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毫米波雷達應用廣 感測微細無所遁形

XENSIV
佐臻的XENSIV雷達芯片方案封裝天線內置探測器的功能,可助降低對射頻、天線設計或雷達信號處理的技術門檻

新科技速遞

毫米波雷達已經應用在汽車電子、智慧家居,未來更可應用場景,毫米波雷達是指工作在毫米波波段(millimeter wave)雷達,約乎30~300GHz頻段。

由於波長越短,天線可做得越小,體積更小,低功耗就能讓天線產生足夠增益(Gain)傳送較遠距離,感應區域更廣。雖然毫米波繞射差,不易繞過障礙物,用於感測則相當實用,分辦率亦不差,感測極微小動作。

相對而言,紅外線(PIR sensor)、超聲波雷達的價格雖然仍較低,探測距離過短,也不能感測微小動作。

透過天線發射毫米波,從接收障礙物反射回來訊號,計算與目標相對速度、距離以及至角度,細微環境變化,也難逃毫米波雷達的感測,更不易受環境干擾。

毫米波雷達應用廣

近年最著名毫米波雷達的應用,可數Google的Project Soli,以毫米波雷達示範作手勢感應,採用Infineon的60GHz XENSIV雷達芯片,並已應用在Pixel 4手機上,變成全球首支以手勢控制的手機,以手勢就可控制。

毫米波雷達是成長最快速的類別,XENSIV開啟消費電子的時代,可取代紅外線及感應環境和內容,甚至隔空以手勢控制,完全不須接觸,甚至應感細微呼吸。

集成方案助開發

艾睿電子(Arrow Electronics)宣佈推出基於英飛凌XENSIV雷達芯片的集成毫米波(mmWave)雷達傳感解決方案,此集成模組方案由台灣佐臻(Jorjin Technologies)製作,以助工程師快速部署高靈敏、高精度微小運動監測與跟蹤功能,開發下一代智能家居、建築感測、安防設備,甚至應用在醫療上。

研究報告指至2025年,雷達傳感器市場預計將達220億美元,未來五年復合年均成長率約為18%。

毫米波雷達與傳統的被動紅外線和超聲波傳感器相比,毫米波雷達傳感可穿透大部分產品塑膠外殼,可隱藏在產品設計內。紅外線則必須透鏡,對結構件有要求,影響設計的外觀,容易誤以為是視像鏡頭。

雷達感應亦對於環境條件(如黑暗、陽光、煙霧、霧或薄霧)抗干擾性也很強,減少錯誤探測並提高精準度。紅外線則對溫度敏感干擾。

佐臻的一體化方案能在可配置範圍內檢測人的存在、微小運動;筆記本前打字、房間內行走都可被檢測到,並且可點算人數;但不支援感測手勢,採用了英飛凌XENSIV雷達芯片及其專有的雷達存在檢測算法,基於英飛凌ARM Cortex-M4F處理器、集成1Tx/3Rx天線和功率調節器。

毫米波走向智能家居

上述方案封裝天線內置探測器的功能,可助降低對射頻、天線設計或雷達信號處理的技術門檻,而且低功耗和小尺寸高性價比, 已通過了FCC預掃。

艾睿電子亞太區供應商管理副總裁黃漢基表示:「艾睿提供多種傳感技術,工程服務與行業知識,助工程師與創新者獲所需技能。英飛凌的毫米波雷達加強我們物聯網方案陣容。通過與佐臻開展技術合作,將集成模組推向市場,實現毫米波雷達快速應用。」

佐臻是台灣模組解決方案提供商,專注於AR和物聯網。佐臻董事長梁文隆表示:「我們很高興與英飛凌和艾睿合作,推動毫米波雷達技術向智能家居、安防甚至醫療保健等新領域拓展。」

除了英飛凌,國內亦有芯片設計開發毫米波雷達,寧波隔空智慧推出的業內首款微安級別毫米波雷達AT5815產品,亦是以模組方案供開發,獲國內多家消費電子採用。

艾睿電子提供了集成模組解決方案MM5D91-00和佐臻評估套件MM5D91E00,可瀏覽 https://www.arrow.cn/blog/post/article-cgjs-jjfa-arrow-60g-radar.html

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