提起雷達技術，大眾對此並不陌生。

 

傳統的雷達技術具有非常廣泛的應用。如機載

、艦載、基地雷達可以對運動目標進行檢測
、成像；在氣象、航管、遙感等領域
，我們可以借助雷達傳感器實現氣象預報

、交通管製、資源勘查等。但是
，由於傳統雷達設備的硬件成本高且體型巨大
，因此一直在消費類電子產品中應用較少。

 

近年來隨著半導體技術的發展，雷達的尺寸、功耗和價格在不斷下降。另一方麵，毫米波、超寬帶技術和多發多收的使用
，結合創新的信號處理技術和計算能力不斷增強的芯片，雷達的感知功能日益強大。

 

雷達感知是一種無線感知技術。通過分析接收到的目標回波特性，提取並發現目標的位置
、形狀
、運動特性和運動軌跡，並且可以進一步推斷目標和環境的特征。其作用類似於人類的眼睛和耳朵。

 

與yu其qi它ta傳chuan感gan器qi相xiang比bi，雷lei達da感gan知zhi具ju有you許xu多duo獨du特te的de優you勢shi。例li如ru，與yu視shi覺jiao傳chuan感gan器qi相xiang比bi，雷lei達da不bu受shou光guang線xian明ming暗an的de影ying響xiang，具ju有you穿chuan透tou遮zhe擋dang物wu的de能neng力li
，可ke以yi更geng好hao地di保bao護hu個ge人ren隱yin私si；與超聲技術相比，雷達感知的距離更遠，而且不會對人和動物造成傷害。

 

雷達技術的應用場景；來源：IMEC 2015

 

雷(lei)達(da)感(gan)知(zhi)可(ke)以(yi)支(zhi)持(chi)非(fei)常(chang)豐(feng)富(fu)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)。比(bi)如(ru)

，毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)就(jiu)已(yi)經(jing)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)在(zai)汽(qi)車(che)輔(fu)助(zhu)駕(jia)駛(shi)領(ling)域(yu)，用(yong)以(yi)檢(jian)測(ce)行(xing)人(ren)和(he)前(qian)車(che)，實(shi)現(xian)防(fang)撞(zhuang)預(yu)警(jing)。此(ci)外(wai)，如(ru)上(shang)圖(tu)所(suo)示(shi)，雷(lei)達(da)在(zai)居(ju)家(jia)、智能大廈、自動駕駛以及可穿戴設備等領域也有很多潛在的應用。

 

以智能家居場景為例，雷達傳感器可以被用於開關控製、入侵檢測、智(zhi)能(neng)開(kai)門(men)器(qi)等(deng)方(fang)麵(mian)，方(fang)便(bian)大(da)眾(zhong)生(sheng)活(huo)。在(zai)音(yin)響(xiang)係(xi)統(tong)中(zhong)，雷(lei)達(da)能(neng)夠(gou)探(tan)測(ce)到(dao)某(mou)一(yi)區(qu)域(yu)的(de)人(ren)與(yu)音(yin)響(xiang)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)，從(cong)而(er)調(tiao)整(zheng)音(yin)響(xiang)在(zai)某(mou)個(ge)區(qu)域(yu)的(de)聲(sheng)音(yin)大(da)小(xiao)；在空調係統中
，雷達可以根據人的遠近，自動調節室內溫度；當雷達探測到吹風機離頭發太近時，還可以自動調節吹風機的溫度。

 

隨著新型低功耗、小型化雷達傳感器的誕生和產品化
，雷達技術在各種智能設備和消費類電子產品中的應用將成為一種必然趨勢。

 

科研人員已在推動雷達感知技術的新型應用方麵開展研究工作。讓我們結合一些具體的應用場景，來一探究竟吧。

 

 

呼hu吸xi和he心xin跳tiao是shi非fei常chang重zhong要yao的de人ren體ti生sheng命ming體ti征zheng
，可ke以yi借jie助zhu雷lei達da技ji術shu進jin行xing檢jian測ce。與yu傳chuan統tong醫yi療liao設she備bei或huo可ke穿chuan戴dai設she備bei相xiang比bi，利li用yong雷lei達da探tan測ce人ren體ti體ti征zheng非fei常chang便bian捷jie

，無wu需xu受shou檢jian測ce者zhe穿chuan戴dai任ren何he設she備bei，從cong而er實shi現xian非fei接jie觸chu式shi的de檢jian測ce。該gai技ji術shu可ke以yi被bei應ying用yong在zai人ren的de檢jian測ce，睡shui眠mian監jian測ce和he情qing緒xu管guan理li等deng場chang景jing中zhong，並bing結jie合he兒er童tong或huo老lao人ren的de家jia庭ting看kan護hu等deng應ying用yong發fa揮hui重zhong要yao作zuo用yong。

 

我們在這一技術領域的研究進展順利
，結合特定的波段
，可以做到隔牆實現人體檢測。

 

 

雷達的優勢是對運動的檢測，可以利用目標回波的多普勒效應來觀測和解讀目標的運動狀態，如運動方向和運動速度；在zai使shi用yong多duo通tong道dao傳chuan感gan器qi時shi，還hai可ke以yi從cong不bu同tong的de視shi角jiao觀guan察cha目mu標biao的de運yun動dong。通tong過guo從cong不bu同tong的de視shi角jiao采cai集ji目mu標biao的de運yun動dong狀zhuang態tai
，並bing結jie合he瞬shun時shi信xin息xi和he曆li史shi信xin息xi進jin行xing分fen析xi，從cong而er實shi現xian對dui複fu雜za運yun動dong的de分fen辨bian。在zai下xia圖tu所suo示shi的de例li子zi中zhong，當dang人ren的de手shou臂bi做zuo不bu同tong運yun動dong時shi
，不bu同tong動dong作zuo產chan生sheng了le不bu同tong的de微wei多duo普pu勒le模mo式shi

，結jie合he運yun動dong的de能neng量liang特te性xing等deng特te征zheng可ke以yi實shi現xian不bu同tong運yun動dong的de分fen辨bian。

 

*揮動手臂產生的微多普勒效應；來源：《雷達中的微多普勒效應》, Victor C.Chen *

 

利li用yong雷lei達da識shi別bie運yun動dong的de技ji術shu可ke以yi應ying用yong在zai不bu同tong的de場chang景jing中zhong。比bi如ru在zai體ti育yu運yun動dong中zhong，可ke以yi借jie用yong這zhe項xiang技ji術shu檢jian測ce人ren和he球qiu類lei的de運yun動dong狀zhuang態tai和he運yun動dong軌gui跡ji。在zai居ju家jia環huan境jing下xia
，還hai可ke以yi做zuo人ren體ti摔shuai倒dao檢jian測ce
，用yong於yu預yu防fang老lao人ren摔shuai倒dao。目mu前qian，我wo們men的de技ji術shu已yi經jing可ke以yi通tong過guo處chu理li雷lei達da數shu據ju，實shi現xian人ren體ti運yun動dong狀zhuang態tai和he軌gui跡ji的de解jie讀du。

 

 

人機交互是雷達技術的另一個重要應用領域，如手勢識別交互。利用雷達采集的距離、duopulexinxi，yijikuaisucaiyanghuodedeshoudongtaiyundonglishixinxi，leidakeyihenhaodizhanxianshoudedongtaiyundongtexing，bingkeyicongbutongdejiaoduguanceshoudeyundong。lingwai，congleidafanshehuibodefuduxingzhuangdengxinxizhongyekeyidedaoshoushidesanshetexing。chulisuanfajiehezhexietezheng，keyihenhaodifuxianshoushi。

 

我們將這一領域的研究工作與機器學習相結合，已經實現了十種不同手勢的識別。

 

 

在zai雷lei達da傳chuan感gan器qi與yu其qi它ta傳chuan感gan器qi的de融rong合he方fang麵mian
，我wo們men的de目mu標biao是shi通tong過guo結jie合he不bu同tong傳chuan感gan器qi的de優you勢shi，實shi現xian更geng可ke靠kao的de判pan斷duan。目mu前qian我wo們men已yi經jing開kai展zhan了le雷lei達da和he視shi頻pin傳chuan感gan相xiang結jie合he的de工gong作zuo。舉ju個ge具ju體ti的de例li子zi，相xiang機ji在zai檢jian測ce玻bo璃li時shi會hui有you困kun難nan，而er雷lei達da卻que能neng檢jian測ce到dao。兩liang者zhe相xiang結jie合he，可ke以yi更geng可ke靠kao地di支zhi持chi避bi障zhang等deng應ying用yong。

 

除chu了le上shang述shu幾ji項xiang應ying用yong領ling域yu
，我wo們men還hai在zai探tan索suo如ru何he將jiang雷lei達da傳chuan感gan技ji術shu與yu家jia用yong服fu務wu機ji器qi人ren相xiang結jie合he
，實shi現xian人ren體ti檢jian測ce和he人ren機ji交jiao互hu等deng方fang麵mian的de應ying用yong，並bing將jiang進jin一yi步bu利li用yongAI技術，提升數據處穩定性和可靠性
，為未來走向市場做好堅實的準備。

 

（來源：英特爾中國研究院）