電子發燒友網報道（文/黃山明）UWB（Ultra Wide Band，超寬帶）技術目前已經開始逐漸應用在我們的生活當中，由于UWB不采用傳統通信體制中的正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所占的頻譜范圍很大，盡管使用無線通信，但其數據傳輸速率可以達到幾百Mbps甚至更高。

UWB技術發展趨勢

UWB技術的發展歷程可以追溯到上世紀60年代，主要用于軍事雷達。由于它具有隱蔽性好、傳輸速率高、系統容量大、功耗低、抗干擾能力強等諸多優勢，逐漸應用于通信和定位領域。

Gerald F. Ross在1973年4月17日獲得的美國專利（專利號3.728.632）是UWB發展的一個里程碑，標志著UWB無線電技術從概念研究推進到實際應用開始階段。

1989年，脈沖UWB技術被美國國防部確定為超寬帶（UWB）技術。也是到這時，UWB技術引起了學術界和產業界的關注，開始出現一些商業應用的潛力，比如短程無線通信和室內定位等。然而，由于當時技術限制和頻譜管理問題，UWB技術并未得到廣泛應用。

直至2002年，FCC批準UWB無線電在嚴格限制條件下可在公眾通信頻段3.1GHz-10.6GHz上運行，才有力推進了UWB通信的發展。

隨后UWB開始正式下放到民用領域，期間經歷了標準之爭和技術之爭。在落地PC外設、可穿戴設備應用失敗之后，UWB的商用化進程曾一度陷入停頓。

一方面在于UWB的TDOA定位不能脫離地圖使用，脫離不了現場區域的地圖測繪以及部署定位基站和基站坐標標定；同時UWB技術的應用規則較為復雜，需要滿足多個標準，如IEEE 802.15.4a工作組等；最后UWB技術在實際應用中存在一些問題，如信號衰減等。

但應用到智能家居上，這些問題，都可以得到解決。由于UWB可以在非常高的頻率下工作，允許在短距離內以最小的干擾傳輸大量數據，也能提供高度精確的定位和跟蹤功能，這意味著UWB能夠在智能家居中獲得更多可能。

UWB在智能家居上的應用

由于UWB技術的高精度定位和跟蹤能力使其成為智能家居領域的理想選擇。通過在設備中使用UWB芯片，可以實現精確的位置感知和距離測量，這對于實現室內定位、人員追蹤和智能家居自動化非常有用。

例如，通過UWB技術可以實現精確的房間定位和場景觸發。當用戶進入一個特定的房間時，智能家居系統可以通過UWB芯片的信號進行精確識別，并根據用戶的位置和需求自動調整照明、溫度、音樂等設置。

蘋果公司在2019年推出了搭載UWB技術的U1芯片，用于其iPhone 11系列。這一舉措引起了廣泛的關注，并為UWB技術的市場普及鋪平了道路。

為了進一步推廣UWB技術的應用，多個廠商和標準化組織通過合作制定了開放共享的UWB標準。這將促進不同廠商的設備之間的互操作性，提高用戶體驗，并推動UWB技術在智能家居領域的廣泛應用。

UWB技術在智能家居自動化中的另一個優勢是其增強安全性和隱私性的能力，這是由于UWB技術利用超寬頻帶傳輸數據，這使得它具有低功率密度、高分辨率和抗干擾能力強的特點。UWB信號的頻譜分散使得它難以被竊聽或干擾，提高了傳輸的安全性。

對比Wi-Fi及藍牙，UWB技術通常用于短距離通信，其傳輸范圍通常在幾米到幾十米之間，較短的傳輸距離能夠限制潛在的安全風險。同時，UWB技術可以通過采用時隙掃描和頻段切換等技術來進一步增強傳輸的安全性。時隙掃描和頻段切換可以減少被攔截的風險，提供更加安全和私密的通信環境。

小結

總的來說，UWB技術在智能家居領域具有廣闊的發展前景。通過提供精準定位、智能交互、安全性、協同性等功能和性能，UWB將推動智能家居體驗的提升，為用戶創造更智能、便捷、舒適的居家環境。