10 centímetros. Entre eles, o UWB300F27 é um módulo de alta potência com 27dBm (500mW) que incorpora um LNA, capaz de alcançar comunicação bidirecional, alcance e posicionamento de até 1,5 quilômetros (em áreas abertas).

Usando UWB3000F27 como referência, vamos comparar tecnologias de posicionamento como WiFi, ZigBee e Bluetooth.

Na tabela acima, pode-se observar que a precisão de posicionamento de WiFi, ZigBee e Bluetooth não é suficiente, com grandes erros. A tecnologia RFID é difícil de obter posicionamento bidimensional e só pode ser usada para reconhecimento de entrada e saída. Além disso, em termos de taxa de transmissão, o UWB pode atingir 6,8 Mbps, velocidade que outras tecnologias têm dificuldade de alcançar, como o Bluetooth que geralmente é de 1 Mbps. Comparado a outras tecnologias de comunicação sem fio, o UWB tem vantagens como posicionamento de alta precisão, altas taxas de dados, forte penetração, baixo consumo de energia e fortes capacidades anti-interferência.

O módulo UWB, ao utilizar espectro de banda ultralarga e sinais de pulso extremamente curtos, demonstra vantagens exclusivas na transmissão de dados em alta velocidade e posicionamento preciso. Em comparação com outras tecnologias de posicionamento, o UWB apresenta vantagens significativas em termos de precisão de posicionamento, distância de transmissão e custos de construção.