【产品】歌尔微电子推出具有高精度定位功能的UWB超宽带SiP模组,实现室内精准导航

2022-01-05 歌尔微电子
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GPS室外导航服务已经全面融入人们的生活,成为不可或缺的一部分,催生了高德、滴滴、美团、大众点评等万亿市场规模的业务,然而大众对室内定位的需求日益强烈,室内定位服务却还是一片空白。


目前,室内定位技术多采用WiFi、蓝牙、超宽带、RFID、ZigBee和超声波技术等,在众多的室内定位技术中,UWB超宽带技术以定位精度高、信号穿透力强、系统复杂度低等优势脱颖而出。


歌尔微电子瞄准室内导航市场机遇,在国内率先推出UWB超宽带模组。歌尔微电子UWB模组具有高精度定位功能和卓越的安全功能,特别适合消费电子、智能家居、医疗、工业、商业等领域,可以实现室内导航、附近设备查找、智慧工厂精准定位、数字安全支付等功能。


01 UWB技术介绍

超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)技术是一种新兴的无线通信技术,它不需要载波,而是利用纳秒级的非正弦波极窄脉冲传输数据,从而具有GHz量级的高带宽。UWB技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,被截获风险低,定位精度高等优点,支持室内等密集多径场所高速无线接入,可应用在智慧工厂、智能交通、智慧零售、智能家居、智能手机、物联网及标签等多个智能场景中。


02 微型超宽带SiP模组

歌尔微电子具有从产品设计到封装、测试一体化服务的能力,经过前期的充分调研,应对不同的市场需求,首次推出两款超小型UWB SiP模组:可供客户自主选择主控平台的“GSUB-0001”UWB模块,  以及集成Nordic nRF52840 BLE芯片的“GSUB-0002”低功耗系统模块。

两款模组均采用共形EMI屏蔽技术,将金属屏蔽层和产品封装完美融合在一起,提升了产品的抗电磁干扰能力,客户产品设计时不需外加屏蔽罩,这种几乎不增加尺寸的方案将释放更大的设计空间。此外,SMT和Molding工艺大幅提高了产品的可靠性和耐腐蚀性,延长了产品的使用寿命。


03 GSUB-0001 SiP模组

GSUB-0001是一款46-pins UWB SiP模组,尺寸为6.2×5.8×1.2 mm³,内部搭载了Qorvo DW3120 UWB收发器、muRata LFB187G24CTPF450滤波器及其他外围器件。

模组支持UWB信道5&9,可使用双天线通信,数据传输速率最高可达27Mbps,具有高达40MHz 的SPI 接口,客户可以搭配自选的主控平台进行设计开发,且支持TWR(Two-way ranging)、TDoA(Time Difference of Arrival)、PDoA(Phase Difference of Arrival)多种测距、定位方法,搭配算法,可实现厘米级精确定位。


04 GSUB-0002 SiP模组

GSUB-0002 SiP模组是一款92-pins超小型、低功耗、多功能模组,尺寸为10.5×8.3×1.2 mm³,模组内部采用高密度SMT工艺,集成了近90余颗元器件,可大幅度精简外部组件设计,极大程度简化了产品组装和测试时间。

除集成Qorvo DW3120 UWB收发器、muRata LFB187G24CTPF450滤波器外,GSUB-0002模组还在GSUB-0001模组的设计基础上,进一步集成了Nordic nRF52840 BLE SoC、ST LIS2DW12TR加速度计,内置DC-DC进一步降低产品功耗,提升产品效率,延长续航时间,模组内部还集成了射频匹配电路,优化传输功率,节约射频调试时间。


05 专业EVK套件&算法

歌尔微电子提供两款模组对应的EVK开发套件,可帮助客户快速开发产品,缩短开发周期,加速产品上市。该EVK可实现测距、测向、定位功能数据的采集。目前,已有多家专业的UWB算法开发厂商与歌尔微电子达成合作意向,共同提供模组、算法、基站等UWB系统解决方案。

合作共赢 开拓蓝海市场

UWB技术的出现,进一步推动了定位技术在消费电子、工业应用、汽车行业的发展。市面上越来越多的产品已经应用UWB技术,如智能手机、智能标签、智能汽车的UWB数字钥匙等。一些高危行业,如矿山、化工厂对UWB的需求也大幅增长,更有行业内的一些龙头企业,如苹果、三星、小米、OPPO等对UWB技术长期看好。Techno Systems Research数据指出,今年全球UWB设备出货量预计将达到2.3亿台以上,到2027年将超过12亿台,UWB技术爆发的时间点即将到来。歌尔微电子致力于为客户提供专业的UWB系统级封装解决方案,合作共赢,共同开拓UWB蓝海市场。

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  • zwjiang Lv8. 研究员 2022-01-14
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