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毫米波传感器用于ADAS、机器人技术和安全系统 1 min Guide Books 如今的电子产品因广泛使用传感器和人机界面(HMI)系统而与周围世界更加融为一体。当前的毫米波(mmWave)传感器以集成电路(IC)形式和模块形式出现,两者都为许多系统提供了紧凑的解决方案,包括机器人、无人机(UAV)、高级驾驶辅助系统(ADAS)和安全系统。毫米波传感的最著名应用领域分为两大类:雷达和无线通信,特别是5G和即将到来的6G系统。 尽管这两个领域最为人所熟知,但它们并不是毫米波工程师和系统设计师的唯一机会领域。毫米波传感器还可用于其他任务,如手势识别、占用者或物体检测、生命体征测量,甚至成像。在这些应用领域中,毫米波收发器和传感器是系统工程师构建其产品所需的技术支持。 如果您正在设计需要毫米波传感器的系统,市场上有多种选项可实现毫米波系统的多样化功能。 毫米波传感器及应用领域示例 除了5G和汽车雷达之外,毫米波辐射和感测还有多个应用领域,一些组件专为这些领域中的特定系统定制。其他组件适用于毫米波系统的通用使用,使它们成为研究新系统设计和架构的有用工具。 下面,我将探讨毫米波传感器今天正在使用的一些主要商业化领域,以及人们可能找到构建新产品的机会的地方。 汽车雷达 第一个领域是在高级驾驶辅助系统(ADAS)中,雷达与多个传感器(光学、超声波和短/长程雷达)一起用于汽车安全。在车辆中用于短程雷达的毫米波传感器操作在24 GHz,应用包括盲点监测、障碍物检测和碰撞避免。这些短程雷达一直使用ISM频段的24 GHz或超宽带(UWB)的21.65至26.65 GHz。然而,由于美国和欧洲的监管限制,UWB频段将在2022年变得过时。 如今的宽视场雷达和长距离聚焦雷达使用77 GHz的载波操作,后者可以提供大约250米的范围。商用雷达模块使用中心馈电的贴片天线来传输和接收频率调制连续波(FMCW)啁啾雷达信号。使用中心馈电的贴片天线提供了这些雷达所需的波束转向、方向检测和宽视场。 无人机和机器人 无人机和机器人都需要雷达来“看到”周围的世界并跟踪环境中的外部物体。无人机和其他机器人,如工业或家用机器人,可以在ISM频段的24 GHz下操作,或者在60 GHz下操作以获得更高分辨率的应用。就像汽车雷达一样,这些系统需要 融合多个传感器的数据以及复杂的处理算法,以最大限度地利用毫米波信号和传感器。 安全 这是一个仍然不太为人所知的领域,但雷达可以集成到安全系统中,用于人数统计、物体检测和物体跟踪。智能基础设施是一个更通用的领域,在这里毫米波传感器可以用于物体检测和跟踪。毫米波雷达和传感器对于将计算感知带到边缘计算系统中起到了关键作用,其主要应用是在安全领域。这些雷达在成本和视野范围方面成功地取代了光学解决方案(即,用相机进行物体识别),因为准确的光学物体识别在如此远的距离上需要牺牲视野范围,并且需要更昂贵的光学组件。毫米波雷达和传感器在安全摄像系统中创建了一个有用的物体跟踪解决方案。 阅读文章