晶振在UWB技术中的机遇

苹果在2021春季发布会上推出的Airtag，苹果AirTag的广告语—“丢三落四这门绝技，要失传了”，让UWB技术又让许多人关注起来，并让很多科技企业开始步入这个市场中来。

其实UWB技术最早出现于1960年，主要用于军用雷达、定位和低截获率/低侦测率的通信系统。2002年，美国联邦通信委员会(FCC)正式将3.1GHz-10.6GHz频带作为室内通信用途的UWB开放，标志着UWB开始用于民用无线通信。中国从2006年开始进行UWB频谱规划的准备工作，2008年12月12日，中国自己的UWB频谱规划正式发布，包括UWB信号的射频指标、应用场所限制、设备核准等方面的内容

什么是UWB呢？UWB（Ultra Wideband）指的是超宽带技术是一种无线载波通信技术，利用纳秒至微微秒极的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB能在10米左右范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率，具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等优势。

与普通定位服务相比，导航系统由于卫星信号会被建筑物遮挡，不能实现室内定位，而Wi-Fi、蓝牙通常是通过接收信号强度的指标来确定位置，仅通过显示信号的“强”和“弱”来粗略类别，定位精度最早只能达到米级。而目前UWB技术定位系统精度最高可达10cm，由于精度如此之高，UWB技术应用在多个领域上。

当然，UWB、Wi-Fi和蓝牙这三项技术并不是孤立存在的，完全可以同时使用，优势互补，能够给智能手机这样的终端产品带来多种需求的定位和数据传输服务，对于相关的天线和射频设计有较高要求。

如军用领域，主要应用于UWB雷达、UWBLPI/D无线内通系统（预警机、舰船等）、战术手持和网络的PLI/D电台、警戒雷达、UAV/UGV数据链、探测地雷、检测地下埋藏的军事目标或以叶簇伪装的物体。民用方主要包括以下3个方面：地质勘探及可穿透障碍物的传感器；汽车防冲撞传感器等；家电设备及便携设备之间的无线数据通信等。目前民用端我常见的产品有三星Galaxy SmartTag+，苹果公司的AirTag，小米公司的一指连，Tile公司的Tile Pro，华为公司的Huawei S-Tag（目前没有上市），这些设备目前都只是一个跟踪/追踪作用。

图片来源网络(如侵权，请联系我们进行删除)

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据市场调查,UWB技术在工业端已经发展了很多年，有数据表明，未来UWB技术将在室内定位市场占据30%~40%的市场份额，预计今年2022年市场规格有望达到164亿，并预计到2025年每年将推动超过10亿如设备的销售。

而晶振能从UWB这个如此具有潜力的市场中挖掘到多少到自己的利益呢？

大家都知道晶振被誉为工业之盐：石英晶振被广泛运用于频率控制、频率稳定、频率选择和计时系统中，主要有无线数据传输和计时两种用途，是电路中必不可少的电子元器件。而目前UWB技术定位芯片大都来自于国外的Decawave公司，主要使用的是DW1000，DW2000，DW3000等系列的芯片，从芯片的设计原理图中，我们可以看到主要使用的频率有：8MHz普通晶振、32.768kHz时钟模块、38.4MHz温补晶振TCXO等，当然不同产品定位的产品所采用的晶振产品也是不一样的，对于定位精度要求较高的使用TCXO温补晶振，对于定位精度要求不是太严格的，同时又追求产品成本的，可使用普通石英晶振来替代使用，同时根据设计方案的不同，使用更多不一样频率的晶振产品。

从以上可以看出，晶振产品其实可以从UWB市场中挖掘到更多的市场潜力，目前该市场还属于一片蓝海，还是有市场潜力的，加上智慧工厂、智慧城市的发展，这些都将助力UWB技术得到腾飞。