1.P452概述
P452是一种波段在3.1GHz到4.8GHz之间的超宽带(UWB)无线收发器，其中测距模块频段范围在3.9G到4.7GHz之间，单基站雷达频段范围在3.1GHz到4.8GHz之间。P452主要功能包含：高精度测距、组网、定位、雷达、通信。
P452测距模块
P452雷达模块
封装后信标
封装信标外观尺寸图
主要参数列表
2、测距与通信（RCM）
原理介绍：TW-TOF（Two-Way Time-of-Flight）双向时间飞行法
每个模块从启动开始即会生成一条独立的时间戳。模块A的发射机在其时间戳上的Ta1发射请求性质的脉冲信号，模块B接收机在其时间戳上的Tb1接收到该信号。对信号加以一定的处理手段后，模块B在Tb2时刻发射一个响应性质的信号，被模块A在自己的时间戳Ta2时刻接收。由此可以计算出脉冲信号在两个模块之间的飞行时间，从而确定飞行距离。
3、测距组网与定位（2D）
测距组网
测距网RangeNet是P452在RCM的基础上拓展的系统功能，可以满足区域内多个模块之间进行测距时所需解决的问题，比如模块串扰、映射关系的选择、规定时序以及多个子系统的拓展等。RangeNet 的API允许用户在定义一个网络的同时，定义网络内模块的行为，而在网络内的操作由P452来控制。具体来说，P452负责调度测距请求，保持所有邻居的数据库，在主机与网络之间传递信息。
RangeNet 驻留在网络节点中。每个节点可以向多个其它节点发出测距请求和对多个其它节点发出的测距请求做出及时响应。RangeNet 的节点可以被设置成“信标”和“发起者”。信标不主动发出测距请求，它仅仅向周围节点宣告它的存在并且自动对收到的测距请求进行响应。发起者定期自主向周围节点发起测距邀请并且把测距结果发送给相连的主机。
RangeNet是在以P452模块组成的RCM链接层基础上实现的无线介质访问控制层（MAC），减轻使用者直接通过 RCM 链接层来初始化数据包从而协调飞行时间所带来的负担。详细的说明如上图所示。
组网协议
RangeNet 支持两种协议选项：随机调度 （ALOHA）和时分多址（TDMA）。主机可以动态地在这两种媒体访问控制模式之间进行切换。
以ALOHA为例：如下图，这个网络由 A 到 F 共 6 个节点组成。节点 A 向节点 B 发出测距请求，节点B 根据嵌入的双向飞行时间协议在精确的时间点发回一个测距响应数据包。这个完整的互动过程表示一个“测距对话”。节点 A 在收到节点 B 的响应后计算两点之间的距离，然后把这个数据和其它指标一起发给主机。
RangeNet 对网络系统的资源进行了优化，能够高效地管理系统网络，使其尤其适用于节点之间距离很远，需要被同时监控的目标数量很多，运动目标的速度较快的跟踪定位场合。
2D
根据分配基站（锚点Anchor）与移动点的测距数据，模块可计算出相对位置。
2D定位演示图
4.单基站雷达（MRM）
P452单基地雷达模块（Monostatic Radar Module，MRM）是一个完全相干的短距离雷达。超宽带雷达发射高带宽的高斯脉冲，波形分辨率可达厘米级。这使得MRM在复杂环境中工作时具备杂波抑制所需的分辨率。
MRM雷达功能可用于雷达成像（SAR与ISAR）、动目标检测、无源定位等，在安防、金融、工业、教学等多个领域均能发挥作用。
P452模块基础调制信号的时长和频率
工作原理
检测时间通过超宽带脉冲在目标和天线之间反射来计算，单位为纳秒（ns）。根据已知的射频信号速度即每纳秒0.3米，可推算出目标与天线的距离。在使用标准全向天线的前提下，MRM检测范围可达80米。用户可根据实际需要通过更改天线来提高MRM性能。
机载雷电巡检
P452模块裸机重量只有45g，小巧轻便，适合装载于各类型无人机上。模块的雷达功能可用于SAR（合成孔径雷达）成像，可以让无人机执行电力线检查、地面成像等任务。
天线指向地面，对正下方区域进行成像
地面反射信号非常强
可以获取高度信息
可见多处反射
信道分析工具（CAT）
P452雷达传感器与信道分析工具
我们的单基站雷达模块（MRM）软件将UWB模块配置为完全相干的短程单基站雷达传感器。这样全带宽P452可以实现最大RF带宽（>1GHz）和尽可能低的中心频率（4.3GHz），其性能可与10GHz和20GHz系统相媲美，但成本仅为后者的一小部分，并且具有更好的传播特性。
MRM软件能够满足您以下的雷达应用需求:
- 异常杂波抑制
- 高分辨率（1.4GHz带宽提供分辨率<6英寸）
- 短距离操作（几英寸到几百英尺），最小盲区
- 随着工作范围的增加而增加的增益
- 以尽可能低的工作频率实现尽可能高的射频带宽
- 快速更新速率（高达20 kHz）
- 对原始雷达扫描数据的访问允许针对特定应用定制的滤波和检测策略
MRM软件可以提供各种各样的应用，包括合成孔径雷达（SAR）成像、无标签人员跟踪、避障、无人机测高和接近感知。在每种情况下，基于应用程序的信号处理是不同的。我们提供了一个功能丰富的API与示例C和MATLAB代码，以帮助程序员进行程序开发。
P452雷达工作模式
单稳态雷达模块（MRM）
我们的OEM模块有一个非常灵活的UWB雷达前端，通过天线重复地接收大量的RF脉冲响应信号。单基站雷达模块配置和评估工具（MRM RET）程序可以在PC上运行，可执行所有的雷达API命令。程序界面可以实时显示原始雷达扫描数据，显示扫描范围内目标的距离和反射率，还可以将雷达扫描记录到文件里进行后处理。MRM RET支持运动滤波和检测处理的算法，但我们鼓励用户使用提供的示例C和示例MATLAB代码，针对自己的应用程序优化这些算法。
信道分析工具（CAT）
用作传播工具: 由于发射信号中包含一个高精度的嵌入式同步时钟，因此在发射机和接收机之间不需要物理连线触发信号。这消除了典型系统的操作限制。以CAT为基础的系统将收集高品质的传播数据更快，更方便，其成本不足传统的基于DSO系统的十分之一。
信道脉冲响应（CIR）
CAT还提供了使用CLEAN算法将捕获的波形转换为信道脉冲响应（CIR）的示例MATLAB代码。 CAT软件提供的MATLAB代码允许将捕获的波形转换为信道冲激响应（CIR）。
通信数据统计
CAT提供所有接收数据的通信统计数据，包括：Eb/No、误码率和分组误码率。
多基地雷达
用作双基站或多基站雷达
CAT捕获的波形也可以被视为 双基地 或 多基地 雷达波形。在第一个到达的能量之后的所有能量都是由视野中的目标的反射引起的。随时间变化的反射是移动的目标。采集到的数据可以转换成I&Q数据流并进行多普勒处理。可以对波形进行运动滤波和处理以进行检测。
显示第一个到达的能量和潜在目标的典型接收波形