【应用】物位计设计复杂?试试这款24G雷达收发芯片
【摘要】相比于传统微波雷达物位计的设计难,调试难,现在大多采用高集成度的雷达收发芯片。24G集成收发芯片CHC2442是业界唯一采用砷化镓,硅锗双工艺的集成芯片,其集成了所有的微波射频器件,TX及RX直接做到50欧姆输出阻抗,使得物位计的设计和使用非常简单。
雷达物位计采用微波方式测量距离,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行测量。适用于粉尘、温度、压力变化大,或危险液体存在的场合。雷达物位计对人体及环境均无伤害,还具有不受介质比重、不受介电常数变化影响的优点。从工作频率来看,雷达可分为微波雷达,低频雷达,导波雷达。
三种雷达的特点及适用场景
导波雷达为接触式雷达,雷达频率较低,范围为500MHz~2GHz,电磁波沿导波电缆天线传播,测量时必须与被测物相接触,对安装空间要求较高。
低频雷达,采用6GHz左右的频率来做探测波,波束穿透力强,适用于特强蒸汽、粉尘的环境。
微波雷达,采用24GHz频率,波长短,精度高;天线尺寸小,其波束角也小,信号能量集中。
这些优点会带来如下好处:
1)波段短,散料的电磁波反射强度更大,即接收到的雷达信号更强,更易处理。
2)天线小,方向性好,尤其小罐中的多径反射效应远比低频雷达弱,接收的杂波信号小。
3)天线罩小,更容易安装和清理。
图1是雷达物位计安装示意图,图2是雷达波束宽度与探测距离关系图。
从下图中可以看出在安装时根据待测罐的形状,选择天线的波束角与安装位置是非常重要的,如果安装不当,就会造成回波不理想的情况,甚至形成误报。
在安装中有理论公式可以作为参考,其中W为波束宽度,H为探测距离,Ф为雷达天线的顶角。
W=2*Tan(∅⁄2)*H
图1:雷达安装示意图
图2:雷达波束宽度与探测距离
24G集成收发芯片,让你的设计更简单
基于以上对比,很多物位计优先选择微波雷达。传统的微波雷达物位计,使用分离元件搭建系统,包括晶振,VCO,混频器,放大器,分频器等。多个微波器件之间要匹配,在PCB上的走线也极为讲究,设计复杂,调试难度大。
现在我们有了UMS的24G集成收发芯片CHC2442,该芯片高度集成,其拓扑图如下,所有的微波射频器件都集成在一个芯片里面,并且TX及RX直接做到50欧姆输出阻抗。因此设计和使用非常简单。
图3:CHC2442拓扑结构
该芯片是业界唯一采用砷化镓,硅锗双工艺的集成芯片,使得该芯片的输出功率,输入端噪声性能都是同类芯片中的最好的。
CHC2442重要的特点如下:
• 发射功率13.5dBm
• 接收增益37dB
• 单边带噪声系数11dB(中频大于100KHz,射频增益最大)
• VCO相噪 -90dBc/Hz@100KHz
• 温度范围-40℃到125℃
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 3
本网站所有内容禁止转载,否则追究法律责任!
评论
全部评论(3)
-
zdr69909057 Lv8. 研究员 2018-11-27学习了,这几年雷达应用越来越多
-
terrydl Lv9. 科学家 2018-08-02学习
-
海绵宝宝 Lv7. 资深专家 2018-06-2224GHZ的应用越来越多了
相关推荐
【应用】两发四收!这款24GHz汽车雷达2T4R方案不容错过
CHC2442+2个CHS2412,24GHz汽车毫米波雷达多通道方案的最佳选择。
新应用 发布时间 : 2017-01-03
【应用】250MHz带宽,2cm分辨率的24GHz雷达芯片,助力安防监控
国际著名的半导体MMIC和电子晶圆供应商UMS推出了可用于安防雷达系统的24GHz收发一体芯片CHC2442-QPG。
新应用 发布时间 : 2017-08-28
【应用】24G雷达收发芯片加入智能照明系统,节能50%
传统的路灯灯控系统面临着环境适应差、节能有限、维护困难、成本高等问题,24GHz毫米波雷达作为智能感知模块的加入能够按需实时控制路灯亮度,至少节能50%。
新应用 发布时间 : 2019-09-05
性能及功耗不变,更小尺寸的60G毫米波雷达模组Rd-6,内置AiP毫米波雷达系统及多协议无线连接
Rd-61是由安信可科技基于RS6130开发的⼀款60GHz的毫米波雷达传感器模组,模块内部集成60GHz FMCW载波的AiP毫米波雷达系统以及多协议无线连接,包括BLE5.3、Thread、Matter等。Rd-61不仅在待机模式下具有低功耗,而且在通过快速突发引擎和高性能射频收发器进行感测和连接时也具有低功耗,模式灵活配置可让整个模组的功耗满足各种苛刻的应用需求。
产品 发布时间 : 2024-11-13
【产品】24GHz的微波雷达收发一体芯片,你如何选择?
UMS推出的24G雷达收发芯片CHC2442-QPG是一颗一发两收的收发芯片,且拥有业界唯一的GaAs工艺是当之无愧的雷达收发芯片行业领头羊。
新产品 发布时间 : 2016-08-12
【应用】高衰减、柔性好的吸波材料JCS系列是77GHz汽车毫米波雷达消除自激现象的优秀选择
77GHz汽车毫米波雷达方案核心器件是微波收发芯片,通常集成射频收发和处理器功能,模块尺寸一般在5*5厘米,内部空间有限,由于工作频率非常高,在内部空间容易产生自激信号影响接收和发射。针对77GHz毫米波雷达的吸波应用,使用Laird推出的JCS系列吸波材料,高损耗、低密度、柔性好,在77GHz频率下具有70dB/cm以上的衰减值,有效吸收毫米波雷达产生的自激信号。
应用方案 发布时间 : 2019-12-19
【产品】5.8GHz低功耗中短距离射频收发器,用于紧凑型单RF端口和天线
UMS推出射频收发器CHR2270-QRG,待机模式的电流损耗仅为6.5μA,主要面向中短距离的的汽车通信(DSRC),电子交通控制(ETC)和识别应答器。采用高性能的无引脚塑料封装,具有灵活性高和结构紧凑的优点。
新产品 发布时间 : 2017-10-27
【经验】射频收发器CHC2442的PCB布局要点、端口小结及相关配套软硬件的入门指导
UMS推出的CHC2442集成度目前堪称市面最强,其设计灵活,成本上也得到很好的控制,少量器件即可搭建起最小测试平台。CHC2442射频收发器工作在24GHz ISM频段,采用频率调制的连续波(FMCW),介绍CHC2442的PCB布局要点、个别参数或端口小结及相关配套软硬件的入门指导。
设计经验 发布时间 : 2018-08-18
【产品】工作频率为5.8GHz的射频收发器CHR2270-QRG,适用于短距离和中距离汽车通信(DSRC)
UMS推出的CHR2270-QRG是一款射频收发器,其工作频率为5.8GHz,符合ROHS标准,是环境友好型器件,适用于短距离和中距离汽车通信(DSRC)、电子交通控制(ETC)和识别转发器。该产品采用SiGe技术设计,功耗极低,可延长电池寿命5年。
新产品 发布时间 : 2019-09-11
-40℃~125℃!24GHz汽车雷达解决方案的最佳选择
UMS公司推出的24GHz集成收发芯片的汽车毫米波雷达解决方案,可以实现盲点检测(BSD)、车道改变辅助(LCA)/偏离预警(LDW)、自适应巡航控制(ACC)等汽车防撞雷达的应用。
新产品 发布时间 : 2016-10-06
【应用】基于频率合成器控制的24GHz毫米波汽车雷达设计方案
CHC2442-QPG的发射频率范围为24GHz~24.5GHz,发射功率可达13.2dBm,感测距离可达160米。
方案 发布时间 : 2019-09-05
【产品】S至K波段RF收发组件,内部集成多种功率器件
UMS推出的S至K波段雷达、射频微波系列RF收发组件,可收发2~24.5GHz信号。
新产品 发布时间 : 2017-02-04
【产品】高稳定度汽车级雷达模块CHC2442-QPG助力汽车雷达系统应用
为提高安全性,一般汽车都装有雷达系统,UMS的汽车雷达模块CHC2442-QPG可实现24-24.25Ghz频段范围的雷达信号发射与接收,低噪声,高接收增益,适合各种需要高稳定度,防碰撞场合应用。
新产品 发布时间 : 2016-12-05
【应用】K波段射频开关在无人机远程测距中的应用
CHS2412-QDG通过多通道发射和接收信息兼顾探测距离和扫描宽度的需求。
新应用 发布时间 : 2019-07-27
电子商城
现货市场
服务
支持 3Hz ~ 26.5GHz射频信号中心频率测试;9kHz ~ 3GHz频率范围内Wi-SUN、lora、zigbee、ble和Sub-G 灵敏度测量与测试,天线阻抗测量与匹配电路调试服务。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>
可加工PCB板层数:1~30层,板材类型:单双面板/多层板/HDI盲埋孔板/高频高速板/微波射频天线板/高精度阻抗板/厚铜板/微波FR4/耐腐蚀光模块PCB等,成品尺寸:5*5cm~58*70cm; 板厚0.2~6mm。
最小起订量: 1 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论