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Texas Instrument IWR2243單芯片F(xiàn)MCW收發(fā)器可在76GHz至81GHz的頻段運(yùn)行。該器件以極小的外形尺寸實(shí)現(xiàn)了前所未有的集成度。IWR2243是工業(yè)領(lǐng)域低功耗、自監(jiān)控、超精確雷達(dá)系統(tǒng)的理想解決方案。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments IWR2243單芯片F(xiàn)MCW收發(fā)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

IWR2243是一個(gè)獨(dú)立的FMCW收發(fā)器單芯片解決方案，可簡(jiǎn)化雷達(dá)傳感器的實(shí)施。它基于TI的低功耗45nm RFCMOS工藝構(gòu)建，可在單片上實(shí)現(xiàn)包含內(nèi)置ADC 轉(zhuǎn)換器和PLL的3TX、 4RX系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的編程模型更改可以實(shí)現(xiàn)各種傳感器應(yīng)用，并且可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)重新配置，以實(shí)現(xiàn)多模式傳感器。 IWR2243設(shè)備支持多個(gè)設(shè)備級(jí)聯(lián)連接。此功能增強(qiáng)了角分辨率，以滿足高性能雷達(dá)傳感器的開(kāi)發(fā)。

特性

FMCW收發(fā)器
- 集成PLL、發(fā)射器、接收器、基帶和ADC
- 76GHz至81GHz工作頻帶，5GHz可用帶寬
- 四個(gè)接收通道
- 三個(gè)發(fā)射通道
- 基于小數(shù)N分頻PLL的超精準(zhǔn)線性調(diào)頻脈沖引擎
- 13dBm TX功率
- RX噪聲系數(shù)：13dB
- 1MHz時(shí)的相位噪聲
  - -96dBc/Hz (76 GHz 到 77 GHz)
  - -94dBc/Hz (77 GHz 到 81 GHz)
內(nèi)置校準(zhǔn)和自檢
- 內(nèi)置固件 (ROM)
- 在整個(gè)頻率和溫度范圍內(nèi)的自校準(zhǔn)系統(tǒng)
主機(jī)接口
- 通過(guò)SPI或I^2^C接口控制與外部處理器的連接
- 通過(guò)MIPI D-PHY和 CSI2 v1.1實(shí)現(xiàn)與外部處理器的數(shù)據(jù)接口
- 用于故障報(bào)告的中斷
符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)
- 開(kāi)發(fā)用于功能安全應(yīng)用
- 可幫助IEC 61508功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到SIL 3的文檔
- 硬件完整性高達(dá)SIL-2
- 安全相關(guān)認(rèn)證
  - IEC 61508已通過(guò)TUV SUD認(rèn)證，達(dá)到SIL 2
IWR2243高級(jí)特性
- 嵌入式自我監(jiān)測(cè)，有限借助主機(jī)處理器
- 復(fù)雜的基帶架構(gòu)
- 可以級(jí)聯(lián)多個(gè)器件，增加通道數(shù)
- 嵌入式干擾檢測(cè)能力
電源管理
- 用于增強(qiáng)PSRR的內(nèi)置LDO網(wǎng)絡(luò)
- I/O支持雙電壓3.3V/1.8V
時(shí)鐘源
- 支持40MHz外部驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘（方波/正弦波）
- 支持40MHz晶體連接（帶負(fù)載電容器）
簡(jiǎn)單的硬件設(shè)計(jì)
- 0.65mm腳距、161引腳10.4mm × 10.4mm覆晶法BGA封裝，可實(shí)現(xiàn)易于組裝和低成本的PCB設(shè)計(jì)
- 較小的解決方案尺寸
結(jié)溫范圍： -40°C至105°C

功能框圖

?IWR2243毫米波雷達(dá)芯片技術(shù)解析與設(shè)計(jì)指南?

一、核心特性

?多版本支持?：包含ES1.0/ES1.1兩種硅版本，生產(chǎn)級(jí)器件以"IWR2x"前綴標(biāo)識(shí)
?射頻性能?：支持76-81GHz頻段，集成3TX/4RX通道，相位控制精度達(dá)±3°（TX2/TX1組合）
?智能診斷?：內(nèi)置DCC雙時(shí)鐘比較器、模擬/數(shù)字溫度傳感器及輻射監(jiān)測(cè)功能

二、關(guān)鍵設(shè)計(jì)異常與解決方案

2.1 射頻子系統(tǒng)問(wèn)題

? 多普勒雜散（ANA#08A） ?
- ?現(xiàn)象?：當(dāng)FMCW斜坡頻率接近76.8-81GHz特定點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生耦合雜散
- ?解決措施?：?jiǎn)⒂妙l率抖動(dòng)功能，或采用大于100MHz的掃頻帶寬
? 諧波干擾（ANA#12） ?
- ?影響?：接收端二階諧波（HD2）可達(dá)-55dBc
- ?設(shè)計(jì)建議?：通過(guò)雙反射目標(biāo)識(shí)別區(qū)分真實(shí)諧波與虛像

2.2 校準(zhǔn)與溫度特性

?問(wèn)題編號(hào)?	?影響范圍?	?優(yōu)化方案?
ANA#11	外部干擾導(dǎo)致校準(zhǔn)誤差	生產(chǎn)環(huán)節(jié)保存校準(zhǔn)參數(shù)，運(yùn)行時(shí)采用OLPC模式
ANA#13	TX3/TX1相位溫漂±6°	增加背景角度校準(zhǔn)算法
ANA#27	數(shù)字溫度傳感器誤差偏大	優(yōu)先使用TX/RX模擬溫度傳感器數(shù)據(jù)

三、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

?時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)?
- 避免使用10/12.5/20/25Msps采樣率（ANA#18A）
- 級(jí)聯(lián)應(yīng)用中20GHz同步信號(hào)走線延遲需<1ns（ANA#28）
?EMI抑制措施?
- 在非天線區(qū)域添加金屬屏蔽罩（抑制14.4/28.8GHz輻射）
- LVDS/CSI接口數(shù)據(jù)模式需啟用隨機(jī)抖動(dòng)（ANA#25）
?散熱設(shè)計(jì)?
- 建議監(jiān)測(cè)模擬溫度傳感器（TX/RX）而非數(shù)字傳感器
- 封裝底部需設(shè)計(jì)4×4陣列導(dǎo)熱孔（0.3mm孔徑）

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