在德州仪器技术文章“低功耗 60GHz 毫米波雷达传感器如何在更多应用中实现高精度传感”中,我们讨论了 60GHz 毫米波 (mmWave) 雷达传感器如何在工业和消费电子应用中实现高精度传感。在本文中,我们将探讨低功耗 77GHz 雷达传感器如何在其他具有挑战性的应用中帮助实现可靠且准确的传感。
77GHz 频段的雷达传感器通常用在盲点检测和自动紧急刹车等高级驾驶辅助系统传感应用和工业液箱的液位变送器中。但如今,非公路用车辆、电动自行车、自行车和停车场道闸对接近和距离感测的需求正不断增加。在上述应用中,这些传感器可以帮助实现更安全的工作环境,并提高操作过程中的舒适度和效率。
工业液位传感器
准确可靠的液位测量对于石油和天然气、化工和石化、饮用水和废水管理、食品和饮料、制药以及采矿行业至关重要。采用 77GHz 频段毫米波雷达的雷达传感器有助于实现高精度和分辨率,即使在具有复杂反射和干扰的挑战性环境中也是如此。
锦锋科技的CL01DH05电容式液位传感器是利用水和空气中存在的电荷不一样来感应并区分容器内是否有水的。其在使用过程中可以不改变水箱的形状,只需贴合在水箱外侧,安装使用方便。无需与液体直接接触,不受水垢等液体的因素影响使用。灵敏度高,可由软件进行灵敏的的调节,不用改变外围电路电容值。
与旧技术相比,雷达传感器最大的优势在于能够对腐蚀性物质、磨蚀性物质或粘性物质进行非接触式测量。这类传感器的工作带宽为 76GHz 至 81GHz,能够可靠地检测物质水平的微小变化,并可在远距离、湍流、泡沫、蒸汽、灰尘、水蒸汽、温度变化或潮湿条件下提供精确测量。宽带宽使得雷达线性调频脉冲的起始频率与结束频率之间存在更大的差距,从而能提高距离分辨率。因此,雷达传感器有助于提高工业环境的安全性,可以实现远程液位检测,而无需人员亲自进入危险或难以到达的区域。对于电池供电的操作,低功耗雷达的电池寿命可以持续多年而无需维护。
IWRL1432 是一款 77GHz 频段的雷达器件,采用了低功耗架构来实现这类应用中的精确传感。借助内置的深度睡眠模式,IWRL1432 每次测量耗能 <4mJ,因此能够提供长时间的电池寿命。这些传感器中每个发送器的输出功率为 11dBm,可以实现从 3cm 到 80m 以上的测量范围。由于将硬件加速器和微控制器完全集成到一个小型封装中,因此无需额外的微控制器。
电动自行车和自行车
近年来,电动自行车作为一种高效、可持续的交通方式而大受欢迎。然而,不论是骑电动自行车还是普通自行车,当道路上的行人或其他车辆难以发现骑手时(尤其在低光照、雾天等条件下),很容易发生事故。
IWRL1432 等雷达传感器通过提供前向或后向近程警告或碰撞检测功能来提升骑手的安全。雷达传感器可以通过视觉或听觉信号向骑手或驶近车辆中的人发出警告,以提醒他们可能发生碰撞。