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      一文深入解析巍泰技術霧區車輛檢測雷達WTR-562-X低功耗的秘密

      2024年01月29日 16:57巍泰技術(武漢)有限公司點擊量:181

        目前,巍泰技術霧區車輛檢測雷達WTR-562-X功耗不高于0.15W@12V,約12.5mA。而WTR-562-X的低功耗設計是一項復雜的系統工程,其功耗主要由靜態功耗和動態功耗兩部分組成,靜態功耗是雷達處于休眠或待機階段的功耗,如電源電路、時鐘電路、控制電路等;動態功耗則是雷達運行階段的功耗,如發射/接收模塊、信號處理、數據處理等。如何降低WTR-562-X的靜態與動態功耗是低功耗的關鍵,也是WTR-562-X低功耗設計時需要充分考慮的問題。
       
      WTR-562-X配圖640.png
        那么,WTR-562-X是如何做到低功耗的?下面小編從降低靜態功耗與動態功耗兩個方面進行深入解析:
       
        1、引入智能喚醒機制:WTR-562-X主要通過定時器實現智能喚醒。在休眠模式下,MCU不需要執行任務或操作,電源和時鐘等靜態低功耗組件被降低,其他發射/接收、信號處理等動態高功耗組件功能被關閉,以降低靜態和動態功耗;當檢測到外部環境有車輛目標出現的喚醒信號時,雷達系統快速進入正常工作狀態,從而實現雷達喚醒和休眠的自動切換。這種智能喚醒機制在保證響應速度的同時,又降低了雷達功耗。
       
        2、優化天線設計:WTR-562-X改進了天線結構和尺寸大小,提高了天線的輻射效率和方向性,降低了天線的等效阻抗,從而減少了饋電網絡功耗;同時,WTR-562-X還采用低阻抗、寬頻帶的饋電網絡,提高了能量的輻射效率,進一步降低了饋電部分的功耗。此外,WTR-562-X天線采用的是導電性能良好、損耗小、熱導率高的銅材料,使得天線具備更低的能量損耗和更好地散熱性,從而降低了因材料和溫升導致的額外功耗。
       
        3、優化系統結構:WTR-562-X優化了天線與雷達其他組件的結構和布局,減少電路板面積和連接線長度,降低信號傳輸過程中的能量損失,提高了能量傳輸和利用效率。此外,WTR-562-X雷達系統被劃分為電源、發射、接收、信號處理、控制與通信等多個模塊,獨立設計和優化每個模塊的功耗,通過模塊之間的優化組合,最終實現了WTR-562-X整體功耗的最小化。
       
        4、采用低功耗射頻集成電路:WTR-562-X采用CMOS半導體工藝和材料,在充分發揮其高集成度、穩定性、靈活性,易于升級維護與低成本優勢的同時,通過降低靜態功耗、動態功耗、優化電路結構、多電源電壓技術、門控電源技術和多閾值CMOS電路設計等方式,進一步降低了雷達功耗,延長了雷達使用壽命和續航時間。
       
        5、提高信號處理效率:WTR-562-X的MCU帶有數字運算加速器,具備DSP數字信號處理能力,可顯著提高運算速度和雷達系統信號處理效率,在減少信號處理工作時間的同時,以更低的功耗完成同樣的運算任務,從而降低MCU整體功耗,延長雷達的續航時間。
       
        綜上所述,WTR-562-X主要是通過引入休眠模式降低靜態功耗,通過優化雷達天線、系統結構等硬件設計、采用新型低功耗工藝與元器件、提高信號處理效率等方式降低動態功耗,提高了雷達設備的整體能效與可靠性。
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