電子發燒友網報道（文/李寧遠）不論在日常生活的消費電子領域，還是在工業自動化領域，抑或是在汽車自動駕駛領域，強大且全面的傳感技術一直是備受關注的，這也是傳感器融合概念興起的原因。

雷達融合其他傳感在很多工業自動化場景的邊緣設備中很常見。作為一種能夠提供距離、速度和角度數據的傳感器，雷達，尤其是毫米波雷達能以極高的準確度感測多種物體，而且幾乎不受環境影響。

工業毫米波雷達，60GHz漸成主流

24GHz、60GHz和77GHz是大多數毫米波傳感使用的頻段，這三個頻段的區別主要在帶寬上。77GHz頻段的毫米波雷達波長只有3.9mm，帶寬極高，帶寬的大小則直接影響到雷達的范圍分辨率、準確性和魯棒性。

工信部發布的《汽車雷達無線電管理暫行規定》將76-79GHz頻段規劃用于汽車雷達，并限制了其他地面雷達對該頻段的使用。在此前76-79GHz頻段還沒有被重新調整為汽車雷達頻段時，之前的工業及消費品領域也有一些應用該頻段毫米波的例子，比如機器人領域，科沃斯2020年曾推出一款應用了77GHz毫米波雷達的商用機器人。

隨著77GHz受限，毫米波在工業應用領域，24GHz頻段的帶寬開始顯得不夠用。作為最先投入消費市場和工業市場的毫米波，24GHz毫米波雷達受限于測量精度，拓展應用范圍有些艱難。不過這并不代表傳統的24GHz毫米波雷達失去了競爭力，24GHz毫米波發展至今，技術已經極為成熟而且成本也相對低廉，在消費市場和工業市場還有不少可以發揮的空間。

高頻段受限，低頻段帶寬不夠，60GHz毫米波以足夠的帶寬、足夠的精度、豐富的點云數據成為全球工業場景中雷達傳感應用最合適的選擇。60GHz毫米波雷達波長為5mm，具有高達7GHz可用于短程應用的免許可帶寬，最直觀的效果就是密集的點云數據。從上圖中可以看到，即便沒有采用60GHz頻段最高的帶寬，相較于最高的帶寬的24GHz毫米波點云數據，在相同FoV中點云密集程度也相差巨大。現在技術廠商在非車規級領域毫米波的競爭，也都以60GHz頻段為主。

高性價比的24GHz工業毫米波

成熟的技術以及相對低的成本，24GHz毫米波在工業領域仍然有著相當的市場，是富有性價比的選擇。在這個頻段競爭的技術廠商，高集成的信號鏈設計已經是家常便飯了，從放大器、混頻器、到接收器到轉換器到雷達模塊，功能齊全而且設計靈活。

24GHz毫米波雷達芯片能做到的性能功耗現在已經能做到很優秀了。以噪聲系數為例，卓越的低噪聲性能可以為雷達系統帶來更高的能效，現在的24GHz雷達芯片組已經做到了≤10 dB噪聲系數，比如ADI的EV-TINYRAD24G，矽杰微電子SRK2401A。

功耗是另一個比拼的重點，以4通道接收同時開啟為例，領先的24GHz雷達芯片組能做到≤550mW的超低功耗。在24GHz雷達系統能覆蓋需求的工業應用下，24GHz雷達系統是成本和能效性價比最高的選擇。

60GHz工業毫米波，覆蓋24GHz無法滿足的應用

60GHz毫米波首先帶來最直觀的是密集點云上的優勢，大量的點云數據增強了識別準確率并避免了錯誤觸發，這只是一方面。

還有兩個和傳感性能息息相關的指標，速度分辨率和范圍分辨率。范圍分辨率上60GHz與77GHz沒有太多差別（3.75cm），24GHz在最高帶寬下范圍分辨率是60cm，差別還是很大的。這意味著數據的精細程度有數量級的差別。速度分辨率倒是與帶寬沒有聯系，它取決于中心頻帶的高低，影響雷達追蹤物體橫向移動的精準度。60GHz中心頻帶提供的速度分辨率大概是24GHz的2.5倍，能夠更穩定的追蹤移動物體。在很多以往24GHz無法覆蓋的工業應用里，60GHz毫米波完成了覆蓋，比如無接觸手勢檢測。

英飛凌的高端XENSIV 60GHz毫米波FMCW工作模式可以跨越5.5 GHz的超寬帶寬，檢測毫米范圍內的微動，檢測范圍可達5 m，功耗低于5mW。該60GHz雷達配備四個四態（QS1-4）輸入引腳，即使處于自動模式也可靈活配置性能參數實現多個自由度。

TI的毫米波雷達一改傳統毫米波雷達系統分立式的組件讓人難以接受的成本和尺寸問題，集成各類組件，通過高性能集成射頻互補金屬氧化物半導體CMOS雷達技術，實現了超高分辨率單芯片60GHz傳感器。不管是集成封裝天線，集成處理功能還是集成MCU和硬件加速器的方案，都滿足了工業領域中雷達系統對于低功耗、自監控、超精確感測的要求。

小結

在24GHz毫米波雷達性能無法覆蓋的應用里，60GHz毫米波雷達通過更大的帶寬、更高的分辨率、更高的精度，以及更先進的設計覆蓋了工業領域的傳感需求。二者相互補足，在非車規應用領域里聯手鋪開更成熟更廣泛的應用。