德国Innosent原装进口24GHz雷达传感器IVS-162可用于交通测距测速的开发 IVS-16

深圳市华儒科技有限公司深圳市华儒科技有限公司深圳市华儒科技有限公司深圳市华儒科技有限公司产品使用手册产品使用手册产品使用手册产品使用手册深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]版本号版本号版本号版本号时间时间时间时间文档描述文档描述文档描述文档描述作者作者作者作者V1.02011-01-10IVS-162（163）使用说明Shirley深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]IVIVIVIVSSSS----111162626262（（（（163163163163））））使用说明使用说明使用说明使用说明V1.0深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]目目目目录录录录1产品简介...............................................-1-2工作原理...............................................-2-2.1原理框图..........................................-3-2.2基本工作原理......................................-4-3技术参数...............................................-4-4接口定义...............................................-8-5功能应用..............................................-10-5.1探测静止目标的距离...............................-10-5.2同时探测运动目标的速度和距离.....................-14-5.3探测运动目标的速度...............................-16-5.4辨别运动目标的方向...............................-17-6传感器安装说明........................................-19-6.1传感器安装方式...................................-19-6.2天线罩安装方式...................................-19--1-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]产品产品产品产品简介简介简介简介IVS-162和IVS-163从属于IVS（InnosentVCOstereo）系列，是Innosent公司推出的两款K-波段带VCO的雷达收发器。IVS-162、163分别为IPS-154、155的VCO版，因此，在工作性能和应用领域方面既有相似之处又有升级改良之处。由于采用平面微带天线结构，IVS-162和IVS-163的外形十分小巧，如图1和图2所示。在工作中不仅节能省电，而且非常易于集成于各种电路，也易于在安装环境中构建模块保护设施。图1IVS-162实物图（天线面和接口面）图2IVS-163实物图（天线面和接口面）-2-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]IVS系列雷达产品的功能应用多样，包括：探测运动目标速度，辨别运动目标方向，并且尤其适用于探测静态目标或动态目标的距离信息。其中，IVS-162、163主要用于近距离目标的信息探测，又兼其天线角度较宽、波束覆盖范围较广，因此其应用领域主要涉及自动控制、电子安防等方面。2工作原理工作原理工作原理工作原理IVS-162和IVS-163的电路设计思想简洁巧妙，十分易于与用户的后端设计电路结合，具有很好的兼容性。具体特征说明如下：
K波段带VCO的雷达收发器
CW/FSK/FMCW工作模式
高级低功耗PHEMT振荡器
低噪声IF前置放大器
独立的发射和接收路径，可获得最大增益
双通道工作可以探测目标的运动方向-3-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]原理框图原理框图原理框图原理框图图3IVS-162、163原理框图由上图所示，IVS-162、163模块电路主要由三部分组成：
信号源部分：图3中1部分所示。包括VCO和供压源。VCO：通过Vtune的幅值变化控制发射信号的频率，实现FMCW工作模式；供压源：提供传感器工作电源，+5V。
混频输出部分：图3中2部分所示。包括混频器，IF前置放大器。混频器：同一时刻发射信号与接收信号在此处混频；IF前置放大器：初步滤除干扰和噪声信号，限制信号带宽，并且能在一定程度上避免传感器遭受ESD静电危害。
信号收发部分：包括发射天线和接收天线。发射天线：信号发射路径；接收天线：目标回波信号接收路径；12-4-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]基本基本基本基本工作原理工作原理工作原理工作原理由于IVS-162、163是带有VCO的雷达传感器，无论雷达工作于FMCW模式还是CW模式，都需要对VCO的Vtune进行设置。1.在与测距相关的应用中，雷达一般工作在FMCW模式，首先需要设置调制信号。可设置调制信号波形为锯齿波（静态测距）或者三角波（同时动态测距和测速）；调频宽度由Vtune的幅值范围决定，选取调谐曲线上线性较好的一段（0.5～10V范围内），即可获得相应的调频宽度；调制频率与探测距离相关，建议不超过1kHz。调制信号的具体设置将在第5节功能应用中作详细介绍。2.在测速及辨别目标运动方向时，雷达一般工作在CW模式，此时可将Vtune悬空或设为恒定直流值（如DC0.5V），不做调制使用。由图3所示，雷达传感器具体工作原理如下：由VCO输出一个频率为ƒtra的发射信号，其中一路经发射天线发射出去，一路又分流成两路分别进入I、Q所在的通道的混频器中，其中Q通道的信号在混频之前还需先经90°的移相；接收天线接收到的回波信号，先经低噪声放大处理后，再分别经混频器与实时分流的两路信号进行混频；混频后的信号再经中频滤波放大处理，最终形成I、Q两路中频差频信号。I、Q两路中频输出信号中即携带有探测目标的距离、速度和方向信息。3技术参数技术参数技术参数技术参数表1IVS-162电性参数说明参数参数参数参数符号符号符号符号最小值最小值最小值最小值典型值典型值典型值典型值最大值最大值最大值最大值单位单位单位单位说明说明说明说明发射机发射机发射机发射机发射频率f24.00024.250GHz取决于Vtune幅值变化变容调谐电压Vtune0.510V变容二极管输入阻抗1kΩ-5-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]调制频率150kHz调谐斜率40MHz/V输出功率Pout1520dBm温度漂移Δf﹣1MHz/℃接收机接收机接收机接收机中频放大器增益20dB带宽DC-50kHz输出阻抗100Ω电压偏置voltageoffset1.02.24.0VI/Q平衡幅度6dB相位6090120°天线天线天线天线天线样式（﹣3dB）水平方向45°方位角（参见图4）垂直方向38°仰角旁瓣抑制比水平方向13dB方位角垂直方向13dB仰角电源电源电源电源正向工作电压VCC4.755.05.25V正向工作电流ICC3550mA环境环境环境环境工作温度TOP﹣20﹢60℃外型尺寸44x30x8.3（19）mm绝对极限值绝对极限值绝对极限值绝对极限值工作电压VCC5.5V变容调谐电压Vtune10V工作温度TOP-40/+85℃储存温度TSTG+90℃-6-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]表2IVS-163电性参数说明参数参数参数参数符号符号符号符号最小值最小值最小值最小值典型值典型值典型值典型值最大值最大值最大值最大值单位单位单位单位说明说明说明说明发射机发射机发射机发射机发射频率f24.00024.250GHz取决于Vtune幅值变化变容调谐电压Vtune0.510V变容二极管输入阻抗1kΩ调制频率150kHz调谐斜率40MHz/V输出功率Pout1520dBm温度漂移Δf﹣1MHz/℃接收机接收机接收机接收机中频放大器增益20dB带宽DC–50kHz输出阻抗100Ω电压偏置voltageoffset1.02.24.0VI/Q平衡幅度6dB相位6090120°天线天线天线天线天线样式（﹣3dB）水平方向70°方位角（参见图5）垂直方向36°仰角旁瓣抑制比水平方向13dB方位角垂直方向13dB仰角电源电源电源电源正向工作电压VCC4.755.05.25V正向工作电流ICC3550mA环境环境环境环境工作温度TOP﹣20﹢60℃外型尺寸44x30x8.3（19）mm绝对极限值绝对极限值绝对极限值绝对极限值工作电压VCC5.5V-7-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]工作温度TOP-40/+85℃储存温度TSTG+90℃图4IVS-162发射天线样式图图5IVS-163发射天线样式图-8-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]接口接口接口接口定义定义定义定义
接口接口接口接口连接说明连接说明连接说明连接说明IVS-162、163的接口均为引脚间距为2.54mm、孔间距为0.635mm的单排插针，二者接口管脚排列顺序一致，如图6所示。因此，接口连接器也同样选择引脚间距为2.54mm、孔间距为0.635mm单排插座（可按需求截取自40pin单排插座，如图7中所示）进行匹配。用户可通过此连接器充分利用IVS-162、163的各引脚功能，连接各种输入输出装置图6IVS-162接口实物图图7IVS-162、163接口连接器实物图
引脚功能引脚功能引脚功能引脚功能说明说明说明说明表3IVS-162引脚功能说明序号序号序号序号引脚名称引脚名称引脚名称引脚名称输入输入输入输入////输出输出输出输出说明说明说明说明1Vtune输入变容调谐电压（0.5V～10V）2enable输入传感器使能端，低电平启用3Vcc输入正向工作电压，+5V4GND输入模拟接地5IF1输出同相信号I6IF2输出正交信号QPin1Pin10-9-深圳华儒科技有限公司Emall：[e-mail]公司地址：深圳市罗湖区银湖路专家公寓A栋东702联系电话：[phone]GND输入模拟接地8GND输入模拟接地9NC—无连接10NC—无连接表4IVS-163引脚功能说明序号序号序号序号引脚名称引脚名称引脚名称引脚名称输入输入输入输入////输出输出输出输出说明说明说明说明1Vtune输入变容调谐电压（0.5V～10V）2enable输入传感器使能端，低电平启用3Vcc输