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毫米波應用無遠弗屆 TI推60GHz工業感測器滿足自動化應用
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 報導】   2019年03月06日 星期三

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毫米波是一項可用於檢測物體並提供物體的距離、速度和角度資訊的傳感技術。這是一項非接觸式技術,工作頻譜範圍為30GHz至300GHz。由於該技術使用較小的波長,因此可以提供亞毫米的距離精度,此外該技術還能夠穿透塑膠、牆板和衣服等特定的材料,並且不受雨、霧、灰塵和雪等環境條件的影響,唯一的缺點則在其長距離訊號傳輸的衰減快速。

60GHz毫米波感測器可以整合到各種機器人、工廠自動化和建築自動化設計中,同時運用ISM頻帶進行廣泛部署。
60GHz毫米波感測器可以整合到各種機器人、工廠自動化和建築自動化設計中,同時運用ISM頻帶進行廣泛部署。

毫米波感測器使用毫米(mm)範圍的波長發送信號。這被視為電磁譜中的短波長,是該技術的優勢之一。處理毫米波信號所需的系統元件(如天線)的尺寸確實很小。短波長的另一項優勢是高解析度。在60~64GHz&76~81GHz的頻率下,將距離解析為波長的毫米波系統的精度可達到毫米級。

而在此頻譜範圍內運作的毫米波感測器就有很多有趣的用途,原因是因為毫米波能穿透材料(如穿透塑膠、牆板和衣服)、高度定向(可形成緊湊波束)、與光類似(可以使用標準光學技術進行聚焦和轉向),以及較大的絕對頻寬(因此能夠區分兩個靠近的物體)

為了提升工業應用的毫米波(mmWave)感測器技術,德州儀器(TI)推出用於工業系統的高解析度CMOS單晶片60GHz感測器產品組合。在實現工業自動化方面,這款IWR6x系列毫米波感測器已整合了運算處理晶片,能提供即時決策和訊號處理。而最新的60GHz毫米波感測器亦為首款採用包含天線的封裝技術(Antenna-on-Package),此功能克服了過往射頻(RF)設計相關的挑戰,並同時將尺寸縮小達75%,降低了整體成本。

藉由60GHz毫米波感測器,工程師可以將毫米波技術整合到各種機器人、工廠自動化和建築自動化設計中,同時運用ISM頻帶進行廣泛部署。高解析度的IWR6x感測器是專為工業性能所設計,可提供高達4GHz的超寬寬頻,此解決方案能夠以高於24GHz窄頻達16倍的準確度來偵測物體和動作。

以建築自動化為例,TI的工業毫米波解決方案可實現室內(14m範圍內)和室外(超過50m的範圍)人員的檢測和跟蹤。毫米波更可用於進行高精度佔為位檢測,而檢測出的人員位置和速度可用於在人進入相關區域或在向特定方向移動時觸發系統。毫米波感測器還可利用板載處理能力,通過忽略不重要的靜態物體(如桌椅)和動態物體(如樹木和風扇)的特徵來減少錯誤檢測。

關鍵字: mmWave  毫米波  TI(德州儀器, 德儀
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