科普 | 毫米波雷达的常见技能，你get到了吗？

 

对于智能时代而言，传感器已经不仅仅是采集数据的眼睛和耳朵，更是高端制造、流程控制、联网操作的大脑和心脏。毫米波传感器利用雷达的原理，赋予智能设备感知的能力。

毫米波传感器不容易受环境（温度、光线等）的影响，能够穿透塑料和衣服等非金属材料，决定了它可以在更广阔的民用领域中占据C位。

 

几款常见传感器对比

 

什么是毫米波传感器

毫米波mmWave是一类使用短波长电磁波的特殊雷达技术。毫米波传感器（也称毫米波雷达）一般包括三个主要部分：

发射机TX：放大并发射毫米波信号

接收机RX：接收目标反射回来的毫米波信号

信号处理DSP：处理信号以获得物体的信息

毫米波传感器利用物体的距离、速度和角度信息可以开发更高层的应用。

 

毫米波传感器的常见应用场景

 

No.1

手势识别

基于毫米波雷达的手势识别是利用电磁波获取人体动态手势的运动特征，实现手势的自动识别。

作为一种非接触式识别方式，毫米波传感器可以实现简单高效的信息交互，在医疗、汽车、娱乐等方面都有广泛应用需求，近年来已成为国内外研究热点，其相对于摄像头，毫米波雷达可以更好地保护客户隐私，而且算法简单不需要GPU以及神经网络的支持，因此反应更快功耗更低。

 

动作感应

毫米波雷达是主动式传感器，基于多普勒雷达原理，检测到感应区域的反射频率变化，就会触发感应器动作，输出信号对设备进行开启或关闭。

毫米波雷达的动作感应原理常被应用于感应灯、节能开关或防盗报警装置中。

 

No.3

 

人体存在感应

相较于传统红外人体移动传感器，毫米波雷达传感技术具有不受温度、烟雾、灰尘等环境影响，可全天候工作等特点，不仅能准确感知运动人体的存在，还能检测静态呼吸产生的微动信号，进而判断是否有人存在。

毫米波雷达在人体存在感应功能可作用于智能卫浴、智能家居、智慧交通等领域。

 

No.4

 

生命体征检测

雷达路径上的任何物体都会反射回信号，雷达系统通过捕获和处理反射信号，可以确定目标的距离、速度和角度。

毫米波雷达在目标距离检测中提供毫米级精度的潜力使其成为检测人体生物信号的理想技术，并具有非接触、连续监视体征数据的优势。
 

 

No.5

 

动目标探测

FMCW雷达是最常用的车载毫米波雷达。能同时测出多个目标的距离和速度信息，可对目标连续跟踪，系统敏感性高，错误报警率低；不易受外界电磁噪声的干扰；测量距离远，分辨率高；所需发射功率低；成本较低；信号处理难易程度及实时性可达到系统要求。 

把毫米波雷达安装在汽车上，可以测量从雷达到被测物体之间的距离、角度和相对速度等，其中24GHz雷达主要实现近程和中程探测，用于汽车盲点监测、车道偏离预警、泊车辅助等功能。

77GHz雷达主要实现远程探测，可用于自动紧急制动、自适应巡航、前向碰撞预警等主动安全领域的功能。

 

No.6

 

点云成像

4D点云成像雷达可以在任何光照或天气条件下，将3D雷达的从测量距离、速度、水平方位角扩展到涵盖距离、方位、俯仰角和相对速度的测量，显著增强了雷达的性能。因此能够把前方探测到的物体轮廓大概描绘出来，做到全天候感知路况。

毫米波雷达的4D点云成像效果，可以接近64线激光雷达，轻松实现对前方拥挤的行人、横穿车辆、静止物体、高处物体及小物体的检测。从而是让前向雷达发挥出更多更大的作用。