雷达传感器和其它传感器有什么不同?讲一讲60GHz 雷达传感器!
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雷达传感器是最常用的传感器类型之一,通过雷达传感器可以对周边环境进行检测。为增进大家对雷达传感器的认识,本文将对60GHz雷达传感器以及雷达传感器和其它传感器的不同予以介绍。如果你对雷达传感器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、60GHz 雷达传感器
60GHz 雷达传感器具有更短的波长和更多数量的发射和接收天线,可以准确检测室内人员(四人或更多人数)的存在、运动和位置。毫米波雷达可提供多种功能,例如监控多个区域以确定每个区域是否有人员存在并跟踪人员的移动。
现在,器件设计和工艺技术的进步使雷达能够与片上硬件加速器、信号处理器和存储器集成,而不仅仅是提供射频前端。这种类型的架构有多种好处:总体而言,它简化了雷达在电视中的布置。此外,片上信号处理器使雷达能够在不使用外部处理器的情况下检测运动(从而节省信号路由并降低其他系统的资源要求),片上信号处理还有助于缩短与唤醒主处理器相关的延时。
使用雷达数据还可以实时提取信息,并交给机器学习算法处理,然后开发诸如运动分类等功能。将吸尘器、风扇和宠物等物体的运动与人类的运动区分开将有助于做出智能判定,并可能帮助减少错误检测的数量,从而减少对其他功能不必要的唤醒和处理。
通过精确测量距离、速度和到达角,60GHz 雷达传感器能够提供一些高级功能,例如非接触式人机界面 (HMI) 的手势识别。雷达可以识别多种手势,例如从右向左滑动(或相反),用于打开电视、更换频道以及提高或降低音量。
凭借更短的信号波长和精密测量,60GHz 雷达可以检测呼吸等细微的身体运动,从而实现呼吸频率的非接触式测量,甚至实现睡眠监测等高级功能。
二、雷达传感器与众不同
实际上,在工业和汽车应用中使用了数十种甚至数百种不同类型的传感器。温度,压力,流量,光线和其他常见的物理特性是最经常测量或监控的。但存在,范围或距离,运动和速度以及方向角往往难以监控。通常,此类测量必须在夜间,恶劣天气或恶劣的环境条件下进行。这是雷达传感器发挥作用的地方。
完整的雷达传感器包括雷达芯片,天线和电源。60毫米毫米波IWR6843雷达传感器就是这种芯片,该传感器通过FMCW(调频连续波)在60-64 GHz范围内工作。它由三个雷达发射器,四个雷达接收器以及所有必需的ADC,DAC和合成器组成。
IWR6843的另一个主要部分是其处理能力,它由Arm Cortex-R4F 200 MHz MCU组成,以及由TIC674x DSP组成的数字信号处理器(DSP)部分,可以进行快速傅立叶运算。转换(FFT)和其他高级处理,同时使用内存和标准I / O接口。该芯片采用10.4×10.4mm BGA封装。
发射机发出称为线性调频的FMCW信号。这是一个毫米波正弦波,其频率在40 μs的时间内从60 GHz增加到64 GHz 。信号从目标反射,接收器检测并捕获它们。然后,以各种方式(FFT等)处理这些信号,以产生距离,速度和角度测量值。
传统且更简单的传感器仅检测和测量某些物理特性(例如温度)的变化。但是雷达传感器可以确定到物体的距离(范围),物体的速度以及物体相对于某个参考的角度。它可以“看穿”墙壁,尤其是木头和岩石。这种类型的传感器甚至能够检测玻璃墙,窗户,门或隔断。它可以准确地测量任何这些东西的范围。
60 GHz时的距离分辨率为3.75厘米。通过这种分辨率,这些传感器可以检测,识别和分离间隔很近的物体。应用程序允许这些传感器检测和计数来自工厂或房间或车辆内人员的信号。范围分辨率主要是信号带宽的函数-带宽越宽,分辨率越好。作为此功能的一部分,请不要忘记运动检测是一项有用的功能。
此外,雷达传感器可以测量速度。由于多普勒效应对变化的频率信号产生影响,因此可以计算出被检测物体的速度。速度分辨率几乎是信号中心频率的直接函数。同样,传输频率越高,分辨率越高。
通常将所有信号捕获和测量称为丰富点云数据。您拾取的数据总量可带来更好的测量结果以及可以进行的更多不同类型的测量。例如,可以使用某些捕获的数据来计算检测到的信号的角度。
以上便是此次带来的雷达传感器相关内容,通过本文,希望大家对雷达传感器已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!