【应用】亚米级、发射电流仅3.5mA@0dBm的蓝牙AOA室内定位系统方案

时间： 2020-04-11 来源：世强

技术问答

传统的蓝牙室内定位系统多采用信号强度RSSI值来测量距离，定位精度通常在3到5米，定位精度不高，并且无法判断方向，应用范围受限，通常蓝牙SoC芯片的收发电流较大，影响电池使用时间。为了解决上述问题，本方案采用超低功耗蓝牙AOA定位芯片，并搭配高精度晶体，低噪声LDO等器件，实现亚米级、可探测方向、电池使用时间长的蓝牙AOA室内定位系统设计。

本方案系统框图如下：

基站端，为了实现亚米级定位和方向探测，需要采用支持蓝牙AOA定位技术的蓝牙SoC芯片，SILICON LABS的低功耗蓝牙SoC芯片 EFR32BG22支持亚米级蓝牙AOA定位功能。为了保障蓝牙射频性能稳定可靠，需要采用高精度晶体，EPSON的38.4MHz无源晶体 Q22FA1280041500，精度±10ppm，帮助蓝牙频率准确，通信效果好。由于蓝牙AOA定位需要采用全向天线阵列，通常有3*3或者4*4，并由单刀多掷射频开关控制。采用通量科技的射频开关（SP4T）单刀4掷FW3103，低插损0.8dB@2.6GHz，高隔离50dB@5GHz，用于控制天线阵列，保障蓝牙信号工作性能和亚米级定位精度。

基站端，会使用适配器或者以太网供电。为了帮助实现更高性能的蓝牙射频性能和定位精度，系统工作需要更低噪声的电源。圣邦微SGMICRO的低噪声LDO SGM2036，PSRR高达82dB，输出噪声30µVRMS，电源噪声低，蓝牙无线通信性能好，保障蓝牙信号工作稳定和定位精度。

发射端，周期性的发射Beacon定位信号，大多采用电池供电，对功耗要求比较高。采用Silicon Labs的低功耗蓝牙SoC芯片EFR32BG22，可发射符合蓝牙AOA定位功能的Beacon信号。发射电流3.5mA@0dBm，接收电流2.6mA，睡眠电流1.4uA，功耗低，电池使用时间长。

亚米级发射电流仅3.5mA@0dBm的蓝牙AOA室内定位系统方案

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