嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-82888379  13718660290
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

毫米波雷达“出圈”:磨刀霍霍IoT

2021/8/31 17:16:14
浏览次数: 50

    作为一种非接触式传感技术,毫米波雷达传感器具有感测精准、无干扰等优点,现已广泛应用于ADAS(高级驾驶辅助系统)、自动驾驶领域。然而,随着市场的发展,毫米波雷达的应用范围正超出车载领域,逐渐向智慧城市、楼宇自动化、健康监护等行业扩展。


    Marketsand Markets近日发布的数据显示,到2023年,毫米波雷达传感器的市场总量将达到206亿美元。车载雷达是这一波增长的主要推动力,但随后物联网市场将会成为驱动毫米波雷达市场的另一个车轮,推动其以更高的加速度向前飞奔。


    百亿元市场前景可期


    汽车一直是毫米波雷达在民用领域发展的重要切入点,这些年随着自动驾驶的兴起,发展势头十分强劲,目前在L2以上自动驾驶系统中基本成了标配。不过,毫米波雷达的应用范围并不仅局限于汽车。根据东南大学毫米波国家重点实验室张慧副教授的介绍,智慧交通、智慧家居、安防、轨道交通、无人机等都是毫米波雷达发展的潜力市场,其中在智慧交通、安防领域已经形成一定规模的市场,智慧家居领域也是可以预见的重要潜在市场。


    以交通监控为例,目前许多大型城市都面临交通堵塞的难题。解决问题的办法之一就是对十字路口和主要道路上的交通信号灯进行更加精确的调控。4D毫米波雷达是专门为智能交通系统设计的多车道多目标跟踪装置,可提供精确的X、Y、Z三维坐标和一维速度的4D多目标实时跟踪轨迹,检测单车速度、平均速度、车流量、车道占有率、车型、排队长度和事件分析等交通流基本信息。将4D毫米波雷达集成在高清视频摄像机上,可以同时监控4~12个车道且提供128个目标的高分辨率四维雷达轨迹信息,并同步叠加显示在视频上。有了这些信息,人们就可以更有效地调整交通信号灯,使交通变得通畅。


    毫米波雷达在智慧家居领域的应用案例也在增加。随着老龄化进程的加速,毫米波雷达与智慧养老相结合已演化出跌倒报警、睡眠监控等很多新用例。比如,安富利就开发出了一款基于英飞凌BGT60TR1X系列毫米波雷达芯片的呼吸心跳检测解决方案。该方案利用一发一收两根天线即可工作,采集得到的数据通过基于Arm Cortex-M7的低成本MCU进行处理,能够在大范围内自动检测并捕获呼吸和心跳引发的细微动作。安富利亚洲供应商及产品管理高级总监钟侨海表示:“心跳、呼吸监测是毫米波雷达的一个典型用例,这一领域未来的前景非常值得关注。”此外,毫米波雷达还可以检测到细微的物体移动,比如人体手势、呼吸及心跳等。医疗上正在使用毫米波雷达探索更多的应用场景,比如血压监测、情绪监测等。


    毫米波雷达无需光学摄像也可以追踪一个人的活动,并检测到人们的活动,包括人员跌倒等运动特征,而不用担心使用摄像头带来的隐私问题。


    总之,毫米波雷达凭借高精度、高分辨率,尤其是雷达波不受雨、雾、灰尘和雪等环境条件影响,可以全天候全天时工作等特性,在非车用领域应用已经越来越多。根据智研咨询预估,我国未来几年的智能家居规模增速保持在50%以上,其中家居雷达到2024预计可达105亿元。 随着中国自主技术的毫米波技术的发展,必将拓展更多应用场景,为人们生活带来前所未有的便利。


    “三兄弟”各显其能


    如果按照工作频段划分,针对民用市场的毫米波雷达大致有三个类型——24GHz毫米波雷达、77GHz毫米波雷达和60GHz毫米波雷达。那么,哪个工作频段的毫米波雷达更加适合在非车用市场发展呢?


毫米波雷达“出圈”:磨刀霍霍IoT


    钟侨海指出,24GHz毫米波雷达是最先投入民用的毫米波雷达,其波长为1.25cm(勉强算是毫米波了)。由于频段的频率比较低,带宽比较窄(只有250MHz),因此24GHz毫米波雷达在测量精度上受到一定限制,这也限制了其应用范围的扩展。不过由于24GHz技术成熟,成本低廉,还是有不少可发挥的空间。


    77GHz频段的毫米波雷达波长只有3.9mm,频率比较高,带宽可达4GHz。一般来说,雷达的波长越短,分辨率/精准度越高(当然成本也会更高),整个系统的外形也会更小。因此,77GHz毫米波雷达在市场上逐渐接棒24GHz产品,成为汽车领域的主流,而且很多国家和地区也将这个频段分配为汽车的专用频段。随着77GHz毫米波雷达技术的成熟,24GHz方案在车载应用上的性价比优势已不是那么显著,这些年24GHz毫米波雷达在车用市场逐渐让位于77GHz方案,24GHz毫米波雷达的发展重心逐渐转向工业和消费市场。


    60GHz毫米波雷达波长为5mm,具有高达7GHz的可用于短程应用的免许可带宽,因此其可以提供更好的分辨率。它的出现主要是为了应对24GHz雷达带宽受限、精度不足、对运用物体的感测有局限的问题。正因为此,各个主要的技术厂商围绕非汽车领域的毫米波雷达的竞争,也逐渐从24GHz转移到60GHz频段。


    张慧也认为,智慧家居、健康监测等室内应用领域,60GHz频段预计成为市场主流。60GHz频段是大气吸收窗口,非常适合近距离使用,目前已有多款此频段芯片及模块进入商用阶段。


    至于智慧交通中的毫米波雷达由于各方面性能要求很高(如探测距离甚至高达500米以上,探测精度和分辨能力均由很高要求),相应的产品已在往79G~81GHz的工作频段上发展了。


    可以说,有了24GHz雷达打前站,77GHz雷达在汽车领域的重点突破,以及60GHz雷达的补强,毫米波雷达“三兄弟”已经在民用市场闯出了一片新天地。特别是在非汽车领域,毫米波雷达未来的表现是十分值得期待的。目前,许多国内外主流厂商均在60GHz频段进行相应的产品开发。德州仪器开发的可扩展60GHz单芯片毫米波传感器可实现可靠的无接触手势检测,如灯光控制、媒体控制等。英飞凌开发的60GHz微波天线集成雷达手势识别传感器,可以直接应用在手机或穿戴设备上面。安富利采用毫米波雷达实现非接触式生命体征检测(包括呼吸和心跳)已经逐渐成熟并成功商用。谷歌已经发布了一种60Ghz毫米波雷达芯片,可以更轻松地跟踪和分析睡眠质量。


    直面技术挑战


    尽管毫米波雷达在更广阔的民用领域有很好的市场表现,但是这些领域此前已经有一些成熟的传感技术在应用发展,如红外线、摄像头等。毫米波雷达想要突破自己原有的“舒适圈”,进入非车载这个新市场,就要直面这些技术的挑战。


    TI产品营销经理Dennis Barrett指出,与基于视觉和激光雷达的传感器相比,毫米波传感器的一个重要优势是不受雨、尘、烟、雾或霜等环境条件影响。以智慧家居领域的应用为例,毫米波传感器可在完全黑暗中或在阳光直射下工作。


    这些传感器可直接安装在无外透镜、通风口或传感器表面的塑料外壳后,非常坚固耐用,能满足防护等级 (IP) 69K 标准。Dennis Barrett强调,玻璃墙和隔墙在现代建筑中的应用很多,真空吸尘或拖地机器人需要感知这些表面以防止碰撞。事实证明,使用摄像机和红外传感器是很难检测这些元素的。但毫米波传感器却可以检测到玻璃墙的存在及其后面的物体。


    事实上,这样的特性使毫米波雷达在工业制造领域也有很大的应用空间。基于视觉的安全系统在尘土飞扬的制造环境(如纺织或地毯编织)中,需要经常清洁透镜。毫米波传感器在照明过强(过低)、湿度高、烟雾和灰尘情况下,都可以检测物体,而且处理延迟很低(通常少于 2ms)。


    不过,红外传感器等传统产品也并非没有优势,比如价格便宜等,使之依然占据大量的市场空间。对此,赛迪顾问集成电路产业研究中心分析师吕芃浩认为,毫米波雷达与红外传感、摄像头等并不是一种相互替代的关系,是相互补充、相互配合的,发挥各自的优势共同为智慧生活服务。红外传感器受温度影响,超声波雷达的作用距离近、测量精度低,无法探测细小目标。在很多应用场景中,毫米波雷达可以弥补这些技术的不足,还能够高精度地确定移动物体的方向、速度、距离,可以检测到细微的物体移动。


    未来,随着市场上人们对于传感器精准性要求不断升高,毫米波传感器的需求必将增多,相关产业链将变得更加成熟,价格加亲民。毫米波雷达在非车载领域的发展将取得更加快速的发展。


在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 4
    2026-09-18
    AD5522是一款高性能、高度集成的参数测量单元,由四个独立的通道组成。每个每引脚参数测量单元(PPMU)通道包括五个16位电压输出DAC,用于设置力电压输入、钳位输入和比较器输入(高和低)的可编程输入电平。有五个可编程的力和测量电流范围可供选择,范围从±5μA到±80mA。其中四个范围使用片上传感电阻器;使用片外感测电阻器,每个通道可提供高达±80mA的高电流范围。超过±80mA的电流需要外部放大器。低电容DUT连接(FOHx和EXTFOHx)确保该设备适用于无继电器测试系统。PMU功能通过与SPI、QSPI™、MICROWIRE™和DSP接口标准兼容的简单3线串行接口进行控制。50 MHz的接口时钟允许快速更新模式。还支持83 MHz的低压差分信号(LVDS)接口协议。每个通道都提供比较器输出,用于设备通断测试和表征。控制寄存器允许用户轻松更改力或测量条件、DAC电平和选定的电流范围。SDO(串行数据输出)引脚允许用户为诊断目的读回信息。特点四参数测量单元(PMU)FV、FI、FN(高Z)、MV、MI功能4个可编程电流范围(内部RSENSE)±5μA、±20μA、?00μA和?mA1个可编程电流范围高达±80mA(外部RSENSE)22.5 V FV范围,不对称操作集成16位DAC提供可编程电平片上增益和偏移校正适用于无继电器系统的低电容输出每个通道的片上比较器FI电压钳和FV电流钳保护驱动放大器系统PMU连接可编程温度关机SPI和LVDS兼容接口紧凑型80引脚TQFP,带外露焊盘(顶部或底部)应用程序自动测试设备(ATE)每引脚参数测量单位连续性和泄漏测试设备电源仪器仪表源测量单位(SMU)精密测量
  • 点击次数: 4
    2026-09-18
    MAX3051连接CAN协议控制器和控制器局域网(CAN)中总线的物理线路。MAX3051为总线提供差分传输能力,为CAN控制器提供差分接收能力。MAX3051主要用于不需要汽车行业(ISO 11898)规定的严格故障保护的+3.3V单电源应用。MAX3051具有四种不同的操作模式:高速、斜坡控制、待机和关机模式。高速模式允许数据速率高达1Mbps。斜率控制模式可用于对发射机的转换速率进行编程,以实现高达500kbps的数据速率。这减少了EMI的影响,从而允许使用非屏蔽的绞合或并联电缆。在待机模式下,发射器关闭,接收器拉高,将MAX3051置于低电流模式。在关机模式下,发射器和接收器关闭。MAX3051输入共模范围为-7V至+12V,超过了ISO 11898规范的-2V至+7V。这些特性以及可编程的转换速率限制使该零件成为非汽车、恶劣环境的理想选择。MAX3051提供8引脚SO和SOT23封装,可在-40°C至+85°C的扩展温度范围内运行。优势与特点•使用具有相同LDO的3V微控制器•低+3.3V单电源操作•共模范围超过ISO 11898标准(-2V至+7V)•宽-7V至+12V共模范围•使用最小的电路板空间•SOT23封装•灵活的操作优化了性能和功耗,减少了散热•四种操作模式高速运行高达1Mbps降低EMI的斜率控制模式(高达500kbps)待机模式低电流关机模式•强大的保护提高了系统可靠性•±12kV人体模型ESD保护•热关机•电流限制应用程序•打印机JetLink•工业控制和网络•电信背板•消费者应用
  • 点击次数: 4
    2026-09-18
    AD7192是一款适合高精密测量应用的低噪声完整模拟前端。它集成一个低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC)。片内低噪声增益级意味着可直接输入小信号。接地和布局因为模拟输入和参考输入是差分的,所以模拟调制器中的大多数电压都是共模电压。该部件的高共模抑制消除了这些输入上的共模噪声。AD7192的模拟和数字电源是独立的,并且是单独固定的,以尽量减少设备模拟和数字部分之间的耦合。数字滤波器可抑制电源上的宽带噪声,调制器采样频率的整数倍除外。将R-C滤波器连接到每个模拟输入引脚,以在调制器采样频率下提供抑制。建议每个模拟输入端串联一个100Ω电阻器,模拟输入引脚之间有一个0.1µF电容器,每个模拟输入到AGND的电容器为0.01µF。数字滤波器还可以从模拟和参考输入中去除噪声,前提是这些噪声源不会使模拟调制器饱和。因此,AD7192比传统的高分辨率转换器更不受噪声干扰。然而,由于AD7192的分辨率如此之高,转换器的噪声水平如此之低,因此必须注意接地和布局。容纳ADC的印刷电路板(PCB)的设计必须使模拟和数字部分分开并限制在板的某些区域。这便于使用易于分离的接地平面。最小蚀刻技术通常最适合接地平面,因为它提供了最佳的屏蔽。虽然AD7192具有用于模拟和数字接地的单独引脚,但AGND和DGND引脚通过基板在内部连接在一起。因此,除非接地平面在AD7192附近连接在一起,否则用户不得将这两个引脚绑在单独的接地平面上。在AGND和DGND连接到系统中其他地方(即系统的电源)的系统中,不应在AD7192处再次连接,因为会产生接地回路。在这些情况下,建议将AD7192的接地引脚连接到AGND平面。在任何布局中,用户都必须记住系统中的电流流动,确保所有电流的路径尽可能接近电流到达目的地的路径。避免强迫数字电流流过AGND。避免在器件下方运行数字线路,因为这会将噪声耦合到...
  • 点击次数: 4
    2026-09-18
    PCA9306是一个双双向I²C总线和SMBus电压电平转换器,具有启用(EN)输入。PCA9306允许在1.0 V和5 V之间进行双向电压转换,而无需使用方向引脚。开关的低ON状态电阻(RON)允许以最小的传播延迟进行连接。当EN为高时,转换器开关打开,SCL1和SDA1 I/O分别连接到SCL2和SDA2 I/O,允许端口之间的双向数据流。当EN为低时,转换器开关关闭,端口之间存在高阻抗状态。PCA9306不是像PCA9509或PCA9517A那样的总线缓冲器,当总线两侧连接时,它既提供电平转换,又物理隔离总线两侧的电容。PCA9306仅在设备禁用时隔离两侧,并在激活时提供电压电平转换。PCA9306也可用于运行两条总线,一条工作频率为400 kHz,另一条工作温度为100 kHz。如果两条总线以不同的频率运行,当需要另一条总线的400 kHz运行时,必须隔离100 kHz总线。如果控制器以400kHz运行,由于转换器增加的延迟,最大系统工作频率可能小于400kHz。与标准I²C总线系统一样,需要上拉电阻器在转换器总线上提供逻辑高电平。PCA9306具有I²C总线的标准开路集电极配置。这些上拉电阻器的大小取决于系统,但转换器的每一侧都必须有一个上拉电阻器。该设备设计用于标准模式、快速模式和快速模式加I²C总线设备,以及SMBus设备。最大频率取决于RC时间常数,但通常支持>2 MHz。当SDA1或SDA2端口为低电平时,夹具处于ON状态,SDA1和SDA2端口之间存在低电阻连接。假设当SDA2端口为高时,SDA2端口上的电压较高,则SDA1端口的电压限制为VREF1设置的电压。当SDA1端口为高时,SDA2端口被上拉电阻器拉到漏极上拉电源电压(Vpu(D))。此功能允许用户选择的较高和较低电压之间的无缝转换,而不需要...
  • 点击次数: 3
    2026-09-18
    ADCLK948是一款超快时钟扇出缓冲器,采用ADI公司专有的XFCB3硅-锗(SiGe)双极性工艺制造,设计用于要求低抖动的高速应用。PCB布局注意事项ADCLK948缓冲器专为超高速应用而设计。因此,必须使用高速设计技术来实现指定的性能。作为多层板的一部分,将低阻抗电源平面用于负电源(VEE)和正电源(VCC)平面至关重要。为开关电流提供最低电感返回路径可确保目标应用中的最佳性能。以下对GND平面的引用假设VEE电源平面接地以进行LVPECL操作。注意,对于ECL操作,VCC电源平面成为接地平面。充分绕过输入和输出电源也很重要。将1µF电解旁路电容器放置在每个VCC电源引脚到GND平面的几英寸内。此外,将多个高质量的0.001µF旁路电容器尽可能靠近每个VCC电源引脚,并用冗余通孔将电容器连接到GND平面。仔细选择高频旁路电容器,以获得最小电感和ESR。为了提高高频旁路的有效性,请尽量减少寄生布局电感。此外,避免输入和输出传输线上的不连续性,因为这会影响抖动性能。在50Ω的环境中,输入和输出匹配对性能有重大影响。缓冲器为CLKx和CLKx输入提供内部50Ω终端电阻器。通常,返回侧连接到提供的参考引脚。使用陶瓷电容器小心地绕过终端电势,以防止由于终端返回路径中的寄生电感导致的输入信号上的不期望的畸变。如果输入端直流耦合到电源,请注意确保引脚在额定输入差模和共模范围内。如果返回是浮动的,则设备具有100Ω的交叉端接,但电源必须控制共模电压并提供输入偏置电流。输入引脚之间有ESD/箝位二极管,以防止应用程序对输入晶体管产生过大的偏移。ESD二极管没有针对最佳交流性能进行优化。当需要夹具时,建议使用合适的外部二极管。
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
1

QQ设置

    1
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

电话 电话 电话
010-82888379
    1
6

二维码管理

    1
返回顶部
展开