一直以來,許多技術領先的廠商都致力于開發高度集成的雷達視覺技術,實現精準且不受環境噪音影響的效果。一架巨大的飛機在屏幕上只能呈現為一個點,那已經是過去的老舊雷達屏幕了。現如今,采用TI獨特毫米波技術的毫米波傳感器,可以幫助我們看到具有詳細輪廓的物體并對其進行分類,實現“眼見為實”。
想象一下,一個靈敏的機器即使在充滿灰塵、黑暗、霧氣或下雨等惡劣條件下也能避開障礙;一個安全系統,可以透過墻壁看到入侵者;一架無人機可以檢測到肉眼看不到的高架電纜;一個安裝在手術工具尖端的微型雷達可以檢測到生物質;又或者一個微型傳感器可以監測動脈壁和聲帶運動。
這種機器視覺依賴于復雜的互補計算方式,在汽車、工廠自動化、樓宇自動化和醫療等領域的應用中,通常被用于形成精確的物體圖像。主動傳感器是傳輸一個或多個波流,并智能地將反射轉換成圖像。
當然,無線電探測和測距(雷達)并不是新的技術。每一次駕駛員自主進行操作和每一次自主巡航控制的飛行任務都需要雷達系統的參與。這一概念誕生于第二次世界大戰期間,從那以后被廣泛使用。這一概念不僅僅在軍事用途方面起到了開創性的作用,對其它領域的應用也有巨大貢獻。諸如空中和地面交通控制、地面和地下測繪、天氣預報、汽車高級駕駛員輔助系統(ADAS)以及醫療監控等應用都在配置電磁(EM)測距。
雖然諸如超聲波測距和成像等低頻率的技術已經普遍應用,并且成本可被接受,但它局限于短距離范圍內。而雷達擁有廣泛的工作頻率范圍,從300 MHz到300 GHz,包括78-81 GHz廣泛用于汽車應用,60 GHz用于工業應用。在低頻時,電磁傳播衰減較小。低頻雷達可以覆蓋很長的距離,但需要大型天線或多個天線才能彌補有限的精度和角度分辨率。頻率越高,衰減越大,但分辨率和精度同樣與之增長。而且,在更高的頻率下,無線電、基帶和天線的集成更加實用。在超高頻率下,光學傳感器的分辨率是無法被比擬的,然而在超高頻率下光學傳感器存在被周圍的障礙物模糊的可能性。
然而直到最近,由于成本、技術復雜性和精確性等原因,雷達在許多汽車和工業應用中無法廣泛使用。但是德州儀器的CMOS芯片上的單片式毫米波感測解決方案可以改變這一挑戰。
使用方便
曾經,部署雷達需要大量的射頻(RF)設計和專業知識。將天線、射頻、模擬、數字處理器和適當的接口等準確地進行集成,需要昂貴和繁瑣的設計。
但是現在,我們的集成雷達芯片帶來了許多創新性的即插即用解決方案。除了標準的汽車應用之外,許多工業和商業應用也可以從簡單易用的TI毫米波傳感器中獲益。集成DSP和微控制器的效率和便利性將提供多種用途。它可以通過實時監控糾正前端異常情況來提高整體性能。此外,它還專門提供一個芯片上的平臺用于本地應用程序和數據分析。
例如,無人機上的嵌入式毫米波傳感器可以檢測農業土壤和作物的品質。工業化學品儲罐內的傳感器可以檢測液位和蒸汽密度。帶有集成分析引擎的傳感器可以檢測、統計和分析人員的移動。一個微小的傳感器可以監測病人的心跳和呼吸模式。貼片中的一系列TI 毫米波傳感器可以在瞬間就監測到核心體溫和動脈壁的狀況。在一些應用中,集成設備甚至可以替代超聲波傳感器,同時在汽車保險杠上提供更多功能。
可擴展性