近日，比利時研究機構imec發布了其稱為全球首款IEEE 802.15.4ab 超寬帶（UWB）標準的窄帶接收器芯片。該成果有望顯著提升下一代物聯網定位系統的覆蓋范圍與可靠性。

該芯片于本周在舊金山舉行的IEEE MTT-S射頻集成電路研討會上亮相，驗證了新興“窄帶輔助”（NBA）技術的關鍵能力。NBA將傳統窄帶無線信號與UWB技術相結合，用于提升設備發現、同步與測距性能。

imec表示，該接收器可在保持低功耗和高抗干擾能力的同時，將UWB探測距離提升至原來的四倍，并可有效抵御鄰近Wi-Fi網絡帶來的干擾。

近年來，超寬帶（UWB）技術在智能手機、可穿戴設備、聯網汽車和工業物聯網等領域快速普及，憑借其高精度定位與測距能力受到關注。但受限于覆蓋范圍有限、在密集無線環境中性能下降，其大規模部署仍面臨挑戰。

即將發布的IEEE 802.15.4ab標準正是為解決上述問題而提出，通過在5GHz至6GHz頻段引入NBA技術，為UWB提供輔助通信支持，在提升系統可擴展性與可靠性的同時，降低實現高精度測距所需的信號強度。

在工程實現層面，NBA對接收器提出了極高要求：設備不僅要在強Wi-Fi干擾環境下穩定工作，還需檢測極其微弱的目標信號。imec的方案結合了新型二階跨阻放大器、高精度濾波以及自適應削波檢測器，可實時監測干擾水平，并在干擾增強時自動啟用額外濾波與增益控制機制，確保信號完整性。

該接收器基于22nm CMOS工藝制造，功耗低于6mW。imec高級研究員Anoop Bhat表示，該低功耗設計在動態范圍上較現有先進方案提升約9dB，并能在強Wi-Fi干擾條件下保持對弱信號的高靈敏度。同時，該方案實現了3.2dB的低噪聲系數，并可容忍約?32dBm的Wi-Fi干擾，適用于高度擁擠的無線環境。

除獨立接收器外，imec還公布了其首個符合IEEE 802.15.4ab標準的完整收發器架構。通過在接收器、發射器及協議層的協同創新，該平臺的測距性能相較傳統方案最高可提升32倍。

上述技術進展將支持多種對高精度定位和低時延協同要求極高的新興物聯網場景，包括倉儲與工廠中的機器人協同、工業資產追蹤，以及與物理環境實時交互的增強現實設備。imec低功耗無線產品組合經理Mitra Gilasgar透露，團隊還在探索將NBA架構拓展至未來的藍牙及其他低功耗無線技術。

IEEE 802.15.4ab標準預計于2026年晚些時候正式發布，有望為高精度無線定位技術在消費、工業及企業級物聯網市場的廣泛應用奠定基礎。

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