ZHCUCH5 November   2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 术语
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要产品
      1. 2.2.1 IWRL6432
    3. 2.3 设计注意事项
      1. 2.3.1 参考设计特性
    4. 2.4 IWRL6432 参考设计架构
      1. 2.4.1 IWRL6432:BOM 优化设计
        1. 2.4.1.1 器件电源拓扑
      2. 2.4.2 配电网络
      3. 2.4.3 内部 LDO
        1. 2.4.3.1 启用和禁用低功耗模式
        2. 2.4.3.2 1.4V 电源:APLL 和合成器
          1. 2.4.3.2.1 APLL 1.4V
          2. 2.4.3.2.2 合成器 1.4V
        3. 2.4.3.3 1.2V 电源
          1. 2.4.3.3.1 射频 1.2V 电源
        4. 2.4.3.4 射频 1.0V 电源
      4. 2.4.4 元件选型
        1. 2.4.4.1 1.8V 直流/直流稳压器
          1. 2.4.4.1.1 强制 PWM 模式开关的必要性
          2. 2.4.4.1.2 展频时钟的重要性
        2. 2.4.4.2 3.3V 低压降稳压器
        3. 2.4.4.3 闪存存储器
        4. 2.4.4.4 晶体
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 天线规格
      1. 3.1.1 天线要求
      2. 3.1.2 天线方向
      3. 3.1.3 带宽和回波损耗
      4. 3.1.4 天线增益图
    2. 3.2 天线阵列
      1. 3.2.1 具有 3D 检测功能的 2D 天线阵列
      2. 3.2.2 具有 2D 检测功能的 1D 天线阵列
    3. 3.3 PCB
      1. 3.3.1 焊盘中的过孔消除
      2. 3.3.2 微过孔工艺消除
    4. 3.4 配置参数
      1. 3.4.1 天线几何结构
      2. 3.4.2 距离和相位补偿
      3. 3.4.3 线性调频脉冲配置
    5. 3.5 原理图和布局设计要求
      1. 3.5.1 BOM 优化型拓扑的内部 LDO 输出去耦电容器和布局条件
        1. 3.5.1.1 单电容器轨
          1. 3.5.1.1.1 1.2V 数字 LDO
        2. 3.5.1.2 双电容器轨
          1. 3.5.1.2.1 1.2V 射频 LDO
        3. 3.5.1.3 1.2V SRAM LDO
        4. 3.5.1.4 1.0V 射频 LDO
      2. 3.5.2 最佳和非最佳布局实践
        1. 3.5.2.1 去耦电容器放置
        2. 3.5.2.2 接地返回路径
        3. 3.5.2.3 高载流布线的布线宽度
        4. 3.5.2.4 接地平面分割
  10. 4链路预算
  11. 5硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 5.1 硬件要求
      1. 5.1.1 与 USB 转 UART 桥接器的连接
      2. 5.1.2 用于连接到主机 PC 的 USB 电缆
      3. 5.1.3 RS232 的 Rx-Tx 归属
    2. 5.2 软件要求
    3. 5.3 测试场景
    4. 5.4 测试结果
      1. 5.4.1 在视轴方向上 15 米范围内进行人体检测
      2. 5.4.2 天线辐射图
      3. 5.4.3 方位角平面中的角度估算精度
      4. 5.4.4 角度分辨率
  12. 6设计和文档支持
    1. 6.1 设计文件
      1. 6.1.1 原理图
      2. 6.1.2 BOM
      3. 6.1.3 PCB 布局建议
        1. 6.1.3.1 布局图
    2. 6.2 工具与软件
    3. 6.3 文档支持
    4. 6.4 支持资源
    5. 6.5 商标
  13. 7关于作者

天线几何结构

如节 3.2中所述,Tx 和 Rx 天线的不同空间位置可以产生不同的虚拟天线阵列。这些虚拟天线元件的相对位置对于确定目标物体的到达角至关重要。因此,雷达器件的内部处理链需要获取虚拟天线的几何结构信息,才能提供检测空间的角度信息。

这些特定信息可以通过配置文件以某种格式馈送到处理链。配置文件中有一个名为 antGeometryCfg 的字段,用于指定天线几何结构信息。以下是该命令输入的格式,以及与该参考设计相关的两种天线配置的 antGeometryCfg 条目示例。


TIDEP-01033 IWRL6432FCCSP 参考设计 2D 天线型号的虚拟天线索引

图 3-25 IWRL6432FCCSP 参考设计 2D 天线型号的虚拟天线索引

2D 天线型号的天线几何结构命令:antGeometryCfg 1 0 1 1 1 2 0 3 0 4 0 5 2.418 2.418

可将此行粘贴到配置文件中。

运动检测的配置示例:

sensorStop 0

antGeometryCfg 1 0 1 1 1 2 0 3 0 4 0 5 2.418 2.418

channelCfg 7 3 0

chirpComnCfg 8 0 0 256 4 28 0

chirpTimingCfg 6 63 0 75 60

frameCfg 2 0 200 64 250 0

guiMonitor 2 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0

sigProcChainCfg 32 2 1 0 4 4 0 15

cfarCfg 2 8 4 3 0 12.0 0 0.5 0 1 1 1

aoaFovCfg -60 60 -40 40

rangeSelCfg 0.1 12.0

clutterRemoval 1

compRangeBiasAndRxChanPhase 0.0 1.00000 0.00000 -1.00000 0.00000 1.00000 0.00000 -1.00000 0.00000 1.00000 0.00000 -1.00000 0.00000

adcDataSource 0

adcLogging 0

lowPowerCfg 1

factoryCalibCfg 1 0 40 0 0x1ff000

mpdBoundaryBox 1 0 1.48 0 1.95 0 3

mpdBoundaryBox 2 0 1.48 1.95 3.9 0 3

mpdBoundaryBox 3 -1.48 0 0 1.95 0 3

mpdBoundaryBox 4 -1.48 0 1.95 3.9 0 3

sensorPosition 0 0 1.44 0 0

minorStateCfg 5 4 40 8 4 30 8 8

majorStateCfg 4 2 30 10 8 80 4 4

clusterCfg 1 0.5 2

baudRate 1250000

sensorStart 0 0 0 0


TIDEP-01033 IWRL6432FCCSP 参考设计 1D 天线型号的虚拟天线索引

图 3-26 IWRL6432FCCSP 参考设计 1D 天线型号的虚拟天线索引

1D 天线型号的天线几何结构命令:antGeometryCfg 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 2.418 2.418

可将此行粘贴到配置文件中。

运动检测的配置示例:

sensorStop 0

antGeometryCfg 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 2.418 2.418

channelCfg 7 3 0

chirpComnCfg 8 0 0 256 4 28 0

chirpTimingCfg 6 63 0 75 60

frameCfg 2 0 200 64 250 0

guiMonitor 2 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0

sigProcChainCfg 32 2 1 0 4 4 0 15

cfarCfg 2 8 4 3 0 12.0 0 0.5 0 1 1 1

aoaFovCfg -60 60 -40 40

rangeSelCfg 0.1 12.0

clutterRemoval 1

compRangeBiasAndRxChanPhase 0.0 1.00000 0.00000 -1.00000 0.00000 1.00000 0.00000 -1.00000 0.00000 1.00000 0.00000 -1.00000 0.00000

adcDataSource 0

adcLogging 0

lowPowerCfg 1

factoryCalibCfg 1 0 40 0 0x1ff000

mpdBoundaryBox 1 0 1.48 0 1.95 0 3

mpdBoundaryBox 2 0 1.48 1.95 3.9 0 3

mpdBoundaryBox 3 -1.48 0 0 1.95 0 3

mpdBoundaryBox 4 -1.48 0 1.95 3.9 0 3

sensorPosition 0 0 1.44 0 0

minorStateCfg 5 4 40 8 4 30 8 8

majorStateCfg 4 2 30 10 8 80 4 4

clusterCfg 1 0.5 2

baudRate 1250000

sensorStart 0 0 0 0

注: 在将配置文件发送到器件之前,必须在其中添加相应的命令行,否则处理链计算出的到达角可能是错误的。

命令 antGeometryCfg 中总共有 14 个条目。前 12 个条目按照各自的行索引和列索引,依次指定虚拟天线的空间位置,如图 3-26 所示。例如,考虑定义虚拟天线 0 位置的前两个条目。对于 2D 天线型号,虚拟天线 0 的行和列索引分别为“1”和“0”,而对于 1D 天线型号,虚拟天线 0 的行和列索引分别为“0”和“0”。这两种情况都反映在相应 antGeometryCfg 命令的前两个条目中。以此类推,其他五个虚拟天线的空间位置依次输入到接下来的条目中。

最后 2 个条目定义了虚拟天线阵列空间中的单位长度,例如,方位角列间的天线间距和仰角行之间的天线间距(单位为 mm)。在本例中,两个方向的天线间距等于 λ/2,即 2.418mm,其中 λ(波长)是根据 62GHz 作为线性调频脉冲配置的中心频率计算得出的。