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毫米波雷達(dá)為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供了一種高度精確的感應(yīng)方式，可提供富有洞察力的物體信息，如距離、角度和速度，從而實現(xiàn)更智能的感應(yīng)解決方案，用于檢測幾厘米到幾百米范圍內(nèi)的物體。

通常，雷達(dá)傳感器安裝在由雷達(dá)收發(fā)器、天線、電源管理電路、存儲器和接口外設(shè)組成的印刷電路板 (PCB) 上。PCB 上的天線需要使用高頻基板材料，如圖 1 所示的銀色材料 Rogers R03003。

圖 1：PCB 上帶有天線的雷達(dá)傳感器

封裝天線 (AoP) 技術(shù)消除了對高頻基板材料的需求，并降低了成本、制造復(fù)雜性和大概 30% 的布板空間。TI 的 AoP 技術(shù)利用倒裝芯片封裝技術(shù)將天線放置在無塑封基板上，防止因天線穿過塑封材料時產(chǎn)生損耗而降低效率并導(dǎo)致雜散輻射。使用多層基板可進(jìn)一步減小電路板尺寸，并使得天線和硅片更容易重疊。

AWR1843AOP 器件直接將天線集成到封裝基板上，如圖 2 所示。

圖 2：具有 AoP 技術(shù)的 TI 雷達(dá)傳感器

使用 AoP 技術(shù)可實現(xiàn)如下優(yōu)勢：

• 減小外形尺寸。

  
  

• 降低物料清單成本。

  
  

• 無需設(shè)計、仿真和調(diào)整天線性能，從而降低工程成本并加快產(chǎn)品上市時間。

  
  

• 通過縮短從器件到天線的布線來降低功率損耗。

  
  

AoP 如何改善外部近場感應(yīng)應(yīng)用

汽車制造商趨向于提供一些 ADAS 之外的自動化特性，例如車門和后備箱自動開啟。該特性需要一個高分辨率傳感器來檢測不同類型的物體，避免在打開車門和后備箱時發(fā)生碰撞。

TI 的 AWR1843AOP 毫米波雷達(dá)傳感器用于近場感應(yīng)應(yīng)用，通過集成 AoP 技術(shù)的低功耗單芯片解決方案進(jìn)行三維檢測。這種高度集成的傳感器足夠小，可以安裝在門把手、腳踏板和 B 柱等空間內(nèi)。此外，AWR1843AOP 的高距離分辨率使其能夠檢測任何大小、形狀或結(jié)構(gòu)的物體。

檢測多個靜態(tài)物體

AWR1843AOP 在 76GHz 至 81GHz 的帶寬內(nèi)運行，其距離分辨率小于 4cm。通過結(jié)合寬視野和高距離分辨率特性，它可以同時檢測和區(qū)分多個靜態(tài)物體。如圖 3 所示，AWR1843AOP 評估套件安裝在離地面 43cm 的車門上，交通錐標(biāo)在圖形用戶界面中標(biāo)記為紅色立方體，因為車門在打開時會碰到它。離傳感器較遠(yuǎn)的金屬桿被標(biāo)記為綠色，因為車門在打開時不會碰到它。

圖 3：檢測位于碰撞區(qū)內(nèi)的塑料錐標(biāo)

和位于碰撞區(qū)外的金屬桿

檢測低高度物體

車門障礙物檢測傳感器需要一種具有三維視覺能力的解決方案，從而防止與傳感器高度以下的物體發(fā)生碰撞。其他感應(yīng)技術(shù)，如飛行時間和超聲波，可能無法檢測到遠(yuǎn)低于或高于傳感器高度的物體，它們不能提供檢測低高度物體（例如護(hù)柱和路緣）的可靠解決方案。基于攝像頭的解決方案可以檢測低高度物體，但在雨雪等惡劣天氣條下并不可靠。AWR1843AOP 器件可在方位角和仰角平面上檢測低高度物體。毫米波雷達(dá)傳感器在惡劣的天氣條件下也適用。圖 4 顯示了使用 AWR1843AOP 評估模塊 (EVM) 檢測用作低高度路緣的煤渣砌塊。

圖 4：使用 TI 的 AWR1843AOP EVM

檢測低高度路緣

檢測表面積很小的物體

自行車和購物車等物體因其形狀和結(jié)構(gòu)而難以檢測。但憑借高距離分辨率和寬視野特性，AWR1843AOP 可檢測表面積很小的物體，如圖 5 所示。

圖 5：使用 AWR1843AOP EVM

檢測表面積很小的物體

多模特性

AWR1843AOP 具有多?？删幊虜?shù)字信號處理器，允許您為多個應(yīng)用重新配置相同傳感器。例如，您可以將 AWR1843AOP 器件用作障礙物檢測傳感器（用于自動開車門）以及側(cè)視雷達(dá)傳感器（用于在汽車行駛中檢測盲點區(qū)域的物體）。盡管實施了多種感應(yīng)應(yīng)用，這種多模特性仍然可以降低系統(tǒng)成本。圖 6 顯示了使用門障礙物檢測傳感器檢測 5m 距離處的騎行者。

圖 6：使用門障礙物檢測傳感器

檢測 5m 距離處的騎行者

TI 的 AoP 技術(shù)支持在新位置（例如門把手處）靈活放置傳感器。77GHz AWR1843AOP 傳感器可為門障礙物檢測、后備箱障礙物檢測、基本盲點檢測和泊車輔助等應(yīng)用加快上市時間并降低系統(tǒng)級成本。