UWB赛道快速崛起：推进技术发展，拓展落地应用
作为室内高精度定位技术，uwb技术发展至今称得上足够可靠，而且性价比高，能实现厘米级的精准定位。得益于技术带来的优异定位精度和无缝互联优势，uwb技术逐渐在物联网、消费电子、汽车互联等相关领域开始铺开广泛应用。从智能终端、家庭应用到汽车应用，uwb生态正在逐步完善。
uwb的通信定位技术潜力
uwb技术全称ultra wide band，是一种建立在脉冲无线电、低功率宽带信号两大基石上的无线载波通信技术。uwb技术起源自60年代的脉冲通信技术，因其能够准确测量飞行时间，最早被应用于军事雷达探测。起初这一技术并没有应用在民用领域。
随着uwb在民用领域的解禁，uwb技术依靠隐蔽性好、传输速率高、系统容量大、功耗低、抗干扰能力强等诸多优势，在通信和定位领域迅速发展普及。uwb并不采用正弦载波，而是利用纳秒级非正弦的占空比很低的波窄脉冲作为载体，进行传输数据或探测物体，频谱极宽。
从通信角度来说，由于uwb信号占用了至少500mhz的通信带宽，传输数据的能力是足够的，只是不适合远距离传输，因为衰减比较严重。uwb的工作频率远离2.4ghz等繁忙的窄带通信频段，因此uwb信号具有强大的抗干扰能力，同时在复杂环境中具有极强的抗多径能力。而且随着新的通信协议发布，uwb在实现高速传输数据的同时，从物理层就增强了安全通信能力，使用者的数据安全也有保障，比一般的通信系统安全性更高。
测距定位应用，目前uwb最火热的应用方向。uwb测距定位技术依靠信号传播时间，和蓝牙技术、wi-fi技术用于定位的原理一样，如蓝牙5.1、wi-fi在往返时间上的lte和multi-rtt定位法，不过这些技术和uwb技术相比在定位应用上相比尚处在早期阶段。
uwb的定位分单边测距ss-twr和双边测距ds-twr，双边测距计算量更大但也更精准。而且这种技术的时延很低，能够即时定位。uwb持续且极短的窄脉冲能在嘈杂的环境中依然精准地被捕捉到。
技术本身的优势在uwb相关器件的支持下，厘米级定位带来的丰富应用场景在各类微距定位上有着十足的潜力。
uwb应用生态与前景
uwb的应用生态与发展有着不少组织的推动，首先是uwb联盟，其次有侧重于uwb安全测距的fira联盟、侧重于定位位置服务的omlox联盟，以及侧重于汽车应用的uwb车联网联盟。这也是目前uwb技术应用最广泛的几个方向。
无钥匙方案是汽车应用领域较新的方向，因其便捷很受欢迎。其他的例如安全支付应用、增强ar/vr应用都也开始出现uwb技术的身影。虽然目前安全支付应用领域里更多的是nfc技术，但是在以后uwb可能将与nfc融合，进一步提高安全支付的可靠性。
根据市场调研机构techno systems research发布的报告，2021年全球uwb芯片市场出货量超过2亿颗，到2027年将会超过12亿颗。另外根据abi research的测算，2022年uwb设备的出货量将超五亿台，其中智能手机将会是出货量最大的市场，紧随其后的是汽车、智能家居、可穿戴设备、消费电子标签及实时定位系统。在室内微距定位上优势明显的uwb技术，应用前景可期。
uwb模块中各类器件
一款全集成的uwb定位模组一般由uwb芯片及相关射频电路、mcu、传感器、天线、电源几部分组成。
传感器会包含imu在内的多种传感器，目的是结合imu的数据改善定位精度。天线部分根据imu的应用方式有pcb板载天线（标签应用）和sma外接天线（基站应用）两种方案。供电部分为了避免电源噪声干扰uwb通信，多路独立dcdc和ldo芯片在其中也发挥着重要作用。
uwb芯片，uwb模组的核心。不同于wi-fi、蓝牙芯片，uwb芯片设计难度更大，想要实现定位高精度，大带宽和高采样率是最基础的。uwb芯片内部射频和模拟模块需要能够支持更高的带宽，延迟部分也需要计算的非常精确。另一方面，uwb芯片的定位需要大量算法的优化迭代作为基础，开发难度和成本自然也就更高。
从行业平均水平来看，目前终端模组主流的定位水平在10厘米左右就已经可以被接受，欧美uwb芯片厂商及相关实验室可以将uwb定位实现3厘米以内的精度，一些领先的厂商已经将精度提升到1厘米。
国内外uwb芯片厂商进展
qorvo已在uwb领域深耕多年，当下最主流的uwb芯片无疑是qorvo的dw系列，根据qorvo的统计数据，其相关产品已被广泛应用于40多个垂直市场中，市占率高达70%。qorvo最新的dw3300q支持uwb5通道（6.5 ghz）和9通道（8 ghz），同时提供850 kbps和6.8 mbps 的数据传输速率。该新系列主打汽车应用，移远通信今年推出的车规级uwb模组au30q就是基于dw3300q打造而成。
dw系列，qorvo
nxp，另一家uwb技术领先的行业龙头，其trimension系列在物联网、移动设备市场应用广泛。在uwb芯片上目前没有新的系列出来，还是大家熟知的用于移动设备的sr100t、工业应用的ol23do、物联网应用的sr150、sr040以及汽车应用的ncj29d5。基于这些uwb芯片的相关模块一直有新的产品出来，如近期murata基于nxp uwb芯片推出了超小型uwb模块。
uwb芯片，nxp
目光转向国内，专精上游芯片的uwb厂商也不少。纽瑞芯在uwb的定位精度和测量范围上在全球范围都处于领先位置。纽瑞芯uwb芯片通过提升采样速率，在不使用业界常用的卡尔曼滤波的情况下已经能将定位精度拉到1厘米级别，还通过在射频技术上的创新将测距范围扩展到100米。近期纽瑞芯面向汽车电子产品的700系列芯片发布了两款芯片，目前已实现量产，下半年过车规认证；面向vr/ar的800系列新品也实现量产。
600系列，纽瑞芯
优智联的uwb soc芯片zn1000、zn2000也已经在多家汽车整机厂、零部件供应商开始测试。从目前的相关消息来看，旗下的uwb芯片很好地解决了小型化和低功耗上应用痛点，处于快速切入市场阶段。
驰芯半导体今年推出了cx310和cx500两款uwb芯片，cx310定位在消费电子和物联网市场，cx500定位于汽车电子市场。cx310的睡眠功耗、收发功耗指标特别突出，cx500则在集成度上做了进一步提升。
瀚巍微电子的mk系列低功耗技术也很出名，正携手英飞凌合作共同推进uwb技术在资产跟踪、pke数字密钥、仓库管理和定位标签等方面的应用。
写在最后
越来越多的人认为uwb是仅次于wlan和蓝牙的第三大非蜂窝技术，虽然目前uwb技术还面临着价格高、技术支持难等问题，但是其应用前景十分明朗。uwb技术的应用已经涉及我们日常生活的方方面面，随着技术的进步，更多应用场景将被挖掘出来。
同时，uwb技术也在不断改进，下一代uwb已经开始在研究中。不少技术组织和厂商正在寻求替代编码，前导方案以及调制方案的办法，进一步拓展uwb频谱在准确度、可靠性上的性能。技术发展和产品落地的共同推进下，uwb将给我们的日常生活带来哪些改变很值得期待。
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SpaceX将继续开展 Q/V/Ka 等频段的通信性能测试
无线测温装置ARTM-Pn 485通讯 在线测温 高温报警 开孔92*92mm
水质检测实验室常规配置的仪器设备清单
dfrobotCheapduino控制器介绍
关于推导全差分放大器传递公式
汽车必备的5款小配件
船用主配电板和应急配电板的通电试验操作
再智能的驾驶，也离不开安全
铁路应用连接器
Altius探针卡的主要特征是什么
可穿戴式智能手机—努比亚α 即将量产,预计4月将在中国市场首销
uwb的通信定位技术潜力
uwb技术全称ultra wide band，是一种建立在脉冲无线电、低功率宽带信号两大基石上的无线载波通信技术。uwb技术起源自60年代的脉冲通信技术，因其能够准确测量飞行时间，最早被应用于军事雷达探测。起初这一技术并没有应用在民用领域。
随着uwb在民用领域的解禁，uwb技术依靠隐蔽性好、传输速率高、系统容量大、功耗低、抗干扰能力强等诸多优势，在通信和定位领域迅速发展普及。uwb并不采用正弦载波，而是利用纳秒级非正弦的占空比很低的波窄脉冲作为载体，进行传输数据或探测物体，频谱极宽。
从通信角度来说，由于uwb信号占用了至少500mhz的通信带宽，传输数据的能力是足够的，只是不适合远距离传输，因为衰减比较严重。uwb的工作频率远离2.4ghz等繁忙的窄带通信频段，因此uwb信号具有强大的抗干扰能力，同时在复杂环境中具有极强的抗多径能力。而且随着新的通信协议发布，uwb在实现高速传输数据的同时，从物理层就增强了安全通信能力，使用者的数据安全也有保障，比一般的通信系统安全性更高。
测距定位应用，目前uwb最火热的应用方向。uwb测距定位技术依靠信号传播时间，和蓝牙技术、wi-fi技术用于定位的原理一样，如蓝牙5.1、wi-fi在往返时间上的lte和multi-rtt定位法，不过这些技术和uwb技术相比在定位应用上相比尚处在早期阶段。
uwb的定位分单边测距ss-twr和双边测距ds-twr，双边测距计算量更大但也更精准。而且这种技术的时延很低，能够即时定位。uwb持续且极短的窄脉冲能在嘈杂的环境中依然精准地被捕捉到。
技术本身的优势在uwb相关器件的支持下，厘米级定位带来的丰富应用场景在各类微距定位上有着十足的潜力。
uwb应用生态与前景
uwb的应用生态与发展有着不少组织的推动，首先是uwb联盟，其次有侧重于uwb安全测距的fira联盟、侧重于定位位置服务的omlox联盟，以及侧重于汽车应用的uwb车联网联盟。这也是目前uwb技术应用最广泛的几个方向。
无钥匙方案是汽车应用领域较新的方向，因其便捷很受欢迎。其他的例如安全支付应用、增强ar/vr应用都也开始出现uwb技术的身影。虽然目前安全支付应用领域里更多的是nfc技术，但是在以后uwb可能将与nfc融合，进一步提高安全支付的可靠性。
根据市场调研机构techno systems research发布的报告，2021年全球uwb芯片市场出货量超过2亿颗，到2027年将会超过12亿颗。另外根据abi research的测算，2022年uwb设备的出货量将超五亿台，其中智能手机将会是出货量最大的市场，紧随其后的是汽车、智能家居、可穿戴设备、消费电子标签及实时定位系统。在室内微距定位上优势明显的uwb技术，应用前景可期。
uwb模块中各类器件
一款全集成的uwb定位模组一般由uwb芯片及相关射频电路、mcu、传感器、天线、电源几部分组成。
传感器会包含imu在内的多种传感器，目的是结合imu的数据改善定位精度。天线部分根据imu的应用方式有pcb板载天线（标签应用）和sma外接天线（基站应用）两种方案。供电部分为了避免电源噪声干扰uwb通信，多路独立dcdc和ldo芯片在其中也发挥着重要作用。
uwb芯片，uwb模组的核心。不同于wi-fi、蓝牙芯片，uwb芯片设计难度更大，想要实现定位高精度，大带宽和高采样率是最基础的。uwb芯片内部射频和模拟模块需要能够支持更高的带宽，延迟部分也需要计算的非常精确。另一方面，uwb芯片的定位需要大量算法的优化迭代作为基础，开发难度和成本自然也就更高。
从行业平均水平来看，目前终端模组主流的定位水平在10厘米左右就已经可以被接受，欧美uwb芯片厂商及相关实验室可以将uwb定位实现3厘米以内的精度，一些领先的厂商已经将精度提升到1厘米。
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瀚巍微电子的mk系列低功耗技术也很出名，正携手英飞凌合作共同推进uwb技术在资产跟踪、pke数字密钥、仓库管理和定位标签等方面的应用。
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越来越多的人认为uwb是仅次于wlan和蓝牙的第三大非蜂窝技术，虽然目前uwb技术还面临着价格高、技术支持难等问题，但是其应用前景十分明朗。uwb技术的应用已经涉及我们日常生活的方方面面，随着技术的进步，更多应用场景将被挖掘出来。
同时，uwb技术也在不断改进，下一代uwb已经开始在研究中。不少技术组织和厂商正在寻求替代编码，前导方案以及调制方案的办法，进一步拓展uwb频谱在准确度、可靠性上的性能。技术发展和产品落地的共同推进下，uwb将给我们的日常生活带来哪些改变很值得期待。
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