小型化、低功耗、低成本是雷達方案提供商努力進行技術突破的主要方向，24GHz雷達實現小尺寸、低成本和易用性方面近年來獲得長足進展，在物體檢測、跟蹤、安全控制和防撞警告系統等應用中開啟了創(chuàng)新潮。
物理學家多普勒發(fā)現多普勒效應揭開人類近兩百多年微波探測的魔法世界，基于多普勒效應的雷達技術不斷推陳出新，將初期用于軍事領域的“黑科技”廣泛擴展到眾多民用領域。其中K波段的24GHz雷達傳感器就是目前民用領域中主流的產品，正在實現新一代現實的非接觸式智能傳感器應用，越來越多地用于汽車和無人機等工業(yè)和消費電子等大眾市場。
這類雷達傳感器可以提供有關物體存在、運動、角位置、速度以及與傳感器幾厘米到幾百米的距離等實時信息。然而，若干年以來，毫米波雷達傳感器在技術上突破有限，長期使用尺寸龐大、復雜且構建成本高昂的分立組件來實現，這限制了其在更廣泛的市場中普及采用。小型化、低功耗、低成本是雷達方案提供商努力進行技術突破的主要方向，24GHz雷達實現小尺寸、低成本和易用性方面近年來獲得長足進展，在物體檢測、跟蹤、安全控制和防撞警告系統等應用中開啟了創(chuàng)新潮。
智能交通中的測速、測距與防撞繼續(xù)火爆
24GHz雷達傳感器用于智能交通領域，通常主要有三個功能：非接觸式測量目標的運動速度、距離和方位角度信息。相比傳統的喇叭天線，24GHz雷達傳感器具有波束角度小、靈敏度高、體積小巧等優(yōu)勢。
測距最為常見的運用是汽車防撞控制，相比圖像檢測、超聲波檢測等方式，雷達具有更好的抗干擾能力，即使是惡劣環(huán)境條件下，對測量結果影響也較小。隨著24GHz雷達技術的成熟、低成本化和小型化，在汽車巡航系統、盲點檢測、汽車防撞控制等應用上成為主流檢測方式。
隨著無人飛行器的在民用市場的風靡，24GHz雷達在交通領域的成功應用進一步拓展到該領域。在去年的世界微波展上，ADI就展示了用于無人機高度監(jiān)測、障礙物探測等功能、基于兩發(fā)四收的24GHz雷達解決方案，相較于通道數較少的方案，可以實現更遠的探測距離，更寬的速度探測范圍，以及更高的距離、速度及角度分辨率。
圖1：智能交通燈雷達傳感器 3D目標跟蹤。
工業(yè)雷達應用，依然大有可為
在工業(yè)控制領域運用有自動門感應器、節(jié)能扶梯感應器、隧道列車檢測、打印機/傳送帶測速等，像天車防撞控制、雷達水位計等高端運用均可采用24GHz雷達傳感器來實現。24GHz雷達傳感器因為其波束方向性好、檢測靈敏度高而在這些工業(yè)應用中獲得廣泛采納。
圖2：可用于測距、防撞、高度測量應用的ADI 24GHz雷達開發(fā)板。
作為雷達信號鏈的領頭羊，ADI也非?？粗毓I(yè)雷達市場的機遇，在年初就宣布收購了一起重磅并購，收購了位于德國慕尼黑、源自Siemens（西門子）的企業(yè)Symeo GmbH，Symeo專注于為新興的自動駕駛汽車和工業(yè)應用提供雷達硬件和軟件。ADI對這樁收購的動機表示，Symeo獨一無二的RF和傳感器技術能夠實現實時位置探測和距離測量，幫助系統集成商和OEM廠商為復雜、惡劣的工業(yè)應用環(huán)境提供高精度雷達解決方案，為ADI補充該細分領域的市場解決方案。
雷達消費市場剛起步，潛力巨大
在走廊或樓梯時，大聲跺腳和咳嗽觸發(fā)聲控的經歷很多人都有，在更多的場景下，這種方式有非常大的缺陷，這時候24GHz雷達傳感器大可派上用場，無需發(fā)出任何聲音即可為你亮燈。同樣的，一些家電廠商也在把這個功能加入到產品中實現智能化控制，比如在空調安裝24GHz雷達傳感器可以實時監(jiān)控房間內是否有人，無人時自動關閉，以節(jié)省能源。
前不久ADI公司的產品應用工程師在前不久的國際微波技術展會現場介紹的一款產品也實現類似的身體信號監(jiān)測功能，ADI正在開發(fā)的可監(jiān)測人體心率和呼吸速率的方案。這款方案希望采用ADI新型24GHz雷達傳感器來革新式實現體征信號的監(jiān)測，并擴展其雷達戰(zhàn)略。這款方案采用了其領先的雷達信號鏈技術，并基于ADI自家的Blackfin DSP處理器，確保了尺寸、功耗和成本。
圖3：ADI產品應用工程師現場演示支持雷達心率監(jiān)測方案。
展示資料顯示，這一整套系統解決方案包括一條天線、一個24GH雷達、一個低速ADC和一個定點DSP均集成在一塊電路板上，這塊電路板可以直接用作生命體征監(jiān)測系統。當人坐在這款產品前面，它會將極低功率的雷達信號傳送到他的身體，然后通過讀取信號從而可以獲得這個人的心率和呼吸速率信息。
雷達應用創(chuàng)新浪潮開啟
高性能24GHz雷達解決了成本的掣肘，在各大方案商完整解決方案的支持下，雷達的創(chuàng)新應用的大幕才剛剛開始揭幕。事實上，雷達的應用領域遠不止提及的領域，在進行中的世界杯、在前不久落幕的索契冬奧會中……幾乎都能看到24GHz雷達傳感器的身影，小巧而便于集成的特點，使其廣受體育運動器材公司的青睞。同樣，24GHz雷達傳感器的獨有特性使其不易受環(huán)境干擾、便于隱藏等特點，還用于機場、監(jiān)獄等重要設施和場所的安全防范檢測，檢測距離從幾米至上千米。