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商业主流毫米波雷达趋势新解,24GHz异军突起 [复制链接]

雷博泰克 (离线)
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发表于 2017-9-12 11:30:50 |只看该作者 |倒序浏览
关键词: 毫米波雷达

自两年前谷歌ATAP展示了酷炫的Project Soli,而特斯拉也开始使用毫米波雷达作为防撞探测雷达,越来越多的软硬件开发者将目光投向了mmWave(毫米波)雷达技术。

Soli是一项运用微型雷达监测空中手势动作的新型传感技术。这种特殊设计的雷达传感器可以追踪手部的运动,然后将采集到的mmWave雷达回波信号进行演算处理后,识别成一系列交互手势,以控制可穿戴和手持设备。

其实运动识别与追踪的解决方案已存在许多,比如光学成像、红外线、超声波、激光等等,与这些方案相比,mmWave方案优势非常明显,因此适用范围非常广阔。

在室外环境下,红外线干扰严重,依赖红外线追踪运动的解决方案可靠性不佳,而mmWave则几乎不会受到红外线干扰;

与光学成像方案相比,mmWave方案所需处理的数据较少,从而能够间接降低功耗、提高分辨率,且在低光亮环境下mmWave方案依然适用;

受惠于多普勒效应,mmWave方案依靠简单的计算就能轻松获得物体的运动方向与速率;

mmWave具有一定穿透力,即使受到轻微遮挡,也能很好完成运动识别与追踪的工作。

由于具备上述优势,越来越多运动识别与追踪应用开始偏向采用mmWave解决方案,而这些应用又反过来推动mmWave解决方案逐步迈向成熟。

mmWave的频率范围相当宽广(从30GHz到300GHz都被定义为mmWave),虽然不同mmWave雷达方案间的频率落差巨大,但其硬件架构却是相似的,假如不考虑对mmWave信号进行大量处理,只需DSP与Transceiver相配合,就能构成最简单的mmWave系统。不过假如要对信号进行大量处理,再考虑到不同应用场景的具体需求,最终的硬件组成千变万化。

mmWave雷达其实并不是一项新兴技术,它已在航空与国防领域发展多年,硬件方面趋于成熟。不过把原有技术移植于它用,其挑战也随之浮现:在全新的应用场景下,需要重新定义信号并架构协议。直白来讲,硬件或许还是那套硬件,但软件已不是那套软件了。

虽然mmWave雷达的应用场景有很多,但眼下还没有办法用某种统一算法来涵盖所有,只能根据不同应用场景来开发专用的算法,因此mmWave雷达要大范围应用还存在不小门坎。不过随着算法越来越多、越来越成熟,mmWave市场会越来越大,预计三到五年之内,mmWave雷达应用的成功案例将如雨后春笋般涌现,而雷博泰克希望能与更多的应用客户合作,将这一时间提前。

各领域应用含苞待放,24GHz有望加速先行

前文提到,越来越多的运动识别与追踪应用在考虑采用mmWave雷达解决方案,而按照不同性质,可将这些新兴的mmWave雷达应用目标领域主要划分成汽车、工业、可穿戴与手持设备三大类型。

汽车

ADAS的实现离不开mmWave雷达的指引,而各国也纷纷出台法规强制要求汽车安装防撞雷达。除了日渐成熟的77GHz前向防撞雷达,24GHz的侧向/后向防撞雷达亦备受关注。相比77GHz解决方案,24GHz解决方案具有良好的成本优势,适用于盲点检测(BSD)、变道辅助(LCA)、追尾警报(RCTA)等应用场景,对成本敏感的汽车异常具有吸引力。

在汽车行驶安全领域,雷博泰克推出的RBT-7131毫米波雷达盲点监测系统,该产品性能指标达到国际同类产品的先进水平,满足国内外整车厂家及汽车后装市场的需求。

工业

mmWave雷达在工业方面的应用也非常广泛,尤其是24GHz雷达。

从全球案例看来,目前mmWave雷达在工业方面的应用主要集中在以下几个方面:

>建筑与智能家居(物联网

>室内 / 室外照明

>智能街灯

>无人机 / 多轴飞行器

>安全应用

>机器人

在建筑与智慧家居方面,mmWave雷达可用来监测雷达附近有无生物活动,进而调节室内外的照明,或者其它电器的开关,如空调、电视等;

mmWave雷达对节约用电也有所贡献,智能街灯系统采用它监测街道车流与行人情况,以此调节街灯明暗,减少公共用电支出,同时安装在路灯上的mmWave雷达所收集的昼夜街道资料对城市规划大有说明;

而在高空穿梭的无人机则利用mmWave探测周遭360度的情况,防止遭遇意外碰撞,这与汽车的防碰撞应用类似;

mmWave雷达还可用于辅助生物识别等安全应用,探寻描绘识别对象的身材轮廓,以提高其它生物识别技术的准确性;

mmWave雷达对于远程探测机器人来说,更是不可或缺的传感器,让操控者得以轻松知晓危险地域的环境情况。

相信随着时间推移,这类mmWave雷达的创新应用将会越来越多。

可穿戴与手持设备

mmWave雷达在可穿戴与手持设备上的应用,Soli当然首屈一指。可穿戴与手持设备对芯片尺寸与功耗的要求相当高,虽然Soli的尺寸与功耗已经相当小了,不过依然有进一步优化的空间;而算法一直是Project Soli的最大挑战,谷歌对此的投入的资源也是相当多,从项目开始到现在已有两年,依然在打磨算法。

深圳市雷博泰克科技有限公司致力于为汽车行驶安全、智能驾驶、安防监控、无人机防撞、机器人、可穿戴智能装备等行业提供微波雷达设备、传感器及相关解决方案。本公司提供全套BSD解决方案,包括雷达探头\信号处理板及软件算法。假如您正在进行或准备进行此类项目,可随时与我们联系,雷博泰克将非常乐意与您交流沟通。


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