毫米波雷达市场火爆,高精度高集成单芯片方案受热捧

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智能驾驶及工业物联网的发展,对感测的需求日益增长。过去,感测的需求可能只需要感知物体是否存在,现在,还需检测物体的距离、速度和角度,同时,来自环境的干扰和不同场景的影响,也会对传感器带来更多挑战。在众多的传感器中,毫米波雷达便应运而生了。毫米波雷达以其高带宽、高分辨率,极强的穿透力,成为这些市场应用的不二选择。

据了解,目前众多车企,例如:大众、奔驰、奥迪、丰田等在其中高端车型上都已配置了毫米波雷达,相信,随着智能驾驶及无人驾驶的发展,毫米波雷达将成为汽车的标配。数据显示,2015年,中国车载毫米波雷达销量为180万颗,平均每12辆车配装1颗。相关机构预测,到2020年,全球车载毫米波雷达的出货量可达7200万颗。

前不久,德州仪器(TI)推出了两个系列76至81GHz毫米波雷达AWR1x和IWR1x,瞄准汽车和工业市场。

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TI汽车雷达产品营销总监 Sudipto Bose

TI汽车雷达产品营销总监 Sudipto Bose介绍说,在汽车领域,目前大部分传感器多采用分立、多芯片的解决方案,无论是从功耗、体积和设计的挑战性上,现有的方案都有诸多不足,最主要的问题是,分辨率不够,当待感测的物体非常接近的时候,现有的技术方案未必能分辨出这些物体。

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TI的毫米波雷支持76至81GHz频率,保证了探测精度,基于CMOS技术,从而可以将整个雷达系统做成一个单芯片。据Sudipto Bose介绍,TI的毫米波雷达的探测精度可以达到一根头发丝的精度。单芯片的高集成度将产品整个尺寸大大减小,芯片只有10.4mm×10.4mm,集成了RF、高信号链、MCU、DSP信号处理,整个设备可以做到像智能手表这么大的产品里面。同时,集成的方案还可以大大降低整体系统的功耗,降低开发难度。

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面向汽车应用的AWR1x共推出了三款产品:AWR12、AWR14、AWR16,这些产品在RF部分基本一致,只是在集成度上有所区别。Sudipto Bose表示,这主要是为了满足不同的应用需求。例如,在短程探测应用中,客户偏向需要高集成、体积小巧的方案,这就需要AWR16,将RF、MCU、DSP全部集成进了一颗芯片,而在长距离探测应用中,客户或需要系统组合,按需要选配MCU或DSP,因此,AWR12就是理想的选择。TI提供了不同配置的产品,可以满足不同应用的灵活性需求。

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TI工业雷达产品营销总监 Robert Ferguson

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面向工业市场的IWR1x系列推出了两款产品,按集成度的不同分为IWR1443和IWR1642。TI工业雷达产品营销总监 Robert Ferguson表示,在工业领域中,毫米波雷达的应用会越来越多。他介绍了几个工业领域的典型应用。例如:液面感知,在一些存放危险液体的容器中,需要精确感知液面的高度,从而确定溶液是否在可控范围内;在智能交通应用中,雷达可以侦测交通信号,比起摄像头来,雷达有更高的精度,同时不受恶劣天气的影响,可以在全黑的环境工作,同时,雷达还可以去引导摄像头,去记录、追踪某个物体;在无人机中,雷达的应用也非常多,例如,雷达可以帮助无人机侦测高压线,从而避免撞上去。

Robert Ferguson强调说,TI推出的这5款产品不仅仅是一个硬件,TI还准备了一整套开发环境,包含开发套件,SDK,评估方案,线上培训,甚至参考设计。为了帮助工程师更快上手,关于汽车短距离雷达应用、交通识别、液面感知的参考设计都已经上线,工程师可以在TI官网的TI Design里面下载。

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