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AWR2243BOOST: 请问怎么提高雷达的最大探测距离?

Part Number: AWR2243BOOST
Other Parts Discussed in Thread: AWR2243, IWR6843

我希望雷达的最大探测距离可以达到50m。并通过mmWaveSensingEstimator生成了50m探测距离的配置。

但在实际使用过程中只能检测到30m左右,再远就很难检测到了。mmWave Studio中的结果如下:

距离速度图和距离角度图中,30m之后测试的行人目标,反馈信号就很微弱了。

偶尔才能检测到目标:

请问我应该修改哪些参数,以达到50m的探测距离?

  • 请问运行的是哪个demo?

  • 您好,我并没有用到demo应用,我使用的是mmWave Studio 3.0.0.14,并通过运行lua脚本采集数据。

    问题中的可视化结果,来自于Studio的 PostProc处理结果。

    使用的设备是Awr2243,检测的目标是一个成人。

    下面是lua脚本的内容:

    -- Radar Settings (Original)
    COM_PORT = 8
    MMWAVE_STUDIO = "C:\\ti\\mmwave_studio_03_00_00_14"
    RADAR_ROOT = "D:\\RadarData\\lua"
    RADAR_CONFIG = "2t4r50m16fps"
    TIME = os.date("%Y_%m_%d %H_%M_%S")
    
    RADARSS_PATH = MMWAVE_STUDIO.."\\rf_eval_firmware\\AWR2243_ES1_1\\radarss\\xwr22xx_radarss.bin"
    MASTERSS_PATH = MMWAVE_STUDIO.."\\rf_eval_firmware\\AWR2243_ES1_1\\masterss\\xwr22xx_masterss.bin"
    
    PKT_LOG_PATH  = RADAR_ROOT.."\\pktlogfile.txt"
    DUMP_DATA_PATH = RADAR_ROOT.."\\adc_data_RAW_0.bin"
    SAVE_DATA_PATH = RADAR_ROOT.."\\adc_data_"..RADAR_CONFIG..TIME..".bin"
    
    --------------------------------------------
    
    -------- VERY IMPORTANT AND SERIOUS RADAR SETTINGS --------
    -- General
    NUM_TX = 2
    NUM_RX = 4
    
    -- ProfileConfig
    START_FREQ = 77 -- GHz
    IDLE_TIME = 3 -- us
    ADC_START_TIME = 4.2 --us
    RAMP_END_TIME = 32.84246064761905 -- us
    FREQ_SLOPE = 16.897916793823242 -- MHz/us
    ADC_SAMPLES = 173
    SAMPLE_RATE = 6258.487701416016 -- ksps
    RX_GAIN = 30 -- dB
    
    -- FrameConfig
    START_CHIRP_TX = 0
    END_CHIRP_TX = NUM_TX-1  -- 2 for 1843
    NUM_FRAMES = 960 -- Set this to 0 to continuously stream data
    CHIRP_LOOPS = 101 --    //32
    PERIODICITY = 62.5 -- ms  //30
    -----------------------------------------------------------
    
    -------- THIS IS FINE --------
    -- 重置AWR2243
    ar1.FullReset()
    -- SOP设为开发模式
    ar1.SOPControl(2)
    -- 连接端口
    ar1.Connect(COM_PORT,115200,1000)  -- 不用921600,速率太低
    ------------------------------
    ar1.Calling_IsConnected()
    ar1.frequencyBandSelection("77G")
    ar1.SelectChipVersion("XWR2243")
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    
    -------- DOWNLOAD FIRMARE --------
    ar1.DownloadBSSFw(RADARSS_PATH)
    ar1.GetBSSFwVersion()
    ar1.GetBSSPatchFwVersion()
    
    ar1.DownloadMSSFw(MASTERSS_PATH)
    ar1.GetMSSFwVersion()
    ar1.GetMSSPatchFwVersion()
    
    -- SPI连接
    ar1.PowerOn(0, 1000, 0, 0)
    ar1.RfEnable()
    
    --------
    
    -------- STATIC CONFIG STUFF --------
    ar1.ChanNAdcConfig(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 0)
    ar1.LPModConfig(0, 0)
    ar1.RfInit()
    --------------------------------------
    
    -------- DATA CONFIG STUFF --------
    ar1.DataPathConfig(1, 1, 0)
    ar1.LvdsClkConfig(1, 1)
    
    ar1.LVDSLaneConfig(0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0)
    -----------------------------------
    
    -------- SENSOR CONFIG STUFF --------
    
    ar1.ProfileConfig(0, START_FREQ, IDLE_TIME, ADC_START_TIME, RAMP_END_TIME, 0, 0, 0, 0, 0, 0, FREQ_SLOPE, 0, ADC_SAMPLES, SAMPLE_RATE, 0, 0, RX_GAIN)
    
    ar1.ChirpConfig(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0)  -- 第一个chirp TX1
    ar1.ChirpConfig(1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1)  -- 第二个chirp TX3
    ar1.ChirpConfig(2, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0)  -- 第三个chirp TX2
    
    -------- ETHERNET STUFF --------
    -- DATA CAPTURE CARD API
    ar1.SelectCaptureDevice("DCA1000")
    
    r1.CaptureCardConfig_EthInit("192.168.33.30", "192.168.33.180", "12:34:56:78:90:12", 4096, 4098)
    
    ar1.CaptureCardConfig_Mode(1, 1, 1, 2, 3, 30)
    -- 延时
    ar1.CaptureCardConfig_PacketDelay(25)
    -- ar1.CaptureCard_DisConnect()  -- 断开连接
    
    --Start Record ADC data
    ar1.CaptureCardConfig_StartRecord(SAVE_DATA_PATH, 1)
    
    ---------------------------------
    
    --Trigger frame
    ar1.StartFrame()
    
    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
    
    -------- CALCULATED AND NOT TOO SERIOUS PARAMETERS --------
    CHIRPS_PER_FRAME = (END_CHIRP_TX - START_CHIRP_TX + 1) * CHIRP_LOOPS
    NUM_DOPPLER_BINS = CHIRPS_PER_FRAME / NUM_TX
    NUM_RANGE_BINS = ADC_SAMPLES
    RANGE_RESOLUTION = (3e8 * SAMPLE_RATE * 1e3) / (2 * FREQ_SLOPE * 1e12 * ADC_SAMPLES)
    MAX_RANGE = (300 * 0.9 * SAMPLE_RATE) / (2 * FREQ_SLOPE * 1e3)
    DOPPLER_RESOLUTION = 3e8 / (2 * START_FREQ * 1e9 * (IDLE_TIME + RAMP_END_TIME) * 1e-6 * NUM_DOPPLER_BINS * NUM_TX)
    MAX_DOPPLER = 3e8 / (4 * START_FREQ * 1e9 * (IDLE_TIME + RAMP_END_TIME) * 1e-6 * NUM_TX)
    
    -- 绘制图形
    -- ar1.StartMatlabPostProc(SAVE_DATA_PATH)

  • 您好,感谢您的回复。

    我使用的配置是:

    FREQ_SLOPE = 16.897916793823242 -- MHz/us
    ADC_SAMPLES = 173
    SAMPLE_RATE = 6258.487701416016 -- ksps

    按上面FAQ的公式,计算出的最大距离约55m。

    我怀疑实际探测距离只有30m左右,是因为雷达的发射功率太低,请问怎么来提高发射功率?

  • 请问如果我按最大探测距离100m来配置参数,能不能提高50m以内的回波强度?

  • 你好,

    实际的最远探测距离除了需要参数配置支持,还需要SNR支持。你可以参考下面培训视频里的距离方程式。

    Intro to mmWave Sensing : FMCW Radars - Module 4 : Some System Design Topics | TI.com Video

    IWR6843在普通模式下最远可以检测到50m的人,使用TX beamforming可以检测到100m远的人。你可以参考相关的配置和算法。

    https://dev.ti.com/tirex/explore/node?node=AMCynCtRh3e28bsi6vSyMg__VLyFKFf__LATEST

    https://dev.ti.com/tirex/explore/node?node=AJP3eO1x3Fm19ePTvSI9bg__VLyFKFf__LATEST

  • 感谢您的回复,请问AWR2243在普通模式下能检测50m的人么,我看到您给的IWR6843参考连接中提供的参考配置是xxx.cfg格式的文件?

    请问哪里可以找到文件中各个配置项的介绍,我希望能够和mmWave Studio中的配置参数对应起来!

    因为AWR2243只是一个纯传感器设备,目前只能通过mmWave Studio进行配置?

    dfeDataOutputMode 1
    channelCfg 15 3 0
    adcCfg 2 1
    adcbufCfg 0 1 1 1 
    profileCfg 0 76 15 6.5 48.3 0 0  7.481 1 125 3117 0 0 48
    chirpCfg 0 0 0 0 0 0 0 1
    chirpCfg 1 1 0 0 0 0 0 2
    frameCfg 0 1 125 0 33.3 1 0
    lowPower 0 1
    guiMonitor 1 0 0 0
    cfarCfg 4 4 15 16 8 6 0 63 63 0 1
    doaCfg 1 0 1047 3 600 10 100
    sceneryParam 1 -15 15 0.0 75.0 0 0 0 0 1 1.25 11.0 20.0 50.0 0 0 0 0
    gatingParam 12 8 4 0
    stateParam 3 10 20 2000 10
    allocationParam 30 60 1.0 3 2.8 2.0
    variationParam 1.15 0.433 1.0
    trackingCfg 1 1 250 20 78 110 33 90
    compRangeBiasAndRxChanPhase 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
    sensorStart

  • 请问哪里可以找到文件中各个配置项的介绍

    射频参数相关配置的信息请参考mmwave sdk user guide。

    因为AWR2243只是一个纯传感器设备,目前只能通过mmWave Studio进行配置?

    也可以使用外部的host。IWR6843上集成了HWA,DSP,在3DPPL里使用了capon等算法。处理结果也与算法相关吧。