毫米波传感器将全新智能化引入工业应用

毫米波传感器将全新智能化引入工业应用从定位和邻近度测量，到确定液面位置和光照强度，传感器解决方案为我们提供了一个感测、数字化表达和处理周围世界的途径。特定的应用问题已经催生出大量不同的传感器技术，使得系统能够在各种各样的条件下，以不同的精度等级来感测周围情况。随着近期智能基础设施的兴建，工厂内的工业、楼宇自动化产品，以及自动驾驶无人机等更新型应用的兴起，开发人员正期待传感器能够将系统性能和效率提升到全新水平。设备上配备的毫米波 雷达技术专门用来在短距离 到长距离 以上范围内实现探测功能，这项技术本身可以探测快速运动物体速度高达 的范围、速率和运动角度，而它的精度不受周围光照、下雾、降雨和灰尘的影响。图是范围、速率和运动角度信息的可视化示例。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。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。图：一个停车场内来自毫米波传感器的范围、速率和角度信息：蓝色背景图表是范围速率热图在这幅图中，你可以识别出移动静止的物体和它们的速率绿色背景图表是范围角度可视化图彩色方框标出了场景和图表内移动和静止的车辆及行人图显示的是一个分立式毫米波雷达系统。一个雷达信号处理链需要多个集成电路组件，其中包括一个射频前端和一个数字处理后端。设计分立式雷达系统需要给予特别的关注，并且要考虑多个注意事项，以解决在一块印刷电路板上发送高速雷达数据的问题，诸如微控制器单元等的中央控制器必须将控制信号按照一定路线发送给这些独立组件。这些系统对于外部电磁干扰非常敏感，这使它们很难针对特定的“嘈杂”环境和挑战性更高的室外环境进行设计。分立式雷达系统也对软件设计人员提出了挑战。主机的配置和控制信号需要发送至每个和数字处理组件，以确保系统能够针对不断变化的环境条件和应用需求最优地控制每个组件，而这需要大量的软件设计和开发策略。

图：分立式毫米波雷达系统示例。每个彩色方框代表射频前端或数字处理后端内的一个独立（或一组C如图所示，的单芯片R毫米波传感器产品组合将毫米波雷达射频技术与强大的ARM®MCU和数字信号处理集成在一起，实现了简单的单芯片解决方案，降低了毫米波感测的准入门槛。借助的单芯片传感器，你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。这个集成度还简化了软件设计过程，从而极大简化了器件配置、监控和校准。图：的 毫米波传感器将单芯片毫米波感测所必需的全部组件集成在一起，以简化硬件和软件设计。毫米波对应用的影响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。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。 射频前端是高度线性的，其超宽连续 ，拼接带宽可以在深度至的液罐内实现极精确的亚毫米测量值。针对 级发射器参考设计的功率优化设计给出了如何优化在 功率受限系统内运行的 4交通监控基础设施的目的在于，通过掌握与车辆和行人有关的特定信息和遥麒据，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k距离在 和更远范围以外的物体。无人机已被广泛采用，从爱好者的飞行竞技，到大量行业内的商业用途，比如包裹投递和林业领域应用。为了实现安全性、提高平台的生产力，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 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。目前提供的评估模块可以轻松评估目前提供的毫米波雷达技术，并且显示如何在多种工业感测应用中使用范围、速率和角度数据。通过使用具有提供的软件开发套件的评估模块，你可以运行现成可用