感知世界的最新利器、毫米波技術(shù)的繼任者——超寬帶（UWB）雷達(dá)技術(shù)

人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，使得一大批曾經(jīng)高高在上的黑科技伴隨著各種智能產(chǎn)品逐漸走入尋常百姓的生活，這其中，毫米波雷達(dá)技術(shù)無疑是最火的之一。毫米波雷達(dá)具有頻帶寬、波長短、波束窄、重量輕、分辨力強(qiáng)和穿透性強(qiáng)等特點(diǎn)。與微波相比，毫米波雷達(dá)分辨力高，結(jié)構(gòu)輕便小巧；與紅外和可見光相比，毫米波雷達(dá)穿透性更強(qiáng)，受氣候的影響較小，能保證雷達(dá)在雨雪暴風(fēng)、煙塵等惡劣環(huán)境中正常檢測，具有全天候全時(shí)工作的特性。正因?yàn)橛兄绱硕嗟膬?yōu)點(diǎn)，它很快被各大企業(yè)重視并應(yīng)用在自動(dòng)駕駛、智能家居、健康監(jiān)測、智慧城市、智慧樓宇等等領(lǐng)域。我們購買的新能源汽車，家里使用的掃地機(jī)，地鐵機(jī)場里的安檢設(shè)備，辦公室里的智能感知開關(guān)……隨處可見毫米波雷達(dá)的身影。

隨著市場應(yīng)用的不斷擴(kuò)展，人們已經(jīng)不滿足于技術(shù)現(xiàn)狀，對雷達(dá)方案有了更高、更多的要求，因此UWB技術(shù)進(jìn)入了大眾的視野。UWB，即超寬帶（Ultra-Wideband）技術(shù)，最初被美國陸軍用來探測地下物體，是一種不采用正弦載波、而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)的無線載波通信技術(shù)。不同于毫米波動(dòng)輒幾十GHz的頻段，超寬帶技術(shù)使用的工作頻率是3.1~10.6GHz，發(fā)射帶寬大于500MHz，因此擁有高速的傳輸速率和更好的穿透性（可穿透非金屬障礙物）；同時(shí)超寬帶脈沖雷達(dá)技術(shù)是發(fā)射機(jī)發(fā)射持續(xù)時(shí)間極短的脈沖信號(hào)，而收發(fā)機(jī)的重頻周期較長，因此單位時(shí)間內(nèi)消耗的功耗極低。另外，由于高帶寬以及需要現(xiàn)場設(shè)備采集計(jì)算，所以探測精度和安全性能也都很高，抗干擾能力非常強(qiáng)。

超寬帶技術(shù)雖然有很多優(yōu)勢，但開發(fā)起來難度不小，例如針對復(fù)雜環(huán)境的干擾，強(qiáng)反射雜波干擾對雷達(dá)回波的信噪比影響十分重要，普通的信號(hào)處理方法很難將其去除，從而使雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)生誤判或者漏判。有鑒于此，來自國防科技大學(xué)的東晟南祥團(tuán)隊(duì)經(jīng)過密集攻關(guān)，在超寬帶（UWB）雷達(dá)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用自適應(yīng)雜波消除技術(shù)抑制雷達(dá)回波中的強(qiáng)反射雜波干擾，提高了雷達(dá)監(jiān)測的準(zhǔn)確率，一舉將誤差提升到了毫米級。同時(shí)結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法等核心技術(shù)，研發(fā)出了生命體征監(jiān)測雷達(dá)、跌倒報(bào)警雷達(dá)、人體存在檢測雷達(dá)全系列模組及終端機(jī)，能為智慧養(yǎng)老、司法監(jiān)視、嬰兒監(jiān)護(hù)、智慧病房、智能酒店、智能家居、智能安防等領(lǐng)域提供核心傳感模塊和系統(tǒng)解決方案，受到國內(nèi)外合作伙伴的一致好評。