【应用】惯性测量单元HGPM01用于相控阵天线中，可实现三维角速度和加速度检测

时间： 2023-06-26 来源：世强

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雷达的精准探测基于天线的方向或天线上部分子阵列的方向来辨别目标的精准距离。相控阵天线是一种具有电子转向功能的天线阵列，不需要天线进行任何物理移动，即可改变辐射信号的方向和形状，这种电子转向的精准定位离不开角速度和加速度测量。天线的航偏、横滚、俯仰都会影响到定位系统的准确性，且由于存在3个轴，定位系统校准难度倍增。随着相控阵系统的精度上升，射频频谱不断增高，独立阵列设计越来越大，系统需要更高性能的惯性测量单元（IMU）来支持。天线定向误差可能来自频谱密度、RMS、速度随机游走、偏移重复性、跨轴灵敏度等方面，因此选用合适的惯性测量单元（IMU）尤为重要。

EPSON（爱普生）联合第三方推出的惯性测量单元HGPM01是基于高性能陀螺仪陀传感器和加速度计开发，内置高性能三轴陀螺仪、三轴加速度计，可输出高精度的航偏、横滚、俯仰角度数据以及三维旋转角速度、三维线性加速度数据、实时温度。使用IMU对天线检测，可以克服机械方法旋转天线时，惯性大、速度慢的缺点。

产品应用优势

1、先进算法：内置传感器自学习校正算法，对陀螺仪零偏实时动态估计并补偿。且自带高性能的处理器和高级的数字信号处理算法，无论是UART输出还是SPI输出，无需客户进行计算。

2、可靠性强：输出数据数达到400Hz，动态性能出色，非常适合从静态到高速运动的高精度测量，且具有极高的可靠性。

3、方便评估：爱普生还提供相关评估板，可观测IMU模组产品的原始数据。

4、尺寸小：产品尺寸37.70 * 24.15 * 9.50 mm，可直接安装在天线转台上。

5、量程大：角速度量程±400dps,完全满足客户±100dps的需求；加速度量程±16g,满足客户5g的需求。

应用框图

其它注意事项

1、模组的安装角度，请尽量水平安装，模组的法线和机器的旋转轴平行

2、模组务必可靠安装，保证工作过程中不松动

3、模组尽量不要靠近热源，发热大的或者发热变化大的区域，比如电源功率部分，马达驱动功率部分，主MCU，这些地方通常发热比较厉害，而且冷热不均匀

4、运行过程中，尽量平稳，避免大的碰撞，避免突然之间大角度的旋转，尽量按照（停止，加速，匀速，减速，停止）这样的运动行为保证运动的平滑性。

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