小型化、低功耗、低成本是雷達(dá)方案提供商努力進(jìn)行技術(shù)突破的主要方向，24GHz雷達(dá)實(shí)現(xiàn)小尺寸、低成本和易用性方面近年來(lái)獲得長(zhǎng)足進(jìn)展，在物體檢測(cè)、跟蹤、安全控制和防撞警告系統(tǒng)等應(yīng)用中開(kāi)啟了創(chuàng)新潮。

　　物理學(xué)家多普勒發(fā)現(xiàn)多普勒效應(yīng)揭開(kāi)人類近兩百多年微波探測(cè)的魔法世界，基于多普勒效應(yīng)的雷達(dá)技術(shù)不斷推陳出新，將初期用于軍事領(lǐng)域的“黑科技”廣泛擴(kuò)展到眾多民用領(lǐng)域。其中K波段的24GHz雷達(dá)傳感器就是目前民用領(lǐng)域中主流的產(chǎn)品，正在實(shí)現(xiàn)新一代現(xiàn)實(shí)的非接觸式智能傳感器應(yīng)用，越來(lái)越多地用于汽車和無(wú)人機(jī)等工業(yè)和消費(fèi)電子等大眾市場(chǎng)。

　　這類雷達(dá)傳感器可以提供有關(guān)物體存在、運(yùn)動(dòng)、角位置、速度以及與傳感器幾厘米到幾百米的距離等實(shí)時(shí)信息。然而，若干年以來(lái)，毫米波雷達(dá)傳感器在技術(shù)上突破有限，長(zhǎng)期使用尺寸龐大、復(fù)雜且構(gòu)建成本高昂的分立組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這限制了其在更廣泛的市場(chǎng)中普及采用。小型化、低功耗、低成本是雷達(dá)方案提供商努力進(jìn)行技術(shù)突破的主要方向，24GHz雷達(dá)實(shí)現(xiàn)小尺寸、低成本和易用性方面近年來(lái)獲得長(zhǎng)足進(jìn)展，在物體檢測(cè)、跟蹤、安全控制和防撞警告系統(tǒng)等應(yīng)用中開(kāi)啟了創(chuàng)新潮。

　　智能交通中的測(cè)速、測(cè)距與防撞繼續(xù)火爆

　　24GHz雷達(dá)傳感器用于智能交通領(lǐng)域，通常主要有三個(gè)功能：非接觸式測(cè)量目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度、距離和方位角度信息。相比傳統(tǒng)的喇叭天線，24GHz雷達(dá)傳感器具有波束角度小、靈敏度高、體積小巧等優(yōu)勢(shì)。

　　測(cè)距最為常見(jiàn)的運(yùn)用是汽車防撞控制，相比圖像檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等方式，雷達(dá)具有更好的抗干擾能力，即使是惡劣環(huán)境條件下，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響也較小。隨著24GHz雷達(dá)技術(shù)的成熟、低成本化和小型化，在汽車巡航系統(tǒng)、盲點(diǎn)檢測(cè)、汽車防撞控制等應(yīng)用上成為主流檢測(cè)方式。

　　隨著無(wú)人飛行器的在民用市場(chǎng)的風(fēng)靡，24GHz雷達(dá)在交通領(lǐng)域的成功應(yīng)用進(jìn)一步拓展到該領(lǐng)域。在去年的世界微波展上，ADI就展示了用于無(wú)人機(jī)高度監(jiān)測(cè)、障礙物探測(cè)等功能、基于兩發(fā)四收的24GHz雷達(dá)解決方案，相較于通道數(shù)較少的方案，可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，更寬的速度探測(cè)范圍，以及更高的距離、速度及角度分辨率。

　　圖1：智能交通燈雷達(dá)傳感器 3D目標(biāo)跟蹤。

　　工業(yè)雷達(dá)應(yīng)用，依然大有可為

　　在工業(yè)控制領(lǐng)域運(yùn)用有自動(dòng)門感應(yīng)器、節(jié)能扶梯感應(yīng)器、隧道列車檢測(cè)、打印機(jī)/傳送帶測(cè)速等，像天車防撞控制、雷達(dá)水位計(jì)等高端運(yùn)用均可采用24GHz雷達(dá)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。24GHz雷達(dá)傳感器因?yàn)槠洳ㄊ较蛐院?、檢測(cè)靈敏度高而在這些工業(yè)應(yīng)用中獲得廣泛采納。

　　圖2：可用于測(cè)距、防撞、高度測(cè)量應(yīng)用的ADI 24GHz雷達(dá)開(kāi)發(fā)板。

　　作為雷達(dá)信號(hào)鏈的領(lǐng)頭羊，ADI也非?？粗毓I(yè)雷達(dá)市場(chǎng)的機(jī)遇，在年初就宣布收購(gòu)了一起重磅并購(gòu)，收購(gòu)了位于德國(guó)慕尼黑、源自Siemens（西門子）的企業(yè)Symeo GmbH，Symeo專注于為新興的自動(dòng)駕駛汽車和工業(yè)應(yīng)用提供雷達(dá)硬件和軟件。ADI對(duì)這樁收購(gòu)的動(dòng)機(jī)表示，Symeo獨(dú)一無(wú)二的RF和傳感器技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)位置探測(cè)和距離測(cè)量，幫助系統(tǒng)集成商和OEM廠商為復(fù)雜、惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境提供高精度雷達(dá)解決方案，為ADI補(bǔ)充該細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)解決方案。

　　雷達(dá)消費(fèi)市場(chǎng)剛起步，潛力巨大

　　在走廊或樓梯時(shí)，大聲跺腳和咳嗽觸發(fā)聲控的經(jīng)歷很多人都有，在更多的場(chǎng)景下，這種方式有非常大的缺陷，這時(shí)候24GHz雷達(dá)傳感器大可派上用場(chǎng)，無(wú)需發(fā)出任何聲音即可為你亮燈。同樣的，一些家電廠商也在把這個(gè)功能加入到產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)智能化控制，比如在空調(diào)安裝24GHz雷達(dá)傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控房間內(nèi)是否有人，無(wú)人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，以節(jié)省能源。

　　前不久ADI公司的產(chǎn)品應(yīng)用工程師在前不久的國(guó)際微波技術(shù)展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)介紹的一款產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)類似的身體信號(hào)監(jiān)測(cè)功能，ADI正在開(kāi)發(fā)的可監(jiān)測(cè)人體心率和呼吸速率的方案。這款方案希望采用ADI新型24GHz雷達(dá)傳感器來(lái)革新式實(shí)現(xiàn)體征信號(hào)的監(jiān)測(cè)，并擴(kuò)展其雷達(dá)戰(zhàn)略。這款方案采用了其領(lǐng)先的雷達(dá)信號(hào)鏈技術(shù)，并基于ADI自家的Blackfin DSP處理器，確保了尺寸、功耗和成本。

　　圖3：ADI產(chǎn)品應(yīng)用工程師現(xiàn)場(chǎng)演示支持雷達(dá)心率監(jiān)測(cè)方案。

　　展示資料顯示，這一整套系統(tǒng)解決方案包括一條天線、一個(gè)24GH雷達(dá)、一個(gè)低速ADC和一個(gè)定點(diǎn)DSP均集成在一塊電路板上，這塊電路板可以直接用作生命體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)人坐在這款產(chǎn)品前面，它會(huì)將極低功率的雷達(dá)信號(hào)傳送到他的身體，然后通過(guò)讀取信號(hào)從而可以獲得這個(gè)人的心率和呼吸速率信息。

　　雷達(dá)應(yīng)用創(chuàng)新浪潮開(kāi)啟

　　高性能24GHz雷達(dá)解決了成本的掣肘，在各大方案商完整解決方案的支持下，雷達(dá)的創(chuàng)新應(yīng)用的大幕才剛剛開(kāi)始揭幕。事實(shí)上，雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)不止提及的領(lǐng)域，在進(jìn)行中的世界杯、在前不久落幕的索契冬奧會(huì)中……幾乎都能看到24GHz雷達(dá)傳感器的身影，小巧而便于集成的特點(diǎn)，使其廣受體育運(yùn)動(dòng)器材公司的青睞。同樣，24GHz雷達(dá)傳感器的獨(dú)有特性使其不易受環(huán)境干擾、便于隱藏等特點(diǎn)，還用于機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄等重要設(shè)施和場(chǎng)所的安全防范檢測(cè)，檢測(cè)距離從幾米至上千米。