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新的UWB天线证明了高精度,低功耗不一定是权衡

3月8日,2021年经过杰克赫兹

通过实时定位服务成为IIOT和消费者设备的主食,Antenna公司已经开始证明,UWB天线可以拥有最佳世界:高精度和低功耗。

无论用户是想找到丢失的物品还是跟踪库存,实时定位服务(RTLS)都是新的物联网设计中有用且通用的功能。然而,随着更精确的跟踪,将会出现更昂贵和耗电更大的电子设备,这对RTLS低功耗标签和传感器来说不是一个好兆头。

对医院RTLS应用的高级别描述

对医院RTLS应用的高级别描述。使用的图像礼貌Advantech

走出荷兰,天线公司已发布一个新的超宽带天线系列该公司声称可以提供两个世界最好的:高精度和低功耗。

RTLS的两个变种

RTLS有两种不同的形式:基于精度的RTLS和基于邻近的RTLS

顾名思义,基于精度的RTLS是一种允许对象跟踪到确切位置的技术。通过Wi-Fi或超宽带技术采用该技术,后者在3.1-10.6 GHz范围内运行。

虽然提供更高的精度,但基于精度的RTLS是有限的,因为它需要大量的基础设施,成本和功率来实现这种高精度。

接近度与精度/定位RTL。

接近vs.精度(定位)RTL。使用的图像礼貌mccoy组件

另一方面,基于接近的解决方案较便宜,需要较少的基础设施,并且通常低于RTLS。缺点是它们的准确性要不准确,通常只确定在〜100平方英尺内的物体的位置。

三个RTLS实现

有许多基于精度和接近的方法的RTLS实现。一些技术如下:

  • 被动rfid.:接收机发出信号,一旦接收到信号,被动式RFID标签就会响应。这是一个低功率,低距离的解决方案。
  • 基于蓝牙:标签通过BLE与接收器通信。该方法提供传感器数据和位置数据,这非常便宜;但是,低范围的蓝牙协议可能是限制性的。
  • 超宽带:小标签传输超宽带信号(3.1-10.6 GHz),将脉冲信号发送到信标。这些Beacons测量信号旅行所需的时间计算它的位置。虽然这种方法是最准确的解决方案,但它可能非常昂贵。

创新来自天线公司

天线公司新的UWB天线家庭旨在缓解超宽带RTL的发展。新天线系列融入了Qorvo的DW3000收发器IC,这是一个所谓的简单和实惠的解决方案。

天线公司表示,设计这些新的集成电路(DW3xxx系列)对于实现低功耗传感器、锚点和标签的高精度RTLS至关重要。由于这些天线运行在6.5 GHz和8 GHz UWB通道上,它们是全向的,据说可以实现10厘米的实时定位精度。

DWS3000系列的框图。

DWM3000的框图。使用的图像礼貌Qorvo.

虽然确切的功率号码不是明确的数据表,其设计意义似乎是低功耗,电池供电的设备。这些设备似乎易于集成到多个嵌入式设计中,可连接为表面安装设备,SMA连接器或微同轴电缆。

促进超宽带

虽然对高精度RTL的需求正在上升,但由于其高成本和高功耗,超宽带已被阻滞。天线公司对这些挫折可能的决议表示信心,其新的天线系列以及来自Qorvo的相关收发模块。