终于要来了,毫米波雷达助你打“响指”控制手机

来源:腾讯视频


视频中介绍的“黑科技”正是Google还没发布的Pixel 4手机中的Soli雷达方案,它可以让你能利用手势对手机进行静音、切歌等等操作。


在结合了Soli雷达之后,设备会在探测到你要拿手机时提前启动IR感应器,从而实现拿起手机便直接解锁,带来更便捷的面部解锁功能。


当看到雷达传感器进入手机,我们公众号的用户肯定会相当激动。虽然我们之前也介绍过毫米波雷达的这项应用,但现在要真的进入手机了,说明功耗、成本和算法都已可行,期待我国的品牌手机也尽早能用上。


(@华为,如果专业人才不够可以来我们公众号找,可以说是相当精准了)。


今天我们一起来看看这款终于要进入手机的毫米波雷达采用的频段以及技术实现方案。

频段

毫米波雷达

揭晓该方案的频段之前先来补充点关于频段的基础知识,下面加粗蓝字点击可查看:


那些与“雷达波长”,不得不说的关系

从大气衰减图,看毫米波雷达的常用频段


毫米波雷达,一般是指波长范围在10~1mm的雷达,频率范围30~ 300GHz。Soli雷达的中心频率为60GHz,波长为5mm,其距离范围为0.05-15m,视角为180度。


在60GHz频段,美国联邦通信委员会(FCC)将带宽限制为7GHz。对于短距离交互式设备的等效全向辐射功率(EIRP)也有一定的限制,如下图。


雷达芯片

FMCW SiGe and DSSS CMOS 

Soli是一种新的人机交互(HCI)手势感应技术,它对雷达信号进行各种处理之后,识别成一系列通用的交互手势,方便控制各种可穿戴和微型设备,具有许多潜在的使用场景,现在更是将其应用到了其旗舰手机上了。


Soli技术与硬件无关,这意味着传感器技术可以与不同的雷达芯片配合使用。该团队已经开发出两款雷达芯片:下图中上面的是FMCW SiGe芯片,大小为12x12mm;下面的是直接序列扩频(DSSS)CMOS芯片,大小是9x9mm。



雷达采用四个接收(Rx)天线和两个发射(Tx)天线。Rx天线的间距设计主要考虑最佳波束形成,而Rx/Tx的间距设计用于增加隔离度。

雷达信号处理

详细内容查看参考文献

具体技术细节可查看文献《Soli: Ubiquitous Gesture Sensing with Millimeter Wave Radar》,全文共19页。今日发送“190803”可查看该文献以及更多参考资料。



Google强调这套基于Soli的Motion Sense新功能将只会在「特定」的地区开放,可见各国监管部门对该项新技术还有较多的限制呢。



当雷达传感器进入手机,可做的事情可就不仅仅是手势感应了,更多应用正在赶来的路上...


现在,打一个“响指”,你想要有什么功能?


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