雷達(dá)傳感器是最常用的傳感器類(lèi)型之一，通過(guò)雷達(dá)傳感器可以對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)。為增進(jìn)大家對(duì)雷達(dá)傳感器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)60GHz雷達(dá)傳感器以及雷達(dá)傳感器和其它傳感器的不同予以介紹。如果你對(duì)雷達(dá)傳感器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、60GHz 雷達(dá)傳感器

60GHz 雷達(dá)傳感器具有更短的波長(zhǎng)和更多數(shù)量的發(fā)射和接收天線，可以準(zhǔn)確檢測(cè)室內(nèi)人員（四人或更多人數(shù)）的存在、運(yùn)動(dòng)和位置。毫米波雷達(dá)可提供多種功能，例如監(jiān)控多個(gè)區(qū)域以確定每個(gè)區(qū)域是否有人員存在并跟蹤人員的移動(dòng)。

現(xiàn)在，器件設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的進(jìn)步使雷達(dá)能夠與片上硬件加速器、信號(hào)處理器和存儲(chǔ)器集成，而不僅僅是提供射頻前端。這種類(lèi)型的架構(gòu)有多種好處：總體而言，它簡(jiǎn)化了雷達(dá)在電視中的布置。此外，片上信號(hào)處理器使雷達(dá)能夠在不使用外部處理器的情況下檢測(cè)運(yùn)動(dòng)（從而節(jié)省信號(hào)路由并降低其他系統(tǒng)的資源要求），片上信號(hào)處理還有助于縮短與喚醒主處理器相關(guān)的延時(shí)。

使用雷達(dá)數(shù)據(jù)還可以實(shí)時(shí)提取信息，并交給機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理，然后開(kāi)發(fā)諸如運(yùn)動(dòng)分類(lèi)等功能。將吸塵器、風(fēng)扇和寵物等物體的運(yùn)動(dòng)與人類(lèi)的運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi)將有助于做出智能判定，并可能幫助減少錯(cuò)誤檢測(cè)的數(shù)量，從而減少對(duì)其他功能不必要的喚醒和處理。

通過(guò)精確測(cè)量距離、速度和到達(dá)角，60GHz 雷達(dá)傳感器能夠提供一些高級(jí)功能，例如非接觸式人機(jī)界面 (HMI) 的手勢(shì)識(shí)別。雷達(dá)可以識(shí)別多種手勢(shì)，例如從右向左滑動(dòng)（或相反），用于打開(kāi)電視、更換頻道以及提高或降低音量。

憑借更短的信號(hào)波長(zhǎng)和精密測(cè)量，60GHz 雷達(dá)可以檢測(cè)呼吸等細(xì)微的身體運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)呼吸頻率的非接觸式測(cè)量，甚至實(shí)現(xiàn)睡眠監(jiān)測(cè)等高級(jí)功能。

二、雷達(dá)傳感器與眾不同

實(shí)際上，在工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用中使用了數(shù)十種甚至數(shù)百種不同類(lèi)型的傳感器。溫度，壓力，流量，光線和其他常見(jiàn)的物理特性是最經(jīng)常測(cè)量或監(jiān)控的。但存在，范圍或距離，運(yùn)動(dòng)和速度以及方向角往往難以監(jiān)控。通常，此類(lèi)測(cè)量必須在夜間，惡劣天氣或惡劣的環(huán)境條件下進(jìn)行。這是雷達(dá)傳感器發(fā)揮作用的地方。

完整的雷達(dá)傳感器包括雷達(dá)芯片，天線和電源。60毫米毫米波IWR6843雷達(dá)傳感器就是這種芯片，該傳感器通過(guò)FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）在60-64 GHz范圍內(nèi)工作。它由三個(gè)雷達(dá)發(fā)射器，四個(gè)雷達(dá)接收器以及所有必需的ADC，DAC和合成器組成。

IWR6843的另一個(gè)主要部分是其處理能力，它由Arm Cortex-R4F 200 MHz MCU組成，以及由TIC674x DSP組成的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）部分，可以進(jìn)行快速傅立葉運(yùn)算。轉(zhuǎn)換（FFT）和其他高級(jí)處理，同時(shí)使用內(nèi)存和標(biāo)準(zhǔn)I / O接口。該芯片采用10.4×10.4mm BGA封裝。

發(fā)射機(jī)發(fā)出稱為線性調(diào)頻的FMCW信號(hào)。這是一個(gè)毫米波正弦波，其頻率在40 μs的時(shí)間內(nèi)從60 GHz增加到64 GHz 。信號(hào)從目標(biāo)反射，接收器檢測(cè)并捕獲它們。然后，以各種方式（FFT等）處理這些信號(hào)，以產(chǎn)生距離，速度和角度測(cè)量值。

傳統(tǒng)且更簡(jiǎn)單的傳感器僅檢測(cè)和測(cè)量某些物理特性（例如溫度）的變化。但是雷達(dá)傳感器可以確定到物體的距離（范圍），物體的速度以及物體相對(duì)于某個(gè)參考的角度。它可以“看穿”墻壁，尤其是木頭和巖石。這種類(lèi)型的傳感器甚至能夠檢測(cè)玻璃墻，窗戶，門(mén)或隔斷。它可以準(zhǔn)確地測(cè)量任何這些東西的范圍。

60 GHz時(shí)的距離分辨率為3.75厘米。通過(guò)這種分辨率，這些傳感器可以檢測(cè)，識(shí)別和分離間隔很近的物體。應(yīng)用程序允許這些傳感器檢測(cè)和計(jì)數(shù)來(lái)自工廠或房間或車(chē)輛內(nèi)人員的信號(hào)。范圍分辨率主要是信號(hào)帶寬的函數(shù)-帶寬越寬，分辨率越好。作為此功能的一部分，請(qǐng)不要忘記運(yùn)動(dòng)檢測(cè)是一項(xiàng)有用的功能。

此外，雷達(dá)傳感器可以測(cè)量速度。由于多普勒效應(yīng)對(duì)變化的頻率信號(hào)產(chǎn)生影響，因此可以計(jì)算出被檢測(cè)物體的速度。速度分辨率幾乎是信號(hào)中心頻率的直接函數(shù)。同樣，傳輸頻率越高，分辨率越高。

通常將所有信號(hào)捕獲和測(cè)量稱為豐富點(diǎn)云數(shù)據(jù)。您拾取的數(shù)據(jù)總量可帶來(lái)更好的測(cè)量結(jié)果以及可以進(jìn)行的更多不同類(lèi)型的測(cè)量。例如，可以使用某些捕獲的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算檢測(cè)到的信號(hào)的角度。

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