通过充分利用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术，并将嵌入式微控制器(MCU)和数字信号处理(DSP)以及智能雷达前端集成在内，TI日前推出了横跨具有完整端到端开发平台的76-81GHz传感器系列：AWR1x和IWR1x。全新毫米波传感器产品组合中的5款器件都具有小于4厘米的距离分辨率，距离精度低至小于50微米，范围达到300米。同时，功耗和电路板面积相应减少了50%。
告别锗硅
其中，AWR12主要应用于自适应巡航、AEB等强调高精度、高速度的长距离雷达应用；AWR14则增加了MCU(采用ARM Cortex-R4F核)，可以在一些以前非常规车身传感器检测应用上面发挥作用，例如开门预警、车周探测、检测驾驶员的呼吸和心跳、以及乘员监测等；AWR16是一个单芯片解决方案，集成了RF、MCU和DSP处理功能，其典型应用就是检测车周边的环境，包括盲点检测、防后方碰撞/警告、车道变更辅助、交通路口警报等，并由此在车辆周围建立起3D感知环境。
目前大多数商用雷达系统，特别是高级驾驶员辅助系统(ADAS)中的雷达系统，均基于锗硅(SiGe)技术。尽管性能符合要求，但TI汽车雷达产品营销总监Sudipto Bose认为其主要缺点在于体积过大、过于笨重，占用了大量电路板空间。“要建立起完整的车辆3D感知系统，至少要在汽车的前、后以及车角处放置10个雷达传感器，空间上的限制就要求每个传感器必须体积更小、功耗更低，并且性价比更高，基于SiGe技术的雷达系统会越来越难以符合要求。”
TI汽车雷达产品营销总监Sudipto Bose
以79GHz频段为例，该频段可提供4GHz带宽，这对更高范围的分辨率至关重要。未来的雷达系统还将需要对短距离的支持，将更佳的角分辨率转化为雷达系统内的更多天线。而CMOS技术的传统优势包括更高的晶体管密度和更低功率。CMOS内的数字缩放降低了功率，缩小了尺寸，并且提高了每个节点的性能。同时，CMOS技术进一步提高了在模拟组件中嵌入数字功能的能力，从而实现了在雷达系统部署方面的全新系统配置和拓扑。
为什么选择76-81GHz频段？
通常，开发人员在车辆中创建美国汽车工程师学会(SAE)国际2级及以上功能时会遇到阻碍，主要来自传感器尺寸和为特定组件供电。通过配置TI AWR1x 毫米波产品组合，设计人员不但可以实现汽车安全完整性等级(ASIL-B)的ISO 26262，还提供了自动泊车辅助、行人探测，以及承载率和驾驶员监控等全新特性。
智能化与环境灵活性方面，AWR1x系列可以动态地适应不断变化的情况与条件，支持多种功能模式，以避免误报，并为多种应用提供大范围的感测。“动态频率调节是一个非常重要的功能。”Sudipto Bose说，随着车载雷达的运用越来越多，车辆需要能够自主感知到对方车辆雷达的频率，并经由车内电控单元和总线进行实时动态调整。同时，雷达传感器还必须要能够透过塑料、干燥墙壁、衣服、玻璃和很多其它材料，以及穿过光照、降雨、扬尘、下雾或霜冻等环境条件进行感测。
之所以选择76-81GHz频段，而不是其他厂商看好的24GHz频段，Sudipto Bose解释说，从24GHz向77GHz迁移已经是“大势所趋”，因为雷达探测的准确率取决于雷达发射脉冲的有效频段，24GHz中只有0.5兆带宽用来取样，但77GHz中就会多达5-6G，从而带来精度的大幅提升。此外，77GHz的天线较短，1/4波段的天线设计将比24GHz缩小1/3，整个产品做出来会比24GHz小很多。
将毫米波感测引入到工业应用中
毫米波传感器技术在汽车领域非常成功，不过设计人员目前正在解决这项技术扩展至其它市场时所面临的挑战，比如说楼宇和工厂自动化应用领域。上述领域所遇到的问题是，此前的雷达系统都是分立式设计，导致了复杂的硬件设计和软件开发，提高了准入门槛。
“但单芯片10mmx10mm IWR1x传感器的推出，降低了毫米波感测的准入门槛。”TI工业雷达产品营销总监Robert Ferguson说，借助IWR1x传感器，用户就不用再去处理分立式前端、模数转换器和处理器件之间的复杂高速数据和通信走线，也不用处理额外尺寸、功率和支持它们的相关物料清单成本。而且这个集成度还简化了软件设计过程，极大简化了器件配置、监控和校准。通过利用包括示例算法和软件库在内的TI毫米波软件开发套件(SDK)，工程师可以在不到30分钟内开始他们的应用设计工作。
TI工业雷达产品营销总监Robert Ferguson
Robert Ferguson列举了三个最为典型的工业应用场景：液位感测、交通监控和无人机。
- 液位感测是工厂内仓储和测量不同化学品的一个重要部分。由于这些化学品具有腐蚀性或毒性，必须在非直接接触的情况下测量剩余的液体体积。mmWave感测提供高精度测量值，并且在灰尘、烟雾或极端温度等环境条件下具有稳健耐用性。IWR1x 射频前端是高度线性的，其超宽(连续4GHz，5GHz拼接)带宽可以在深度1m至80m的液罐内实现极精确的亚毫米测量值。针对77GHz级发射器参考设计的功率优化设计给出了如何优化在4-20mA功率受限系统内运行的IWR1443。
- 交通监控的目的在于通过掌握与车辆和行人有关的特定信息和遥感数据，对路口的情况做出及时应对，并且搜集交通统计数据，以提高运输效率。毫米波传感器可以实现对车辆位置和速率的测量，并且能够探测速率高达300kph、距离在150m和更远范围以外的物体。
- 为了实现安全性、提高平台的生产力，无人机设计人员面临诸多挑战，包括使无人机能够探测障碍，并且在最危险的飞行情况下为操作人员提供辅助。无人机要求高速物体探测功能，并且能够在100m距离内跟踪大小为数厘米的物体，比如当无人机接近地面或在物体周围运行时。由于无人机是由电池供电运行的，为了延长飞行时间和提高有效负载，解决方案应尺寸小巧、重量轻。
本文为《电子工程专辑》原创，版权所有，转载请注明出处并附链接
关注最前沿的电子设计资讯，请关注“电子工程专辑微信公众号”。
- 芯联集成拟全资持有芯联越州，作价58.97亿元收购剩余72.33%股权 按照芯联集成的说法，这次并购的主要目的是增强芯联集成对芯联越州的控制力，并利用上市公司的技术、客户和资金优势，重点支持碳化硅、高压模拟IC等新兴业务的发展。
- 大众汽车将关闭德国工厂，被迫裁员并终止就业保障协议 大众汽车集团首次考量关闭位于德国的工厂，是一家大型汽车厂和一家零部件厂。大众汽车工会表示，将“强烈抵制”大众汽车董事会的计划。据悉，大众集团拥有约680,000 名员工，此次裁员将被迫终止自1994年以来实施的就业保障计划，就是截至2029年不裁员。
- 余承东回应享界S9飞坡测试：测评应该由专业人士进行 华为常务董事、终端BG董事长、智能汽车解决方案BU董事长余承东在2024成都车展上对享界S9飞坡测试事件进行了回应。他表示，测评应该由专业人士进行，而不是由非专业人士随意测试。
- 宁德时代：计划布局1万座换电站，缓解电动汽车续航焦虑 短期来看，宁德时代2025年的换电站建设目标是覆盖超过30座城市，保有量超过500座；2026年覆盖超过70座城市，换电站保有量超过1500座；2027年的目标是3000座。
- 广东省大力支持消费品以旧换新，利好消费电子、汽车、新能源汽车等 对个人消费者购买手机、平板、智能穿戴设备等3类产品给予补贴，手机补贴标准为产品销售价格的10%，每件补贴不超过1000元；平板、智能穿戴设备补贴标准为产品销售价格的15%，每件补贴不超过2000元。
- 宁德时代麒麟电池进入大规模放量阶段，助力1000公里续航里程 宁德时代的麒麟电池是一款采用第三代CTP（Cell to Pack）技术的电池产品，其在电池系统集成度、体积利用率、能量密度等方面实现了显著提升。麒麟电池的体积利用率突破了72%，能量密度可达255Wh/kg，使得纯电动汽车能够实现超过1000公里的续航里程。
- 全球折叠屏手机快速增长，中国品牌压 • 得益于西欧、关键亚洲市场和拉丁美洲市场的增长，以及中国品牌的持续领先，全球折叠屏手机出货量在2024年第二季度同比增长了48%。 • 荣耀凭借其在西欧特别强劲的表现，成为最大的贡献者，成为该地区排名第一的品牌。 • 摩托罗拉的Razr 40系列在北美和拉丁美洲表现良好，为其手机厂商的出货量贡献了三位数的同比增长。 • 我们预计，头部中国手机品牌厂商的不断增加将至少在短期内抑制三星Z6系列在第三季度的发布。
- AI网络物理层底座： 大算力芯片先进 AI技术的发展极大地推动了对先进封装技术的需求，在高密度，高速度，高带宽这“三高”方面提出了严苛的要求。
- 奕斯伟计算DPC 2024：发布RISAA(瑞 奕斯伟计算2024首届开发者伙伴大会以“绿色、开放、融合”为主题，从技术创新、产品应用、生态建设等方面，向开发者、行业伙伴等相关方发出开放合作倡议，加速RISC-V在各行各业的深度融合和应用落地，共同推动RISC-V新一代数字基础设施生态创新和产业发展。
- 重磅发布：Canalys 2024年中国云渠道 2024年 Canalys 中国云计算渠道领导力矩阵冠军厂商分别是：阿里云、华为云和亚马逊云科技（AWS）
- 打破陈规：磁性封装新技术将如何重塑电源模块的未来 点击蓝字 关注我们德州仪器全球团队坚持克服挑战，为电源模块开发新的 MagPack™ 封装技术，这是一项将帮助推动电源设计未来的突破性技术。 ■ ■ ■作为一名经验丰富的马拉松运动员，Kenji K
- 在成都寻“金”，那可是来对地方了 文｜德福很多去成都旅游的朋友都有个疑惑——为什么在成都官方的城市标志上看不到熊猫，而是一个圆环？其实这个“圆环”大有来头，它被唤作太阳神鸟，2001年出土于大名鼎鼎的金沙遗址,距今已有三千余年历史。0
- 又一芯片大厂终止研发！ Mobileye 将终止内部激光雷达开发Mobileye 宣布终止用于自动驾驶的激光雷达的开发，并裁员 100 人。Mobileye 认为，下一代 FMCW 激光雷达对可脱眼的自动驾驶来说必要性没
- 2.4亿美元！“果链”捷普科技在印度设厂！ 周二，捷普科技（Jabil）官员与印度泰米尔纳德邦代表团在泰米尔纳德邦首席部长MK Stalin的见证下，签署了一份备忘录。MK Stalin正在美国进行为期17天的访问，旨在吸引新的投资。MK St
- 大力拓展半导体行业-节卡复合机器人有何优势？ 会议预告向世界展示中国最具创新力、领导力和品牌化的产品与技术！9月27号，“第6届国际移动机器人集成应用大会暨复合机器人峰会”将在上海举行，敬请关注！逐个击破现有痛难点。文｜新战略半导体行业高标准、灵
- 龙芯重大突破！ 据龙芯中科介绍，近日，基于龙芯3A6000处理器的储迹NAS在南京师范大学附属小学丹凤街幼儿园、狮山路小学、南京大学附属中学等学校相继落地。储迹NAS是基于最新的龙芯CPU--3A6000，其代表
- 【9.27-上海】第6届国际移动机器人集成应用大会暨复合机器人峰会 往期精选2023年度中国移动机器人产业发展研究报告发布！超200个——2024年上半年AGV/AMR行业中标项目盘点市场保有量超10000台的8大中国AGV/AMR厂商总额超190亿-盘点全球移动机器
- 华为大突破！ 在苹果和华为的新品发布会前夕，Counterpoint公布了2024年第一季度的操作系统详细数据，数据显示, 鸿蒙操作系统在2024年第一季度继续保持强劲增长态势，全球市场份额成功突破4%。在中国市场
- 【今日分享】世有伯乐，然后有千里马，谢谢您，我的导师… 今日光电 有人说，20世纪是电的世纪，21世纪是光的世纪；知光解电，再小的个体都可以被赋能。追光逐电，光赢未来...欢迎来到今日光电！----追光逐电 光赢未来---- 鹤发银丝映日月，丹
- 下线、投产...这3个电驱动项目传最新进展 近日，3个电驱动项目迎来最新进展，包括项目量产下线、投产、完成试验等，详情请看：[关注“行家说动力总成”，快速掌握产业最新动态]青山工业：大功率电驱项目下线9月5日，据“把动力传递到每一处”消息，重庆
