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ＵWB室内定位系统

公司简介
成都恒高科技有限公司，致力于高精度无线定位技术与视觉图像处理技术，打造两者相结合的“四维高精度定位系统”。该系统包含传统意义的无线电三维空间合作式定位安防，并辅以视觉定位、视频联动的非合作式定位监管。
恒高旨在为客户提供全方位定位安防监管，以保障客户的人员物资安全。恒高结合定位及视觉数据,精准分析企业客户的人员行为,规范人员作业方式.在保障安全的同时，提升作业效率，为客户提供了丰厚的利润价值。
恒高依托电子科技大学前沿科学技术，及自身强劲的工程实践团队,在保证高精度定位系统优异效果的同时,将系统产品定价拉低了一个量级.为客户提供价值,并减小客户的成本投入。恒高现已申请专利技术二十余项,软件著作十余项,并不断有新技术转化为知识产权。
恒高拥有多个行业的系统解决方案,已实施于大型基建工地,石油化工，电力电网，养老院，监狱,并积极跟进智能社区,政府机关，机器人导航,旅游，停车场等等．恒高还在不断挖掘高精度定位系统的潜力,以期为更多行业服务。让每一个位置,每一张图像都发挥价值。
匠心永恒，高山景行。恒高于20１4年成立至今，秉持匠心不断打磨产品及系统,力求为客户提供最好的产品、系统和解决方案!

UＷB无线定位
系统方案
定位概念
ＵＷB技术原理
超宽带(UlｔraWidｅ—Ｂand,UWB）是一种新型的无线通信技术,根据美国联邦通信委员会的规范，ＵＷＢ的工作频带为3。1～1０。6ＧHz,系统-１0ｄＢ带宽与系统中心频率之比大于2０％或系统带宽至少为500ＭHz。ＵWB信号的发生可通过发射时间极短（如2nｓ）的窄脉冲（如二次高斯脉冲)通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。
超宽带的主要优势有,低功耗、对信道衰落(如多径、非视距等信道)不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强（能在穿透一堵砖墙的环境进行定位),具有很高的定位准确度和定位精度。
UWＢ—TDOＡ定位原理
该技术采用TDOA(到达时间差原理),利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差，从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。使用ＴDOA技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信，只需要定位标签只发射或只接收UWB信号,故能做到更高的定位动态和定位容量。
恒高四维定位TM系统产品即使用UWB－TDOA技术实现了高精度、高动态、高容量、低功耗的定位系统.
定位制式
定位制式分为跟踪定位和导航定位。跟踪定位指被定位对象不是位置的直接使用者，而是由监管后台直接使用位置信息;导航定位指被定位对象是位置的直接使用者,如果监管后台需要使用位置信息,可以由被定位对象将位置信息传输给监管后台。
恒高四维定位TM系统产品的不同系列分别支持跟踪定位和导航定位。
UWＢ—TＤOＡ定位方法
ＵWB-ＴＤＯA定位方法分为下行TDOA定位和上行TＤOＡ定位。下行TDOA定位指由定位基站发射UＷB定位信号,定位标签接收ＵWB定位信号的定位方法;上行ＴＤＯA定位指由定位标签发射UWB定位信号,定位基站接收ＵＷB定位信号的定位方法。下行TDOA定位可以实现跟踪定位和导航定位，上行TDOA定位可以实现跟踪定位。下行ＴDOA定位和上行TDOA定位的特点对比见下表１,
表1下行TＤOA与上行TDOA定位方法对比定位标签容量下行TDOＡ>上行TＤＯA定位动态下行TDOＡ〈上行TＤOA定位标签功耗下行TDOＡ〈上行TDOA定位基站功耗下行ＴDOＡ〉上行TDOA恒高四维定位TM系统产品的不同系列分别支持下行TＤＯA定位及上行ＴDOA定位，并且不同系列产品可融合使用，以此根据不同应用场景用户需求提供性价比最优化的解决方案.
UＷB-TDＯA的关键技术——同步
高精度的定位不仅需要高精度的时间测量技术,还需要稳定可靠的基准时间,由于晶振、锁相环等模拟电路的不确定性,需要高精度的同步技术解决ＵWB—TDOA定位中的频率同步和时间同步问题.通俗地讲,时间同步类似于将两块手表的时刻调整到相同时刻,但是由于两块手表机械的差异性导致的运行快慢会使两块表运行一段时间后出现偏差,此即需要频率同步来解决．目前同步技术分为有线同步和无线同步两种,有线同步指使用光纤、网线等线缆将定位基站直接相互连接或接入同步控制器实现定位基站之间的同步；无线同步指通过无线电实现定位基站之间的同步。通常有线同步精度较无线同步高，而由于有线同步需要额外铺设线缆导致有线同步成本较无线同步高.
恒高H１006无线同步技术深入无线电发射接收链路导致不同步的因素本质,使无线同步达到有线同步相同的定位精度。基于此同步技术，恒高四维定位ＴM系统产品实现了性价比的最优化.
ＵWＢ-TDOA定位系统架构
图4定位系统框架
如图4所示，UWB—