作为一种非接触式传感技术|百亿元市场前景可期( 二 )


作为一种非接触式传感技术|百亿元市场前景可期
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钟侨海指出 , 24GHz毫米波雷达是最先投入民用的毫米波雷达 , 其波长为1.25cm(勉强算是毫米波了) 。 由于频段的频率比较低 , 带宽比较窄(只有250MHz) , 因此24GHz毫米波雷达在测量精度上受到一定限制 , 这也限制了其应用范围的扩展 。 不过由于24GHz技术成熟 , 成本低廉 , 还是有不少可发挥的空间 。
77GHz频段的毫米波雷达波长只有3.9mm , 频率比较高 , 带宽可达4GHz 。 一般来说 , 雷达的波长越短 , 分辨率/精准度越高(当然成本也会更高) , 整个系统的外形也会更小 。 因此 , 77GHz毫米波雷达在市场上逐渐接棒24GHz产品 , 成为汽车领域的主流 , 而且很多国家和地区也将这个频段分配为汽车的专用频段 。 随着77GHz毫米波雷达技术的成熟 , 24GHz方案在车载应用上的性价比优势已不是那么显著 , 这些年24GHz毫米波雷达在车用市场逐渐让位于77GHz方案 , 24GHz毫米波雷达的发展重心逐渐转向工业和消费市场 。
60GHz毫米波雷达波长为5mm , 具有高达7GHz的可用于短程应用的免许可带宽 , 因此其可以提供更好的分辨率 。 它的出现主要是为了应对24GHz雷达带宽受限、精度不足、对运用物体的感测有局限的问题 。 正因为此 , 各个主要的技术厂商围绕非汽车领域的毫米波雷达的竞争 , 也逐渐从24GHz转移到60GHz频段 。
张慧也认为 , 智慧家居、健康监测等室内应用领域 , 60GHz频段预计成为市场主流 。 60GHz频段是大气吸收窗口 , 非常适合近距离使用 , 目前已有多款此频段芯片及模块进入商用阶段 。
至于智慧交通中的毫米波雷达由于各方面性能要求很高(如探测距离甚至高达500米以上 , 探测精度和分辨能力均由很高要求) , 相应的产品已在往79G~81GHz的工作频段上发展了 。
可以说 , 有了24GHz雷达打前站 , 77GHz雷达在汽车领域的重点突破 , 以及60GHz雷达的补强 , 毫米波雷达“三兄弟”已经在民用市场闯出了一片新天地 。 特别是在非汽车领域 , 毫米波雷达未来的表现是十分值得期待的 。 目前 , 许多国内外主流厂商均在60GHz频段进行相应的产品开发 。 德州仪器开发的可扩展60GHz单芯片毫米波传感器可实现可靠的无接触手势检测 , 如灯光控制、媒体控制等 。 英飞凌开发的60GHz微波天线集成雷达手势识别传感器 , 可以直接应用在手机或穿戴设备上面 。 安富利采用毫米波雷达实现非接触式生命体征检测(包括呼吸和心跳)已经逐渐成熟并成功商用 。 谷歌已经发布了一种60Ghz毫米波雷达芯片 , 可以更轻松地跟踪和分析睡眠质量 。
直面技术挑战
尽管毫米波雷达在更广阔的民用领域有很好的市场表现 , 但是这些领域此前已经有一些成熟的传感技术在应用发展 , 如红外线、摄像头等 。 毫米波雷达想要突破自己原有的“舒适圈” , 进入非车载这个新市场 , 就要直面这些技术的挑战 。
TI产品营销经理DennisBarrett指出 , 与基于视觉和激光雷达的传感器相比 , 毫米波传感器的一个重要优势是不受雨、尘、烟、雾或霜等环境条件影响 。 以智慧家居领域的应用为例 , 毫米波传感器可在完全黑暗中或在阳光直射下工作 。
这些传感器可直接安装在无外透镜、通风口或传感器表面的塑料外壳后 , 非常坚固耐用 , 能满足防护等级(IP)69K标准 。 DennisBarrett强调 , 玻璃墙和隔墙在现代建筑中的应用很多 , 真空吸尘或拖地机器人需要感知这些表面以防止碰撞 。 事实证明 , 使用摄像机和红外传感器是很难检测这些元素的 。 但毫米波传感器却可以检测到玻璃墙的存在及其后面的物体 。