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使用毫米波雷達(dá)套件快速開(kāi)發(fā)精密物體檢測(cè)設(shè)計(jì)

1858595 2022-11-25 | pdf | 404.19KB | 次下載 | 2積分

資料介紹

設(shè)計(jì)人員面臨持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，需要為智能建筑、工廠自動(dòng)化、交通運(yùn)輸和無(wú)人機(jī)等不同行業(yè)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更小、更準(zhǔn)確、檢測(cè)范圍更遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)傳感器。雖然毫米波 (mmWave) 技術(shù)正在成為一種有吸引力的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)選項(xiàng)，但剛接觸毫米波技術(shù)的設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)底層雷達(dá)前端和高性能信號(hào)鏈具有挑戰(zhàn)性。設(shè)計(jì)人員面臨持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，需要為智能建筑、工廠自動(dòng)化、交通運(yùn)輸和無(wú)人機(jī)等不同行業(yè)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更小、更準(zhǔn)確、檢測(cè)范圍更遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)傳感器。雖然毫米波 (mmWave) 技術(shù)正在成為一種有吸引力的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)選項(xiàng)，但剛接觸毫米波技術(shù)的設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)底層雷達(dá)前端和高性能信號(hào)鏈具有挑戰(zhàn)性。為解決這些問(wèn)題，毫米波設(shè)備和相關(guān)開(kāi)發(fā)套件現(xiàn)已面世，設(shè)計(jì)人員可以利用它們快速部署復(fù)雜而精確的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。為解決這些問(wèn)題，毫米波設(shè)備和相關(guān)開(kāi)發(fā)套件現(xiàn)已面世，設(shè)計(jì)人員可以利用它們快速部署復(fù)雜而精確的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。本文將討論運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)不斷擴(kuò)大的作用，并解釋為什么毫米波是范圍和精度的良好選擇。然后它將介紹一個(gè)合適的套件并展示如何啟動(dòng)和運(yùn)行它。本文將討論運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)不斷擴(kuò)大的作用，并解釋為什么毫米波是范圍和精度的良好選擇。然后它將介紹一個(gè)合適的套件并展示如何啟動(dòng)和運(yùn)行它。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的擴(kuò)展作用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的擴(kuò)展作用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)已成為廣泛應(yīng)用中越來(lái)越重要的功能。除了在智能建筑和家居產(chǎn)品中作為便利功能外，它還在汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用中提供了關(guān)鍵的安全功能。在越來(lái)越多的應(yīng)用中，擴(kuò)展范圍和精度至關(guān)重要，這排除了使用圍繞被動(dòng)紅外傳感器或飛行時(shí)間系統(tǒng)構(gòu)建的傳統(tǒng)方法。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)已成為廣泛應(yīng)用中越來(lái)越重要的功能。除了在智能建筑和家居產(chǎn)品中作為便利功能外，它還在汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用中提供了關(guān)鍵的安全功能。在越來(lái)越多的應(yīng)用中，擴(kuò)展范圍和精度至關(guān)重要，這排除了使用圍繞被動(dòng)紅外傳感器或飛行時(shí)間系統(tǒng)構(gòu)建的傳統(tǒng)方法。因此，調(diào)頻連續(xù)波 (FMCW) 毫米波雷達(dá)技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注。它使用短波長(zhǎng)信號(hào)，能夠以亞毫米精度檢測(cè)物體。它還可以穿透塑料、石膏板和衣服等材料，同時(shí)在雨、霧、灰塵和雪等惡劣環(huán)境條件下保持其高水平的性能。因此，調(diào)頻連續(xù)波 (FMCW) 毫米波雷達(dá)技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注。它使用短波長(zhǎng)信號(hào)，能夠以亞毫米精度檢測(cè)物體。它還可以穿透塑料、石膏板和衣服等材料，同時(shí)在雨、霧、灰塵和雪等惡劣環(huán)境條件下保持其高水平的性能。毫米波能量的密集光束可以聚焦和轉(zhuǎn)向，以提供高度準(zhǔn)確的物體檢測(cè)，并在多個(gè)物體彼此靠近時(shí)跟蹤它們。毫米波能量的密集光束可以聚焦和轉(zhuǎn)向，以提供高度準(zhǔn)確的物體檢測(cè)，并在多個(gè)物體彼此靠近時(shí)跟蹤它們。毫米波技術(shù)的工作原理毫米波技術(shù)的工作原理盡管毫米波雷達(dá)信號(hào)處理的細(xì)節(jié)超出了本文的范圍，但檢測(cè)原理基于一個(gè)熟悉的概念，涉及物體反射能量。在線性 FMCW 雷達(dá)中，這種能量是毫米波音調(diào)，稱(chēng)為線性調(diào)頻，其頻率隨時(shí)間線性變化。在雷達(dá)系統(tǒng)生成并發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)后，檢測(cè)到從下距離物體反射的線性調(diào)頻信號(hào)并將其傳遞給混頻器。混頻器組合 RX 和 TX 信號(hào)以產(chǎn)生中頻 (IF) 信號(hào)。盡管毫米波雷達(dá)信號(hào)處理的細(xì)節(jié)超出了本文的范圍，但檢測(cè)原理基于一個(gè)熟悉的概念，涉及物體反射能量。在線性 FMCW 雷達(dá)中，這種能量是毫米波音調(diào)，稱(chēng)為線性調(diào)頻，其頻率隨時(shí)間線性變化。在雷達(dá)系統(tǒng)生成并發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)后，檢測(cè)到從下距離物體反射的線性調(diào)頻信號(hào)并將其傳遞給混頻器。混頻器組合 RX 和 TX 信號(hào)以產(chǎn)生中頻 (IF) 信號(hào)。線性調(diào)頻傳輸與反射信號(hào)檢測(cè)之間的延遲用于計(jì)算雷達(dá)系統(tǒng)天線與物體之間的距離。如果雷達(dá)系統(tǒng)在單個(gè)觀察窗口或幀中產(chǎn)生多個(gè)線性調(diào)頻，它可以通過(guò)測(cè)量相應(yīng)反射線性調(diào)頻的相位差來(lái)確定物體的速度。如果使用多個(gè)接收器，則雷達(dá)系統(tǒng)還可以確定雷達(dá)系統(tǒng)和物體之間的相對(duì)到達(dá)角 (AoA)。使用這些相同的原理和更復(fù)雜的計(jì)算，高性能雷達(dá)系統(tǒng)可以跟蹤以不同速度和軌跡移動(dòng)的多個(gè)目標(biāo)。線性調(diào)頻傳輸與反射信號(hào)檢測(cè)之間的延遲用于計(jì)算雷達(dá)系統(tǒng)天線與物體之間的距離。如果雷達(dá)系統(tǒng)在單個(gè)觀察窗口或幀中產(chǎn)生多個(gè)線性調(diào)頻，它可以通過(guò)測(cè)量相應(yīng)反射線性調(diào)頻的相位差來(lái)確定物體的速度。