近年來，隨著無線定位技術的快速更新，基于移動定位的各種應用，如目標跟蹤、環境監測、醫療保健、空間探索等，逐漸顯示出發展的機遇。在現有的無線通信技術中，超寬帶（ultra-wideband,UWB）信號具有傳輸速率高、功耗低、抗干擾能力強等優點。將其應用于無線定位系統時，具有其它定位技術在定位精度上無法比擬的優點，成為短距離無線定位的可靠選擇。

無論是傳統的GPS導航定位，還是近來興起的 Wi-Fi、藍牙、ZigBee 等基于短距離的無線定位技術，在如何提高定位精度的問題上，國內外相關科研工作者針對不同的應用背景提出了多種不同的定位方法。在現有的 UWB 定位系統中，存在多種基于測距的定位方法。每種定位方法都對應著多種不同的解算定位的算法。如何提高定位精度以滿足不同環境下的定位需求，一直是UWB無線定位技術的重點。

UWB室內定位

美國聯邦通信委員會（Federal Communications Commission，FCC）在2002年制定規范允許了民用UWB通信系統的使用，并把UWB信號定義為絕對帶寬大于500 MHz或相對帶寬大于20%的信號，頻譜范圍為3.1～10.6 GHz，最大發射功率不超過－41.3 dBm/MHz。目前UWB最典型的實現方式為使用占空比極低的脈沖作為信息載體的脈沖無線電（impulse radio，IR）。作為一項新興技術，脈沖超寬帶可滿足室內定位高精度、低功耗和低復雜度的實現要求。

UWB室內定位的優勢

（1）結構簡單、實現成本低

較之傳統的窄帶信號收發信機在通信過程中以正弦載波為載體傳遞消息，需使用變頻技術、功率放大技術及中頻、射頻電路，UWB的發射端可以使用脈沖直接激勵天線，將信號發射出去，能夠有效降低成本和實現設備小型化。

（2）設備功耗低

UWB 系統所發出的脈沖信號的持續時間很短，一般在0.20 ～1.5 ns，其脈沖占空比極小，因此所消耗的能量微乎其微，也降低了設備所產生的電磁輻射對人的影響。同時極低的功耗使得超寬帶信號不易被攔截，提高了信號傳輸的安全性。

（3）抗干擾能力強

在超寬帶系統中，系統發送的脈寬極窄的沖激脈沖占據了非常寬的帶寬，使得 UWB 信號抗窄帶干擾的能力很強。UWB系統采用沖激脈沖調制和跳時編碼調制，克服了系統本身的相互干擾且具備了多址功能。

（4）穿透能力強

實驗證明，超寬帶無線通信技術穿透樹葉以及相當厚度的障礙物的能力非常強，對窄帶系統的叢林通信模式也同樣適用。因此，在室內和地下這樣復雜的環境下，UWB技術能夠保證正常的通信和精確的定位。

（5）多徑分辨能力強

UWB是利用極窄的脈沖進行信息傳輸的。由于其占空比低，在多徑的情況下可以實現時間上的分離，能夠充分利用發射信號的能量。

與其他定位技術的比較

現今，室內無線定位技術的研究主要集中在射頻信號的基礎上，同時結合無線網絡技術，如ZigBee、Wi-Fi、藍牙和射頻識別（radio-frequency identification，RFID）等。不同室內定位技術之間的對比歸納于下表中，通過分析可以看出，幾種室內定位系統各有利弊。超寬帶信號與傳統無線電信號有著根本的區別，這種新的信號形式，憑借自身的特性，應用在室內定位系統中，能夠使系統在功耗、造價、精度、實時性、通信能力以及可擴充性能等方面得到大幅度提升，滿足人們對室內定位的新要求。更多信息可查看云酷科技。