PulsOn 440模塊(簡稱P440)是一種波段在3.1G到4.8GHz之間的超寬帶無線收發器,它可以實現如下功能:
·采用雙向飛行時間(TW-TOF)方式在2個或者2個以上的模塊之間進行測距,測量準確度可達50px,刷新率gao為125Hz 。
·可以在兩個或多個模塊之間實現通信。
·可作為單基地雷達,雙基地雷達或者多基地雷達工作。
·可同時執行四種功能(測距、數據傳輸、單基地雷達和多基地雷達)。
·發射功率極?。ā?0uW)。
·具備用優化雙向飛行時間測距的組網功能,網絡測距可以采用ALOHA(隨機)或者TDMA(時分多址)協議。
·支持多達11個獨立信道,因此可以實現CDMA(Code Division Multiple Access碼分多址)組網??梢约尤敫嘈诺?。
·P440可以和前幾代產品的(P400,P410以及P412)進行互操作。硬件設計的運行要求*符合所有工業級溫度范圍(-40℃至85℃),同時也可在晃動或者高頻震動的環境中運行。
·天線射頻的輻射強度符合美國FCC的15條規定,同時遵循歐洲電信標準化協會的條款302065協議。
P440與所有P400系列的成員相同,是一種相干無線收發器,也就是說每一個發射脈沖的能量可以相加來增加接收信號的信號噪聲比(SNR)。每一次發射脈沖數量翻倍時,接收信號的信噪比也會翻倍(大約增加3dB),其代價是完成整個信號的的傳輸時間也隨之加倍。發射強度并沒有增加,但更多發射脈沖的能量被相加起來,改善了接收性能。上述原理適用于任何發射,包括測距,雷達以及通信。
用戶可以通過USB、串口、SPI、網口或者CAN等方式連接模塊,通過下達API指令控制和監測模塊的工作。USB驅動程序支持Windows Vista 32/64、Windows 7 32/64以及Windows 8 32/64系統以及Windows 10操作系統。Unix和OS X系統不需要一個專門的USB驅動程序。P440會自動顯示為一個串行設備。
API提供了所有用戶用于設計可操作多個模塊組成的雷達傳感器或者測距射頻網絡的指令和功能。
為了協助用戶展示P440在作為測距模塊或者雷達傳感器時的性能,Time Domain提供了基于PC端的可以運行所有API指令的用戶圖形界面(GUIs),還可實現如下功能:
·為編程人員列舉一個可視化的、應用主機使用API指令和P440通信的示例軟件。
·讓用戶評估模塊的測距通信性能。
·讓用戶通過使用運動濾波、檢測處理器的例子以及原始數據與經處理的雷達掃描數據的圖形顯示來評估模塊的雷達性能。
·讓系統分析人員觀察、采集并記錄下原始的測距數據或者雷達數據,以方便其針對項目開發優化算法。
·讓用戶搭建一個多個P440測距傳感器的網絡。
Time Domain同時提供用C語言和MATLAB編寫的兩種示例代碼,用來演示模塊的接口和性能。編程人員可以從用戶圖形界面和示例程序學習如何使用API和P440交互,然后根據自己應用的需要編寫應用程序。
這個技術已經被廣泛運用,以下僅列舉部分案例:
·軌道車輛安全距離實時顯示
·讓機器人在自動跟隨時和*保持安全距離
·為機器人提供位置信息
·無人機飛行導航
·在隧道內和礦井下精確定位車輛
·工程車輛的防碰撞
·定位并跟蹤區域內人員
·精確測量條形結構的長度
·精確測量大樓內特殊(或貴重)物體的位置
·跟蹤工廠內叉車等
·可用于博士論文或者博士后論文的研究項目
·可用于本科階段在射頻、雷達以及信號處理等領域的教學工作
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