厘米级定位将推动下一代基于位置的应用程序

基于位置的技术已经取得了长足的进步，在许多情况下，现在可以在几英尺内精确定位物体的位置。这对于定位丢失的汽车钥匙，移动营销和基本导航服务来说很好。但是，如果“接近”不是“足够接近”呢？这是当今许多新兴应用的问题，例如无人机交付，资产跟踪，医疗保健监控，精准农业，以及 - 是的 - 联网汽车，其中更精确的定位水平意味着成功或失败。

对于室内和室外应用，公司需要一种解决精度难题的新方法。天线正在进军新的领域，以推动市场朝着更精确的定位精度发展。

室内定位系统有数十种解决方案，这些解决方案依赖于其他领域经过验证的技术，例如蓝牙，Wi-Fi和辅助GPS，并且它们足以满足球场定位需求。但是，精确的定位（通常精确到厘米级）需要一种新的思维方式。

超宽带（UWB）是一种低功耗技术，能够在3到10 GHz的宽频段上短距离传输大量数字数据，已成为跟踪大量自主事物的下一代选择。UWB作为一种室内GPS，为室内应用带来比当前技术更高的精度，并在仓库管理，医疗保健（最近的除颤器在哪里？）和紧急服务（人们在燃烧的建筑物中的位置）中实现新的或增强的服务。

使用蓝牙连接的信标对于建立室内定位基线非常有用，但延迟限制使其成为实时和高精度定位的不良选择。UWB填补了支持蓝牙的信标技术无法填补的空白，通过测量信号从发射器传输到接收器所需的时间来计算距离（低至几厘米）。位置坐标可以在几毫秒内交付，从而实现UWB的实时方面。此外，UWB具有低功耗要求，这使得传感器和标签的电池寿命更长，从而降低了整体运营成本。

天线对于通过UWB实现精确室内定位的成功至关重要。它们需要能够足够小，以便在不牺牲性能的情况下安装到PCB上或嵌入到设备中。必须考虑复杂的天线性能参数，如群延迟、极化和保真系数，以提供新兴应用所需的厘米级定位。

室外应用的厘米级定位需求量也很高，并且可以从新兴技术和具有更高增益信号的GNSS卫星的额外可用性中受益。如果您曾经从车载导航系统中听到过“重新计算”这个词，您就会知道标准位置功能对于自动驾驶汽车甚至无人机来说还不够。厘米很重要，根本没有犯错的余地。

为了提供最高水平的实时定位精度和性能，需要多个RF频段。新兴解决方案不仅必须利用伽利略、GLONASS和北斗卫星系统的附加功能，还必须利用GPS L2或L5频段。通过开发覆盖所有三个频段的系统和天线，可以在几厘米内确定位置。

在天线世界中，有两种方法可以实现厘米级定位所需的GNSS性能：

覆盖 L1、L2 和 L5 频段的堆叠贴片天线，适用于具有低剖面要求的解决方案，例如具有时序要求的车辆和 UAV。不同表带的贴片以婚礼蛋糕风格堆叠在一起，通过优化轴向比，为GNSS获得最佳性能。例如，它们的尺寸使它们非常适合车顶内部。

四螺旋无源和有源解决方案，适用于基站等应用，可处理更显著的占用空间。四螺旋天线具有更好的辐射方向图，并且可以“看到”比贴片天线更多的卫星。

随着更精确的定位要求逐渐渗透到“室外”市场，如精准农业、无人机在多个行业中的使用、军事应用、联网汽车以及大量需要精确定位能力的室内应用，公司需要一种新的方法来解决精度难题。厘米级定位提供了一个良好的起点，天线将在实现这些功能方面发挥关键作用。

审核编辑：郭婷