版主信息与通信 2024-09-25

公开课80期笔记 | 恩智浦：测距与雷达相结合，实现超宽带技术的无限可能

UWB（Ultra-Wideband，超宽带）技术是一种无线通信技术，以其高精度、高速数据传输和低功耗的特点，在多个领域展现出巨大的潜力和应用前景。据市场研究公司Data Bridge Market Research分析，2021年UWB市场规模为11.6亿美元，预计到2029年将达到18.4亿美元，预测期内复合年均增长率为5.90%。智能手机、汽车、智能家居设备、可穿戴设备、消费者标签和实时定位系统（RTLS）等领域将成为UWB的主要应用市场。

9月24日，集微网举办第80期“集微公开课”活动，特邀恩智浦半导体（NXP）大中华区智能识别市场经理王晓华、汽车数字钥匙市场经理董珀进行了《测距与雷达相结合，实现超宽带技术的无限可能》的主题分享。两位嘉宾详细介绍了超宽带UWB技术的特点和优势、参考标准和规范、业界首款UWB集成雷达应用的单芯片解决方案以及集成雷达和安全测距的单芯片解决方案的全新应用体验。

把握UWB技术优势恩智浦布局移动、汽车、工业物联网三大应用领域

王晓华首先详细讲解了UWB拥有的技术功耗低、定位精度高、抗干扰能力强、数据传输快等特点和优势。

他指出，UWB是一种不用载波，而采用时间间隔极短（小于1ns）的脉冲进行通信的技术，由于使用的是非常窄的脉冲，因此在保持高数据传输速率的同时，功耗较低；UWB信号时域宽度极窄，接收端能获得极高的时间分辨率，从而实现厘米级的高精度定位；由于其高频宽带特性，UWB信号不易受到多径效应的影响，且具有较强的抗干扰能力；用于高速数据传输，如高清视频数据传输、无线USB等。因其以上几大优势，UWB主要用于室内精确定位和雷达成像、数字钥匙等领域。

UWB技术的发展离不开标准化和规范化的工作，这些标准和规范确保了UWB设备和系统能够在全球范围内的互操作和协同工作。王晓华表示，恩智浦UWB产品——Trimension布局移动、汽车、工业物联网（IIoT）三大领域，其中的标准和规范也成为产品未来发展的关键。恩智浦产品选择CCC、CSA及FuRa等三大国际标准，以确保产品的全球兼容性和市场接受度。

值得一提的是，恩智浦在这三大标准中皆担任重要角色：恩智浦是UWB生态构建者，是FiRa组织的联合创始人之一，并且是CCC和CSA的董事会成员。

恩智浦推出业界首款UWB以及雷达应用的单芯片解决方案Trimension SR250

随后，王晓华对恩智浦近日推出的Trimension SR250单芯片解决方案做了介绍。他提到，Trimension SR250拥有三大特性：业界首款、降耗提效、加快上市。

王晓华表示，Trimension SR250是业界首款将UWB雷达传感和安全超宽带测距与片上处理相结合的单芯片解决方案，可为智能家庭和工业物联网提供全新的用户体验。在功效方面，Trimension SR250集成的雷达处理能力可以降低设备的功耗并提高效率。此外，对于第三方开发者来说，恩智浦的雷达功能由固件、中间件和示例应用程序支持，可节省工作并简化部署，以实现更快的设计。

王晓华指出，Trimension SR250集成了安全测距、3D到达角以及雷达传感的功能，可提升用户体验、优化家电设备的效率、加强安全以及降低BOM成本。他特别指出，相比SR100系列，雷达传感是新增的功能。该功能共有两个算法框架，一个是片上雷达处理：片上存在检测算法。不需要在应用处理器上进行复杂的处理，为最终产品节省能源和成本；另一个是片外雷达处理：支持片外雷达处理，实现如生命监测等更先进的算法和分类。

对于产品的量产进展，王晓华表示，Trimension SR250样品已经准备就绪，预计将于2024年第四季度全面上市，包括通过恩智浦的模组合作伙伴进行全面推广。

在王晓华对消费及工业物联网领域的恩智浦产品做了介绍之后，董珀为大家带来集成安全测距和短距雷达功能的恩智浦业界首款汽车级多功能UWB开发平台——TRIMENSION NCJ29D6。

董珀指出，该芯片将于11月底量产，对比恩智浦上一代产品TRIMENSION NCJ29D5，NCJ29D6拥有以下四大特性：

1)通过更好的射频灵敏度、双天线分集和并发射频接收降低系统延迟来增强测距性能；

2)测距与雷达相结合，可实现多种用途，并采用恩智浦灵敏度增强技术支持UWB雷达；

3)通过高集成度（计算能力、内存、CAN-FD、Autosar、安全性）和多应用能力降低系统成本；

4)设计超越ISO21434网络安全要求，符合CCC和FiRa标准的一体式MAC SW单独提供。

董珀指出，NCJ29D6可通过一个硬件涵盖多项功能，包括电车无线充电、儿童检测、安全带提醒、闯入检测以及脚踢传感器等。

集成雷达和安全测距的单芯片解决方案，解锁全新应用体验

恩智浦通过布局集成化的单芯片解决方案，解锁了全新的应用体验，为未来智能设备的发展提供了新的方向。王晓华表示，恩智浦助力市场在移动设备中部署UWB技术，推动工业和物联网生态系统不断发展。

在汽车领域，UWB技术主要应用于安全汽车门禁、儿童检测、安全带提醒、入侵警报以及踢腿感应等多种新体验。

在移动设备领域，王晓华指出，第一主要是与汽车钥匙做出配合，二是基于手机的室内导航，三是手机防丢场景，包括苹果、三星等Tag类产品。