Die Grundlagen von Millimeterwellenradarsensoren

Millimeterwelle (mmWave) ist eine spezielle Klasse von Radartechnologie, die kurzwellenlängere elektromagnetische Wellen verwendet.

Radar-Systeme übertragen elektromagnetische Wellen Signale, die Objekte auf ihrem Weg reflektieren. Durch die Aufnahme des reflektierten Signals kann ein Radarsystem den Bereich, die Geschwindigkeit und den Winkel der Objekte bestimmen. Dies gilt als eine kurze Wellenlänge im elektromagnetischen Spektrum und ist einer der Vorteile dieser Technologie.

Die Größe der Systemkomponenten wie der Antennen, die zur Verarbeitung von mmWave-Signalen benötigt werden, ist in der Tat gering. Ein weiterer Vorteil der kurzen Wellenlängen ist die hohe Genauigkeit. Ein mmWave-System, das bei 76-81 GHz arbeitet (mit einer entsprechenden Wellenlänge von etwa 4 mm), wird die Fähigkeit haben, Bewegungen zu erkennen, die so klein sind wie ein Bruchteil eines Millimeters.

Ein komplettes mmWave Radarsystem umfasst Sende- und Empfangsfrequenzkomponenten (RX), Analogkomponenten wie Uhrzeiten und digitale Komponenten wie Analog-Digital-Wandler (ADCs), Mikrocontroller (MCUs) und digitale Signalprozessoren (DSPs). Traditionell wurden diese Systeme mit diskreten Komponenten implementiert, was den Energieverbrauch und die Gesamtsystemkosten erhöht. Systemdesign ist aufgrund der Komplexität und hohen Frequenzen herausfordernd.

Iflabel Technology hat diese Herausforderungen gelöst und sich ergänzende Metall-Oxid-Semiconductor- (CMOS-basierte mmWave-Radargeräte) entwickelt, die analogen Komponenten wie Uhren und digitale Komponenten wie ADC, MCU und Hardware-Acelerator integrieren.

Unsere Geräte implementieren eine spezielle Klasse von mmWave Technologie, die Frequenzmodulierte kontinuierliche Wellen (FMCW) genannt wird. Wie der Name schon sagt, werden FMCW-Radars kontinuierlich ein Frequenzmodulations-Signal übertragen, um sowohl den Bereich als auch den Winkel und die Geschwindigkeit zu messen. Dies unterscheidet sich von den traditionellen pulsierten Radarsystemen, die kurze Impulse regelmäßig übertragen.