如何评价苹果 iPhone 11 系列手机中集成的 UWB 技术？ _小知识

图片：aixklusiv / CC0

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甜草莓，当真写想写的/不是专家/有时辰瞎扯话UWB（Ultra Wide Band）我们一般叫做超宽带通信，顾名思义最本家儿要的特征是带宽很宽，远弘远于现存的窄带通信系统（包罗 802.11 系列和 2/3/4 和 5G 中的 sub 6G) 。若是一个无线电系统拥有跨越中间频率 20%的相对带宽，或者拥有 500MHz 以上的绝对带宽，我们称之为是 UWB 无线电系统[1] 。

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UWB 无线电是一个很宽泛的界说，只要带宽知足前提即可：UWB 雷达， UWB 通信都各有成长。从界说上说，将来可能存在的， 5G 中跨越 500MHz 单载波带宽的毫米波通信，也举动当作是 UWB 无线电[2] 。
UWB 通信是什么？
今朝 UWB 通信本家儿要有两种本家儿流的成长思绪：传统的脉冲调制 UWB 和基于 OFDM 的 UWB（MB-OFDM-UWB) 。标题问题中提到的和大师在说的 UWB 系统，都是在特指脉冲调制 UWB 这种成长偏向。这里也着重介绍这种手艺方案。
分歧于今朝本家儿流窄带通系统的载波调制方案，传统 UWB 发射脉冲旌旗灯号来传输信息，我们称之为脉冲调制。

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通俗的理解是这样的，我们凡是经由过程调节正弦波的频率、相位、幅度等参数来传输信息，并经由过程傅里叶变换等频域阐发体例来领受、解调这些信息，这里的「正弦波」我们称为「载波」。而传统 UWB 通信系统中，我们不需要「正弦载波」作为载体，而是直接发射电磁脉冲，经由过程调节脉冲的幅度(PAM ，脉冲振幅调制）和脉冲的位置(PPM ，脉冲位置调制）等体例来传递信息，如下图。

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从频域和时域的角度，也可以理解为传统 UWB 是纯真的时域旌旗灯号处置，不需要射频电路中的本振，差分等射频模块。若是财产当作熟度不异，那么 UWB 通信模块当作本该当低于传统的窄带通信模块。（这里请出格注重前置前提）。
传统 UWB 的优势
我们都知道， UWB 所采用的是 500MHz 以上的大带宽。而频域扩展等于时域缩短，是以此刻的传统 UWB 系统中，脉冲的宽度一般在数纳秒到数十纳秒之间，这意味着旌旗灯号自己的占空比很低。

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占空比是指在一个脉冲轮回内，通电时候相对于总时候所占的比例。占空比(Duty Ratio)在电信范畴中有如下寄义：例如：脉冲宽度 1μs ，旌旗灯号周期 4μs 的脉冲序列占空比为 0.25 。

若是大师有领会过雷达根本就会知道，对于脉冲旌旗灯号来说，旌旗灯号的占空比很低意味着脉冲宽度

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很小，一个定位系统里，距离分辩率与脉冲宽度当作正相关：脉冲宽度越小，距离分辩率越小，可以分辩的两点就越近，精度就越高。具体公式很简单：

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是光速。
【如何评价苹果 iPhone 11 系列手机中集成的 UWB 技术？】这就意味着传统 UWB 所采用的窄脉冲和高频带自然会带来更高的距离分辩率。好比若是 Wi-Fi 的定位精度是 3.0m-6.0m 这样的米级，那 UWB 可能就是厘米级。（这个例子不切确，现实上 UWB 有可能经由过程近似脉冲压缩等其它旌旗灯号处置算法晋升精度， Wi-Fi 近似）