一直以來,許多技術(shù)領(lǐng)先的廠商都致力于開發(fā)高度集成的雷達(dá)視覺技術(shù),實現(xiàn)精準(zhǔn)且不受環(huán)境噪音影響的效果。一架巨大的飛機在屏幕上只能呈現(xiàn)為一個點,那已經(jīng)是過去的老舊雷達(dá)屏幕了。現(xiàn)如今,采用TI獨特毫米波技術(shù)的毫米波傳感器,可以幫助我們看到具有詳細(xì)輪廓的物體并對其進(jìn)行分類,實現(xiàn)“眼見為實”。
想象一下,一個靈敏的機器即使在充滿灰塵、黑暗、霧氣或下雨等惡劣條件下也能避開障礙;一個安全系統(tǒng),可以透過墻壁看到入侵者;一架無人機可以檢測到肉眼看不到的高架電纜;一個安裝在手術(shù)工具尖端的微型雷達(dá)可以檢測到生物質(zhì);又或者一個微型傳感器可以監(jiān)測動脈壁和聲帶運動。
這種機器視覺依賴于復(fù)雜的互補計算方式,在汽車、工廠自動化、樓宇自動化和醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用中,通常被用于形成精確的物體圖像。主動傳感器是傳輸一個或多個波流,并智能地將反射轉(zhuǎn)換成圖像。
當(dāng)然,無線電探測和測距(雷達(dá))并不是新的技術(shù)。每一次駕駛員自主進(jìn)行操作和每一次自主巡航控制的飛行任務(wù)都需要雷達(dá)系統(tǒng)的參與。這一概念誕生于第二次世界大戰(zhàn)期間,從那以后被廣泛使用。這一概念不僅僅在軍事用途方面起到了開創(chuàng)性的作用,對其它領(lǐng)域的應(yīng)用也有巨大貢獻(xiàn)。諸如空中和地面交通控制、地面和地下測繪、天氣預(yù)報、汽車高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)以及醫(yī)療監(jiān)控等應(yīng)用都在配置電磁(EM)測距。
雖然諸如超聲波測距和成像等低頻率的技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用,并且成本可被接受,但它局限于短距離范圍內(nèi)。而雷達(dá)擁有廣泛的工作頻率范圍,從300 MHz到300 GHz,包括78-81 GHz廣泛用于汽車應(yīng)用,60 GHz用于工業(yè)應(yīng)用。在低頻時,電磁傳播衰減較小。低頻雷達(dá)可以覆蓋很長的距離,但需要大型天線或多個天線才能彌補有限的精度和角度分辨率。頻率越高,衰減越大,但分辨率和精度同樣與之增長。而且,在更高的頻率下,無線電、基帶和天線的集成更加實用。在超高頻率下,光學(xué)傳感器的分辨率是無法被比擬的,然而在超高頻率下光學(xué)傳感器存在被周圍的障礙物模糊的可能性。
然而直到最近,由于成本、技術(shù)復(fù)雜性和精確性等原因,雷達(dá)在許多汽車和工業(yè)應(yīng)用中無法廣泛使用。但是德州儀器的CMOS芯片上的單片式毫米波感測解決方案可以改變這一挑戰(zhàn)。
使用方便
曾經(jīng),部署雷達(dá)需要大量的射頻(RF)設(shè)計和專業(yè)知識。將天線、射頻、模擬、數(shù)字處理器和適當(dāng)?shù)慕涌诘葴?zhǔn)確地進(jìn)行集成,需要昂貴和繁瑣的設(shè)計。
但是現(xiàn)在,我們的集成雷達(dá)芯片帶來了許多創(chuàng)新性的即插即用解決方案。除了標(biāo)準(zhǔn)的汽車應(yīng)用之外,許多工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用也可以從簡單易用的TI毫米波傳感器中獲益。集成DSP和微控制器的效率和便利性將提供多種用途。它可以通過實時監(jiān)控糾正前端異常情況來提高整體性能。此外,它還專門提供一個芯片上的平臺用于本地應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)分析。
例如,無人機上的嵌入式毫米波傳感器可以檢測農(nóng)業(yè)土壤和作物的品質(zhì)。工業(yè)化學(xué)品儲罐內(nèi)的傳感器可以檢測液位和蒸汽密度。帶有集成分析引擎的傳感器可以檢測、統(tǒng)計和分析人員的移動。一個微小的傳感器可以監(jiān)測病人的心跳和呼吸模式。貼片中的一系列TI 毫米波傳感器可以在瞬間就監(jiān)測到核心體溫和動脈壁的狀況。在一些應(yīng)用中,集成設(shè)備甚至可以替代超聲波傳感器,同時在汽車保險杠上提供更多功能。
可擴展性