超寬帶UWB定位,是一種基于極窄脈沖無線技術,它通過測量無線電信號的飛行時間,以此來計算位置信息。想要實現精確定位,對時間測量的要求就極高,時間測量不準確會嚴重影響定位精度,1ns的時間差就會造成30cm的位置誤差。
一、時間不同步原因分析
每個UWB定位設備內部都有晶體震蕩器,它的作用是產生時鐘頻率,定位設備的UWB信號的收發,都是在該時鐘的節拍下進行的,測量收發時間也是以該時鐘為基礎。這也就是說每個硬件設備都有自己的內部時鐘,UWB定位基站各自按照自己的時間體系運行,這就導致各個基站存在初始時間差。
并且,還存在著一個時鐘漂移現象,這就使得多個時鐘即使在同一個標準時間啟動,它們也不可能長期保持同步。影響時鐘漂移的因素還有很多,如:生產工藝、溫度變化、環境變化、老化程度等。
二、如何解決時間不同步?
目前,有兩種解決UWB定位時間不同步的方法,分別為:有線同步和無線同步。
1、有線同步
有線同步就相當于所有的基站都用同一個表,也就是同步控制器。同步控制器通過有線通信的方式,將時間信息傳輸到每個基站,使每個基站處于同一時間體系,實現時間同步。

時間測量精度高,各個基站之間時間可保持高度同步,并且技術難度低,容易實現。但是部署成本較高,因為每個基站都需要通過有線的方式連接到同步控制器,線路規劃變得很復雜,部署UWB定位系統時會大量布線。但同步精度會相對來說高一些。
2、無線同步
無線同步就是各個基站通過不斷與其他基站交換本隊時鐘信息,最終達到并且保持全局時間協調一致。無線同步方法依賴于UWB的測量時間精度,時間精度越高,兩個基站之間的時間誤差越小,那么它們的時間同步程度越高。基站與基站之間不需要有線連接,因此部署難度較低,成本也低。

綜合比較兩種同步方法,各有優劣。EHIGH恒高UWB定位系統采用的是無線同步方法,也是業內第一家擁有UWB無線同步技術的廠家。當前,EHIGH恒高的時間測量精度已經達到ps級,基站與基站之間時間可達到高度同步,實現10cm精確定位。