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UWB定位技术在有限空间的应用研究
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
天津市 300091
湖北省武汉市 430000
摘要：钢结构生产车间的职业健康安全环境因素监测涉及环境因素监测和人员定位,由于卫星定位适用于室外，信号到达地面较弱，不能穿透建筑物，超宽带(UWB)定位具有发射功率低、抗多径、安全系数高、传输速率高、穿透能力强，采用的超宽带(UWB)定位技术具有时间和空间分辨率高,保密性好,穿透能力强,定位精度高等优点,,针对超宽带有限空间内定位精度展开试验验证其可行性。
关键词：UWB超宽带技术；
1概念解读

UWB技术是一种使用1GHz以上频率带宽的无线载波通信技术。它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很大，尽管使用无线通信，但其数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。使用UWB技术可在非常宽的带宽上传输信号，美国联邦通信委员会（FCC）对UWB技术的规定为：~。
UWB技术始于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术。UWB技术利用频谱极宽的超宽基带脉冲进行通信，故又称为基带通信技术、无线载波通信技术，主要用于军用雷达、定位和低截获率/低侦测率的通信系统中。2002年2月，美国联邦通信委员会发布了民用UWB设备使用频谱和功率的初步规定。该规定中，，同时批准了UWB技术可用于民用商品。随后，日本于2006年8月开放了超宽带频段。由于UWB技术具有数据传输速率高（达1Gbit/s）、抗多径干扰能力强、功耗低、成本低、穿透能力强、截获率低、与现有其他无线通信系统共享频谱等特点，UWB技术成为无线个人局域网通信技术（WPAN）的首选技术。[1]
UWB技术特点
（1）传输速率高
　　理论上，一个宽度趋于0的脉冲具有无限的带宽，因此，UWB即使把发送信号功率谱密度控制得很低，仍可实现高达100Mbit／s-500Mbit／s的传输速率。在民用方面，UWB脉冲宽度一般为纳秒级。如果一个脉冲代表一个数位，那么，理论上UWB可达1 Gbit／s的速率，这样在实际中实现100Mbit／s以上的速率是完全可能的。
　　（2）范围覆盖广
　　UWB属于中短距离范围内的通讯技术，非常适合构建室内环境的实时定位系统。根据最近的发展，目前的单个传感器定位单元的覆盖面积达到400平方米，传感器网络的信号发射节点跟信号接收节点之间的最大距离达到60米。可以实现多个定位单元（CelD）联合工作，按需扩大覆盖面积。
　　（3）实时性好
　　相对于其他定位技术，UWB定位一个很大的优势就是它具有较好的实时性。下面的表格给出了目前无线定位领域各种定位技术的实时响应频率。
　　（4）穿透力强
　　uwb信号具有非常强的穿透力。uwb信号能穿透树叶、土地、混凝土、水体等介质，因此军事上uwb雷达可用来探测地雷，民用上可以查