什么是毫米波--《毫米波基础知识》（白皮书）

Jacktang · 2019-12-10 08:48 上传

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毫米波是一项极有价值的传感技术，可用于检测物体并提供物体的距离、速度和角度信息。这是一项非接触式技术，工作频谱范围为 30GHz 至 300GHz。由于该技术使用较小的波长，因此可以提供亚毫米的距离精度，此外该技术还能够穿透塑料、墙板和衣服等特定的材料，并且不受雨、雾、灰尘和雪等环境条件的影响。TI 具有两个毫米波传感器系列，即用于汽车的 AWR 毫米波传感器和用于工业、无人机和医疗应用的 IWR 毫米波传感器。

毫米波传感器使用毫米 (mm) 范围的波长发送信号。这被视为电磁谱中的短波长，是该技术的优势之一。处理毫米波信号所需的系统组件（如天线）的尺寸确实很小。短波长的另一项优势是高分辨率。在 76-81GHz 的频率下，将距离解析为波长的毫米波系统的精度可达到毫米级。

此外，在此频谱范围内运行使得毫米波传感器具备一些有趣的特性，原因如下：

能穿透材料：穿透塑料、墙板和衣服
高度定向：形成具有 1° 精度的紧凑波束
与光类似：可以使用标准光学技术进行聚焦和转向
较大的绝对带宽：能够区分两个靠近的物体

发送信号可以采用不同类型的波形，包括脉冲、移频键控 (FSK)、连续波 (CW) 和调频连续波形 (FMCW)。TI 毫米波传感器实现了快速 FMCW，从而可以在密集场景中实现可靠运行、快速传感以及更低的模糊性。快速 FMCW 还能够提供针对物体的距离和速度提供精确的测量，从而使 TI 毫米波传感器能够提供多维传感。

完整的毫米波雷达系统包括发送 (TX) 和接收 (RX) 射频 (RF) 组件，以及时钟等模拟组件和模数转换器 (ADC)、微控制器单元 (MCU) 和数字信号处理器 (DSP) 等数字组件。