試想一下這個(gè)場(chǎng)景：每次電視開著卻沒有人觀看,。鑒于能源成本的不斷上漲,，如果電視能夠在檢測(cè)到無人觀看后自行關(guān)閉,，將會(huì)大有裨益,。如果電視能夠檢測(cè)觀看者座位的距離和方向,，并利用這些信息來優(yōu)化圖像質(zhì)量,，同時(shí)還能把發(fā)出的聲音對(duì)準(zhǔn)觀看者來提供出色的音頻,，這將大大增強(qiáng)觀看者的體驗(yàn),。同理，如果顯示器能檢測(cè)到有人靠近并啟動(dòng)登錄,，這將會(huì)提供更快捷的服務(wù),。如果電視在播放特定節(jié)目時(shí)能檢測(cè)室內(nèi)人數(shù)，這將會(huì)為服務(wù)和內(nèi)容的供應(yīng)商提供更好的數(shù)據(jù),。如果顯示器能了解用戶何時(shí)離開工作區(qū)并立即自行注銷,，這將會(huì)加強(qiáng)安全流程。

　　60GHz 雷達(dá)傳感器使上述這些功能得以實(shí)現(xiàn),。60GHz 雷達(dá)傳感器具有更短的波長(zhǎng)和更多數(shù)量的發(fā)射和接收天線,，可以準(zhǔn)確檢測(cè)室內(nèi)人員（四人或更多人數(shù)）的存在、運(yùn)動(dòng)和位置,。毫米波雷達(dá)可提供多種功能,，例如監(jiān)控多個(gè)區(qū)域以確定每個(gè)區(qū)域是否有人員存在并跟蹤人員的移動(dòng)。

　　現(xiàn)在,，器件設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的進(jìn)步使雷達(dá)能夠與片上硬件加速器,、信號(hào)處理器和存儲(chǔ)器集成，而不僅僅是提供射頻前端,。這種類型的架構(gòu)有多種好處：總體而言,，它簡(jiǎn)化了雷達(dá)在電視中的布置。此外,，片上信號(hào)處理器使雷達(dá)能夠在不使用外部處理器的情況下檢測(cè)運(yùn)動(dòng)（從而節(jié)省信號(hào)路由并降低其他系統(tǒng)的資源要求）,，片上信號(hào)處理還有助于縮短與喚醒主處理器相關(guān)的延時(shí)。

　　使用雷達(dá)數(shù)據(jù)還可以實(shí)時(shí)提取信息,，并交給機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理,，然后開發(fā)諸如運(yùn)動(dòng)分類等功能。將吸塵器,、風(fēng)扇和寵物等物體的運(yùn)動(dòng)與人類的運(yùn)動(dòng)區(qū)分開將有助于做出智能判定,，并可能幫助減少錯(cuò)誤檢測(cè)的數(shù)量，從而減少對(duì)其他功能不必要的喚醒和處理。

　　通過精確測(cè)量距離,、速度和到達(dá)角,，60GHz 雷達(dá)傳感器能夠提供一些高級(jí)功能，例如非接觸式人機(jī)界面 （HMI） 的手勢(shì)識(shí)別,。雷達(dá)可以識(shí)別多種手勢(shì)，例如從右向左滑動(dòng)（或相反）,，用于打開電視,、更換頻道以及提高或降低音量（圖 1）。

　　圖 1：使用手勢(shì)切換電視頻道

　　憑借更短的信號(hào)波長(zhǎng)和精密測(cè)量,，60GHz 雷達(dá)可以檢測(cè)呼吸等細(xì)微的身體運(yùn)動(dòng),，從而實(shí)現(xiàn)呼吸頻率的非接觸式測(cè)量，甚至實(shí)現(xiàn)睡眠監(jiān)測(cè)等高級(jí)功能（圖 2）,。

　　圖 2：使用雷達(dá)測(cè)量呼吸頻率

　　為了盡可能增大可視區(qū)域和屏幕尺寸（這一直是個(gè)挑戰(zhàn)）,，新的電視和顯示器設(shè)計(jì)正在將邊框?qū)挾认虺〕叽绨l(fā)展。德州儀器 （TI） 的 IWRL6432 等 60GHz 雷達(dá)正在通過更小的器件尺寸,、更低的成本以及在小區(qū)域內(nèi)放置多個(gè)接收和發(fā)射天線來應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),，從而提供預(yù)期功能所需的增強(qiáng)性能和分辨率。由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)會(huì)限制天線數(shù)量,，超寬帶和 24GHz 器件等其他技術(shù)無法支持這種性能水平,。

　　毫米波雷達(dá)通常采用在封裝上蝕刻天線的封裝技術(shù)（也稱為封裝天線），從而簡(jiǎn)化了電路板設(shè)計(jì),。然而,，由于設(shè)計(jì)是固定的，天線放置的靈活性會(huì)受到限制,。為了解決與不同設(shè)計(jì)要求相關(guān)的挑戰(zhàn),，IWRL6432 雷達(dá)傳感器采用小型封裝（可在低成本印刷電路板上蝕刻天線，見圖 3）,，從而使您能夠靈活地定制設(shè)計(jì),。

　　圖 3：IWRL6432 的天線參考設(shè)計(jì)示例

　　大多數(shù)應(yīng)用要求毫米波雷達(dá)始終保持開啟狀態(tài)以監(jiān)控和檢測(cè)動(dòng)作，同時(shí)讓產(chǎn)品的其余部分進(jìn)入睡眠狀態(tài)以節(jié)省電量,。TI 設(shè)計(jì)的 IWRL6432 雷達(dá)傳感器具有超低功耗,，能夠以低至 2mW 的功耗檢測(cè)是否有人員存在。您還可以根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用配置器件以盡可能降低功耗,。例如,，當(dāng)您需要實(shí)現(xiàn)更高的電源效率時(shí)，可以將器件置于深度睡眠模式以實(shí)現(xiàn)低占空比應(yīng)用,。請(qǐng)參閱圖 4,，了解高度集成的雷達(dá)設(shè)計(jì)示例。

　　圖 4：IWRL6432 的方框圖

　　結(jié)語(yǔ)

　　技術(shù)進(jìn)步使得在電視和臺(tái)式顯示器等消費(fèi)和個(gè)人電子產(chǎn)品中應(yīng)用 60GHz 雷達(dá)傳感器成為可能。IWRL6432 等雷達(dá)傳感器可在這些產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè),，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)功能,，包括：

　　·用于智能決策的情景式存在和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。

　　·用于 HMI 的手勢(shì)識(shí)別,。

　　·呼吸和睡眠的生命體征監(jiān)測(cè),。

　　·超低功耗監(jiān)控存在和運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在未使用時(shí)關(guān)閉其他產(chǎn)品功能,。

　　·低器件和物料清單成本,、緊湊的解決方案尺寸和可配置的天線設(shè)計(jì)。

更多精彩內(nèi)容歡迎點(diǎn)擊==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<