TI推出單芯片毫米波傳感器，瞄準(zhǔn)商用雷達(dá)市場

2017-06-28 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

德州儀器(TI)近日宣布推出全新毫米波單芯片傳感器產(chǎn)品組合,橫跨具有完整端到端開發(fā)平臺的76至81GHz傳感器的兩大產(chǎn)品系列。德州儀器指出,兩款A(yù)WR1x和IWR1x傳感器產(chǎn)品組合提供比目前市場上毫米波解決方案高3倍的感測精度,樣片現(xiàn)已供貨。

德州儀器表示,這兩款傳感器具備高度集成、產(chǎn)品系列全面、高度智能化、環(huán)境靈活性等特點(diǎn),利用TI全新的毫米波軟件開發(fā)套件(SDK)包括示例算法和軟件庫,通過不到20個的簡單應(yīng)用編程接口(API)簡化RF設(shè)計(jì),通過利用TI的mmWave SDK平臺,工程師可以在不到30分鐘內(nèi)開始他們的應(yīng)用設(shè)計(jì)工作。

TI推出單芯片毫米波傳感器，瞄準(zhǔn)商用雷達(dá)市場HFSS分析案例圖片1

中國市場有大量的24GHz毫米波雷達(dá)產(chǎn)品,德州儀器汽車?yán)走_(dá)產(chǎn)品營銷總監(jiān)Sudipto Bose認(rèn)為,選擇77GHz頻段而不是24GHz,因?yàn)槿蜈厔荻荚趶?4GHz向77GHz遷移,在這個頻段會給客戶帶來精度的提升,同時開辟很多新的應(yīng)用領(lǐng)域。同時,77GHz的1/4波段天線設(shè)計(jì),天生就比24GHz小1/3,產(chǎn)品做出來的體積也會大為縮小。

據(jù)悉,本次推出的新品瞄準(zhǔn)汽車、工廠和樓宇自動化、以及醫(yī)療市場在內(nèi)的廣泛應(yīng)用。例如在汽車領(lǐng)域,通常開發(fā)人員在車輛中創(chuàng)建美國汽車工程師學(xué)會(SAE)國際2級及以上功能時會遇到阻礙,主要來自傳感器尺寸和為特定組件供電。通過內(nèi)置的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、在小外形尺寸和低功率封裝中所達(dá)到的前所未有的精確度,TI的AWR1x 毫米波產(chǎn)品組合讓開發(fā)人員能夠滿足這些要求, 同時實(shí)現(xiàn)低成本。

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大多數(shù)商用雷達(dá)系統(tǒng),特別是高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 中的雷達(dá)系統(tǒng),均基于鍺硅(SiGe)技術(shù)。目前的高端車輛都有一個多芯片SiGe雷達(dá)系統(tǒng)。雖然基于SiGe技術(shù)的77GHz汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)滿足自適應(yīng)巡航控制時的高速度要求,但它們體積過大、占用了大量電路板空間。

隨著車輛中雷達(dá)傳感器數(shù)量的不斷攀升,目前車輛中至少有10個雷達(dá)傳感器(前置、后置和車角),空間上的限制就要求每個傳感器必須體積更小、功耗更低,并且性價比更高。某些正處于開發(fā)階段的現(xiàn)有雷達(dá)系統(tǒng)將促使發(fā)射器、接收器、時鐘和基帶功能集成在一個單芯片內(nèi),而這將把前端芯片的數(shù)量從4個減少到1個,不過這只適用于雷達(dá)前端。

通過充分利用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù),并將嵌入式微控制器 (MCU)和數(shù)字信號處理(DSP)以及智能雷達(dá)前端集成在內(nèi),TI已經(jīng)將集成度提升至新高度。前端具有處理功能將盡可能降低雷達(dá)系統(tǒng)尺寸、功率、外形尺寸和成本,從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)車輛內(nèi)多個雷達(dá)系統(tǒng)的安裝。

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CMOS技術(shù)的傳統(tǒng)優(yōu)勢包括更高的晶體管密度和更低功率。CMOS內(nèi)的數(shù)字縮放降低了功率,縮小了尺寸,并且提高了每個節(jié)點(diǎn)的性能。在數(shù)字晶體管改進(jìn)的推動下,CMOS的速度不斷提高,現(xiàn)已足以滿足79GHz ADAS應(yīng)用的需要了。

79GHz波段提供4GHz帶寬,這對更高范圍的分辨率至關(guān)重要。未來的雷達(dá)系統(tǒng)還將需要對短距離的支持,將更佳的角分辨率轉(zhuǎn)化為雷達(dá)系統(tǒng)內(nèi)的更多天線。采用CMOS技術(shù)的TI傳感器能夠支持此項(xiàng)擴(kuò)展能力,實(shí)現(xiàn)高容量的大批量生產(chǎn)。

CMOS技術(shù)進(jìn)一步提高了TI在模擬組件中嵌入數(shù)字功能的能力,從而實(shí)現(xiàn)了在雷達(dá)系統(tǒng)部署方面的全新系統(tǒng)配置和拓?fù)?。例?TI單芯片毫米波(mmWave)傳感器內(nèi)的嵌入式MCU可實(shí)現(xiàn)射頻(RF)和模擬子系統(tǒng)的半自主控制。TI的CMOS傳感器為模擬組件提供數(shù)字輔助,以便適應(yīng)環(huán)境和生產(chǎn)過程中的變化,同時保持靈活性和穩(wěn)健耐用性,數(shù)字輔助能夠靈活生成調(diào)頻信號并能實(shí)現(xiàn)實(shí)時高級自監(jiān)控。

一個雷達(dá)系統(tǒng)的動態(tài)范圍取決于接收器噪底,以及在保險杠反射所導(dǎo)致的自干擾下的耐受能力。而這在很大程度上取決于架構(gòu)和系統(tǒng)能力,這樣就使一個CMOS系統(tǒng)——具有更寬的中頻(IF)帶寬、更多信道和精確的低噪聲線性閉環(huán)調(diào)頻信號生成——對于特定的雷達(dá)應(yīng)用具有出色的系統(tǒng)級性能。

CMOS技術(shù)改變了毫米波傳感器的設(shè)計(jì),并嵌入更高的智能化和功能性。CMOS技術(shù)已經(jīng)使TI能夠提供高性能、低功率毫米波傳感器產(chǎn)品組合,涵蓋了從高性能雷達(dá)前端到單芯片雷達(dá)的整個范圍。

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