TI推出单芯片毫米波传感器，瞄准商用雷达市场

德州仪器(TI)近日宣布推出全新毫米波单芯片传感器产品组合，横跨具有完整端到端开发平台的76至81GHz传感器的两大产品系列。德州仪器指出，两款AWR1x和IWR1x传感器产品组合提供比目前市场上毫米波解决方案高3倍的感测精度，样片现已供货。

德州仪器表示，这两款传感器具备高度集成、产品系列全面、高度智能化、环境灵活性等特点，利用TI全新的毫米波软件开发套件(SDK)包括示例算法和软件库，通过不到20个的简单应用编程 接口(API)简化RF设计，通过利用TI的mmWave SDK平台，工程师可以在不到30分钟内开始他们的应用设计工作。

中国市场有大量的24GHz毫米波雷达产品，德州仪器汽车雷达产品营销总监Sudipto Bose认为，选择77GHz频段而不是24GHz，因为全球趋势都在从24GHz向77GHz迁移，在这个频段会给客户带来精度的提升，同时开辟很多新的应用领域。同时，77GHz的1/4波段天线设计，天生就比24GHz小1/3，产品做出来的体积也会大为缩小。

据悉，本次推出的新品瞄准汽车、工厂和楼宇自动化、以及医疗市场在内的广泛应用。例如在汽车领域，通常开发人员在车辆中创建美国汽车工程师学会(SAE)国际2级及以上功能时会遇到 阻碍，主要来自传感器尺寸和为特定组件供电。通过内置的质量标准、在小外形尺寸和低功率封装中所达到的前所未有的精确度，TI的AWR1x 毫米波产品组合让开发人员能够满足这些要求， 同时实现低成本。

大多数商用雷达系统，特别是高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 中的雷达系统，均基于锗硅(SiGe)技术。目前的高端车辆都有一个多芯片SiGe雷达系统。虽然基于SiGe技术的77GHz汽车雷达系统满足自适应巡航控制时的高速度要求，但它们体积过大、占用了大量电路板空间。

随着车辆中雷达传感器数量的不断攀升，目前车辆中至少有10个雷达传感器（前置、后置和车角），空间上的限制就要求每个传感器必须体积更小、功耗更低，并且性价比更高。某些正处于开发阶段的现有雷达系统将促使发射器、接收器、时钟和基带功能集成在一个单芯片内，而这将把前端芯片的数量从4个减少到1个，不过这只适用于雷达前端。

通过充分利用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术，并将嵌入式微控制器 (MCU)和数字信号处理(DSP)以及智能雷达前端集成在内，TI已经将集成度提升至新高度。前端具有处理功能将尽可能降低雷达系统尺寸、功率、外形尺寸和成本，从而进一步实现车辆内多个雷达系统的安装。

CMOS技术的传统优势包括更高的晶体管密度和更低功率。CMOS内的数字缩放降低了功率，缩小了尺寸，并且提高了每个节点的性能。在数字晶体管改进的推动下，CMOS的速度不断提高，现已足以满足79GHz ADAS应用的需要了。

79GHz波段提供4GHz带宽，这对更高范围的分辨率至关重要。未来的雷达系统还将需要对短距离的支持，将更佳的角分辨率转化为雷达系统内的更多天线。采用CMOS技术的TI传感器能够支持此项扩展能力，实现高容量的大批量生产。

CMOS技术进一步提高了TI在模拟组件中嵌入数字功能的能力，从而实现了在雷达系统部署方面的全新系统配置和拓扑。例如，TI单芯片毫米波(mmWave)传感器内的嵌入式MCU可实现射频(RF)和模拟子系统的半自主控制。TI的CMOS传感器为模拟组件提供数字辅助，以便适应环境和生产过程中的变化，同时保持灵活性和稳健耐用性，数字辅助能够灵活生成调频信号并能实现实时高级自监控。

一个雷达系统的动态范围取决于接收器噪底，以及在保险杠反射所导致的自干扰下的耐受能力。而这在很大程度上取决于架构和系统能力，这样就使一个CMOS系统——具有更宽的中频(IF)带宽、更多信道和精确的低噪声线性闭环调频信号生成——对于特定的雷达应用具有出色的系统级性能。

CMOS技术改变了毫米波传感器的设计，并嵌入更高的智能化和功能性。CMOS技术已经使TI能够提供高性能、低功率毫米波传感器产品组合，涵盖了从高性能雷达前端到单芯片雷达的整个范围。