商業主流毫米波雷達趨勢新解，24GHz異軍突起

雷博泰克

自兩年前谷歌ATAP展示了酷炫的Project Soli，而特斯拉也開始使用毫米波雷達作為防撞探測雷達，越來越多的軟硬件開發者將目光投向了mmWave（毫米波）雷達技術。

Soli是一項運用微型雷達監測空中手勢動作的新型傳感技術。這種特殊設計的雷達傳感器可以追蹤手部的運動，然后將采集到的mmWave雷達回波信號進行演算處理后，識別成一系列交互手勢，以控制可穿戴和手持設備。

其實運動識別與追蹤的解決方案已存在許多，比如光學成像、紅外線、超聲波、激光等等，與這些方案相比，mmWave方案優勢非常明顯，因此適用范圍非常廣闊。

在室外環境下，紅外線干擾嚴重，依賴紅外線追蹤運動的解決方案可靠性不佳，而mmWave則幾乎不會受到紅外線干擾；

與光學成像方案相比，mmWave方案所需處理的數據較少，從而能夠間接降低功耗、提高分辨率，且在低光亮環境下mmWave方案依然適用；

受惠于多普勒效應，mmWave方案依靠簡單的計算就能輕松獲得物體的運動方向與速率；

mmWave具有一定穿透力，即使受到輕微遮擋，也能很好完成運動識別與追蹤的工作。

由于具備上述優勢，越來越多運動識別與追蹤應用開始偏向采用mmWave解決方案，而這些應用又反過來推動mmWave解決方案逐步邁向成熟。

mmWave的頻率范圍相當寬廣（從30GHz到300GHz都被定義為mmWave），雖然不同mmWave雷達方案間的頻率落差巨大，但其硬件架構卻是相似的，假如不考慮對mmWave信號進行大量處理，只需DSP與Transceiver相配合，就能構成最簡單的mmWave系統。不過假如要對信號進行大量處理，再考慮到不同應用場景的具體需求，最終的硬件組成千變萬化。

mmWave雷達其實并不是一項新興技術，它已在航空與國防領域發展多年，硬件方面趨于成熟。不過把原有技術移植于它用，其挑戰也隨之浮現：在全新的應用場景下，需要重新定義信號并架構協議。直白來講，硬件或許還是那套硬件，但軟件已不是那套軟件了。

雖然mmWave雷達的應用場景有很多，但眼下還沒有辦法用某種統一算法來涵蓋所有，只能根據不同應用場景來開發專用的算法，因此mmWave雷達要大范圍應用還存在不小門坎。不過隨著算法越來越多、越來越成熟，mmWave市場會越來越大，預計三到五年之內，mmWave雷達應用的成功案例將如雨后春筍般涌現，而雷博泰克希望能與更多的應用客戶合作，將這一時間提前。

各領域應用含苞待放，24GHz有望加速先行

前文提到，越來越多的運動識別與追蹤應用在考慮采用mmWave雷達解決方案，而按照不同性質，可將這些新興的mmWave雷達應用目標領域主要劃分成汽車、工業、可穿戴與手持設備三大類型。

汽車

ADAS的實現離不開mmWave雷達的指引，而各國也紛紛出臺法規強制要求汽車安裝防撞雷達。除了日漸成熟的77GHz前向防撞雷達，24GHz的側向/后向防撞雷達亦備受關注。相比77GHz解決方案，24GHz解決方案具有良好的成本優勢，適用于盲點檢測（BSD）、變道輔助（LCA）、追尾警報（RCTA）等應用場景，對成本敏感的汽車異常具有吸引力。

在汽車行駛安全領域，雷博泰克推出的RBT-7131毫米波雷達盲點監測系統，該產品性能指標達到國際同類產品的先進水平，滿足國內外整車廠家及汽車后裝市場的需求。

工業

mmWave雷達在工業方面的應用也非常廣泛，尤其是24GHz雷達。

從全球案例看來，目前mmWave雷達在工業方面的應用主要集中在以下幾個方面：

>建筑與智能家居（物聯網）

>室內 / 室外照明

>智能街燈

>無人機 / 多軸飛行器

>安全應用

>機器人

在建筑與智慧家居方面，mmWave雷達可用來監測雷達附近有無生物活動，進而調節室內外的照明，或者其它電器的開關，如空調、電視等；

mmWave雷達對節約用電也有所貢獻，智能街燈系統采用它監測街道車流與行人情況，以此調節街燈明暗，減少公共用電支出，同時安裝在路燈上的mmWave雷達所收集的晝夜街道資料對城市規劃大有說明；

而在高空穿梭的無人機則利用mmWave探測周遭360度的情況，防止遭遇意外碰撞，這與汽車的防碰撞應用類似；

mmWave雷達還可用于輔助生物識別等安全應用，探尋描繪識別對象的身材輪廓，以提高其它生物識別技術的準確性；

mmWave雷達對于遠程探測機器人來說，更是不可或缺的傳感器，讓操控者得以輕松知曉危險地域的環境情況。

相信隨著時間推移，這類mmWave雷達的創新應用將會越來越多。

可穿戴與手持設備

mmWave雷達在可穿戴與手持設備上的應用，Soli當然首屈一指。可穿戴與手持設備對芯片尺寸與功耗的要求相當高，雖然Soli的尺寸與功耗已經相當小了，不過依然有進一步優化的空間；而算法一直是Project Soli的最大挑戰，谷歌對此的投入的資源也是相當多，從項目開始到現在已有兩年，依然在打磨算法。

深圳市雷博泰克科技有限公司致力于為汽車行駛安全、智能駕駛、安防監控、無人機防撞、機器人、可穿戴智能裝備等行業提供微波雷達設備、傳感器及相關解決方案。本公司提供全套BSD解決方案，包括雷達探頭\信號處理板及軟件算法。假如您正在進行或準備進行此類項目，可隨時與我們聯系，雷博泰克將非常樂意與您交流溝通。