位置和速度的测量

TI 的毫米波传感器能够精确地测量视场范围内目标的距离、速度和角度。如下页上的 图 3 所示，这三个数据集可使感应系统获得与其周围环境相关的新信息。对于十字路口监控，数据集包括车辆和行人的位置、速度和车道距离。

可在所有类型的天气下运行。

熟悉雷达应用和射频信号传播的人可能会知道，毫米波能够穿透烟、雾、雨等不利的天气条件并进行感应。这种

功能使毫米波传感器这类解决方案能够在不受控制的可变环境中进行稳健且一致的室外感应。

在更大范围内检测高速目标

TI 的毫米波传感器使用 77GHz 范围内的快速调频连续波雷达（快速 FMCW），其组合与传统雷达系统相比具有多种优势。

快速 FMCW 雷达涉及发射线性调频脉冲的设计，其中雷达信号的扫描频率为每个线性调频脉冲的起始频率到停止频率。在 图 4 所示的示例中，扫描是从低

图 4 频率时间图描绘快速 FMCW 帧，其中 B 是线性调频脉冲带宽，T 是线性调频脉冲重复时间（可能是几十微秒），T·M 是一帧中的有效线性调频脉冲总时间。帧时间包括大约几十毫秒的空闲时间。

频到高频进行的。在最简单的设计中，一帧由多个线性调频脉冲组成，这些脉冲具有重复多次的相同配置，并且每次重复前有一段空闲期。

发射信号从发射天线发出并在遇到各种目标后回来。接收信号通过接收天线阵列收集，并与发射信号混合形成去调频信号，该信号经滤波、采样和进一步处理后可检测场景中的目标。

IWR1642 传感器支持的斜坡斜率较大，可重复实现快速线性调频脉冲，因而可测量较大的最大速度。采用 11MHz/µs 的典型斜坡斜率配置，可在几十微秒内多次重复线性调频脉冲。这使直接目标速度测量值能够达到 100kph 以上。额外的 DSP 处理可将最大速度再提高 3 倍到 4 倍，从而跟踪超过 300kph 的最大目标速度，使 IWR1642 传感器适用于高速移动交通场景，例如高速公路和入口匝道周围。

通过结合天线设计和射频线性调频脉冲配置，77GHz 雷达系统可轻松检测目标，例如距离传感器 150m 或更远的车辆。通过结合多次重复的线性调频脉冲来提高处理增益，即使是具有 120 度视场的 IWR1642 评估模块 (EVM) 也可在天线增益最高的视场中心检测到远至 135m 外的车辆。这对中央安装的交通传感器来说是可行的，因为在该距离下，车辆在几条车道上的角跨度相当小。专用于增加天线阵列方向性的其他天线设计可在视场上做权衡，以便扩大检测距离。

在交通监控用例中，具有约 100 度视场的宽视场天线设计以及低至 20 度至 40 度的窄视场设计都具有潜在的用途，具体取决于十字路口或道路的具体几何形状以及应用的具体情况。

测量的准确性和性能

具有集成处理功能的快速 FMCW 雷达每秒能够多次测量场景中多个目标反射器的距离、径向速度和角度。这有助于进行更高级的场景解读处理，包括对多辆车辆的识别与跟踪。

对于交通监控应用，该频段提供高达 1GHz 的扫描带宽，而 24GHz 频段提供的带宽仅为 200MHz。这使得距离分辨率能够精细到 15cm，是频段为 24GHz 时的 5 倍。

速度分辨率是有效线性调频脉冲时间和载波频率的函数。因此，对于相同的有效线性调频脉冲时间，77GHz 提供达 24GHz 3 倍的速度分辨率。可在 IWR1642 传感器的处理和内存资源界限内实现 1kph 或更高的速度分辨率。