Измерение ммволн

Измерение миллиметровых волн (mmWave) — это бесконтактная система использования радарных датчиков mmWave для измерения движения, ускорения и углов размером до долей миллиметра. ^[1] Для этой системы требуется радарный датчик миллиметрового диапазона для передачи и приема импульсов энергии миллиметровых электромагнитных волн, обнаружения целей и движения по отражениям, которые он получает обратно. ^[2] Дополнительные компоненты, такие как преобразователи, процессоры сигналов и другие встроенные технологии, создают новые варианты использования и повышают производительность системы. ^[3] Текущие приложения этой технологии включают отслеживание передвижения людей и животных, обнаружение присутствия человека и обнаружение жизненно важных показателей для использования в автомобильной, метеорологической, медицинской промышленности и в сфере здравоохранения домашних животных и часто являются альтернативой портативным технологиям для тех же целей. ^[4]

По сравнению с сенсорными технологиями, использующими другие радиочастоты электромагнитного спектра , например инфракрасные или сверхширокополосные , mmWave использует диапазон от 30 до 300 гигагерц (ГГц). Типичные датчики миллиметрового диапазона используют диапазоны частот 24, 60 и 77 ГГц, каждый из которых имеет свои преимущества для конкретных приложений. ^[5]

Приложения

Автомобильная промышленность

Датчики миллиметровых волн можно использовать внутри транспортных средств для повышения безопасности и комфорта водителя и пассажиров. ^[6] Заметные преимущества использования технологии mmWave в транспортных средствах заключаются в ее способности эффективно работать в помещениях с низким освещением и ограниченной видимостью. Датчики миллиметровых волн могут проникать в такие материалы, как пластик, текстиль и стекло, что делает их бесконтактными. ^[7]

Недавние применения автомобильных датчиков миллиметровых волн включают в себя:

Обнаружение присутствия
Обнаружение присутствия ребенка (CPD) ^[8]
Напоминания о ремнях безопасности
Оптимизированное раскрытие подушки безопасности
Мониторинг жизненно важных функций водителя ^[9]

Помощь в проживании и уход за пожилыми людьми

Измерение миллиметровых волн можно использовать в домах и домах престарелых для помощи пожилым людям, лицам, стареющим на месте , и лицам, осуществляющим уход. Использование технологии mmWave ненавязчиво, поскольку для ее применения не используются камеры или микрофоны, а также не требуется, чтобы пациенты использовали носимые устройства для отслеживания.

Варианты использования в престарелых и уходе за пожилыми людьми включают в себя:

Обнаружение падения
Обнаружение позы
Обнаружение присутствия
Мониторинг жизненно важных функций ^[10]

Умный дом

Датчик mmWave, интегрированный в приложения для обнаружения присутствия и занятости, может быть применен к умному дому для обеспечения домашней автоматизации без необходимости использования носимых устройств или камер.Приложения включают в себя:

Датчик уровня воды в туалетах ^[11]
Отслеживание апноэ во сне ^[12]
Умное управление освещением ^[13]

Другой

Другие приложения для измерения миллиметровых волн включают мониторинг домашних животных, где эту технологию можно использовать для отслеживания и мониторинга жизненно важных показателей животных для интерпретации эмоций домашних животных. ^[14]

Ссылки

^ «Радарные датчики миллиметрового диапазона | TI.com» . www.ti.com . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ «Применение и преимущества радаров ммволн» . resources.system-anaанализ.cadence.com . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ «Радарные датчики миллиметрового диапазона | TI.com» . www.ti.com . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ Цзэн, Юнзе; Патхак, Партх Х.; Ян, Чжичэн; Мохапатра, Прасант (2016). «Резюме плаката: отслеживание людей и мониторинг активности с использованием миллиметровых волн 60 ГГц». 2016 15-я Международная конференция ACM/IEEE по обработке информации в сенсорных сетях (IPSN) . стр. 1–2. дои : 10.1109/IPSN.2016.7460704 . ISBN 978-1-5090-0802-5 . S2CID 14106463 . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ Лю, Ханьлин; Мяо, Мяо; Хуан, Суйин; Ло, Юньлун; Ци, Алекс; Ци, Ихонг; Ма, Цзяньхуа (2021). «Перспектива мониторинга эмоций домашних животных с помощью радара миллиметрового диапазона». 2021 13-й Международный симпозиум по антеннам, распространению радиоволн и электромагнитной теории (ISAPE) . стр. 1–3. дои : 10.1109/ISAPE54070.2021.9753337 . ISBN 978-1-6654-1812-6 . S2CID 248249335 . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ «Обнаружение присутствия автомобиля с помощью датчиков миллиметрового диапазона — Автомобильная промышленность — Технические статьи — Форумы поддержки TI E2E» . e2e.ti.com . 30 апреля 2018 г. Проверено 8 ноября 2023 г.
^ «Обнаружение присутствия автомобиля с помощью датчиков миллиметрового диапазона — Автомобильная промышленность — Технические статьи — Форумы поддержки TI E2E» . e2e.ti.com . 30 апреля 2018 г. Проверено 8 ноября 2023 г.
^ АГ, Инфинеон Технологии. «Радарный датчик 60 ГГц для мониторинга присутствия пассажиров (OMS) — Infineon Technologies» . www.infineon.com . Проверено 10 мая 2024 г.
^ «Радарная система миллиметрового диапазона обеспечивает безопасность водителей на дороге — спектр IEEE» . ИИЭЭ . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ Айер, Шрикришна; Чжао, Лео; Мохан, Манодж Прабхакар; Химено, Джо; Сиал, Мохаммед Якуб; Альфонс, Арокиасвами; Карим, Мухаммад Фаиз (19 апреля 2022 г.). «Мониторинг жизненно важных функций и обнаружение аритмии на основе мм-волнового радара с использованием машинного обучения» . Датчики (Базель, Швейцария) . 22 (9): 3106. Бибкод : 2022Senso..22.3106I . дои : 10.3390/s22093106 . ISSN 1424-8220 . ПМЦ 9104941 . ПМИД 35590796 .
^ Ян, Ян; Чи, Лидонг; Ло, Юньлун; Ци, Алекс; Мяо, Мяо; Ци, Ихун (2021). «Конструкция антенны радара миллиметрового диапазона для умного туалета». 2021 13-й Международный симпозиум по антеннам, распространению радиоволн и электромагнитной теории (ISAPE) . стр. 1–3. дои : 10.1109/ISAPE54070.2021.9752979 . ISBN 978-1-6654-1812-6 . S2CID 248258584 . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ Чен, Фу-Куэй; Ван, Ю-Кван; Линь, Синь-Бяо; Чен, Цзянь-Ю; Да, Шу-Мин; Ван, Чинг-Ю (2022). «Технико-экономическое обоснование скрининга апноэ на дому у пациентов с использованием радара и метода машинного обучения». 22-я Международная конференция IEEE по биоинформатике и биоинженерии (BIBE) , 2022 г. стр. 282–287. дои : 10.1109/BIBE55377.2022.00065 . ISBN 978-1-6654-8487-9 . S2CID 254640679 . Проверено 8 ноября 2023 г.
^ «Радар против PIR для управления освещением» . РОМЕЛИК . Проверено 10 мая 2024 г.
^ Лю, Ханьлин; Мяо, Мяо; Хуан, Суйин; Ло, Юньлун; Ци, Алекс; Ци, Ихонг; Ма, Цзяньхуа (2021). «Перспектива мониторинга эмоций домашних животных с помощью радара миллиметрового диапазона». 2021 13-й Международный симпозиум по антеннам, распространению радиоволн и электромагнитной теории (ISAPE) . стр. 1–3. дои : 10.1109/ISAPE54070.2021.9753337 . ISBN 978-1-6654-1812-6 . S2CID 248249335 . Проверено 8 ноября 2023 г.

[1] «Радарные датчики миллиметрового диапазона | TI.com» . www.ti.com . Проверено 8 ноября 2023 г.

[2] «Применение и преимущества радаров ммволн» . resources.system-anaанализ.cadence.com . Проверено 8 ноября 2023 г.

[3] «Радарные датчики миллиметрового диапазона | TI.com» . www.ti.com . Проверено 8 ноября 2023 г.

[4] Цзэн, Юнзе; Патхак, Партх Х.; Ян, Чжичэн; Мохапатра, Прасант (2016). «Резюме плаката: отслеживание людей и мониторинг активности с использованием миллиметровых волн 60 ГГц». 2016 15-я Международная конференция ACM/IEEE по обработке информации в сенсорных сетях (IPSN) . стр. 1–2. дои : 10.1109/IPSN.2016.7460704 . ISBN 978-1-5090-0802-5 . S2CID 14106463 . Проверено 8 ноября 2023 г.

[5] Лю, Ханьлин; Мяо, Мяо; Хуан, Суйин; Ло, Юньлун; Ци, Алекс; Ци, Ихонг; Ма, Цзяньхуа (2021). «Перспектива мониторинга эмоций домашних животных с помощью радара миллиметрового диапазона». 2021 13-й Международный симпозиум по антеннам, распространению радиоволн и электромагнитной теории (ISAPE) . стр. 1–3. дои : 10.1109/ISAPE54070.2021.9753337 . ISBN 978-1-6654-1812-6 . S2CID 248249335 . Проверено 8 ноября 2023 г.

[6] «Обнаружение присутствия автомобиля с помощью датчиков миллиметрового диапазона — Автомобильная промышленность — Технические статьи — Форумы поддержки TI E2E» . e2e.ti.com . 30 апреля 2018 г. Проверено 8 ноября 2023 г.

[7] «Обнаружение присутствия автомобиля с помощью датчиков миллиметрового диапазона — Автомобильная промышленность — Технические статьи — Форумы поддержки TI E2E» . e2e.ti.com . 30 апреля 2018 г. Проверено 8 ноября 2023 г.

[8] АГ, Инфинеон Технологии. «Радарный датчик 60 ГГц для мониторинга присутствия пассажиров (OMS) — Infineon Technologies» . www.infineon.com . Проверено 10 мая 2024 г.

[9] «Радарная система миллиметрового диапазона обеспечивает безопасность водителей на дороге — спектр IEEE» . ИИЭЭ . Проверено 8 ноября 2023 г.

[10] Айер, Шрикришна; Чжао, Лео; Мохан, Манодж Прабхакар; Химено, Джо; Сиал, Мохаммед Якуб; Альфонс, Арокиасвами; Карим, Мухаммад Фаиз (19 апреля 2022 г.). «Мониторинг жизненно важных функций и обнаружение аритмии на основе мм-волнового радара с использованием машинного обучения» . Датчики (Базель, Швейцария) . 22 (9): 3106. Бибкод : 2022Senso..22.3106I . дои : 10.3390/s22093106 . ISSN 1424-8220 . ПМЦ 9104941 . ПМИД 35590796 .

[11] Ян, Ян; Чи, Лидонг; Ло, Юньлун; Ци, Алекс; Мяо, Мяо; Ци, Ихун (2021). «Конструкция антенны радара миллиметрового диапазона для умного туалета». 2021 13-й Международный симпозиум по антеннам, распространению радиоволн и электромагнитной теории (ISAPE) . стр. 1–3. дои : 10.1109/ISAPE54070.2021.9752979 . ISBN 978-1-6654-1812-6 . S2CID 248258584 . Проверено 8 ноября 2023 г.

[12] Чен, Фу-Куэй; Ван, Ю-Кван; Линь, Синь-Бяо; Чен, Цзянь-Ю; Да, Шу-Мин; Ван, Чинг-Ю (2022). «Технико-экономическое обоснование скрининга апноэ на дому у пациентов с использованием радара и метода машинного обучения». 22-я Международная конференция IEEE по биоинформатике и биоинженерии (BIBE) , 2022 г. стр. 282–287. дои : 10.1109/BIBE55377.2022.00065 . ISBN 978-1-6654-8487-9 . S2CID 254640679 . Проверено 8 ноября 2023 г.

[13] «Радар против PIR для управления освещением» . РОМЕЛИК . Проверено 10 мая 2024 г.

[14] Лю, Ханьлин; Мяо, Мяо; Хуан, Суйин; Ло, Юньлун; Ци, Алекс; Ци, Ихонг; Ма, Цзяньхуа (2021). «Перспектива мониторинга эмоций домашних животных с помощью радара миллиметрового диапазона». 2021 13-й Международный симпозиум по антеннам, распространению радиоволн и электромагнитной теории (ISAPE) . стр. 1–3. дои : 10.1109/ISAPE54070.2021.9753337 . ISBN 978-1-6654-1812-6 . S2CID 248249335 . Проверено 8 ноября 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]