TI做出感测精度高3倍的单芯片毫米波解决方案

【导读】77GHz毫米波雷达方案因为可以比24GHz雷达方案做得更小，已经成为汽车前向探测雷达的主流选择，并逐渐向工业和基础设施应用市场渗透，目前主流供应商是TI和NXP，但TI已经做出业内最高感测精度和最小尺寸的77GHz毫米波传感器产品组合。

今天的世界正在向智能化快速改变，无人驾驶汽车已经开始在路上试跑，到2020年，将有1千万辆自动驾驶汽车行驶在道路上。这些智能汽车都必须具备自动远距离精确探测前方障碍物、以及精确无盲点检测尾部细小物体的能力。而且，不仅是汽车领域，81%的家庭和建筑也将在2020年实现智能化，智慧路灯、智能工厂市场也正在兴起。这些应用市场都必须建构在精确的感测技术上。

TI半导体事业部中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏说：“不管是智能汽车还是智能路灯还是安防基础设施应用市场，对感测解决方案的需求正在日益提高，包括：精确检测物体的距离、角度及速度，不受雨、雾、灰尘、光照和黑暗等环境条件影响，能够穿透塑料、干燥墙壁和玻璃等材料，毫米波是目前唯一能够满足所有这些需求的传感技术，检测精度能够达到1厘米左右，感测距离最远可到300米左右，这是超声波技术所望尘莫及的。”

目前市场上的毫米波解决方案还是以多芯片为主，包括发送器、接收器、放大器、ADC/DAC和处理器。蒋宏表示：“多芯片毫米波雷达解决方案存在许多不足，主要有功耗大、尺寸大、设计复杂、上市周期长，最近TI发布的全新毫米波单芯片CMOS产品组合包括5个解决方案，横跨具有完整端到端开发平台的76至81GHz传感器的两大产品系列。AWR1x和IWR1x传感器产品组合可以提供比目前市场上毫米波解决方案高3倍的感测精度，以及最小的封装尺寸，只有10毫米见方，样片现已供货。”

TI AWR系列毫米波传感器主要针对汽车市场，现有3款产品，分别是：AWR1243、AWR1443、AWR1642。IWR系列主要针对工业市场，现有2款产品，IWR1443、IWR1642。

AWR1243只集成了RF射频，主要用于实现中长程雷达，应用场景包括：汽车紧急制动、自适应巡航控制和高速公路高度自动驾驶。

AWR1443集成了RF和MCU，主要用于实现接近感测，包括乘员检测、车身传感器、驾驶室内手势识别、以及驾驶员监控。

AWR1642集成了RF、MCU和DSP，主要用于实现超短和短程精密雷达，应用场景包括：盲点检测、防后方碰撞/警告、车道变更辅助、行人/自行车检测、防碰撞、路口交通警报、360度视角、停车辅助。

工业毫米波传感器IWR1443和IWR1642主要用于实现交通监控、周边安全、智能路灯、液位检测、叉车、无人机、机器人、人员计数。

TI毫米波传感器产品组合的5大优势：

高度集成：借助全集成式CMOS单芯片（集成同类产品中最佳的数字信号处理器（DSP）和微控制器（MCU）或只有一个MCU或DSP），设计人员可以根据需要选择最佳的处理能力。每个芯片都能够提供智能、高精度的独立感测，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。

全面的产品系列：由5款器件组成的产品组合让设计人员能够选择合适的解决方案来满足其设计需求，同时，功耗和电路板面积减少50%。

高度智能化：TI的毫米波76至81GHz单芯片传感器产品组合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。

环境灵活性：IWR1x和AWR1x 毫米波传感器可以透过塑料、干燥墙壁、衣服、玻璃和很多其它材料，并且能够穿过光照、降雨、扬尘、下雾或霜冻等环境条件进行感测。

立即开始工作：TI全新的毫米波软件开发套件（SDK）包括示例算法和软件库，它们通过不到20个的简单应用编程接口（API）简化RF设计。通过利用TI的mmWave SDK平台，工程师可以在不到30分钟内开始他们的应用设计工作。

具有突破性的1厘米汽车雷达设计精度

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。通过内置的质量标准、在小外形尺寸和低功率封装中所达到的前所未有的精确度，TI的AWR1x 毫米波产品组合让开发人员能够满足这些要求，同时实现低成本。

设计人员不但可以提高高级驾驶员辅助系统（ADAS）和自主驾驶的安全特性—包括可实现汽车安全完整性等级（ASIL-B）的ISO 26262—而且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。

将稳健耐用的毫米波感测引入到工业应用中

为了应对工厂、楼宇自动化系统和智能基础设施中对于更高效率的需求，开发人员现在能够充分利用TI的智能化且稳健耐用的毫米波传感器产品组合。

此外，在一些需求不断增长的应用领域，如医疗设备、箱内液位感测、机器人视觉和无人机等，这项感测技术可用于改造现有的一些功能。

TI的IWR1x 毫米波非接触式传感器不受环境中的光照、降雨、灰尘、下雾或霜冻的影响，这使它们在室内或室外都能稳健运行。通过确定设备周围物体的所处范围、速率和角度，这些传感器能立即适应动态变化的场景。

德州仪器（TI）正将前所未有的高精度和智能化引入包括汽车、工厂和楼宇自动化、以及医疗市场在内的广泛应用中。精密模拟设计技术与数字信号处理的完美结合能够让设计人员在其系统中实现智能化和非接触式感测。