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苹果计划推出加强版UWB芯片,UWB技术是如何打破传统技术局限

据报道,苹果计划推出第二代AirTag,并带来重大升级。根据行业分析师和最近的报道,新的AirTag将配备增强的超宽带(UWB)芯片,可能被标记为U2芯片,该芯片有望更好地跟踪位置并与苹果不断扩大的生态系统集成。

新款 iPhone 15 和新款 Apple Watch Series 9 均配备第二代 UWB 芯片。报道称,该模型的主要区别在于芯片制造工艺从 16 纳米转向 7 纳米。这不仅仅意味着晶体管变得更小,同时实现更低的功耗和更快地切换,从而提高性能、扩大范围并带来新的可能性。
另外,新款AirTag最受期待的功能之一是它与 Apple 即将推出的 Vision Pro 耳机的集成。这是一种利用UWB芯片的超强定位能力,将允许在虚拟或增强现实环境中对物品进行高级实时跟踪。这样的功能可以为用户提供一种使用空间计算来定位其物品的新方法。
苹果公司基于UWB技术打造的产品互联生态,其实就是目前万物互联的一个雏形,那么UWB技术是如何打破传统技术局限,实现全新突破的?

01、无线通信能力的巨大潜力

传统的窄带通信很容易受到干扰和信号衰减的影响,而UWB技术通过利用大带宽的特性,能够提供更高的数据传输速率和更稳定的信号传输质量。这使得UWB在高清视频传输、虚拟现实、物联网等领域有着广泛的应用前景。

举个例子,你可以想象一下,通过UWB技术,你可以在不同的房间里,无需任何有线连接,实现高清视频的无缝传输,带给用户更加便利和丰富的体验。


02、无可比拟的覆盖范围及精度定位

传统基于定位的技术,如GPS、Wi-Fi以及低功耗蓝牙®,在满足现代制造业更严格的精度要求方面显得力不从心。UWB技术凭借出色的覆盖范围和精度,在众多定位及测距技术中脱颖而出。通过策略性地布置锚点,可以精确地在二维和三维空间中定位物体。借助其强大的测距能力,UWB技术能够覆盖更远的距离,实现对标记对象的精确追踪和定位。这对于室内导航、智能家居、物流管理等领域来说,具有重要的意义。



03、效率与精度的飞越

低功耗 UWB 芯片的另一个潜在的未来应用可能涉及一种名为下行 TDoA 的技术。这代表“到达时间差”,是 FiRa 组织倡导的新标准。它允许支持 UWB 的手机被动接收来自 UWB 信标或锚点的信号。

想象一下您的汽车在无法使用 GPS 的隧道中。隧道中的 UWB 信标将无线电信号传输到您的手机。您的手机捕获这些信号,并利用它们到达的时间差,可以计算出汽车在隧道内的准确位置。使用下行链路 TDoA,信标不会从手机收集任何数据。精确位置仅由手机上的 UWB 芯片确定。这种方法被认为比传统的实时定位系统 (RTLS) 更安全、更注重隐私。因此,它通常被称为非跟踪室内定位。

04、突破障碍和干扰

现有的GPS、Wi-Fi和低功耗蓝牙等技术在面对大型金属障碍物,如墙壁、车辆和机械设备时存在局限——GPS信号难以穿透工业建筑结构,而Wi-Fi和低功耗蓝牙信号则经常受到干扰,削弱了其有效性。鉴于此,UWB技术解决方案应运而生;其不仅克服了上述挑战,还提供了精确的测距与定位能力。
UWB无线电在锚点与标签间的通信方式区别于传统窄带信号;它不再依赖窄带传输,而是在较宽的带宽中发送低功率信号。这种方法带来了诸多优势,包括更快的脉冲上升和下降时间,确保了优质的信号质量,同时最大程度地减少了反射和噪声尖峰的影响。
总之,UWB技术是一种新型的无线通信技术,也是一种高精度定位技术,具有发射功率低、频谱占用宽、抗干扰能力强、定位精度高、波形设计灵活等特点。UWB技术的高精度定位应用越来越广泛,可以用于室内定位、车联网、智能城市、安防监控等领域。


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