即便使用高精度的UWB模塊，很多用戶仍會遇到定位誤差超過預期的情況。市面上的大部分 UWB 產品都擁有“天線延遲”這一屬性，它代表了 UWB 芯片發(fā)送數(shù)據(jù)時， 數(shù)據(jù)從芯片的 ANT 引腳傳輸至外部天線的時間間隔，或者數(shù)據(jù)被外部天線捕捉到，信號 傳輸至芯片的 ANT 引腳的時間間隔。要解決這一問題，首先需要理解 定位誤差的來源。

UWB產品天線延遲：納米級差異帶來厘米級誤差

一般來說天線間隔的時間單位為納秒（ns）或者皮秒（ps），可以看出時間是極小的， 甚至可以忽略不計，但在 UWB 的測距應用中，如此小的數(shù)據(jù)可以極大的影響測距結果。 1ns 的誤差就足以造成 30cm 左右的測距結果誤差。

本文以UWB650 模塊為列，講述如何校準 UWB650 的天線延遲，從而在測距/定位應用 中盡可能的減少測距誤差，以獲得更精準的測距結果

UWB天線延遲校準的必要性

市面上的 UWB 產品使用的天線并不相同，根據(jù)用戶的實際應用需求，同一款 UWB 產品使 用的天線更是五花八門，UWB650 模塊也是如此。

UWB 芯片并不清楚使用的是哪款天線， 也不清楚發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時，ANT 引腳至天線的時間間隔為多少。一般基于 TOF 的測距 算法，如雙邊雙向測距（DS-TWR）/單邊雙向測距（SS-TWR），依賴信號在空中的飛行 時間來計算出距離。如果不設置天線延遲，那么這段飛行時間就會將 ANT 引腳至天線的 時間間隔也一并添加進去，造成測距結果與實際嚴重不符。因此，校準天線延遲的目的， 是將 ANT 引腳至天線的時間間隔告訴給 UWB 芯片，讓 UWB 發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時，根據(jù)天線 延遲得到發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的真正的時間戳，并將該值應用到算法中，使得測距結果無限 接近實際距離。

UWB天線延遲手動校準方法

手動校準UWB650模塊有2種方法。一種是不知天線參數(shù)的校準方法（三模塊法）

這種方法適用于沒有任何天線延遲參考值的情況，所需準備3個UWB650模塊

主要步驟為：

• 所有模塊延遲設0
• 兩兩測距（建議30米以上）
• 對比測距值與實際距離
• 計算并寫入正確延遲值

第二種方法就是已有一塊校準模塊。

主要步驟：

• 使用已校準模塊與待校準模塊進行測距
• 比較測距結果與實際距離
• 通過不斷調整待校準模塊的天線延遲參數(shù)
• 直到測距結果與實際距離一致時確定最終延遲值

方法一雖然不依賴已知參考值，但需要多個模塊和較大的測試空間；方法二操作更為簡便，卻必須依賴經過校準的參考模塊。為簡化 UWB650 模塊的應用，我司在 PC 軟件中預置了不同天線樣式和工藝對應的延遲參數(shù)，用戶在配置時補償天線延時，從而有效降低因延遲造成的測距誤差。

思為無線UWB650天線校準方案

思為無線針對 UWB650 模塊推出了多款天線：UWB-FPC、UWB-PCB-D、UWB-PCB-X、UWB-ZT50 等，每一款天線的樣式并不相同，加上生產工藝等原因，并不能保證每個模塊都具有相 同的天線延遲。因此對 UWB650 模塊校準天線延遲是很有必要的。

我司在UWB650 PC軟件中預置了多款UWB天線的延遲參數(shù)，用戶只需選擇對應天線型號，系統(tǒng)會自動進行校準，無需手動校準即可實現(xiàn)高精度測距。

Ant Delay為天線延遲參數(shù)，天線延遲參數(shù)會直接影響測距功能和定位功能中測距結果的誤差。將天線延遲校準，可以使得測距結果的值盡可能接近實際距離。

?Distance Offset設置模塊使用測距或定位功能時的測距結果的偏移值。當設置的偏移值為正數(shù)時，模塊將在測距結果中額外添加該偏移值；當值為負數(shù)時，則減少該偏移值。范圍-500~500。默認值為0。

影響UWB650定位測距其它問題

遮擋對UWB的測距的影響如何？

1)實體墻：UWB650模塊的信號無法穿透實體墻，如果在拐角處仍能成功測距，那么測距數(shù)據(jù)必定是不準確的，因為信號經過了反射；

2)玻璃墻：玻璃墻對UWB的測距精度影響較大；

3)電線桿、樹木等長條形物體：測距精度取決于模塊之間的距離。例如，當模塊之間實際相距約100m時，這些遮擋物在中間位置時對測距的影響很?。划斦趽跷锞嚯x模塊天線小于1m時，測距數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)漂移，影響會很大；

4)紙板、木板等：一般只要不是特別厚（小于等于5cm），對測距精度影響不是很大，但信號強度仍會有所衰減；

5)金屬板：對UWB無線電磁波吸收很嚴重，如果靠近模塊，會導致電磁波無法傳播到金屬板的另一端，導致無法通訊。

為什么測距精度看起來不好？通訊距離較近？

1)檢查模塊之間是否有遮擋或強電磁干擾；

2)檢查周圍是否有其他相同通訊頻段的UWB設備正在工作；

3)檢查模塊天線是否安裝良好；

為什么定位精度看起來不好？

1)檢查基站坐標是否正確測量并設置；

2)檢查基站高度是否為離地2m以上；

3)檢查標簽是否和部分基站無法通訊，嘗試移動效果不好的基站，重新標定坐標測試；

4)檢查標簽和基站之間是否有遮擋；

5)檢查基站是否在同一個高度平面（對于要求同一個平面的場合）；

6)檢查標簽是否處于基站圍成的面外較遠的位置。

7)從標簽輸出的定位結果內容中檢查標簽與基站的距離是否在測距誤差的范圍內，可以稍微調整基站的測距偏移參數(shù)或者天線延遲參數(shù)以獲得準確的結果。