§ 藍牙AOA采用天線陣列,一般是16甚至是64天線整列,采用RF開關(guān)的方式,計算信號到達角,利用多個到達時間計算距離。復(fù)雜的天線整列設(shè)計,導(dǎo)致藍牙AOA的基站不可能小型化。配合天線整列的應(yīng)用,藍牙AOA的基站安裝有嚴格要求,同時覆蓋范圍大致為高度的1.2-1.3倍半徑區(qū)域。
§ UWB AOA 一般基于2天線的方式,理論上采用PDOA相位差的方式,可以得到最合適的角度計算。PDOA要求兩根接收天線的間隔為波長的一半,即λ/2。信道5(6489.6MHz)下運行時,錨定天線間距設(shè)置為2.08cm ,信道9,天線距離更短。這使得PDOA有條件小型化,這也是為何UWB的PDOA的應(yīng)用方向包括融合到智能手機、智能門鎖以及智能家居的控制器等場景。
PDOA的現(xiàn)實情況:
o PDOA對接收天線設(shè)計要求很高,同時要求接收和發(fā)射的天線極化是一致的,圓形極化最合適;
o 同時角度和相位的大致的線性關(guān)系,也是只是在一定的角度范圍,而非-180到+180;
o 接收天線的一致性也會導(dǎo)致相位差的誤差;
o 接收天線和發(fā)射天線不同高度,也會導(dǎo)致相位差的誤差。
總之,采用相位差代替到達時間差有很多的應(yīng)用局限性,理論上角度測量精度高,但是實際體驗不理想。
基于TDOA的UWB AOA:
UWB AOA采用TDOA的方式,到達時間差的方式計算角度,算法相對簡單,建議天線之間距離大于30-50厘米,理論上距離大,相對精度就高一些,距離可以遠一些。當然這樣設(shè)備就不可能小型化。所以真正意義上的比較應(yīng)該是基于TDOA的UWB AOA 和藍牙 AOA比較,這兩種技術(shù)對應(yīng)用2B市場,而PDOA的UWB AOA目標市場是和智能手機融合的2B市場。
角度定位局限性是距離不適合太遠,按照定位精度10度,200米的距離誤差是35米;50米的距離的誤差就是在8.8米;就算是5度的精度,50米的距離的誤差就是在4.3米;建議基于TDOA的UWB AOA應(yīng)用,距離在20米以內(nèi)??紤]到PDOA的局限性,PDOA的應(yīng)用距離應(yīng)該在5米以內(nèi)。
此外,基于TDOA的UWB AOA硬件和算法難度還好,一般有研發(fā)能力的公司都可以獨立完成,只是找到落地應(yīng)用場景即可。但是要是能把PDOA做好,需要很強的天線設(shè)計和測試能力,同時生產(chǎn)過程中的一致性要求也高的,除非是2B的終端市場,建議是謹慎接觸。
總結(jié):
1. 室內(nèi)角度定位需求,建議優(yōu)選藍牙AOA,相對更加成熟、穩(wěn)定
2. 室外角度定位需求,建議選用基于TDOA的UWB AOA
3. 小型化智能設(shè)備,只能選擇基于PDOA的UWB AOA
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