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毫米波雷达传感器基础知识 - 德州仪器

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概述

毫米波 (mmWave) 是一类使用短波长电磁波的特殊雷达技术。雷达系统发射的电磁波信号被其发射路径上的物体阻挡继而会发生反射。通过捕捉反射的信号,雷达系统可以确定物体的距离、速度和角度。毫米波雷达可发射波长为毫米量级的信号。在电磁频谱中,这种波长被视为短波长,也是该技术的优势之一。诚然,处理毫米波信号所需的系统组件(如天线)的尺寸确实很小。短波长的另一项优势是高准确度。

工作频率为 76–81GHz(对应波长约为 4mm)的毫米波系统将能够检测小至零点几毫米的移动。完整的毫米波雷达系统包括发送 (TX) 和接收 (RX) 射频 (RF) 组件,以及时钟等模拟组件,还有模数转换器 (ADC)、微控制器 (MCU) 和数字信号处理器 (DSP) 等数字组件。

过去,这些系统都是通过分立式组件实现的,这增加了功耗和总体系统成本。其复杂性和高频率要求使得系统设计颇具挑战性。德州仪器 (TI) 已经克服了这些挑战,并且设计出了基于互补金属氧化物半导体 (CMOS) 的毫米波雷达器件,该器件集成了时钟等 TX-RF 和 RX-RF 组件,以及 ADC、MCU 和硬件加速器等数字组件。TI 的毫米波传感器产品组合中的某些系列集成了 DSP,用于提供额外的信号处理功能。TI 器件可实现一种称为调频连续波 (FMCW) 的特殊毫米波技术。顾名思义,FMCW 雷达连续发射调频信号,以测量距离以及角度和速度。这与周期性发射短脉冲的传统脉冲雷达系统不同。

发布单位:德州仪器

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