UWB定位是一種使用1GHz以上帶寬無載波通信技術,利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據的智能化設備。能夠在傳統環境中達到較高的定位精度,并具有很好的穩定性。
UWB定位的系統作用:
1)受控目標實時跟蹤監測位置自動顯示;
2)實時查詢、打印當前及某時間段受控目標數量、 活動軌跡及分布情況;
3)受控目標的追蹤、統計、查找、存儲、打??;全面支持實時多任務。在系統進行實時數據采集的同時,系統可進行記錄、顯示、查詢、編輯、人工錄入、網絡通信等;
4)系統中心站及網絡終端可以局域網方式聯網運行, 使網上所有終端在使用權限范圍內都能共享監測信息和系統綜合分析信息、查詢各類數據報表;
5)監控軟件具有很強的作圖能力, 并提供有相應的圖形庫, 操作員可在不間斷監測的;
6)定位防拆手環標簽采用低功耗設計,防拆報警、重量輕。
UWB定位信號技術的安全性特征:
UWB信號是帶寬大于500MHz、基帶帶寬和載波頻率的比值大于0.2的脈沖信號,具有很寬的頻帶范圍,美國聯邦通信委員會FCC把無線資源中無牌照的3.1GHz~10.6GHz分配給UWB無線通信系統使用,并將信號的發射功率限制在-41.3dBm/MHz以下,以便與傳統窄帶通信系統共存,并避免對人體造成干擾。相對于一般的通信信號,UWB信號的功率譜密度低于普通的環境噪聲,類似于白噪聲淹沒于環境噪聲中,而要將UWB信號從環境噪聲中甄別出來并非易事,這很好地保證了UWB信號的安全性。
根據上述調試公式可以推算出BPM-BPSK調制方式功率譜密度函數中沒有離散譜線,能量都分散在連續分量中,損耗少,信噪比高,和脈沖幅度調制、脈沖位置調制、開關調制等其他UWB調試模式相比,誤碼率較低,系統健壯性和數據安全性也相應得到提升。并且該調試方式已經被納入IEEE 802.15.4標準范疇,進一步提高了系統的適用性和可移植性。
在發送端,偽隨機碼生成儀器根據特定規則生成本地的偽隨機碼,作為身份識別的標識,和時間基準脈沖序列、信息數據采用BPM-BPSK調制模式進行調制,將調制后的數據序列觸發脈沖發生器,脈沖發生器產生一定脈寬和功率的極窄脈沖,直接觸發發射天線發送出去。
在接收端,偽隨機碼生成儀器產生和發送端一樣的偽隨機碼,將接收信號和偽隨機碼、時間基準脈沖序列一起經過相乘和積分等相關運算后,對接收信號進行解調,將脈沖載波進行剝離,并根據偽隨機碼對發送端進行身份識別,還原出原始數據。