室内定位技术为了实现精确定位,一般需要在定位区域部署基站,并为人员佩戴标签。通过标签与多个基站之间的通信,定位系统可以计算出标签与基站之间的距离,从而确定标签(人员)的位置。

但在实际的无线传输环境中,标签和基站发射的电磁波会被周围环境如墙壁、玻璃、金属等物体反射(类似于可见光的反射),产生多径信号。

基站通常不仅可以接收直接信号,还可以接收通过反射路径传播的信号,并且直接路径信号和反射路径信号是相加的。

因此,定位系统要想精确测量电磁波的飞行时间,实现精确定位,关键在于接收节点能否正确接收发射节点(标签)发出信号的直达路径。

传统的窄带室内定位技术(如ZigBee)是正弦载波通信,带宽较窄,完成信号传输所需时间为几毫秒。直达信号和反射信号在时域上会发生重叠,使信号延迟,幅度和相位发生变化,导致能量衰减或增强,信噪比下降,导致初至信号不是直达信号,造成测距误差和定位精度下降。

超宽带(UWB)室内定位技术是一种无线载波通信技术,即利用纳秒级非正弦窄脉冲代替正弦载波传输数据,因此占用频谱范围广。

UWB时域信号较窄,提高了时间分辨率。接收的多径反射延迟信号和直接信号之间的时间差通常大于脉冲宽度。因此,信号可以在时域分离,系统可以快速提取直达信号,实现精确定位。

EHIGH恒高UWB精确定位系统采用宽带窄脉冲通信技术(极高的时间分辨率,降低定位误差)、多源数据融合(有效提高定位系统的抗干扰能力)和时间序列信号处理技术(在强多径复杂环境下提取首达路径信号),因此可以实现对定位目标的精确定位,定位精度达到10cm。

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