Virtex-5推动超宽带通信和测距的发展

双向测距解说

在脉冲无线电UWB系统中应用的双向测距技术应用中，节点A和节点B之间的距离是通过下列技术确定的(见图)：节点A向节点B发送测距请求，并启动高分辨率时钟(3.84GHz)；节点B在信号传输延迟prop后收到测距请求，该延迟与节点A和B之间的距离成正比；节点B在已知的处理延迟proc后将测距答复发送回节点A。

在收到测距答复后，节点A在时间rtt停止时钟。随后，即可根据下面公式：



计算出单程信号传输延迟，再乘以光速后，就得到了A和B之间的距离。

3.84GHz时钟的260皮秒时间分辨率为可实现大约8厘米的空间分辨率。不过，由于无线信号在两个节点之间被传输了两次，因而可以4cm的分辨率确定距离。

在知道自身与三个非共线参考节点的距离之后，移动节点可计算出其2D位置。而使用4个非共面的参考节点，甚至可确定出其3D位置。

作者：森海塞尔电气股份公司研发工程师Guy Eschemann，Guy.Eschemann@gmai.com；IMST GmbH项目经理Heinz Ludiger，Luediger@imst.de；IMST GmbH资深科学家Birgit Kull，Kull@imst.de