UWB定位基站电路保护方案

在UWB定位系统中,定位基站的布置决定了UWB定位的维度(零维、一维、二维、三维),定位基站可以设置为固定和移动两种情况。

UWB定位基站与定位标签之间主要有两种方式来进行通讯：ToF与TDoA。

ToF（Time of Flight）为飞行时间测距法，通过测量脉冲信号从出发到返回的时间，乘以传播速度（脉冲信号在空气中的传播速度为定值v=300 000km/s），得到往返一次的距离，除以2即为UWB定位标签到定位基站间的距离。

TDoA（Time Difference of Arrival）到达时间差法，利用时间差进行计算的方法。精准的绝对时间相对较难测量，通过比较信号到达各个UWB定位基站的时间差，计算出信号到各个定位基站的距离差，就能作出以定位基站为焦点，距离差为长轴的双曲线，三组双曲线的交点就是定位标签的位置。ToF属于双向测距技术，而TDoA则是单向测距技术。

UWB定位基站主要组成框图如下：

音特（YINT）电子为UWB定位基站提供有效的电路保护方案：

1、DC供电电源：UWB定位基站的电源主要为12~48V直流供电，部分备有POE供电端口。
针对12V~48VDC供电，音特电子推荐采用工业级两级浪涌保护方案，其保护电路如下：

类型	MOV1,2,3	GDT1	TVS1
12V	14D820K	2R090L-8	SMCJ15CA或1.5KE18CA
24V	14D820K	2R090L-8	SMCJ30CA或1.5KE36CA
48V	14D101K	2R150L	SMDJ58CA

2、以太网接口。音特电子保护方案主要保护以太网通讯模块不受瞬态过电压损坏，并为POE取电提供浪涌保护。推荐采用的电路保护方案如下：

Designator	型号	主要参数	功能
ESD1、2、3、4	ESDLC5V0D3B	5V,1pF,SOD323	低容单路保护
MOV4、5	10D820K	10mm，82V	大通流电压钳制
TVS2	SMDJ58CA	58V,3000W，DO-214AB	瞬态电压抑制

3.无线通讯端。采用超低容1pF的TVS器件进行静电过压保护，避免损坏无线模块。

Designator	型号	主要参数	功能
ESD5	ESDLC5V0D3B	5V,1pF,SOD323	低容单路保护

关键词：音特电子、TVS二极管、ESD二极管。

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