AoP技術如何擴展雷達傳感器在汽車應用中的布局
發布時間:2021-11-30 來源:TI 責任編輯:wenwei
【導讀】毫米波雷達為汽車和工業應用提供了一種高度精確的感應方式,可提供富有洞察力的物體信息,如距離、角度和速度,從而實現更智能的感應解決方案,用於檢測幾厘米到幾百米範圍內的物體。
通常,雷達傳感器安裝在由雷達收發器、天線、電源管理電路、存儲器和接口外設組成的印刷電路板 (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上帶有天線的雷達傳感器
封裝天線 (AoP) 技術消除了對高頻基板材料的需求,並降低了成本、製造複雜性和大概30%的布板空間。TI的AoP技ji術shu利li用yong倒dao裝zhuang芯xin片pian封feng裝zhuang技ji術shu將jiang天tian線xian放fang置zhi在zai無wu塑su封feng基ji板ban上shang,防fang止zhi因yin天tian線xian穿chuan過guo塑su封feng材cai料liao時shi產chan生sheng損sun耗hao而er降jiang低di效xiao率lv並bing導dao致zhi雜za散san輻fu射she。使shi用yong多duo層ceng基ji板ban可ke進jin一yi步bu減jian小xiao電dian路lu板ban尺chi寸cun,並bing使shi得de天tian線xian和he矽gui片pian更geng容rong易yi重zhong疊die。
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技術的TI雷達傳感器
使用AoP技術可實現如下優勢:
● 減小外形尺寸。
● 降低物料清單成本。
● 無需設計、仿真和調整天線性能,從而降低工程成本並加快產品上市時間。
● 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應用
汽車製造商趨向於提供一些ADASzhiwaidezidonghuatexing,liruchemenhehoubeixiangzidongkaiqi。gaitexingxuyaoyigegaofenbianlvchuanganqilaijiancebutongleixingdewuti,bimianzaidakaichemenhehoubeixiangshifashengpengzhuang。
TI的AWR1843AOP毫米波雷達傳感器用於近場感應應用,通過集成AoP技術的低功耗單芯片解決方案進行三維檢測。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。此外,AWR1843AOP的高距離分辨率使其能夠檢測任何大小、形狀或結構的物體。
檢測多個靜態物體
AWR1843AOP在76GHz至81GHz的帶寬內運行,其距離分辨率小於4cm。通過結合寬視野和高距離分辨率特性,它可以同時檢測和區分多個靜態物體。如圖3所示,AWR1843AOP評估套件安裝在離地麵43cmdechemenshang,jiaotongzhuibiaozaituxingyonghujiemianzhongbiaojiweihongselifangti,yinweichemenzaidakaishihuipengdaota。lichuanganqijiaoyuandejinshuganbeibiaojiweilvse,yinweichemenzaidakaishibuhuipengdaota。
圖3:檢測位於碰撞區內的塑料錐標和位於碰撞區外的金屬杆
檢測低高度物體
車(che)門(men)障(zhang)礙(ai)物(wu)檢(jian)測(ce)傳(chuan)感(gan)器(qi)需(xu)要(yao)一(yi)種(zhong)具(ju)有(you)三(san)維(wei)視(shi)覺(jiao)能(neng)力(li)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),從(cong)而(er)防(fang)止(zhi)與(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)高(gao)度(du)以(yi)下(xia)的(de)物(wu)體(ti)發(fa)生(sheng)碰(peng)撞(zhuang)。其(qi)他(ta)感(gan)應(ying)技(ji)術(shu),如(ru)飛(fei)行(xing)時(shi)間(jian)和(he)超(chao)聲(sheng)波(bo),可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)檢(jian)測(ce)到(dao)遠(yuan)低(di)於(yu)或(huo)高(gao)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)高(gao)度(du)的(de)物(wu)體(ti),它(ta)們(men)不(bu)能(neng)提(ti)供(gong)檢(jian)測(ce)低(di)高(gao)度(du)物(wu)體(ti)(例如護柱和路緣)的可靠解決方案。基於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並不可靠。AWR1843AOP器件可在方位角和仰角平麵上檢測低高度物體。毫米波雷達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
檢測表麵積很小的物體
自行車和購物車等物體因其形狀和結構而難以檢測。但憑借高距離分辨率和寬視野特性,AWR1843AOP可檢測表麵積很小的物體,如圖5所示。
圖5:使用AWR1843AOP EVM檢測表麵積很小的物體
多模特性
AWR1843AOP具有多模可編程數字信號處理器,允許您為多個應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(用於自動開車門)以及側視雷達傳感器(用於在汽車行駛中檢測盲點區域的物體)。盡管實施了多種感應應用,這種多模特性仍然可以降低係統成本。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、後備箱障礙物檢測、基本盲點檢測和泊車輔助等應用加快上市時間並降低係統級成本。
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