5米外可檢測心跳!imec開發出電池驅動低功耗60GHz雷達芯片
2020-08-07 13:37:41 EETOP編譯自imec具有低功耗60GHz雷達芯片的參考模塊(中心)(來源:imec)
使用60GHz雷達芯片的實驗結果。離受試者5m處的心率監測器(左),用于檢測行人的位置和步行速度
Imec的新型雷達設計可產生快速調制波,僅在51.2微秒內頻率就提高了12%。高調制帶寬(7.2GHz)決定了該傳感器的超精細分辨率,使其適用于手指動作、手部滑動和手勢的3D感應。實驗證明,該傳感器具有多目標檢測、5米范圍內的心跳檢測以及精確跟蹤行人位置和速度的能力。該雷達工作在60GHz左右的頻段,這是一個免許可的ISM頻段,可用于工業和醫療用途的新型物聯網應用。
該系統的功耗僅為62mW,與該頻率范圍內的最先進雷達相比,大大降低了功耗。快速啟動時間(1µs)支持積極的占空比循環,以進一步降低功耗。4.15mm²收發器芯片采用28nm批量CMOS技術集成,確保了大批量生產的低成本解決方案。單通道雷達的參考模塊設計,包括天線和實現良好的溢出性能。
"60 GHz雷達系統結構極為緊湊,能效高,可集成在智能健康設備中,如智能手機、健康監測系統或可穿戴設備",imec公司雷達項目經理Barendvan Liempd說。"雷達使這些設備能夠感知周圍環境,這將塑造我們控制和使用這些設備的方式。例如,床頭柜上集成雷達的手機可以通過非接觸式跟蹤呼吸頻率和心率變化來監測睡眠質量。雷達同樣適用于其他身體活動的分類,這將在個性化健康、嬰兒監測、運動、老人護理、病人監測、護士效率或工人安全等方面開啟一系列新的智能應用"。
"我們的原型顯示,雷達技術正在為下一步做好準備:在電池供電設備中的使用?,F在,我們正在尋找想要利用這些想法通過實現新的雷達解決方案進入市場的公司",imec物聯網總監KathleenPhilips說。