關(guān)于毫米波雷達(dá)的介紹與應(yīng)用

一、毫米波雷達(dá)技術(shù)參數(shù)

1.發(fā)射頻率

毫米波雷達(dá)指的是工作在毫米波波段的雷達(dá)。毫米波的波長范圍是1-10mm、其對(duì)應(yīng)的頻率為 30-300GHz 。常用的毫米波雷達(dá)頻段為24GHz、60GHz和77GHz這三個(gè)頻段，其中24GHz的波長是1.25cm，但是業(yè)界也依然稱之為毫米波，60GHz波長是5mm，77G的波長是3.9mm。頻率高對(duì)應(yīng)的波長短，其測量分辨率和精確度高。

精度更高77GHz毫米波雷達(dá)主要應(yīng)用于汽車領(lǐng)域;而24GHz毫米波雷達(dá)，相比77GHz毫米波雷達(dá)性能會(huì)差一些，但是其各方面性能比較成熟，而且成本較低，適用的領(lǐng)域會(huì)更廣，例如智能家居、智能家電、智能衛(wèi)浴、安防、農(nóng)業(yè)等等。

2.探測距離

即毫米波雷達(dá)能夠探測到的范圍，測距能力與很多因數(shù)有關(guān)。探測距離主要與發(fā)射功率、天線增益、天線波束角和物體反射截面積。通常發(fā)射功率越大，天線增益越高、天線波束角越窄以及物體反射截面積越大，雷達(dá)能夠檢測到的有效回波就越強(qiáng)，測量距離就越遠(yuǎn)。

3.探測精度

即單目標(biāo)的速度測量精度，數(shù)據(jù)取決于信噪比(衡量雷達(dá)接收信號(hào)質(zhì)量的單位)。信噪比高不高，是衡量毫米波雷達(dá)的目標(biāo)檢測性能是否強(qiáng)大的根本參數(shù)。

4.測速范圍

毫米波雷達(dá)的測速是利用多普勒效應(yīng)原理，當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時(shí)，反射信號(hào)頻率將高于發(fā)射機(jī)頻率;反之，當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時(shí)，反射信號(hào)頻率將低于發(fā)射機(jī)頻率。

毫米波雷達(dá)的測速范圍和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，目標(biāo)靠近雷達(dá)做徑向運(yùn)動(dòng)，目標(biāo)速度為負(fù);目標(biāo)遠(yuǎn)離雷達(dá)做徑向運(yùn)動(dòng)，目標(biāo)速度為正。

舉個(gè)例子：全耀TRMK311的測速范圍最小值為-35m，最大值35m，這就表明，TRMK311在兩輪車前向避障及盲區(qū)預(yù)警方面能做到正負(fù)35m的及時(shí)反應(yīng)，以保障騎行者的安全。

二、毫米波雷達(dá)應(yīng)用場景

(一)智慧辦公

在疫情防護(hù)的關(guān)鍵時(shí)刻，基于攝像頭AI的技術(shù)確實(shí)可以幫助我們減少日常工作中直接或間接的接觸，同時(shí)AI技術(shù)的采用也提升了辦公空間的使用體驗(yàn)和利用率，但攝像頭的大量使用也帶來了一個(gè)比較大的隱患，即如何保護(hù)個(gè)人隱私?尤其是在一些非公開或半公開空間的場所，如員工辦公區(qū)域、會(huì)議室等。

毫米波雷達(dá)相比攝像頭最大的優(yōu)點(diǎn)是不涉及隱私泄露，它的外觀沒有讓人不安的鏡頭設(shè)計(jì)，更重要的是雷達(dá)的數(shù)據(jù)信息也是完全匿名的，符合相關(guān)隱私法規(guī)要求，可應(yīng)用于更多不適合部署攝像頭的辦公場景。

相比AI攝像頭技術(shù)隱私的問題，毫米波雷達(dá)還具備效益優(yōu)勢。由于雷達(dá)的識(shí)別處理基本都在本地設(shè)備側(cè)完成，上傳到后臺(tái)云端數(shù)據(jù)量很少，僅僅為識(shí)別后的人員位置、軌跡信息或者統(tǒng)計(jì)處理后的信息，所以對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬、云端資源的需求都非常有限，從而可以幫助企業(yè)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)營成本。

(二)智能家居

在養(yǎng)老家居領(lǐng)域，多方位感知變得尤為重要。需要實(shí)時(shí)保證居家老人呼吸心跳數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量等生理檢測數(shù)據(jù)的正常。此外，目前在智慧家居中，保護(hù)個(gè)人隱私生活方面漸成剛需，卻也成痛點(diǎn)，亟待技術(shù)突破來填補(bǔ)空白。而毫米波雷達(dá)產(chǎn)品，不受光線和隱私的限制，通過測量生理呼吸來判斷是否有人，同時(shí)還可以通過測量呼吸心跳，來判斷老人的生理狀態(tài)，對(duì)一些突發(fā)時(shí)間的報(bào)警有不可替代的功能，將有效滿足居家養(yǎng)老需求。

此外，在傳統(tǒng)智能家居中，自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)、燈、燃?xì)猓约胺欠J入是靠攝像頭和紅外傳感器報(bào)警聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)作的，但攝像頭的隱私問題和紅外的準(zhǔn)確性在很多場景無法解決。毫米波雷達(dá)產(chǎn)品的準(zhǔn)確性，隱私性完全沒有障礙。與此同時(shí)，雷達(dá)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性高，信號(hào)輸出簡單，方便場景互動(dòng)，由于具備穿透性特點(diǎn)，可以十分便捷將雷達(dá)裝入家電和燈具中使用，與攝像頭形成互補(bǔ)聯(lián)動(dòng)。

除了以上介紹的應(yīng)用領(lǐng)域外，毫米波雷達(dá)還廣發(fā)應(yīng)用于智慧交通、工業(yè)業(yè)制造中，比如以智慧工廠為例，可以邊緣實(shí)現(xiàn)智能感應(yīng)，可以進(jìn)一步完善機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人感知的全智能。

審核編輯：劉清