厘米級定位將推動下一代基于位置的應(yīng)用程序

基于位置的技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進步，在許多情況下，現(xiàn)在可以在幾英尺內(nèi)精確定位物體的位置。這對于定位丟失的汽車鑰匙，移動營銷和基本導(dǎo)航服務(wù)來說很好。但是，如果“接近”不是“足夠接近”呢？這是當今許多新興應(yīng)用的問題，例如無人機交付，資產(chǎn)跟蹤，醫(yī)療保健監(jiān)控，精準農(nóng)業(yè)，以及 - 是的 - 聯(lián)網(wǎng)汽車，其中更精確的定位水平意味著成功或失敗。

對于室內(nèi)和室外應(yīng)用，公司需要一種解決精度難題的新方法。天線正在進軍新的領(lǐng)域，以推動市場朝著更精確的定位精度發(fā)展。

室內(nèi)定位系統(tǒng)有數(shù)十種解決方案，這些解決方案依賴于其他領(lǐng)域經(jīng)過驗證的技術(shù)，例如藍牙，Wi-Fi和輔助GPS，并且它們足以滿足球場定位需求。但是，精確的定位（通常精確到厘米級）需要一種新的思維方式。

超寬帶（UWB）是一種低功耗技術(shù)，能夠在3到10 GHz的寬頻段上短距離傳輸大量數(shù)字數(shù)據(jù)，已成為跟蹤大量自主事物的下一代選擇。UWB作為一種室內(nèi)GPS，為室內(nèi)應(yīng)用帶來比當前技術(shù)更高的精度，并在倉庫管理，醫(yī)療保?。ㄗ罱某澠髟谀睦铮浚┖途o急服務(wù)（人們在燃燒的建筑物中的位置）中實現(xiàn)新的或增強的服務(wù)。

使用藍牙連接的信標對于建立室內(nèi)定位基線非常有用，但延遲限制使其成為實時和高精度定位的不良選擇。UWB填補了支持藍牙的信標技術(shù)無法填補的空白，通過測量信號從發(fā)射器傳輸?shù)?a target="_blank">接收器所需的時間來計算距離（低至幾厘米）。位置坐標可以在幾毫秒內(nèi)交付，從而實現(xiàn)UWB的實時方面。此外，UWB具有低功耗要求，這使得傳感器和標簽的電池壽命更長，從而降低了整體運營成本。

天線對于通過UWB實現(xiàn)精確室內(nèi)定位的成功至關(guān)重要。它們需要能夠足夠小，以便在不犧牲性能的情況下安裝到PCB上或嵌入到設(shè)備中。必須考慮復(fù)雜的天線性能參數(shù)，如群延遲、極化和保真系數(shù)，以提供新興應(yīng)用所需的厘米級定位。

室外應(yīng)用的厘米級定位需求量也很高，并且可以從新興技術(shù)和具有更高增益信號的GNSS衛(wèi)星的額外可用性中受益。如果您曾經(jīng)從車載導(dǎo)航系統(tǒng)中聽到過“重新計算”這個詞，您就會知道標準位置功能對于自動駕駛汽車甚至無人機來說還不夠。厘米很重要，根本沒有犯錯的余地。

為了提供最高水平的實時定位精度和性能，需要多個RF頻段。新興解決方案不僅必須利用伽利略、GLONASS和北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的附加功能，還必須利用GPS L2或L5頻段。通過開發(fā)覆蓋所有三個頻段的系統(tǒng)和天線，可以在幾厘米內(nèi)確定位置。

在天線世界中，有兩種方法可以實現(xiàn)厘米級定位所需的GNSS性能：

覆蓋 L1、L2 和 L5 頻段的堆疊貼片天線，適用于具有低剖面要求的解決方案，例如具有時序要求的車輛和 UAV。不同表帶的貼片以婚禮蛋糕風(fēng)格堆疊在一起，通過優(yōu)化軸向比，為GNSS獲得最佳性能。例如，它們的尺寸使它們非常適合車頂內(nèi)部。

四螺旋無源和有源解決方案，適用于基站等應(yīng)用，可處理更顯著的占用空間。四螺旋天線具有更好的輻射方向圖，并且可以“看到”比貼片天線更多的衛(wèi)星。

隨著更精確的定位要求逐漸滲透到“室外”市場，如精準農(nóng)業(yè)、無人機在多個行業(yè)中的使用、軍事應(yīng)用、聯(lián)網(wǎng)汽車以及大量需要精確定位能力的室內(nèi)應(yīng)用，公司需要一種新的方法來解決精度難題。厘米級定位提供了一個良好的起點，天線將在實現(xiàn)這些功能方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

審核編輯：郭婷