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 從定位和鄰近度測量，到確定液面位置和光照強度，調(diào)壓模塊解決方案為我們提供了一個感測、數(shù)字化表達和處理周圍世界的途徑。特定的應(yīng)用問題已經(jīng)催生出大量不同的傳感器技術(shù)，使得系統(tǒng)能夠在各種各樣的條件下，以不同的精度等級來感測周圍情況。隨著近期智能基礎(chǔ)設(shè)施的興建，工廠內(nèi)的工業(yè)4.0 （Industry 4.0）、樓宇自動化產(chǎn)品，以及自動駕駛無人機等更新型應(yīng)用的興起，開發(fā)人員正期待傳感器能夠?qū)⑾到y(tǒng)性能和效率提升到全新水平。設(shè)備上配備的毫米波 （mmWave） 雷達技術(shù)專門用來在短距離 （5cm） 到長距離（150m以上）范圍內(nèi)實現(xiàn)探測功能，這項技術(shù)本身可以探測快速運動物體（速度高達300kph）的范圍、速率和運動角度，而它的精度不受周圍光照、下霧、降雨和灰塵的影響。圖1是范圍、速率和運動角度信息的可視化示例。毫米波傳感器技術(shù)在汽車領(lǐng)域非常成功，不過設(shè)計人員目前正在解決這項技術(shù)擴展至其它市場時所面臨的挑戰(zhàn)，比如說樓宇和工廠自動化應(yīng)用領(lǐng)域。所遇到的問題是，此前的雷達系統(tǒng)都是分立式設(shè)計，導(dǎo)致了復(fù)雜的硬件設(shè)計和軟件開發(fā)，提高了準(zhǔn)入門檻。圖1：一個停車場內(nèi)來自毫米波傳感器的范圍、速率和角度信息：藍色背景圖表是范圍/速率熱圖（在這幅圖中，你可以識別出移動/靜止的物體和它們的速率）；綠色背景圖表是范圍/角度可視化圖；彩色方框標(biāo)出了場景和圖表內(nèi)移動和靜止的車輛及行人圖2  顯示的是一個分立式毫米波雷達系統(tǒng)。一個雷達信號處理鏈需要多個集成電路 （IC） 組件，其中包括一個射頻 （RF） 前端和一個正反轉(zhuǎn)模塊處理后端。設(shè)計分立式雷達系統(tǒng)需要給予特別的關(guān)注，并且要考慮多個注意事項，以解決在一塊印刷電路板 （PCB） 上發(fā)送高速雷達數(shù)據(jù)的問題，諸如微控制器單元 （MCU） 等的中央控制器必須將控制信號按照一定路線發(fā)送給這些獨立組件。這些系統(tǒng)對于外部電磁干擾 （EMI） 非常敏感，這使它們很難針對特定的“嘈雜”環(huán)境和挑戰(zhàn)性更高的室外環(huán)境進行設(shè)計 。分立式雷達系統(tǒng)也對軟件設(shè)計人員提出了挑戰(zhàn)。主機MCU的配置和控制信號需要發(fā)送至每個RF和數(shù)字處理組件，以確保系統(tǒng)能夠針對不斷變化的環(huán)境條件和應(yīng)用需求最優(yōu)地控制每個組件，而這需要大量的軟件設(shè)計和開發(fā)策略。圖2：分立式毫米波雷達系統(tǒng)示例。每個彩色方框代表射頻前端或數(shù)字處理后端內(nèi)的一個獨立IC或一組IC如圖3所示，TI的單芯片IWR1x 毫米波傳感器產(chǎn)品組合將毫米波雷達射頻技術(shù)與強大的ARM MCU和TI數(shù)字信號處理 （DSP） 集成在一起，實現(xiàn)了簡單的單芯片解決方案，降低了毫米波感測的準(zhǔn)入門檻。借助TI的單芯片10mmx10mm IWR1x傳感器，你不用再去處理分立式前端、電力調(diào)整器和處理器件之間的復(fù)雜高速數(shù)據(jù)和通信走線，也不用處理額外尺寸、功率和支持它們的相關(guān)物料清單成本。這個集成度還簡化了軟件設(shè)計過程，從而極大簡化了器件配置、監(jiān)控和校準(zhǔn)。圖3：TI的IWR1x 毫米波傳感器將單芯片毫米波感測所必需的全部組件集成在一起，以簡化硬件和軟件設(shè)計。毫米波對應(yīng)用的影響液位感測  是工廠內(nèi)倉儲和測量不同化學(xué)品的一個重要部分。由于這些化學(xué)品具有腐蝕性或毒性，必須在非直接接觸的情況下測量剩余的液體體積。mmWave感測提供高精度測量值，并且在灰塵、煙霧或極端溫度等環(huán)境條件下具有穩(wěn)健耐用性。IWR1x 射頻前端是高度線性的，其超寬（連續(xù)4GHz，5GHz拼接）帶寬可以在深度1m至80m的液罐內(nèi)實現(xiàn)極精確的亞毫米測量值。針對77GHz級發(fā)射器參考設(shè)計的功率優(yōu)化設(shè)計給出了如何優(yōu)化在4-20mA功率受限系統(tǒng)內(nèi)運行的IWR1443。交通監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施  的目的在于，通過掌握與車輛和行人有關(guān)的特定信息和遙感數(shù)據(jù)，對路口的情況做出及時應(yīng)對，并且搜集交通統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以提高運輸效率。毫米波傳感器可以實現(xiàn)對車輛位置和速率的測量，并且能夠探測速率高達300kph、距離在150m和更遠范圍以外的物體。無人機  已被廣泛采用，從愛好者的飛行競技，到大量行業(yè)內(nèi)的商業(yè)用途，比如包裹投遞和林業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。為了實現(xiàn)安全性、提高平臺的生產(chǎn)力，設(shè)計人員面臨諸多挑戰(zhàn)，包括使無人機能夠探測障礙，并且在最危險的飛行情況下為操作人員提供輔助。無人機要求高速物體探測功能，并且能夠在100m距離內(nèi)跟蹤大小為數(shù)厘米的物體，比如當(dāng)無人機接近地面或在物體周圍運行時。由于無人機是由電池供電運行的，為了延長飛行時間和提高有效負(fù)載，解決方案應(yīng)尺寸小巧、重量輕。目前提供的IWR1443BOOST和IWR1642BOOST評估模塊可以輕松評估毫米波雷達技術(shù)，并且顯示如何在多種工業(yè)感測應(yīng)用中使用范圍、速率和角度數(shù)據(jù)。通過使用具有TI提供的mmWave軟件開發(fā)套件 （SDK） 的評估模塊，你可以運行現(xiàn)成可用的演示程序，或者在幾分鐘內(nèi)為你的開發(fā)定制示例代碼。同時提供的還有示例源代碼，展示了TI高精度毫米波感測和處理的更多使用情況， 比如水體與地面之間的分類，以及心率和呼吸頻率的非接觸式測量。其它資源· 了解毫米波傳感器技術(shù)的工作方式。· 在“使用毫米波雷達進行穩(wěn)健耐用的交通和十字路口監(jiān)控”白皮書中進一步了解毫米波雷達。· 在白皮書“由毫米波傳感器實現(xiàn)的無人機安全和生產(chǎn)力”中進一步了解無人機應(yīng)用中的毫米波雷達。· 在“使用77GHz毫米波進行液位感測”白皮書中進一步了解毫米波雷達。