科普 | 毫米波雷達(dá)的常見(jiàn)技能，你get到了嗎？

對(duì)于智能時(shí)代而言，傳感器已經(jīng)不僅僅是采集數(shù)據(jù)的眼睛和耳朵，更是高端制造、流程控制、聯(lián)網(wǎng)操作的大腦和心臟。毫米波傳感器利用雷達(dá)的原理，賦予智能設(shè)備感知的能力。

毫米波傳感器不容易受環(huán)境（溫度、光線等）的影響，能夠穿透塑料和衣服等非金屬材料，決定了它可以在更廣闊的民用領(lǐng)域中占據(jù)C位。

幾款常見(jiàn)傳感器對(duì)比

什么是毫米波傳感器

毫米波mmWave是一類使用短波長(zhǎng)電磁波的特殊雷達(dá)技術(shù)。毫米波傳感器（也稱毫米波雷達(dá)）一般包括三個(gè)主要部分：

發(fā)射機(jī)TX：放大并發(fā)射毫米波信號(hào)

接收機(jī)RX：接收目標(biāo)反射回來(lái)的毫米波信號(hào)

信號(hào)處理DSP：處理信號(hào)以獲得物體的信息

毫米波傳感器利用物體的距離、速度和角度信息可以開(kāi)發(fā)更高層的應(yīng)用。

毫米波傳感器的常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景

No.1

手勢(shì)識(shí)別

基于毫米波雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別是利用電磁波獲取人體動(dòng)態(tài)手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)特征，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)的自動(dòng)識(shí)別。

作為一種非接觸式識(shí)別方式，毫米波傳感器可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單高效的信息交互，在醫(yī)療、汽車、娛樂(lè)等方面都有廣泛應(yīng)用需求，近年來(lái)已成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)，其相對(duì)于攝像頭，毫米波雷達(dá)可以更好地保護(hù)客戶隱私，而且算法簡(jiǎn)單不需要GPU以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的支持，因此反應(yīng)更快功耗更低。

動(dòng)作感應(yīng)

毫米波雷達(dá)是主動(dòng)式傳感器，基于多普勒雷達(dá)原理，檢測(cè)到感應(yīng)區(qū)域的反射頻率變化，就會(huì)觸發(fā)感應(yīng)器動(dòng)作，輸出信號(hào)對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉。

毫米波雷達(dá)的動(dòng)作感應(yīng)原理常被應(yīng)用于感應(yīng)燈、節(jié)能開(kāi)關(guān)或防盜報(bào)警裝置中。

No.3

人體存在感應(yīng)

相較于傳統(tǒng)紅外人體移動(dòng)傳感器，毫米波雷達(dá)傳感技術(shù)具有不受溫度、煙霧、灰塵等環(huán)境影響，可全天候工作等特點(diǎn)，不僅能準(zhǔn)確感知運(yùn)動(dòng)人體的存在，還能檢測(cè)靜態(tài)呼吸產(chǎn)生的微動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而判斷是否有人存在。

毫米波雷達(dá)在人體存在感應(yīng)功能可作用于智能衛(wèi)浴、智能家居、智慧交通等領(lǐng)域。

No.4

生命體征檢測(cè)

雷達(dá)路徑上的任何物體都會(huì)反射回信號(hào)，雷達(dá)系統(tǒng)通過(guò)捕獲和處理反射信號(hào)，可以確定目標(biāo)的距離、速度和角度。

毫米波雷達(dá)在目標(biāo)距離檢測(cè)中提供毫米級(jí)精度的潛力使其成為檢測(cè)人體生物信號(hào)的理想技術(shù)，并具有非接觸、連續(xù)監(jiān)視體征數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。

No.5

動(dòng)目標(biāo)探測(cè)

FMCW雷達(dá)是最常用的車載毫米波雷達(dá)。能同時(shí)測(cè)出多個(gè)目標(biāo)的距離和速度信息，可對(duì)目標(biāo)連續(xù)跟蹤，系統(tǒng)敏感性高，錯(cuò)誤報(bào)警率低；不易受外界電磁噪聲的干擾；測(cè)量距離遠(yuǎn)，分辨率高；所需發(fā)射功率低；成本較低；信號(hào)處理難易程度及實(shí)時(shí)性可達(dá)到系統(tǒng)要求。

把毫米波雷達(dá)安裝在汽車上，可以測(cè)量從雷達(dá)到被測(cè)物體之間的距離、角度和相對(duì)速度等，其中24GHz雷達(dá)主要實(shí)現(xiàn)近程和中程探測(cè)，用于汽車盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、車道偏離預(yù)警、泊車輔助等功能。

77GHz雷達(dá)主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程探測(cè)，可用于自動(dòng)緊急制動(dòng)、自適應(yīng)巡航、前向碰撞預(yù)警等主動(dòng)安全領(lǐng)域的功能。

No.6

點(diǎn)云成像

4D點(diǎn)云成像雷達(dá)可以在任何光照或天氣條件下，將3D雷達(dá)的從測(cè)量距離、速度、水平方位角擴(kuò)展到涵蓋距離、方位、俯仰角和相對(duì)速度的測(cè)量，顯著增強(qiáng)了雷達(dá)的性能。因此能夠把前方探測(cè)到的物體輪廓大概描繪出來(lái)，做到全天候感知路況。

毫米波雷達(dá)的4D點(diǎn)云成像效果，可以接近64線激光雷達(dá)，輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)前方擁擠的行人、橫穿車輛、靜止物體、高處物體及小物體的檢測(cè)。從而是讓前向雷達(dá)發(fā)揮出更多更大的作用。