結合 AIP 與片上運算,Infineon 60 GHz 雷達驅動 IoT 裝置的低功耗存在感測新紀元
為何重要
消費性與商業 IoT 裝置目前正遭遇功耗與精度的兩難:主動式攝影機耗能高,而被動式熱能感測器則缺乏細節。使用 60 GHz 雷達技術並將基礎運算置於片上,能將間歇性運作的感測器與待機狀態的主控微控制單元 (MCU) 分離,顯著延長電池壽命,為智慧家居與安防系統提供比傳統 RGB/PIR 感測器更具體的微動態資訊。
電池供應的 IoT 裝置正在轉向使用 60 GHz 頻率對射連續波 (FMCW) 雷達作為存在感測的前端,以避免持續運作高功耗感官鏈路。這以英飛凌的 XENSIV BGT60CUTR13AIP 為例,展示了一種基於感測器運算的輪詢架構,允許智慧恆溫器和監控系統只在檢測到活動時才喚醒下游硬體。
- Infineon 的 XENSIV BGT60CUTR13AIP 是一款支援天線封裝整合 (AIP) 的 57 至 64 GHz CMOS 雷達感測器,體積約為 6.05 mm × 4.3 mm × 0.9 mm。
- 該感測器採用 7 GHz FMCW 頻寬,具備約 0.025 m 至 20 m 的檢測距離,涵蓋近距離互動與房間尺度的佔用檢測。
- 它整合了片上運算架構,可執行 2D 快速傅立葉變換 (FFTs)、濾波、恆虛警率 (CFAR) 處理與到達角估計,並具備移動目標指示 (MTI) 功能來喚醒主控 MCU。
- 設計採用 1 發射天線與 3 接收天線的 L 型陣列,提供高達 150 度的俯仰角與水平視野。