微波杂志编辑带你探访CES 2022上有趣的射频产品

本文编译自微波杂志，作者Patrick Hindle

由于持续的新冠疫情，CES 2022 有几家大公司退出，因此很多活动受限。出席人数也有所下降，但对大多数公司来说都是值得的。即使没有宝马、梅赛德斯和通用等许多主要汽车公司，也有许多新兴汽车公司展示了一些非常有趣的电动汽车。

尽管这些大型汽车制造商没有亲自到场，但他们还是公布了主要的新车，例如具有令人印象深刻的续航里程和动力的新款雪佛兰 Silverado EV。雪佛兰还宣布了即将推出的Blazer 和 Equinox 电动版本。

克莱斯勒推出了 Airflow 概念，这是一款非常漂亮的电动汽车，以 1930 年代的汽车命名。

梅赛德斯-奔驰 Vision EQXX 具有 0.17 和 600+ 英里范围的低阻力系数，但目前仅处于研发阶段。

索尼展示了 Vision-S 02，这是一款电动 SUV，是Vision-S 的更大版本。

BMW 凭借 BMW iX Flow 概念获得了最有趣的奖项，该概念采用特殊的电泳包装，将 iX 变成了一个移动的 E-Ink 显示器，每个车身面板都能够在灰度光谱的阴影中移动。在炎热的日子里它可以是白色的，在凉爽的日子里可以是黑色的，以最大限度地提高温度舒适度。

此外还有许多公司展示了电动自行车和踏板车等微型移动解决方案。

对于射频和微波测试公司来说，汽车主题大厅非常适合罗德与施瓦茨和是德科技展示他们在雷达传感器和蜂窝 V2X 连接测试方面的专业知识：

罗德与施瓦茨首次展示了他们用于汽车雷达的新解决方案，即雷达目标模拟器 (RTS)。RTS 通过空中接口刺激雷达传感器，并可用于硬件在环测试。他们的汽车测试解决方案包括作为后端的新型 R&S AREG800A 汽车雷达回波发生器和作为前端的 R&S QAT100 天线阵列。每个盒子有92个天线单元，多个盒子并行可用于更多通道。一次最多可以模拟 8 个对象。天线前端还可以安装一个外壳来屏蔽回声和其他不需要的信号，因此不需要消声室。RTS 取代了以前的机械运动测试，现在通过电子方式打开和关闭前端中的各个天线。这允许将当前在真实世界试驾中执行的测试得以在实验室中进行测试，从而能够在早期阶段检测到错误并显着节省成本。

其他演示包括使用 R&S CMP200 无线电通信测试仪测试用于移动设备和汽车应用的超宽带 (UWB) 设备和模块，例如无钥匙车辆访问。全新的 R&S CMP180则可实现对Wi-Fi 6E的支持。由于移动语音服务在 5G 中也发挥着重要作用，罗德与施瓦茨还通过 R&S CMW500 和 R&S CMX500 无线电通信测试仪展示了 5G 语音无线电质量测试。

是德科技有类似的演示，展示了他们应对这些汽车测试挑战的方法。对于汽车雷达传感器，是德科技最近推出了雷达场景仿真器，使汽车制造商能够对复杂的真实驾驶场景进行实验室测试，从而加快整体测试速度。实验室中的全场景仿真对于开发实现高级驾驶辅助系统 (ADAS)/自动驾驶 (AD) 功能所需的强大雷达传感器和算法至关重要。是德科技的全场景仿真器将数百个微型射频 (RF) 前端组合到一个可扩展的仿真屏幕中，该屏幕可仿真多达 512 个物体和最近 1.5 米的距离。

是德科技还拥有完整的蜂窝 V2X 测试解决方案。它可以测试各种场景，包括引入干扰和测试安全性。该解决方案使用 Keysight UXM 5G 无线测试仪和 C-V2X 测试应用程序 (C8732114A)、一套Keysight X-Apps C-V2X 射频测量套件(C87320R1A)、C-V2X 波形生成 (C87320R2A)、智能交通系统(ITS) 堆栈和应用层测试。是德科技还展示了用于电动汽车电池系统测试的解决方案。

dSpace则展示了雷达测试台 Essential 2D。它是一个高度灵活的测试平台，可以执行组件测试、ADAS 功能测试和 ECU 验证。它可以对单个目标进行方位角和仰角仿真。可以进行方位角和仰角离子和天线方向图测量。OTA可以在 40 到 120 cm之间调整。下面是 R&S、Keysight 和 dSpace 系统的拼贴图。

汽车毫米波雷达传感器/软件

Arbe Robotics 在 CES 2022 上为其成像雷达感知堆栈添加了自由空间映射。Arbe 独创了一种增强算法，该算法可识别车辆周围环境中的可驾驶部分，同时聚合环境地图并定位此地图内的车辆。这是汽车雷达首次能够为自由空间测绘做出贡献，自由空间测绘是自动驾驶的一项关键功能，需要极高的准确性和冗余性。毫米波成像雷达补充了相机传感器的能力，能够感知多普勒——移动物体的方向和速度，在远距离和宽视野，在所有天气、照明和能见度条件下感知环境。

Zadar Labs 正在推出其第三款软件定义的 4D 毫米波成像雷达传感器 zPrime，其测量范围可达 800 m。他们表示，主要是通过机器学习和信号处理统计算法的结合而实现的。 zPrime 的 FoV 方位角为 120 度，仰角为 24 度，分辨率为 0.4 度。最佳距离分辨率为 0.05 m，最佳多普勒模糊度为 +/- 65 m/s。他们将雷达传感器与 zVUE 雷达视觉和 AI 软件相结合，允许用户动态配置雷达数据，访问信号链中任何节点的数据，并应用 Zadar 的专利雷达数据处理算法进行跟踪、分类和映射。

Uhnder 有一个令人振奋的消息，因为 Fisker 宣布 Ocean SUV 将推出业界首个基于数字代码调制（Digital Code Modulation）的雷达系统，该系统使用位于车辆周围的五个传感器来确认和增强摄像头所看到的内容。该系统还可以在恶劣的天气条件和过度的太阳眩光下提供额外程度的感知，并且性能优于模拟雷达系统。数字雷达可以定位 200 米（656 英尺）的车辆和 80 米（262 英尺）的行人。 Uhnder 雷达可以将物体与背景分离，并比当今的雷达传感器更好地检测低洼道路障碍物。结合其功能，Fisker Intelligent Pilot 的感知堆栈与摄像头和雷达传感器融合将在高速公路、城市交通和恶劣天气下做出更好的决策。

我们遇到了另一家雷达传感器制造商 Smartmicro。他们为汽车和智慧城市应用制造短程、中程和远程雷达传感器。他们的 4D 雷达产品的范围可达 175 m，FOV 可达 130 度，超短距离传感器可检测到 0.1 m。

半导体与芯片

Skyworks、Qorvo 和 ADI 等许多较大的半导体公司没有按计划参加，因此错过了赶上他们的机会。

恩智浦推出了第一款支持 Wi-Fi 6、蓝牙 5.2 和 802.15.4 协议的安全Combo设备。 IW612 为智能家居、汽车和工业用例提供无缝、安全的连接，并支持新的 Matter 连接协议。 IW612将消费者从单一协议生态系统的限制中解放出来，让他们享受跨生态系统和无线网络技术的无缝互操作性。此外，开发人员受益于恩智浦最先进的共存能力，可在单个设备上同时支持三个无线电，从而降低成本和开发时间。Matter 是一种新的标准化物联网连接协议，由包括 NXP 在内的行业领导者组成，旨在通过统一设备通信方式来解决使用不同协议的限制，而不受制造商或无线技术的影响。该协议在更多对象之间创建更多连接，从而简化制造商的开发和消费者的兼容性。高度集成的解决方案克服了开发人员目前面临的硬件共存挑战，同时还支持高级安全协议，以帮助阻止物联网面临不断增加的安全威胁。IW612 提供安全启动、调试和无线固件更新以实现持续保护，以及 WPA3 安全和硬件加密引擎。

英飞凌则强调了该公司广泛的物联网、电源、安全和汽车解决方案组合。该公司重点介绍了用于物联网的各种传感器、微控制器和电力电子产品，包括帮助设备检测运动的 XENSIV™ 雷达传感器；具有高度集成的飞行时间 (ToF) 传感器的 REAL3™ 3D； XENSIV PAS CO2传感器用于跟踪环境中的二氧化碳；清雷科技采用英飞凌 XENSIV 60 GHz毫米波雷达技术的智能睡眠监测仪；与 Amber 合作的智能开关解决方案；以及一系列 USB-PD 充电器和适配器。

Mixcomm 强调了他们针对不同市场的毫米波解决方案方面取得的进展。该公司被 Sivers Semiconductors 收购，提供授权和非授权频段解决方案。他们最近发布的封装模块中的 37-41 GHz 天线是一种高度集成的 5G 波束形成相控阵天线解决方案，对于 16个双极化阵列而言，其占用空间非常小，仅为 15 x 15 mm。它们可以平铺在一起以实现更高的功率。除了 5G 毫米波基站和 CPE 之外，他们还计划将这些用于低成本中继器。他们最近成功地与一家主要 OEM 测试了该产品。

Movandi 宣布与斗山集团建立合作伙伴关系，以设计和制造基于 Movandi BeamXR 技术的智能中继器模块。基于 Movandi 的第二代 5G 射频到天线 BeamX 技术，该公司最新的 28 GHz MV285x 5G 毫米波模块解决方案在 CES 期间在斗山的展台展出。他们正在向包括 FRTek（光纤无线电技术）在内的全球 5G 毫米波网络中继器设备供应商提供 BeamXR 驱动的平台，包括 O-RAN RU 无线电单元、小型蜂窝、移动设备。

新发现

Meta Materials是一家我以前从未接触过的公司。他们利用放置在玻璃或塑料（柔性）材料中的纳米线的尺寸和间距，制造出可用作天线或屏蔽的透明导电薄膜。天线可以设计用于从 400 MHz 到 92 GHz 的广泛频率。透明薄膜可以阻挡信号以屏蔽诸如微波炉窗户之类的东西，或者可以帮助它们通过薄膜传输以减少通过建筑物或汽车窗户的衰减。这些薄膜是使用低成本的滚动掩模光刻技术制成的，因此可以满足批量应用。这项技术在 5G 和物联网角色中非常有价值，可以减少死区并提高毫米波的渗透率。

交通的未来

美国交通部长Buttigieg与高通公司首席执行官Amon就交通的未来发表了主题演讲。 Buttigieg 谈到了他的 6 项创新原则，让政府能够灵活灵活地为该国的发展和创新提供资金，同时在安全要求等情况下制定规则。 Amon 讨论了 5G 将如何改变手机和 PC 的形态，通过云使计算能力民主化（手机可能会演变成智能眼镜）。他讨论了高通如何在汽车变成带轮子的数据中心时代下构建数字汽车底盘。未来的汽车将连接起来，进行数据分析，具有安全功能的自主性，并成为与灯光、设施和其他汽车形成网络。高通已经明确将汽车作为他们多元化的下一个大市场。这是 Amon 讨论 5G 影响的讨论片段。

最后，拉斯维加斯会议中心的 B 厅与其他主要的 A 厅和 C 厅之间的距离需步行 15 分钟。 CES 2022 的最佳特色是特斯拉环路，特斯拉汽车一个接一个地接人，并通过地下隧道将他们运送到会议中心的另一侧。这只花了几分钟，由于出席人数下降，无需任何等待。这救了我的脚。