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感知世界的最新利器、毫米波技術(shù)的繼任者——超寬帶(UWB)雷達(dá)技術(shù)

2022-09-06 10:03 湖南東晟南祥智能科技有限公司

導(dǎo)讀:提綱 1、概述,現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,毫米波應(yīng)用 2、UWB的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì) 3、東晟南祥的產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景

人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),使得一大批曾經(jīng)高高在上的黑科技伴隨著各種智能產(chǎn)品逐漸走入尋常百姓的生活,這其中,毫米波雷達(dá)技術(shù)無(wú)疑是最火的之一。毫米波雷達(dá)具有頻帶寬、波長(zhǎng)短、波束窄、重量輕、分辨力強(qiáng)和穿透性強(qiáng)等特點(diǎn)。與微波相比,毫米波雷達(dá)分辨力高,結(jié)構(gòu)輕便小巧;與紅外和可見(jiàn)光相比,毫米波雷達(dá)穿透性更強(qiáng),受氣候的影響較小,能保證雷達(dá)在雨雪暴風(fēng)、煙塵等惡劣環(huán)境中正常檢測(cè),具有全天候全時(shí)工作的特性。正因?yàn)橛兄绱硕嗟膬?yōu)點(diǎn),它很快被各大企業(yè)重視并應(yīng)用在自動(dòng)駕駛、智能家居、健康監(jiān)測(cè)、智慧城市、智慧樓宇等等領(lǐng)域。我們購(gòu)買(mǎi)的新能源汽車(chē),家里使用的掃地機(jī),地鐵機(jī)場(chǎng)里的安檢設(shè)備,辦公室里的智能感知開(kāi)關(guān)……隨處可見(jiàn)毫米波雷達(dá)的身影。

 隨著市場(chǎng)應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,人們已經(jīng)不滿(mǎn)足于技術(shù)現(xiàn)狀,對(duì)雷達(dá)方案有了更高、更多的要求,因此UWB技術(shù)進(jìn)入了大眾的視野。UWB,即超寬帶(Ultra-Wideband)技術(shù),最初被美國(guó)陸軍用來(lái)探測(cè)地下物體,是一種不采用正弦載波、而是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)載波通信技術(shù)。不同于毫米波動(dòng)輒幾十GHz的頻段,超寬帶技術(shù)使用的工作頻率是3.1~10.6GHz,發(fā)射帶寬大于500MHz,因此擁有高速的傳輸速率和更好的穿透性(可穿透非金屬障礙物);同時(shí)超寬帶脈沖雷達(dá)技術(shù)是發(fā)射機(jī)發(fā)射持續(xù)時(shí)間極短的脈沖信號(hào),而收發(fā)機(jī)的重頻周期較長(zhǎng),因此單位時(shí)間內(nèi)消耗的功耗極低。另外,由于高帶寬以及需要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集計(jì)算,所以探測(cè)精度和安全性能也都很高,抗干擾能力非常強(qiáng)。

 

超寬帶技術(shù)雖然有很多優(yōu)勢(shì),但開(kāi)發(fā)起來(lái)難度不小,例如針對(duì)復(fù)雜環(huán)境的干擾,強(qiáng)反射雜波干擾對(duì)雷達(dá)回波的信噪比影響十分重要,普通的信號(hào)處理方法很難將其去除,從而使雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)生誤判或者漏判。有鑒于此,來(lái)自國(guó)防科技大學(xué)的東晟南祥團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)密集攻關(guān),在超寬帶(UWB)雷達(dá)技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用自適應(yīng)雜波消除技術(shù)抑制雷達(dá)回波中的強(qiáng)反射雜波干擾,提高了雷達(dá)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率,一舉將誤差提升到了毫米級(jí)。同時(shí)結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法等核心技術(shù),研發(fā)出了生命體征監(jiān)測(cè)雷達(dá)、跌倒報(bào)警雷達(dá)、人體存在檢測(cè)雷達(dá)全系列模組及終端機(jī),能為智慧養(yǎng)老、司法監(jiān)視、嬰兒監(jiān)護(hù)、智慧病房、智能酒店、智能家居、智能安防等領(lǐng)域提供核心傳感模塊和系統(tǒng)解決方案,受到國(guó)內(nèi)外合作伙伴的一致好評(píng)。