UWB（Ultra Wideband，超宽带）是一种通过极短脉冲信号（纳秒级）进行无线通信的技术。UWB超宽带技术核心特征是利用超宽频带（500MHz以上）传输信息，与传统无线技术（如蓝牙技术、WiFi技术）的窄带通信形成鲜明对比。FCC（美国联邦通信委员会）为UWB分配了 3.1~10.6GHz 的频段，覆盖7.5GHz频谱资源，但严格限制其发射功率（低于-41.3dBm/MHz），以避免干扰其他设备。
极窄脉冲信号：
UWB使用持续时间极短的脉冲（1纳秒至几微秒），脉冲宽度远小于数据符号周期。这种设计使其能够以极低功率实现高速数据传输，同时减少多径干扰（信号在环境中反射导致的干扰）。
宽频带与低功率密度：
UWB信号的频谱能量密度极低（类似背景噪声），因此可与其他无线技术（如Wi-Fi技术、5G技术）共存而不产生显著干扰。
基于时间的定位机制：
UWB通过测量信号传播的飞行时间（ToF, Time of Flight）或到达时间差（TDoA, Time Difference of Arrival），结合多天线阵列的到达角（AoA, Angle of Arrival）检测，实现厘米级高精度定位（误差<750px）。
1、厘米级定位精度：
通过精确测量信号传播时间（ToF），UWB可区分目标物体的微小位置变化。例如，在汽车数字钥匙场景中，UWB技术能判断用户是站在车门外（解锁）还是靠近后备箱（自动开启）。
2、抗干扰能力强：
宽频带特性使其对窄带干扰（如微波炉、无线摄像头）不敏感，且多径效应（信号反射）对定位精度影响较小。
3、低功耗与高能效：
脉冲信号仅在极短时间内发射能量，平均功耗仅为蓝牙技术的1/10，适合电池供电设备（如智能标签、可穿戴设备）。
4、高安全性：
信号功率低且随机分布，难以被外部设备截获或复制。UWB还可结合AES-128加密算法，防止中继攻击（例如盗车信号中继器）。
数字车钥匙：比亚迪、蔚来等车型通过UWB实现无感解锁，仅当手机在车外1米范围内且角度匹配时触发开锁（如问界M9）。
自动泊车辅助：UWB雷达构建车辆周围360°厘米级地图，实时定位障碍物（如小鹏X9）。
车内活体检测：监测后排儿童或宠物的存在，防止误锁（如特斯拉Model Y升级版）。
智能家居控制：三星Galaxy S24 Ultra通过指向电视即可遥控，UWB识别设备方向与距离。
物品追踪：苹果AirTag利用UWB实现“查找”功能，精度达10厘米（远超蓝牙的“大致范围”）。
跨设备交互：华为Mate 70 RS手机靠近打印机时自动弹出打印选项，无需手动连接。
工厂AGV导航：UWB标签实时定位搬运机器人，精度±250px，替代传统二维码导航。
手术器械管理：追踪手术器械位置，避免遗留患者体内（如西门子医疗系统）。
仓储物流：亚马逊仓库使用UWB标签监控货物位置，提升分拣效率。
1、成本与生态壁垒：
UWB芯片模组价格约3-5美元（亿佰特蓝牙模组低至3.5元（活动价）），制约千元以下手机普及。此外，苹果、三星等厂商的生态闭环可能挤压第三方应用空间。
2、标准化进程缓慢：
虽然IEEE 802.15.4z定义了物理层协议，但应用层标准尚未统一。FiRa联盟（消费领域）与CCC（汽车互联联盟）需进一步协同。
3、复杂环境干扰：
金属或高湿度环境可能影响信号传播，需结合惯性传感器（IMU）或视觉算法进行补偿。
成本下降：预计2025年UWB芯片价格将降至2美元以下，推动中低端手机与IoT设备普及。
5G/6G协同应用：UWB的高精度定位与5G的大带宽结合，赋能智慧城市、AR/VR场景。
无感交互趋势：UWB将成为“空间计算”核心，实现设备对用户位置、姿态的实时感知（如苹果Vision Pro的虚拟物体锚定）。
UWB不仅是无线通信技术的升级，更是物理世界与数字空间融合的关键桥梁。其厘米级定位能力将推动汽车、消费电子、工业等领域从“功能互联”迈向“空间智能”，最终实现“人-机-环境”的无缝协同。尽管面临成本与标准化的挑战，UWB无疑将成为下一代智能设备的基础设施，与蓝牙、Wi-Fi共同构建多维度无线生态。
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