引言：毫米波雷達(dá)技術(shù)背景

毫米波雷達(dá)技術(shù)作為智能感知領(lǐng)域的核心技術(shù)之一，正在經(jīng)歷前所未有的發(fā)展浪潮。根據(jù)市場(chǎng)研究數(shù)據(jù)，2031年全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到494.7億美元，2025-2031期間年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為18.2%。在這一技術(shù)浪潮中，60GHz頻段毫米波雷達(dá)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在智能家居、健康醫(yī)療等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。

英飛凌BGT60系列芯片正是這一技術(shù)趨勢(shì)下的代表性產(chǎn)品，工作于60GHz頻段(57-64GHz)，支持高達(dá)7GHz免許可超帶寬，為高精度傳感應(yīng)用提供了理想的解決方案。相比傳統(tǒng)24GHz和77GHz雷達(dá)，60GHz頻段在車(chē)內(nèi)傳感、智能家居等非汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)。

一、芯片核心技術(shù)概述
1.1 基礎(chǔ)性能參數(shù)

英飛凌BGT60系列芯片工作在60GHz頻段(57-64GHz)，支持高達(dá)7GHz的免許可超帶寬，能夠提供?毫米級(jí)測(cè)距精度?與?高分辨率目標(biāo)識(shí)別?能力。這種卓越的性能使其特別適用于手勢(shì)控制、生命體征檢測(cè)等高精度場(chǎng)景。

芯片采用?FMCW(調(diào)頻連續(xù)波)?技術(shù)，這是一種通過(guò)發(fā)射頻率隨時(shí)間線性變化的連續(xù)波信號(hào)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè)的雷達(dá)技術(shù)。該技術(shù)利用發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)的頻率差解算目標(biāo)距離及速度，兼具高距離分辨率與低峰值功率的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合超寬帶信號(hào)處理，BGT60系列可實(shí)現(xiàn)呼吸率、心率等生命體征的非接觸式監(jiān)測(cè)，誤差率低于1%。

1.2 創(chuàng)新封裝技術(shù)

BGT60系列采用?AIP(天線封裝)?技術(shù)，這是一種通過(guò)封裝材料與工藝將天線與芯片集成在封裝內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)。具體而言，該技術(shù)將天線、射頻前端(VCO、PA、LNA)與基帶處理單元集成于微型封裝中，最小尺寸僅為4.05×4.05×0.86mm3，顯著降低了系統(tǒng)復(fù)雜度與信號(hào)損耗。

AIP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：

天線小型化，比分立天線縮小2到3倍
優(yōu)化天線性能同時(shí)降低成本和體積
減少射頻饋線帶來(lái)的損耗，提高有效輻射功率
1.3 處理能力與功耗優(yōu)化

部分型號(hào)(如BGT60UTR11AIP)集成了有限狀態(tài)機(jī)(FSM)和ARM Cortex-M3處理器，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與邊緣端信號(hào)處理，無(wú)需外部控制器干預(yù)。這種高度集成的設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu)。

在功耗方面，BGT60系列表現(xiàn)出色：

待機(jī)功耗低至微安級(jí)
工作模式平均電流＜1mA
適配智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備等電池供電設(shè)備

芯片還支持動(dòng)態(tài)電源模式切換(關(guān)機(jī)、待機(jī)、活動(dòng))，可根據(jù)檢測(cè)需求優(yōu)化功耗，有效延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航時(shí)間。

二、芯片選型指南

英飛凌BGT60系列包含多款型號(hào)，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。以下是主要型號(hào)的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ龋?/p>

表：英飛凌BGT60系列主要型號(hào)對(duì)比

在實(shí)際應(yīng)用中，BGT60LTR11AIP已被廣泛用于智能家居領(lǐng)域。例如，在照明控制系統(tǒng)中，它可以檢測(cè)人體存在，實(shí)現(xiàn)"人在燈亮，人走燈滅"的智能控制，顯著提高能源效率。而B(niǎo)GT60UTR11AIP則在醫(yī)療領(lǐng)域表現(xiàn)出色，能夠非接觸式監(jiān)測(cè)心跳和呼吸頻率，為遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)提供了創(chuàng)新解決方案。

三、應(yīng)用場(chǎng)景與功能實(shí)現(xiàn)
3.1 智能家居與消費(fèi)電子

在智能家居領(lǐng)域，BGT60系列芯片可實(shí)現(xiàn)兩大核心功能：

手勢(shì)交互?：通過(guò)微動(dòng)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)非接觸式電視/音箱控制。相比傳統(tǒng)紅外傳感，毫米波雷達(dá)不受環(huán)境光線影響，且能識(shí)別更復(fù)雜的手勢(shì)動(dòng)作。

存在感知?：在智能燈具中探測(cè)人體活動(dòng)，觸發(fā)自動(dòng)開(kāi)關(guān)與亮度調(diào)節(jié)。實(shí)際測(cè)試表明，采用BGT60LTR11AIP的智能照明系統(tǒng)可降低待機(jī)能耗達(dá)70%以上。

3.2 健康醫(yī)療監(jiān)護(hù)

BGT60系列在醫(yī)療健康領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值：

集成呼吸與心跳監(jiān)測(cè)算法，應(yīng)用于智能床墊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)睡眠質(zhì)量，檢測(cè)精度達(dá)±0.5次/分鐘
結(jié)合邊緣AI實(shí)現(xiàn)異常生命體征預(yù)警，支持遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)場(chǎng)景
非接觸式監(jiān)測(cè)方式避免了傳統(tǒng)穿戴設(shè)備的不適感，特別適合長(zhǎng)期監(jiān)護(hù)

安富利公司的測(cè)試顯示，使用BGT60TR13C芯片的生命體征檢測(cè)方案可以在1.32米距離內(nèi)準(zhǔn)確捕捉呼吸和心跳信號(hào)，并能自動(dòng)屏蔽非生命物體的干擾。

3.3 工業(yè)與安防應(yīng)用

在工業(yè)環(huán)境中，BGT60系列芯片解決了多項(xiàng)傳統(tǒng)傳感難題：

物料監(jiān)控?：非接觸式測(cè)量?jī)?chǔ)罐液位或固體物料堆積高度，量程可達(dá)15米。相比超聲波傳感器，毫米波雷達(dá)不受粉塵、蒸汽等環(huán)境因素影響。

周界防護(hù)?：通過(guò)多目標(biāo)軌跡跟蹤技術(shù)，識(shí)別入侵者行為模式并觸發(fā)報(bào)警。其抗干擾能力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)PIR傳感器。

四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)價(jià)值
4.1 核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

英飛凌BGT60系列芯片在多個(gè)技術(shù)維度上具備顯著優(yōu)勢(shì)：

抗干擾能力?：毫米波穿透性強(qiáng)，可在煙霧、灰塵環(huán)境下穩(wěn)定工作，誤報(bào)率低于傳統(tǒng)PIR傳感器。測(cè)試表明，在重度粉塵環(huán)境中仍能保持90%以上的檢測(cè)準(zhǔn)確率。

智能化處理?：內(nèi)置FIR濾波器、FFT加速模塊，支持邊緣端運(yùn)行復(fù)雜算法(如目標(biāo)分類(lèi)、手勢(shì)識(shí)別)，減輕主處理器負(fù)擔(dān)。

快速部署?：提供雷達(dá)開(kāi)發(fā)套件(RDK)與預(yù)編程固件，大大縮短從原型驗(yàn)證到量產(chǎn)的周期。開(kāi)發(fā)者可借助DEMO BGT60UTR11AIP等評(píng)估套件快速驗(yàn)證創(chuàng)意。

4.2 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

從市場(chǎng)反饋來(lái)看，BGT60系列芯片為各行業(yè)帶來(lái)了實(shí)質(zhì)性價(jià)值提升：

智能家居?：實(shí)現(xiàn)真正"無(wú)感"的人機(jī)交互，同時(shí)降低待機(jī)能耗
醫(yī)療健康?：提供舒適、連續(xù)的生命體征監(jiān)測(cè)方案，改善遠(yuǎn)程醫(yī)療體驗(yàn)
工業(yè)自動(dòng)化?：在惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠檢測(cè)，降低維護(hù)成本
五、未來(lái)展望

隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能化技術(shù)的快速發(fā)展，毫米波雷達(dá)傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景將持續(xù)擴(kuò)展。英飛凌BGT60系列憑借其小型化、低功耗和高精度等優(yōu)勢(shì)，有望在以下領(lǐng)域獲得更廣泛應(yīng)用：

智能座艙?：用于車(chē)內(nèi)乘員監(jiān)測(cè)、手勢(shì)控制等場(chǎng)景，提升駕乘體驗(yàn)
銀發(fā)科技?：老年人跌倒檢測(cè)、健康監(jiān)護(hù)等應(yīng)用
新零售?：顧客行為分析、智能貨架管理等創(chuàng)新應(yīng)用

技術(shù)層面，隨著AIP封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)毫米波雷達(dá)傳感器將進(jìn)一步小型化、集成化，同時(shí)成本持續(xù)下降，加速在消費(fèi)電子領(lǐng)域的普及。

結(jié)語(yǔ)

英飛凌BGT60系列毫米波雷達(dá)芯片代表了當(dāng)前60GHz傳感技術(shù)的先進(jìn)水平，通過(guò)創(chuàng)新的FMCW技術(shù)和AIP封裝，實(shí)現(xiàn)了性能與功耗的完美平衡。從智能家居到醫(yī)療健康，從工業(yè)自動(dòng)化到安防監(jiān)控，BGT60系列正在賦能各行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。

隨著毫米波雷達(dá)技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，BGT60系列芯片有望在更廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮價(jià)值，為構(gòu)建更加智能、互聯(lián)的世界提供關(guān)鍵技術(shù)支持。對(duì)于開(kāi)發(fā)者而言，充分利用英飛凌提供的開(kāi)發(fā)套件和生態(tài)系統(tǒng)，將大大加速創(chuàng)新應(yīng)用的落地進(jìn)程。

審核編輯 黃宇