图 3-1 中以 TX 功率为例说明了校准目的。由于制造工艺和温度的变化，TX PA 的增益因器件而异。校准的目的是确保根据用户配置保持雷达前端参数，尽管存在工艺和温度变化。为了实现这一点，内部处理器在执行工厂校准时调整毫米波电路配置（以减轻工艺差异的影响）。类似地，在运行时（以减轻温度漂移的影响），每当用户应用程序决定执行运行时校准。图 3-1 展示了如何使用校准来将 TX 输出维持在温度漂移范围内接近配置的设置。此图表用于提供说明，可能无法反映实际的器件性能。即使在整个温度范围内完成这些校准，器件之间也会存在一些增益差异，用户应用中必须考虑这些差异。

图 3-1 演示了在执行和不执行 5dB 的 Tx 回退的 Tx 功率 CLPC 校准的情况下相对于室温归一化的 Tx 输出功率变化。

图 3-1 在不同的温度条件下不执行和执行校准的 Tx 功率变化

执行工厂校准以补偿制造工艺差异造成的影响。建议在用户工厂的受控环境（无射频干扰环境）中执行工厂校准。这些校准通常在 10°C 到 60°C（最好是 25°C）的结温之间执行。执行出厂校准后，将为三个温度区间 (表 4-2) 生成校准代码。用户应用程序可以将校准结果存储在非易失性存储器中并在冷启动时恢复校准结果。如果最终用户系统无法存储工厂校准结果，则需要在每次冷启动时运行校准。节 6.1 中的图 6-1 讨论了用户应用程序执行工厂校准的各个阶段和步骤。

APLL（或清理 PLL）校准必须由用户应用程序在每次冷启动时执行。热启动不需要进行 APLL 校准，因为之前的校准在整个工作温度范围内都保持良好。

执行运行时校准以减少由温度变化引起的前端性能变化。这些校准需要在每次冷启动时执行，并且取决于温度变化和相应的温度区间索引。用户应用程序可以决定是否启用运行时校准。有关在运行期间根据温度变化执行校准的决策标准，请参阅节 7。节 6.2讨论了用户应用程序执行运行时校准的各个阶段和步骤。

TI 的低功耗毫米波雷达器件支持以下校准，后文会详细介绍。这些校准可以在工厂中执行，也可以在运行时（现场操作）执行。

TI 的低功耗毫米波雷达有一个 APLL（或清理 PLL），它是一个闭环 PLL，将参考时钟作为输入并生成处理器、数字块（外设、GPIO、DMA、总线矩阵）、ADC、DAC 所需的多个时钟以及 FMCW 合成器所需的高频基准时钟。执行 APLL 校准是为了保持系统时钟稳定地锁定在恒定频率，不论工艺和温度如何。

合成器 VCO 生成射频信号，然后馈送至乘法器，以便分别在 60GHz 和 77GHz 低功耗毫米波传感器系列中获得 57GHz 至 64GHz 和 76GHz 至 81GHz 范围内的所需斜坡频率。执行合成器 VCO 校准是为了保持斜坡频率得以锁定，而不受工艺变化和温度的影响。

一组缓冲器用于将高频射频信号分配到 Rx 和 Tx 部分。使用基于温度的查询表来保持和优化缓冲器的输出信号摆幅。

功率检测器旨在为整个雷达芯片提供绝对电压和电源基准。功率检测器可监控射频节点上的电压应力，并量化 TX 输出和射频输入端的输出功率。这样可实现准确的射频 BIST 和阻抗测量（对于安全监控器至关重要）。为了使这些测量准确，功率检测器必须针对温度变化进行校准。针对所有临界功率检测器执行此校准，尤其是用于 TX 功率校准的检测器。

对于符合功能安全标准的器件，对模拟和射频电路运行进行监控至关重要。安全监视器依靠功率检测器，因此执行功率检测器校准非常重要。

执行 TX 功率校准以确保器件在用户配置的发送功率下进行发送。TX 功率校准可以在运行时（现场）操作期间，在开环功率控制 (OLPC) 或闭环功率控制 (CLPC) 模式下执行。

在工厂校准阶段，为配置的相应回退的三个温度区间 (表 4-2) 生成 Tx PA 代码（2 级）。在现场，用户应用程序需要从非易失性存储器恢复出厂校准数据。

在运行时校准期间，在 OLPC 模式下，根据温度区间索引（低、中、高）设置 TX PA 代码。在 CLPC 模式下，使用峰值检测器测量实际 TX 功率，并改进 TX 级代码，以实现所需的 TX 功率精度。

RX 链包含两个放大器，即 LNA 和 IFA。RX 链增益是来自这两个放大器级的增益之和。必须校准 RX 增益，以确保在处理差异和温度变化时保持整体 RX 增益。执行 RX 工厂校准的方法如下：通过片上环回路径把来自合成器的已知幅度的信号电平馈送到 Rx 链。通过处理 ADC 数据幅度来分析 Rx 增益，并相应地针对三个温度区间导出期望增益的 Rx 链增益码。根据相应的温度区间索引，在运行时校准期间应用这些增益代码。

RX IFA 校准需要在出厂前与所有其他出厂校准一起进行，以校准 IFA 阶段中的 HPF 和 LPF。

mmWaveLink API 提供前端控制器子系统 (FECSS) 射频前端的 API 接口。mmWaveLink API 在内部调用 FECSSLib 驱动程序以执行 API 功能并将状态返回给应用。本节通过列出使用的必要 API 以及每个 API 和建议的 API 序列的功能，介绍了校准的软件可配置性部分。

图 6-1 介绍了执行工厂校准和存储校准数据时需要遵循的建议 mmWaveLink API 序列。可将校准数据存储在非易失性存储器中并在现场恢复。

图 6-1 推荐用于执行工厂校准的 API 流程

rl_mmWaveLinkInit API 会初始化 mmWaveLink 和 FECSSLib 的所有接口回调函数和客户端上下文句柄。

可以使用 rl_fecssDevPwrOn API 来导通控制、功耗模式和时钟配置设置。在发出任何其他功能 API 之前，应用程序可以使用此 API 导通 FECSS。必须在冷启动模式下执行 FECSS 导通，并且需要选择快速时钟源。

rl_fecssDevClockCtrl API 可配置器件时钟源选择设置。应用程序可以使用此 API 根据器件的电源状态切换 FECSS 时钟源。此 API 的配置结构有一个子字段 c_ApllClkCtrl，可以使用它来导通 APLL 并执行 APLL 校准。

可以使用 rl_fecssRfPwrOnOff API 来配置射频通道和其他各种控制设置。应用程序必须在配置射频设置的任何其他功能 API 之前发出此 API。必须启用在运行时（现场）中使用的所有 Tx 和 Rx 通道才能执行校准。

rl_fecssRfFactoryCal API 可配置并触发射频工厂校准。应用程序必须使用此 API 来执行一次性射频配置相关校准，并将结果存储在非易失性存储器中。API 的配置结构允许用户配置所需的前端参数，如 Rx 增益、Tx 功率、起始频率、线性调频脉冲斜率等。

可以使用 rl_fecssRfFactoryCalDataGet API 将工厂校准数据存储到闪存或外部存储器。稍后可以使用 rl_fecssRfFactoryCalDataSet API 恢复校准数据。可以使用此 API 来存储最新的校准数据，并避免在运行时（现场）操作期间重新运行工厂校准。

rl_fecssDevClockCtrl API 配置器件时钟源选择设置。成功存储出厂校准数据后，可使用此 API 来关断 APLL。