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一文深入解析巍泰技术雾区车辆检测雷达WTR-562-X低功耗的秘密

2024年01月29日 16:57:44 人气: 526 来源: 巍泰技术(武汉)有限公司
  目前,巍泰技术雾区车辆检测雷达WTR-562-X功耗不高于0.15W@12V,约12.5mA。而WTR-562-X的低功耗设计是一项复杂的系统工程,其功耗主要由静态功耗和动态功耗两部分组成,静态功耗是雷达处于休眠或待机阶段的功耗,如电源电路、时钟电路、控制电路等;动态功耗则是雷达运行阶段的功耗,如发射/接收模块、信号处理、数据处理等。如何降低WTR-562-X的静态与动态功耗是低功耗的关键,也是WTR-562-X低功耗设计时需要充分考虑的问题。
 
WTR-562-X配图640.png
  那么,WTR-562-X是如何做到低功耗的?下面小编从降低静态功耗与动态功耗两个方面进行深入解析:
 
  1、引入智能唤醒机制:WTR-562-X主要通过定时器实现智能唤醒。在休眠模式下,MCU不需要执行任务或操作,电源和时钟等静态低功耗组件被降低,其他发射/接收、信号处理等动态高功耗组件功能被关闭,以降低静态和动态功耗;当检测到外部环境有车辆目标出现的唤醒信号时,雷达系统快速进入正常工作状态,从而实现雷达唤醒和休眠的自动切换。这种智能唤醒机制在保证响应速度的同时,又降低了雷达功耗。
 
  2、优化天线设计:WTR-562-X改进了天线结构和尺寸大小,提高了天线的辐射效率和方向性,降低了天线的等效阻抗,从而减少了馈电网络功耗;同时,WTR-562-X还采用低阻抗、宽频带的馈电网络,提高了能量的辐射效率,进一步降低了馈电部分的功耗。此外,WTR-562-X天线采用的是导电性能良好、损耗小、热导率高的铜材料,使得天线具备更低的能量损耗和更好地散热性,从而降低了因材料和温升导致的额外功耗。
 
  3、优化系统结构:WTR-562-X优化了天线与雷达其他组件的结构和布局,减少电路板面积和连接线长度,降低信号传输过程中的能量损失,提高了能量传输和利用效率。此外,WTR-562-X雷达系统被划分为电源、发射、接收、信号处理、控制与通信等多个模块,独立设计和优化每个模块的功耗,通过模块之间的优化组合,最终实现了WTR-562-X整体功耗的最小化。
 
  4、采用低功耗射频集成电路:WTR-562-X采用CMOS半导体工艺和材料,在充分发挥其高集成度、稳定性、灵活性,易于升级维护与低成本优势的同时,通过降低静态功耗、动态功耗、优化电路结构、多电源电压技术、门控电源技术和多阈值CMOS电路设计等方式,进一步降低了雷达功耗,延长了雷达使用寿命和续航时间。
 
  5、提高信号处理效率:WTR-562-X的MCU带有数字运算加速器,具备DSP数字信号处理能力,可显著提高运算速度和雷达系统信号处理效率,在减少信号处理工作时间的同时,以更低的功耗完成同样的运算任务,从而降低MCU整体功耗,延长雷达的续航时间。
 
  综上所述,WTR-562-X主要是通过引入休眠模式降低静态功耗,通过优化雷达天线、系统结构等硬件设计、采用新型低功耗工艺与元器件、提高信号处理效率等方式降低动态功耗,提高了雷达设备的整体能效与可靠性。
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