CN208539896U - 一种基于uwb定位芯片的接收发射装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于UWB定位芯片的接收发射装置，包括巴伦滤波器、第一射频开关、射频功率放大器、第二射频开关、衰减网络、低噪声放大器和天线；UWB定位芯片的信号发射端口与所述巴伦滤波器电连接，所述巴伦滤波器与所述第一射频开关电连接，所述第一射频开关与所述射频功率放大器，所述射频功率放大器与所述第二射频开关电连接，所述第二射频开关与所述天线电连接；所述UWB定位芯片的信号接收端口与所述第一射频开关电连接，所述第一射频开关与所述衰减网络电连接，所述衰减网络与所述低噪声放大器电连接，所述低噪声放大器与所述第二射频开关电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于UWB定位芯片的接收发射装置。
背景技术
随着信息技术和数据科学的发展，出现了很多无线室内定位手段。例如，基于GPS、WiFi、蓝牙等无线通信方式的实时定位系统(Real-time locating system,RTLS)。然而，这些定位方式只能达到1到5米左右的精度，相对于建筑尺度而言不够精确，因此没能在建筑研究领域得到推广。最近，超宽带(Ultra-wideband，UWB)无线定位达到了亚米级的精度，已满足建筑尺度研究的需求。基于UWB的不同定位方式和系统架构被相继被开发出来，并在实验室环境中得到了验证。
然而，UWB由于发射功率的限制，UWB的实际传输距离只能50米左右，且在有视线遮挡的情况下距离会进一步下降。因此，在大型仓库、隧道、矿井等超大、超长应用场景下，需要通过增加无线节点的数量来增加定位覆盖面积。这将大大增加定位成本及系统复杂度，导致实用性变差。
实用新型内容
为克服现有技术问题，本实用新型提供一种基于UWB定位芯片的接收发射装置。
一种基于UWB定位芯片的接收发射装置，包括巴伦滤波器、第一射频开关、射频功率放大器、第二射频开关、衰减网络、低噪声放大器和天线；
UWB定位芯片的信号发射端口与所述巴伦滤波器电连接，所述巴伦滤波器与所述第一射频开关电连接，所述第一射频开关与所述射频功率放大器，所述射频功率放大器与所述第二射频开关电连接，所述第二射频开关与所述天线电连接；
所述UWB定位芯片的信号接收端口与所述第一射频开关电连接，所述第一射频开关与所述衰减网络电连接，所述衰减网络与所述低噪声放大器电连接，所述低噪声放大器与所述第二射频开关电连接。
优选的是，所述射频功率放大器将UWB定位芯片的信号功率提升至14dBm。
优选的是，所述低噪声放大器用于对接收的定位信号进行放大。
优选的是，所述衰减网络用于对放大后的定位信号进行功率衰减。
优选的是，所述第一射频开关和第二射频开关用于通过UWB定位芯片控制切换射频信号的接收和发送通道。
优选的是，所述天线的增益为3db。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的基于UWB定位芯片的接收发射装置通过射频功率放大器对UWB射频信号放大至14dBm，使得信号能够适应日常应用，同时通过第一射频开关和第二射频开关保证发射和接收信号的独立，并保证频率范围内的信号的独立性，相互不干扰，同时本实用新型结构简单，成本低，适合大范围普及应用。
附图说明
图1为本实用新型的基于UWB定位芯片的接收发射装置的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：如图1所示，一种基于UWB定位芯片的接收发射装置，包括巴伦滤波器1、第一射频开关2、射频功率放大器3、第二射频开关4、衰减网络5、低噪声放大器6和天线7；
UWB定位芯片8的信号发射端口与所述巴伦滤波器1电连接，所述巴伦滤波器1与所述第一射频开关2电连接，所述第一射频开关2与所述射频功率放大器3，所述射频功率放大器3与所述第二射频开关4电连接，所述第二射频开关4与所述天线7电连接；
所述UWB定位芯片8的信号接收端口与所述第一射频开关2电连接，所述第一射频开关2与所述衰减网络5电连接，所述衰减网络5与所述低噪声放大器6电连接，所述低噪声放大器6与所述第二射频开关4电连接。
所述射频功率放大器3将UWB定位芯片的信号功率提升至14dBm。所述低噪声放大器6用于对接收的定位信号进行放大。所述衰减网络5用于对放大后的定位信号进行功率衰减。所述第一射频开关2和第二射频开关4用于通过UWB定位芯片8控制切换射频信号的接收和发送通道。所述天线的增益为3db。
在工作时，信号发射通路：由UWB定位芯片8将测距数据包转化成高频无载波的脉冲信号，信号发送给巴伦滤波器1，通过巴伦滤波器1滤除谐波等无用的射频信号，同时UWB定位芯片8选择所述第一射频开关2和第二射频开关4的通道，然后通过射频功率放大器3将信号放大至至少为14dBm，并经由天线7发射出去；
信号接收通路：由UWB定位芯片8通过两条控制信号线控制选择所述第一射频开关2和第二射频开关4的通道，其与发射信号不同通道，信号由所述天线7接收，并经过第二射频开关4后通过低噪声放大器6对微弱的UWB接收信号进行放大，然后通过衰减网络5对接收的UWB射频信号的功率进行衰减，使得信号满足UWB的输入要求，保护UWB芯片不被损坏，最后定位信息被发送到UWB定位芯片8进行解析定位，在外接3db增益天线的情况下本实用新型与一般的定位距离效果差别如下表1：
表1
| 测试环境 | 普通传输距离(米) | 改进后传输距离(米) |
| 视距(空旷马路) | 50 | 600 |
| 设备近处有人体遮挡视线 | 10 | 150 |
| 室内间隔两道墙体 | 无 | 25 |
| 一层楼板 | 无 | 17 |
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于UWB定位芯片的接收发射装置，其特征在于：
包括巴伦滤波器、第一射频开关、射频功率放大器、第二射频开关、衰减网络、低噪声放大器和天线；
UWB定位芯片的信号发射端口与所述巴伦滤波器电连接，所述巴伦滤波器与所述第一射频开关电连接，所述第一射频开关与所述射频功率放大器，所述射频功率放大器与所述第二射频开关电连接，所述第二射频开关与所述天线电连接；
所述UWB定位芯片的信号接收端口与所述第一射频开关电连接，所述第一射频开关与所述衰减网络电连接，所述衰减网络与所述低噪声放大器电连接，所述低噪声放大器与所述第二射频开关电连接。
2.根据权利要求1所述的基于UWB定位芯片的接收发射装置，其特征在于：所述射频功率放大器将UWB定位芯片的信号功率提升至14dBm。
3.根据权利要求1所述的基于UWB定位芯片的接收发射装置，其特征在于：所述低噪声放大器用于对接收的定位信号进行放大。
4.根据权利要求3所述的基于UWB定位芯片的接收发射装置，其特征在于：所述衰减网络用于对放大后的定位信号进行功率衰减。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于UWB定位芯片的接收发射装置，其特征在于：所述第一射频开关和第二射频开关用于通过UWB定位芯片控制切换射频信号的接收和发送通道。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于UWB定位芯片的接收发射装置，其特征在于：所述天线的增益为3db。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821254418.5U CN208539896U (zh) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | 一种基于uwb定位芯片的接收发射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821254418.5U CN208539896U (zh) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | 一种基于uwb定位芯片的接收发射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208539896U true CN208539896U (zh) | 2019-02-22 |
Family
ID=65386965
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821254418.5U Active CN208539896U (zh) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | 一种基于uwb定位芯片的接收发射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208539896U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111914976A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-10 | 福州物联网开放实验室有限公司 | 一种新型复合式uwb电子标签 |
| CN112260717A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-22 | Oppo广东移动通信有限公司 | 超宽带测量组件、装置和系统 |
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2018
- 2018-08-06 CN CN201821254418.5U patent/CN208539896U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN111914976A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-10 | 福州物联网开放实验室有限公司 | 一种新型复合式uwb电子标签 |
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