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蓝牙AOA的定位原理
〖壹〗、 核心原理:利用射频信号相位差计算到达角度蓝牙设备发射的射频信号具有相位特性。当信号到达接收端(如定位基站)的阵列天线(由多个天线组成)时,同一波前到达不同天线的路径长度存在差异,导致相位差。通过测量这一相位差,可推算信号的到达角度(AOA)。
〖贰〗、 AOA方法是通过测量信号到达接收设备时的角度来确定发射设备的位置。在BLE定位系统中,AOA通常使用天线阵列和射频开关来实现。工作原理:LE发射机使用单个天线发送具有测向功能的数据包。LE接收机由射频开关和天线阵列构成,在接收部分数据包时,通过射频开关切换天线来捕获IQ(In-Phase and Quadrature)样本。
〖叁〗、 AOD算法原理与AOA类似,但方向相反。以两个发射天线发射信号,一个接收天线接收信号为例,通过计算两个发射天线发射的信号在接收天线处的相位差,可以推算出信号的离开角。离开角计算:利用发射天线间距、信号波长和相位差,可以计算出信号的离开角。天线阵列设计 天线阵列设计是实现AOA和AOD定位的关键。
〖肆〗、 技术原理与核心优势蓝牙AOA定位技术原理:基于信号到达角(Angle of Arrival)的定位方式,通过接收端天线阵列测量信号入射角度,结合三角测量法确定目标位置。核心优势:生态基础庞大:蓝牙技术已形成覆盖数十亿设备的生态体系,预计2025年蓝牙设备年出货量达64亿,为AOA技术推广提供天然土壤。
〖伍〗、 基于以上原理,可通过接收信号的相位变化计算接收机与发射机之间的距离差。具体计算方式如下:已知接收机位置P1和P2的信号相位差(u1-u2)和波长(λ),可以推算出P1和P2与发射机的距离差。蓝牙工作在4GHz ISM频段,波长约为15cm。
〖陆〗、 高精度蓝牙AOA定位的原理是通过阵列天线感知发射节点(蓝牙AOA标签)信号的到达方向,计算接收节点(蓝牙AOA定位基站)与发射节点之间的相对方位或角度。然后,利用三角测量法或其他方式,结合多个基站接收到的信号角度信息,计算出未知节点(蓝牙AOA标签)的精确位置。

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