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室内定位——UWB测距及定位原理
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原文中文，约2000字，阅读约需5分钟。
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内容提要
室内定位系统采用无线通讯、基站定位和惯性导航等技术，其中超宽带（UWB）定位原理具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低和精确定位等优点。UWB的测距原理采用双向飞行时间法，通过时间戳计算飞行距离。遮挡物对UWB定位的影响主要有实体墙、钢板、玻璃、木板或纸板和电线杆或树木。
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关键要点
- 室内定位系统集成无线通讯、基站定位和惯性导航等技术。
- 超宽带（UWB）技术具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低和精确定位等优点。
- UWB通过发送和接收极窄脉冲信号进行数据传输，带宽达到GHz量级。
- UWB的测距原理采用双向飞行时间法（TW-TOF），通过时间戳计算飞行距离。
- TOF测距方法依赖于发送和接收设备的时钟同步，采用反向测量方法减少测距误差。
- UWB室内定位通过布置已知坐标的基站和携带定位标签的人员或设备进行测距。
- 遮挡物对UWB定位的影响主要包括实体墙、钢板、玻璃、木板或纸板和电线杆或树木。
- 实体墙会导致UWB信号衰减60-70%，定位精度误差上升30厘米。
- 钢板会严重吸收UWB信号，导致无法定位。
- 玻璃和木板对UWB定位精度影响较小。
- 电线杆或树木的影响取决于它们与基站和标签之间的距离。
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