近年来，超宽带 (UWB) 无线技能因其可以供给高度准确和准确的定位和测距而备受重视。卫星定位、。Wi-Fi。和。蓝牙。等其他无线协议的精度只能抵达约一米，而UWB则可以完成厘米级乃至毫米级丈量精度。

UWB不只可以供给精准的定位和测距，还具有高安全性，因而在。消费电子。、轿车和。工业。范畴得到了广泛运用。从。智能手机。、平板。电脑。和。智能。手表到钥匙扣及工业。物联网。(。IoT。) 设备，支撑UWB的体系在财物盯梢、安全门禁、实时室内导航等方面功用明显增强。

事实证明，UWB在精准测距方面的优势相同适用于物体和运动的精准。检测。。因而，UWB技能正广泛运用于许多运用脉冲多普勒雷达的轿车和工业场景，包含存在检测、手势辨认和运动检测等。

本文摘编自恩智浦。最新技能。白皮书，该白皮书介绍UWB与其他无线协议的差异，论述其共同特性在雷达中的运用，并要点阐明开发人员怎么运用依据UWB的。雷达技能。进步工业物联网和轿车范畴的功用安全、。信息。安全和生产力。

UWB独有的脉冲。信号。

UWB是一种脉冲无线技能，与其他常用的无线协议有明显不同。卫星、Wi-Fi和蓝牙在窄频率上运用调制正弦波传输信息，而UWB则在宽频段上经过一系列脉冲传输信号。UWB脉冲的形状比较峻峭和狭隘，易于辨认，并有助于防止与信号反射相关的多径效应。

此外，UWB在远离2.。4G。Hz繁忙ISM频段的频谱上运转，因而可以与当时最盛行的无线技能 (包含卫星导航、Wi-Fi、蓝牙乃至。NFC。) 共存。

UWB信号独具特性，易于辨认，抗噪声和反射，而且运用不同的频谱。这些特色使UWB成为一种强壮、安稳的。通讯技能。。此外，UWB的带宽高，可以快速传输峻峭和狭隘的脉冲， 因而也适用于测距运用。选用UWB技能可以更准确地符号信号时序，运用常用的定位办法，如飞翔时刻 (ToF) 和抵达角 (AoA) 核算，可以发生更准确的成果。

研讨科学家和。工程师。发现，UWB生成的定位脉冲相同可用于存在和运动检测，因而在脉冲多普勒雷达运用中得到了广泛选用。下面是该进程的具体介绍。

UWB飞翔时刻核算。

脉冲多普勒雷达。作业原理。

多普勒效应是指当物体挨近时，辐射的声波或光波在传达进程中被紧缩，其频率跟着物体的挨近而添加。例如，当咱们听到移动的救护车或消防车的警笛声时，会发现它们的音调在挨近时变高，而在经过期忽然下降。脉冲多普勒雷达运用这一原理，先发送勘探信号脉冲，然后剖析物体运动对回来信号频率的影响。

在UWB运用中，经过UWB。 IC。查看发送的脉冲怎么反射回。接收器。，然后完成脉冲多普勒雷达功用。该功用可以检测物体并丈量其运动，即便是细小的运动。经过信道脉冲呼应 (CIR) 核算来剖析反射信号。脉冲的传达时刻 (即往复飞翔时刻) 用于指示方针物体的肯定方位。经过屡次接连丈量，可以检测到方针的大幅度运动 (及其径向速度)。经过调查屡次丈量之间反射载波信号的相位改变 (多普勒效应)，可以检测到小于空间分辨率 (亚毫米级) 的运动。

UWB脉冲多普勒雷达的作业原理。

更好的运动检测办法。

UWB信号适用于。高精度。雷达，其脉冲选用相对较低的频率 (6至8GHz)，因而可以轻松穿透木材、混凝土和金属等固体资料。此外，因为UWB运用电磁波 (而非声波) 来检测物体的存在，信号不易遭到外部振荡和噪声的搅扰。结合杂乱的信号处理功用，UWB雷达在检测方针、辨认运动形式、盯梢运动改变和消除噪声方面表现出色。

从规划视点来看，因为雷达和测距运用相同的脉冲，UWB雷达可以与UWB测距解决计划无缝交融。这意味着，UWB雷达在测距的基础上无需额定占用空间，然后完成紧凑规划和低本钱施行。在现有测距功用上添加雷达时，不会添加。天线。、信道或无线前端开支，UWB技能可以与。DSP。和。微操控器。功用严密集成。

搜救队现已运用UWB雷达来搜索房屋内或废墟中的被困人员，医务人员则运用它来监测患者的生命体征，如心率和呼吸频率，无需触摸患者。事实上，UWB雷达十分准确，乃至可以检测到极端细小的运动，例如婴儿睡觉时胸部随呼吸的崎岖。

在UWB运用中，经过UWB IC查看发送的脉冲怎么反射回接收器，完成脉冲多普勒雷达功用。该功用可以检测物体并丈量其运动，即便是细小的运动。经过信道脉冲呼应 (CIR) 核算来剖析反射信号。脉冲的传达时刻 (即往复飞翔时刻) 用于指示方针物体的肯定方位。经过屡次接连丈量，可以检测到方针的大幅度运动 (及其径向速度)。经过调查屡次丈量之间反射载波信号的相位改变 (多普勒效应)，可以检测到小于空 间分辨率 (亚毫米级) 的运动。

UWB雷达的多普勒处理流程。

交融：测距与雷达。

新一代UWB IC (如恩智浦Trimension系列。产品。) 集成了UWB测距和UWB雷达功用，可以以高性价比的方法创立体系。这些体系具有超高的运动灵敏度、准确的手势辨认和定位才能。

结合低功耗UWB雷达、安全测距和AoA核算等技能，可以运用UWB导航、安全定位、物体检测乃至抢救生命的人员检测完成新运用。这些运用包含防止儿童被留传在温度过高的轿车中的车辆安全体系、依据存在的智能暖通空调或照明触发等节能计划，以及依据存在和方位的拜访操控或风险区域检测等工业环境安全体系。在UWB雷达的加持下，即便人机界面简略的设备也可以依据方位和存在信息做出呼应，完成更直观的操作。

无源方位检测可以确认物体的方位，并结合准确的运动检测来激活安防体系，仅在必要时触发安全摄像头、监控灯和警报器，然后进步可靠性并削减误报。UWB测距和雷达的结合也改进了婴儿监测器，使其可以更准确地盯梢运动，乃至监测生命体征，而无需逼迫婴儿佩带腕带或相似设备。

工业物联网运用。

Trimension SR250等UWB解决计划组合了测距和雷达功用，在工业物联网中得到了广泛运用。例如，UWB测距可用于查找货品和财物或定位工人，而UWB雷达则可以进步功用安全和信息安全，一起进步生产力。

在日常运营中，UWB雷达可以办理职工和访客的拜访操控，防止磕碰，并优化流程，然后进步多项使命的履行功率，如财物和东西的运用、库存办理、货品活动盯梢、质量保证监测或服务线剖析 (SLA) 数据处理等。在紧迫状况下，UWB雷达还可以协助进行突发事件办理，进步分散功率、监测生命体征等。

UWB安全测距需求两个UWB设备进行。通讯。来检测方位或存在，而UWB雷达只需一个。芯片。IC即可完成无源检测。以Trimension SR250为例，该器材运用低功耗雷达来检测存在、方位，乃至是呼吸或手势等运动；假如与运转。AI。/ML。算法。的主。处理器。(如恩智浦的i.MX系列运用处理器、RW61x系列无线。MCU。，或MCX系列工业和物联网MCU) 配套作业，它还可以检测和盯梢一个或多个人员或物体。

举例来说，坐落已知方位的UWB锚点可以在给定区域内进行测距，对该区域的作业人员进行身份验证，保证只要授权人员在场，还可以检测职工卡方向，以确认人员的行走方向， 保证他们远离风险区域。相同，装备UWB器材的。机器人。可以接连感知人员的存在或移动的物体。当在指定区域内检测到方针时，硬件。信号可以当即触发相应的动作，例如让机器人停下，以防止磕碰和其他风险状况。UWB雷达可以盯梢检测到的方针，不管光照条件怎么，都可以经过UWB测距扫除方针的职工卡信号，然后监测方针的运动轨道，然后完成对组内特定物品、机器人或人员的可视化盯梢。

为了节约电力，部分UWB雷达解决计划 (包含Trimension SR250) 集成了片上雷达处理器。这使得IC可以自主履行雷达处理功用，可以运用更价格更低的主处理器，然后下降体系的全体本钱，一起最大极限地削减体系的能耗。例如，主处理器处于深度睡觉形式，而Trimension SR250则可以运用片上存在检测功用来感知移动的人员或物体。这种片上处理在工业物联网中起着关键作用。它可以在用户进入或脱离指定区域时，主动触发体系呼应，例如发动或封闭暖通空调设备，或操控自主机器人。

智能家居。运用。

当您进入房间时，智能家居体系会将照明。网络。、。智能音箱。或智能电视从待机状况唤醒，即便您长时刻默坐不动，该体系也能经过检测您的呼吸来坚持设备敞开。当您在家中走动时，无需随身携带有源UWB设备 (如智能手机)，因为家中的各种设备可以经过UWB雷达感知到您的存在。此外，UWB设备可以与其他UWB设备 (如智能音箱) 同步测距，完成文娱体会主动化。智能音箱还可以盯梢您在房间内的移动，将。音频。波束引导到您的新方位，为您供给更愉悦的音频体会。

依据存在的触发器可以协助智能家居节约能源，经过更准确和主动化的操控来调理供暖、空调、电扇和灯火。如在工业部分所述，即便人机界面简略的设备也可以依据方位和存在信息做出呼应，完成更直观的操作。

无源方位检测可以确认物体的方位，并结合准确的运动检测功用来激活安防体系，仅在必要时触发安全摄像头、监控灯和警报器，然后进步可靠性并削减误报。UWB测距和雷达的结合也改进了婴儿监测器，使其可以更准确地盯梢运动，乃至监测生命体征，无需逼迫婴儿佩带腕带或相似设备。

轿车运用。

UWB测距和雷达的交融在轿车范畴也具有重要意义，可以明显进步安全性和便利性。UWB测距技能现已在轿车规划中运用了一段时刻，特别是在数字钥匙解决计划中，经过驾驶员的智能手机或智能手表的UWB测距功用便可操控轿车门禁。

现阶段，Trimension NCJ29D6等UWB解决计划不只可以履行测距，还能完成雷达功用，然后扩展了车辆的UWB运用规模。例如，UWB雷达可以集成到安全带警报体系中，经过比较安全带状况和座椅上是否有人，假如检测到乘客已就座但未系安全带，则宣布警报。

此外，UWB雷达可以检测踢动-敞开运动，可以替代传统的踢动。传感器。，用于后备箱或舱口的敞开。假如结合运用UWB雷达与。人工智能。(AI) 算法，轿车还可以学习个性化手势，这样驾驶员在车外挥挥手就能翻开或封闭车窗。

UWB雷达在轿车中的一个重要安全用处是查看停放车内是否有乘客。后排乘客提示 (ROA)体系，也称为“儿童留传检测 (CPD)” 体系，经过雷达来保证弱势乘客 (特别是儿童) 不会被留传在车内，因为即便在温文或多云的气候，车内温度也会敏捷升高到风险水平，或许导致车内人员中暑、脱水，乃至危及生命。ROA/CPD体系经过UWB雷达检测停放车内的生命痕迹，并向轿车仪表板发送音讯提示驾驶员。假如驾驶员在未注意到ROA/CPD告诉的状况下封闭车门，轿车会宣布警报声。UWB雷达是ROA/CPD体系的抱负解决计划，因为它可以检测到十分细小的身体运动，包含婴儿呼吸时胸腔的崎岖。

自2022年以来，作为广受信任的新车安全信息来历，欧洲新车安全评鉴协会 (NCAP) 对装备ROA/CPD体系的轿车进行加分，这有助于加速ROA/CPD体系的遍及。轿车制造商在规划时通常会考虑Euro-NCAP的要求，因而ROA/CPD体系的遍及率日益添加，越来越多的此类体系运用UWB雷达构建。

另一个促进轿车制造商运用UWB布置ROA/CPD体系的原因是，轿车现有的UWB测距解决计划可以扩展，可以供给ROA/CDP体系运用的UWB雷达功用。这使得一个解决计划可以完成多种功用。

本文小结。

在工业和消费电子范畴的带动下，UWB在轿车、智能家居和工业物联网运用中逐步遍及。因为许多智能设备现在将UWB作为规范功用，在单个芯片上集成UWB测距和雷达功用将大大促进各种运用的开发。这种集成不只可以进步轿车、家居和工厂的功用安全、信息安全和生产力，一起还可以快捷地将这些功用集成到未来的规划中。

内容来源：https://artdesignphuong.com/app-1/phim trại nữ tù tàn khốc,https://chatbotjud-hml.saude.mg.gov.br/app-1/jogos-para-pc-fraco

(责任编辑：女性)