超寬頻（Ultra-wideband，UWB）是一種短距離無線通訊技術，利用極寬的頻寬通道（通常為500MHz）實現安全、低功耗的通訊。其最突出的特色在於精準測距：透過計算信號的飛行時間，精確測量兩台設備之間的距離。

在汽車應用方面，UWB已成為不可或缺的技術，尤其在實現安全數位車鑰和被動式進入系統方面。隨著UWB在車輛中的普及，頻譜擁塞和干擾等挑戰也日益明顯。

UWB的運作不受美國聯邦通訊委員會（Federal Communications Commission，FCC）第15部規定的有牌及無牌頻譜常規限制，且與其他無線技術（包括6GHz頻段的Wi-Fi）共用空域。因此，隨著UWB在汽車和依賴Wi-Fi的消費性電子裝置中的普及，其信號容易受到干擾。

信號擁塞的潛在風險，正促使業界朝向協調UWB頻道的方向發展，以容納更多裝置、減少干擾，並為未來的部署做好準備。值得注意的是，這項努力主要由汽車製造商和一級供應商主導，向來行動較慢的汽車產業，反而為手機廠商和其他消費性電子製造商定下了步調。

頻道擴展頻率

雖然IEEE 802.15.4標準定義了16個UWB頻道，但受法規和其他限制，所有UWB流量實際上僅限於一個頻道（頻道9），其運作頻段為8GHz。頻道9在全球皆可使用，且不會受到其他常見技術的干擾。然而，隨著部署規模的擴大，僅依賴單一頻道會限制效能、增加裝置干擾的可能性，並阻礙UWB的全面普及。

為緩解此問題，業界正研究在更多頻道上協調UWB支援，尤其是頻道10（約8.4GHz）和頻道12（約9GHz）。這些頻道在全球皆有廣泛可用性，頻譜相對乾淨，預期將成為未來擴展的主要方向。其他頻道（包括頻道13至15）雖也已定義，但由於路徑損耗增加等影響可能導致信號強度衰減，因此被認為不太適合低功耗的UWB技術。

UWB頻道擴展對汽車產業的意義

對於汽車製造商和一級供應商而言，取得更多頻道的存取權，將為安全應用提供更大的冗餘度和靈活性。其中最為突出的便是數位車鑰，UWB在此用於安全存取車輛。UWB的精準測距能力（精確至數公分內）有助於防止中繼攻擊，確認車鑰或智慧型手機實際位於車輛附近。

其他加速推動對更多UWB頻道需求的汽車應用包括：

• 兒童在場偵測、安全帶提醒和自動行李箱開啟功能，均仰賴UWB雷達來偵測和定位物體和人員。
• 自動充電對準，可引導自動駕駛計程車和其他電動車輛精準停靠充電站。
• 電池管理系統，UWB可取代笨重的線束，在電池單元之間傳輸電量狀態和溫度等數據。

汽車用UWB的測試要求

隨著汽車產業對UWB的依賴日益加深，測試的複雜度也在提升。與許多依賴通過/失敗或「可行/不可行」測試的消費性裝置不同，汽車系統需要更嚴格的檢驗，尤其在射頻物理層方面。

參數測試對於確保UWB裝置在整個生命周期（從研發和驗證到大量生產）中符合品質、可靠性和法規標準至關重要。測試指標包括：

• 多頻段信號品質。
• 精準測距和雷達應用的時序精密度。
• 多裝置和多頻道環境下的穩健性。

隨著生產量增加，多裝置測試效率變得至關重要。測試解決方案必須在成本和產能之間取得平衡，同時保持嚴格的公差，使原始設備製造商（OEM）能夠每年處理數百萬台裝置，並仍符合汽車產業的品質標準。

測試方法也取決於所採用的整合模式。例如，若一級供應商將晶片組供應商的矽晶片與自身的前端和其他元件進行整合，則可能需要在模組或系統層級進行額外測試。相反，若使用完全整合的模組（可能僅需加裝天線），雖可減輕測試負擔，但仍需在車輛組裝過程中進行全面驗證。

由於UWB仍處於變動狀態，因此也有必要使測試設備具備未來適應性。LitePoint的系統已支援所有UWB頻道，最高可達10.6GHz。

UWB正成為汽車應用的固定配置

UWB已憑藉其卓越的安全性、精確的定位和測量能力以及低功耗特性，在汽車技術中佔據重要地位。隨著應用數量的增加，頻道擴展既是必要之舉，也是必然趨勢，以維持效能、最小化對其他UWB和Wi-Fi裝置的干擾，並使部署能夠滿足預期的需求。

對於汽車OEM和一級供應商而言，這意味著不僅要為更多頻道做好準備，還需建立全面的測試協議，以應對日益複雜的系統整合。妥善執行這些工作，將確保UWB在未來持續為車輛提供安全、智慧且功能豐富的體驗。