射频原理

近年来，除了应用在航拍外，由多架无人机组成的机群还被用于空中表演中，下面这个视频就是采用了 Qorvo UWB 芯片的无人机进行了空中表演。

无人机如何在空中完成整齐划一的动作？其背后的幕后英雄就是 Qorvo 的 UWB 方案。UWB---Ultra Wideband，超宽带技术。它源于 20 世纪 60 年代兴起的脉冲通信技术。通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输。由于脉冲时间宽度极短，因此可以实现频谱上的超宽带。

UWB 的高精度定位原理是通过 UWB 芯片捕捉到高精度的时间戳，利用此特性实现高精度的无线时钟同步。通过无线通信逻辑机制，UWB 芯片同时获得丰富的原始信息，如 TOA、TOF、RSSI 等，将这些数据进行融合，就可以获得更为精准的定位数据。

虽然 UWB 定位原理很简单，但是要在实际应用中挑战确实很多，例如硬件方面的射频设计、天线设计，软件方面测位测角的算法实现等，如果没有厂商的大力支持，方案商要解决这些问题需要耗费大量的人力物力和财力，目前，在无人机室内高精度定位方面，Qorvo 的 UWB 市占率很大，为何大家都会选择 Qorvo 的方案呢？

和竞品相比，Qorvo 的方案优势体现在三个点上：

01

使用资料、设计文件丰富

由于很多无人机方案需要实现个性化的表演，因此厂商需要详细的设计资料和文件进行个性化设计，这方面，Qorvo 可以提供大量的设计资料，由于 Qorvo 是较早进入定位领域，因此在行业应用、场景应用上积累了丰富的经验，仅在 Qorvo 的论坛就有  3000 多条帖子是关于无人机应用开发的，其中有很多是关于算法以及具体实现的，如此丰富的资料可以帮助厂商加速方案的实现。

02

芯片、模块、开发板生态丰富

为帮助厂商加速开发应对设计挑战，Qorvo 提供了大量个性化的模块和开发板，模块解决了厂商在射频天线上的设计挑战，开发板则让厂商选择适合自己的方案，例如有配套 ST，Nordic 使用的模块，以及整套的定位算法，也有不带 MCU 的开发板，有带蓝牙功能的开发板也有不带蓝牙功能的，针对 TOA、TOF、RSSI 的套件都有，厂商可以随意选择总可以发现符合具体需求的模块和开发板。

03

用户群体多，开发工具齐全、有交流社区

对于无人机定位开发，有一个交流平台很重要，开发者们可以在这个平台上分享经验，分享问题和解决思路，在 Qorvo 的 UWB 论坛上，Qorvo 的工程师常年驻扎，他们可以在 24 小时内及时回复用户的提问，例如当用户软件出现异常值会，他们会帮助解决，如果定位出现跳动，代码不理解时，他们也会给出解答，此外，由于 Qorvo 的工程师有丰富的行业经验，因此可以能快速定位问题给出解决思路，如在无人机定位中，墙面的反射和金属的反射是不同的，由此需要算法做相应的改变，Qorvo 的工程师就可以迅速给出调整方案。

目前，Qorvo 的 UWB 被广泛采用，如深圳空循环科技有限公司（简称：Nooploop | 空循环）基于 Qorvo 的 UWB 芯片所开发的 LinkTrack UWB 高精度机器人提供了高精度、低延迟定位信息，进而实现自动导航与位置监测等功能。在 Nooploop 的无人机应用中，Qorvo 就提供了大量技术支持，如在早期项目中，Qorvo 及时提供了免费样品，提供多种设计工具及软件，使得项目验证周期大幅度缩短；在早期验证项目中 Qorvo 提供了高频天线设计文件，节省了大量天线研发投入；此外，在方案的开发过程中，Qorvo 全程提供给了技术支持，帮助 Nooploop 及时解决遇到的难题。

目前，大量的 UWB 室内定位项目已经在国内外完成，通过使用 UWB 定位技术实现人员定位，实现企业安全管理，提高企业生产效率。适用的场合包括物流仓储、隧道、监狱、化工厂、工厂、煤矿、工地、电厂、养老院、展馆、整车仓储、机房、机场等。期待UWB有更广泛的应用！

本文来源: 张国斌公众号