D3 Engineering 2ASVZ-02 DesignCore mmWave Radar Sensor Guide Installation Guide

Este documento describe como usar os módulos de sensor de onda mm de placa única D3 Engineering Design Core® RS-1843AOP, RS-6843AOP e RS-6843AOPA. Os sensores tratados nesta guía de integración teñen un factor de forma e interfaces idénticos. Aquí tedes un resumo dos diferentes modelos. Pódese atopar máis información na folla de datos do dispositivo indicado.

Táboa 1. Modelos RS-x843AOP

Modelo	Dispositivo	Banda de frecuencia	Patrón de antena	Cualificación (RFIC)
RS-1843AOP	AWR1843AOP	77 GHz	Azimut favorecido	AECQ-100
RS-6843AOP	IWR6843AOP	60 GHz	Equilibrado Az/El	N/A
RS-6843AOPA	AWR6843AOP	60 GHz	Equilibrado Az/El	AECQ-100

INTEGRACIÓN MECÁNICA

Consideracións térmicas e eléctricas
A placa do sensor ten que evacuar ata 5 Watts para evitar o sobreenriquecido. O deseño inclúe dúas superficies que deberían acoplarse térmicamente a algún tipo de disipador térmico deseñado para realizar esta transferencia. Estes están nos bordos laterais da placa onde están os buratos dos parafusos. Unha superficie metálica pulida debe entrar en contacto coa parte inferior do taboleiro desde o bordo aproximadamente 0.125" cara a dentro. Pódese aliviar a superficie para evitar cortar tres vías de zonas na parte inferior. Hai máscara de soldadura sobre as vías que proporciona illamento, pero nun ambiente con vibracións é máis seguro crear un baleiro por riba delas. A figura 2 mostra a localización das zonas de vía.

Orientación da antena
Nótese que o firmware da aplicación pode funcionar con calquera orientación do sensor, pero algunhas aplicacións preconstruídas poden asumir unha determinada orientación. Verifique que a orientación configurada no software coincide coa colocación real do sensor.

Consideracións sobre o recinto e o radomo
É posible crear unha cuberta sobre o sensor, pero a cuberta debe parecer invisible para o radar facendo que sexa un múltiplo da media lonxitude de onda no material. Podes atopar máis información sobre isto na sección 5 da nota de aplicación de TI que se atopa aquí: https://www.ti.com/lit/an/spracg5/spracg5.pdf. D3 Engineering ofrece servizos de consultoría sobre deseño Radome.

INTERFACES

Só hai unha interface para o módulo RS-x843AOP, un encabezado de 12 pinos. A cabeceira é Samtec P/N SLM-112-01-GS. Hai varias opcións de apareamento. Consulte con Samtec para as diferentes solucións.

Figura 3. Cabeceira de 12 pinos
Consulte a seguinte táboa para obter máis detalles sobre o pinout da cabeceira. Teña en conta que a maioría das E/S tamén se poden usar como E/S de propósito xeral, dependendo do software cargado. Estes están indicados cun asterisco.

Táboa 2. Lista de pinos de cabeceira de 12 pinos

Número de Pin	Número de bola do dispositivo	Sensor de dirección WRT	Nome do sinal	Función / Funcións do pin do dispositivo	Voltage Alcance
1*	C2	Entrada	SPI_CS_1	Selección de chip SPI GPIO_30 SPIA_CS_N CAN_FD_TX	0 a 3.3 V
2*	D2	Entrada	SPI_CLK_1	Reloxo SPI GPIO_3 SPIA_CLK CAN_FD_RX DSS_UART_TX	0 a 3.3 V

Número de Pin	Número de bola do dispositivo	Sensor de dirección WRT	Nome do sinal	Función / Funcións do Pin do dispositivo	Voltage Alcance
3*	U12/F2	Entrada	SYNC_IN SPI_MOSI_1	Entrada de sincronización SPI Main Out Secundaria In GPIO_28, SYNC_IN, MSS_UARTB_RX, DMM_MUX_IN, SYNC_OUT GPIO_19, SPIA_MOSI, CAN_FD_RX, DSS_UART_TX	0 a 3.3 V
4*	M3/D1	Entrada ou saída	AR_SOP_1 SYNC_OUT SPI_MISO_1	Entrada de opción de arranque Saída de sincronización Entrada principal SPI Saída secundaria SOP[1], GPIO_29, SYNC_OUT, DMM_MUX_IN, SPIB_CS_N_1, SPIB_CS_N_2 GPIO_20, SPIA_MISO, CAN_FD_TX	0 a 3.3 V
5*	V10	Entrada	AR_SOP_2	Entrada de opción de arranque, alta para programar, baixa para executar SOP[2], GPIO_27, PMIC_CLKOUT, CHIRP_START, CHIRP_END, FRAME_START, EPWM1B, EPWM2A	0 a 3.3 V
6	N/A	Saída	VDD_3V3	Saída de 3.3 voltios	3.3 V
7	N/A	Entrada	VDD_5V0	Entrada de 5.0 voltios	5.0 V
8	U11	Entrada e saída	AR_RESET_N	Restablece RFIC NRESET	0 a 3.3 V
9	N/A	Terra	DGND	Voltage Volver	0 V
10	U16	Saída	UART_RS232_TX	Consola UART TX (nota: non niveis RS-232) GPIO_14, RS232_TX, MSS_UARTA_TX, MSS_UARTB_TX, BSS_UART_TX, CAN_FD_TX, I2C_SDA, EPWM1A, EPWM1B, NDMM_EN, EPWM2A	0 a 3.3 V
11	V16	Entrada	UART_RS232_RX	Consola UART RX (nota: non niveis RS-232) GPIO_15, RS232_RX, MSS_UARTA_RX, BSS_UART_TX, MSS_UARTB_RX, CAN_FD_RX, I2C_SCL, EPWM2A, EPWM2B, EPWM3A	0 a 3.3 V
12	E2	Saída	UART_MSS_TX	Datos UART TX (nota: non niveis RS-232) GPIO_5, SPIB_CLK, MSS_UARTA_RX, MSS_UARTB_TX, BSS_UART_TX, CAN_FD_RX	0 a 3.3 V

CONFIGURACIÓN

O sensor RS-x843AOP está programado, configurado e iniciado a través da consola UART.

Requisitos

SDK TI mm Wave: https://www.ti.com/tool/MMWAVE-SDK

Utilidade TI Uniflash: https://www.ti.com/tool/UNIFLASH
Visualizador de ondas TI mm: https://dev.ti.com/gallery/view/mmwave/mmWave_Demo_Visualizer/ver/3.5.0/

Adaptador RS-232 a TTL (con cable de cinta para acoplar co cabezal) ou placa de personalidade USB D3 AOP
Alimentación de 5 voltios, nominal para polo menos 1.5 A

Programación
Para programar, a placa debe ser reiniciada ou encendida co sinal AR_SOP_2 (pin 5) mantido alto para o bordo ascendente do reinicio. Despois diso, use un porto serie de PC cun adaptador RS-232 a TTL ou un porto USB de PC coa placa de personalidade USB AOP para comunicarse co sensor a través dos pinos 10 e 11. Asegúrate de que tamén hai unha conexión de terra á placa desde o adaptador. Use a utilidade Uni flash de TI para programar o Flash conectado ao RFIC. A aplicación de demostración atópase dentro do SDK mm Wave. Por example: "C:\ti\mmwave_sdk_03_05_00_04\packages\ti\demo\xwr64xx\mmw\xwr64xxAOP_mmw_demo.bin". D3 Engineering tamén ofrece moitas outras aplicacións personalizadas.

Executando a aplicación
Para funcionar, a placa debe restablecerse ou encenderse co sinal AR_SOP_2 (pin 5) aberto ou mantido baixo para o bordo ascendente do restablecemento. Despois diso, un host pode comunicarse coa liña de comandos do sensor. Se está a usar un host con niveis RS-232, debe utilizarse un adaptador RS-232 a TTL. A liña de comandos depende do software da aplicación en execución, pero se utiliza a aplicación de demostración mmWave SDK, pode atopar a documentación da liña de comandos na súa instalación do SDK. Tamén pode usar o visualizador de ondas TI mm para configurar, executar e supervisar o sensor. Isto pódese executar como un web aplicación ou descargado para uso local. Coa aplicación de demostración estándar, a saída de datos do sensor está dispoñible no pin 12 (UART_MSS_TX). O formato de datos descríbese na documentación do SDK mm Wave. Pódese escribir outro software que realice outras funcións e utilice os periféricos de forma diferente.

Táboa 3. Historial de revisións

Revisión	Data	Descrición
0.1	2021-02-19	Emisión Inicial
0.2	2021-02-19	Engadíronse outras funcións de pin e información de radomo e antena
0.3	2022-09-27	Aclaracións
0.4	2023-05-01	Adición de declaracións FCC para RS-1843AOP
0.5	2024-01-20	Corrección das declaracións FCC e ISED para RS-1843AOP
0.6	2024-06-07	Outras correccións ás declaracións FCC e ISED para RS-1843AOP
0.7	2024-06-25	Adición do Plan de proba de cambio de permisos de clase 2 de homologación modular
0.8	2024-07-18	Perfeccionamento da información de aprobación modular limitada
0.9	2024-11-15	Engadida sección de conformidade para RS-6843AOP

Avisos de conformidade RS-6843AOP RF
As seguintes declaracións de emisións de RF aplícanse exclusivamente ao sensor de radar modelo RS-6843AOP.

Etiqueta de identificación da FCC e ISED
O dispositivo RS-6843AOP foi certificado para cumprir coa FCC Part 15 e ISED ICES-003. Debido ao seu tamaño, o ID FCC necesario, incluído o código do beneficiario, inclúese neste manual a continuación.

Código FCC: 2ASVZ-02
Debido ao seu tamaño, o ID IC necesario, incluído o código da empresa, inclúese neste manual a continuación.

IC: 30644-02

Declaración de conformidade da FCC

Este equipo foi probado e comprobouse que cumpre cos límites para un dispositivo dixital de Clase A, segundo a parte 15 das normas da FCC. Estes límites están deseñados para proporcionar unha protección razoable contra interferencias prexudiciais cando o equipo funciona nun ambiente comercial. Este equipo xera, usa e pode irradiar enerxía de radiofrecuencia e, se non se instala e usa de acordo co manual de instrucións, pode causar interferencias prexudiciais nas comunicacións por radio. O funcionamento deste equipo nunha zona residencial é probable que cause interferencias prexudiciais, en cuxo caso o usuario terá que corrixir a interferencia pola súa conta.

Este dispositivo cumpre coa Parte 15 das normas da FCC. O funcionamento está suxeito ás dúas condicións seguintes:

Este dispositivo pode non causar interferencias prexudiciais e

Este dispositivo debe aceptar calquera interferencia recibida, incluídas as que poidan causar un funcionamento non desexado. Teña en conta que os cambios ou modificacións non aprobados expresamente pola parte responsable do cumprimento poden anular a autoridade do usuario para utilizar o equipo.

Os cambios ou modificacións non aprobados expresamente pola parte responsable do cumprimento poden anular a autoridade do usuario para utilizar o equipo.

Declaración de exposición a RF da FCC
Este equipo cumpre cos límites de exposición á radiación da FCC establecidos para un ambiente non controlado. Este transmisor non debe estar situado nin funcionar en conxunto con ningunha outra antena ou transmisor. Para evitar a posibilidade de superar os límites de exposición á radiofrecuencia da FCC, este equipo debe instalarse e utilizarse cunha distancia mínima de 20 cm (7.9 polgadas) entre a antena e o seu corpo durante o funcionamento normal. Os usuarios deben seguir as instrucións de operación específicas para cumprir o cumprimento da exposición a RF.

Descargo de responsabilidade de non interferencia ISED
Este dispositivo contén transmisores/receptores exentos de licenza que cumpren os RSS exentos de licenza de Innovation, Science and Economic Development Canada.

O funcionamento está suxeito ás dúas condicións seguintes:

Este dispositivo pode non causar interferencias.
Este dispositivo debe aceptar calquera interferencia, incluídas as que poidan causar un funcionamento non desexado do dispositivo.

Este dispositivo cumpre coas especificacións canadenses ICES-003 Clase A. CAN ICES-003(A) / NMB-003 (A).

ISED Declaración de exposición a RF
Este equipo cumpre cos límites de exposición á radiación ISED RSS-102 establecidos para un ambiente incontrolado. Este equipo debe instalarse e utilizarse cunha distancia mínima de 20 cm (7.9 polgadas) entre o radiador e calquera parte do seu corpo. Este transmisor non debe estar situado nin funcionar en conxunto con ningunha outra antena ou transmisor.

Funcionamento ao aire libre
O funcionamento previsto deste equipo é só ao aire libre.

Aviso de aprobación modular da FCC e ISED
Este módulo foi aprobado baixo unha Aprobación Modular Limitada e, debido a que o módulo non ten blindaxe, haberá que engadir cada outro host que non sexa idéntico en construción/material/configuración mediante un cambio de permiso de Clase II coa avaliación adecuada seguindo os procedementos C2PC. Esta sección ofrece instrucións de integración de módulos segundo KDB 996369 D03.

Lista de normas aplicables
Ver apartado 1.2.

Resumo das Condicións Específicas de Uso Operativo
Este transmisor modular está aprobado para usar só con configuracións específicas de antena, cable e potencia de saída que foron probadas e aprobadas polo fabricante (D3). Non se permiten modificacións na radio, no sistema de antena ou na saída de enerxía que non foron especificadas explícitamente polo fabricante e poden facer que a radio non cumpra coas autoridades reguladoras aplicables.

Procedementos de módulo limitado
Consulte o resto desta guía de integración e a sección 1.8.

Deseños de antenas de traza
Non hai disposicións para antenas de traza externas.

Condicións de exposición a RF
Ver apartado 1.3.

Antenas
Este dispositivo emprega unha antena integrada que é a única configuración aprobada para o seu uso. Os cambios ou modificacións non aprobados expresamente pola parte responsable do cumprimento poden anular a autoridade do usuario para utilizar o equipo.

Etiqueta e información de conformidade
O produto final debe levar unha etiqueta física ou debe utilizar unha etiqueta electrónica seguindo os KDB 784748 D01 e KDB 784748 que indican: "Contén o módulo transmisor FCC ID: 2ASVZ-02, IC: 30644-02" ou "Contains FCC ID: 2ASVZ-02, IC: 30644-02”.

Información sobre os modos de proba e os requisitos adicionais de proba
Ver apartado 1.8.

Probas adicionais, Parte 15 Subparte B Exención de responsabilidade
Este transmisor modular só está autorizado pola FCC para as partes de regras específicas que figuran na subvención, e o fabricante do produto anfitrión é responsable do cumprimento de calquera outra norma da FCC que se aplique ao host non cuberta pola concesión de certificación do transmisor modular. O produto host final aínda require probas de conformidade coa Parte 15 da Subparte B co transmisor modular instalado.

Consideracións sobre EMI
Aínda que se comprobou que este módulo só supera as emisións EMI, débese ter coidado cando se usa con fontes de RF adicionais para evitar mesturas de produtos. Deben utilizarse as mellores prácticas de deseño no que respecta ao deseño eléctrico e mecánico para evitar a creación de produtos de mestura e para conter/protexer calquera emisión adicional de EMI. Recoméndase a un fabricante de host que utilice a Guía de integración de módulos D04 recomendando como "práctica mellor" as probas e avaliacións de enxeñería de deseño de RF no caso de que as interaccións non lineais xeren límites adicionais non conformes debido á colocación do módulo nos compoñentes ou propiedades do host. Este módulo non se vende por separado e non se instala en ningún host excepto no beneficiario desta certificación modular (Define Design Deploy Corp.). No caso de que o módulo se integre noutros anfitrións non idénticos de Define Design Deploy Corp. no futuro, ampliaremos o LMA para incluír os novos anfitrións despois dunha avaliación adecuada das regras da FCC.

Plan de proba de cambio de permisos de clase 2
Este módulo está limitado ao host específico de Define Design Deploy Corp, modelo: RS-6843AOPC. Cando este módulo se vai utilizar nun dispositivo final cun tipo de host diferente, o dispositivo final debe ser probado para asegurarse de que o cumprimento se mantivo, e os resultados deben ser enviados por Define Design Deploy Corp. dba D3 como un cambio permisivo Clase 2. Para realizar a proba, o peor dos casos chirp profile debe estar codificado no firmware ou ingresar no porto UART de comandos para comezar a funcionar como se indica na Figura 1 a continuación.

Despois de activar esta configuración, proceda a probar o cumprimento das especificacións da axencia aplicables como se describe a continuación.

Obxectivo da proba: Verifique as emisións electromagnéticas do Produto.

Especificacións:

Transmita a potencia de saída segundo a FCC Part 15.255(c), con límites de 20 dBm EIRP.
Emisións espurias non desexadas segundo a FCC Part 15.255(d), con límites inferiores a 40 GHz segundo a FCC 15.209 dentro das bandas enumeradas na FCC 15.205, e límite de 85 dBμV/m @ 3 m por encima de 40 GHz

Configuración

Coloque o produto na plataforma de xiro dentro da cámara anecoica.

Coloque a antena de medición no mástil da antena a unha distancia de 3 metros do Produto.
Para que o transmisor do conxunto de potencia fundamental funcione en modo continuo coa maior potencia agregada e a maior densidade espectral de potencia para confirmar o cumprimento continuo.
Para o cumprimento do borde de banda, configure o transmisor para que funcione en modo continuo nos anchos de banda máis anchos e estreitos por tipo de modulación.

Para as emisións no esenciales radiadas de ata 200 GHz deberían probarse os tres parámetros seguintes:
- Ancho de banda máis amplo,
- Máxima potencia agregada, e
- Máxima densidade espectral de potencia.
Se, segundo o informe de proba inicial do módulo de radio, estas condicións non se combinan no mesmo modo, deberían probarse varios modos: configurar o transmisor para que funcione en modo continuo nas canles baixa, media e superior con todas as modulacións, velocidades de datos e anchos de banda das canles ata que os modos con estes tres parámetros sexan probados e confirmados.

Rotación e elevación:

Xire a plataforma de xiro 360 graos.
Levante gradualmente a antena de 1 a 4 metros.
Obxecto: Maximizar as emisións e verificar o cumprimento dos límites de cuasi pico inferiores a 1 GHz e dos límites pico/medio por riba de 1 GHz; e comparar cos límites adecuados.

Exploracións de frecuencia:

Exploración inicial: a frecuencia de cobertura varía de 30 MHz a 1 GHz.
Exploración posterior: cambia a configuración de medición para medicións superiores a 1 GHz.

Verificación:

Verifique os niveis de emisión fundamentais, segundo a parte 15.255(c)(2)(iii) da FCC dentro da banda de paso 60–64 GHz.
Comprobe os harmónicos segundo a FCC Part 15.255(d).

Exploracións ampliadas:

Continúa buscando intervalos de frecuencia:
1-18 GHz

18-40 GHz
40-200 GHz

Emisións espurias:

Verificar contra límites cuasi-pico, pico e medio.

RS-6843AOP RF Avisos especiais de conformidade
As seguintes declaracións de emisións de RF aplícanse exclusivamente ao sensor de radar modelo RS-6843AOP.

Declaración de conformidade da FCC

CFR 47 Parte 15.255 Declaración:

As limitacións de uso son as seguintes:

Xeral. Non se permite o funcionamento conforme ás disposicións desta sección para equipos utilizados en satélites.

Operación en aeronaves. Permítese a operación en aeronaves nas seguintes condicións:
1. Cando a aeronave está en terra.
2. Durante o aire, só en redes de comunicación a bordo exclusivas pechadas dentro da aeronave, coas seguintes excepcións:
  1. Non se utilizarán equipos en aplicacións de intracomunicación de aviónica sen fíos (WAIC) onde se instalen sensores estruturais externos ou cámaras externas no exterior da estrutura da aeronave.
  2. Salvo o permitido no parágrafo (b)(3) desta sección, o equipo non se utilizará en aeronaves onde exista pouca atenuación dos sinais de RF pola carrocería/fuselaxe da aeronave.
  3. Os sensores de perturbación de campo/dispositivos de radar só poden funcionar na banda de frecuencia 59.3-71.0 GHz mentres están instalados nos equipos electrónicos portátiles persoais dos pasaxeiros (por exemplo, teléfonos intelixentes, tabletas) e cumprirán o parágrafo (b)(2)(i) desta sección e os requisitos relevantes dos parágrafos (c)(2) a (c)(4) desta sección.
3. Os sensores de perturbación de campo/dispositivos de radar despregados en aeronaves non tripuladas poden operar dentro da banda de frecuencias 60-64 GHz, sempre que o transmisor non exceda 20 dBm EIRP de pico. A suma dos tempos de apagado continuo do transmisor de polo menos dous milisegundos será igual como mínimo a 16.5 milisegundos dentro de calquera intervalo contiguo de 33 milisegundos. A operación limitarase a un máximo de 121.92 metros (400 pés) sobre o nivel do chan.

Declaración de conformidade con ISED
Segundo o anexo J do RSS-210, non se permite o uso dos dispositivos certificados conforme a este anexo en satélites.

Os dispositivos utilizados en aeronaves están permitidos nas seguintes condicións:

Salvo o permitido en J.2(b), os dispositivos só se deben utilizar cando a aeronave estea en terra.
Os dispositivos utilizados durante o voo están suxeitos ás seguintes restricións:
1. Utilizaranse en redes de comunicación pechadas e exclusivas a bordo dentro da aeronave
2. Non se utilizarán en aplicacións de intracomunicación de aviónica sen fíos (WAIC) onde se instalen sensores estruturais externos ou cámaras externas no exterior da estrutura da aeronave.
3. Non se utilizarán en aeronaves equipadas cunha carrocería/fuselaxe que proporcione pouca ou ningunha atenuación de radiofrecuencia, excepto cando se instalen en vehículos aéreos non tripulados (UAV) e cumpran o establecido en J.2(d).
4. Non se utilizarán dispositivos que funcionen na banda de 59.3-71.0 GHz, excepto se cumpren todas as seguintes condicións:
  1. Son FDS
  2. Están instalados dentro de dispositivos electrónicos portátiles persoais
  3. Cumpre cos requisitos pertinentes en J.3.2(a), J.3.2(b) e J.3.2(c)

Os manuais de usuario dos dispositivos incluirán texto que indique as restricións indicadas en J.2(a) e J.2(b).
Os dispositivos FDS implantados en UAV cumprirán todas as seguintes condicións:
1. Operan na banda de 60-64 GHz
2. Os UAV limitan o seu funcionamento en altitude ás regulacións establecidas por Transport Canada (por exemplo, altitudes inferiores a 122 metros sobre o chan)
3. Cumpre J.3.2(d)

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: Cal é o ID FCC para o modelo RS-6843AOP?
R: O ID FCC deste modelo é 2ASVZ-02.
P: Cales son os estándares de cumprimento para o radar RS-6843AOP sensor?
R: O sensor cumpre coa normativa FCC Part 15 e ISED ICES-003.

Documentos/Recursos

D3 Engineering 2ASVZ-02 DesignCore mmWave Radar Sensor [pdfGuía de instalación
2ASVZ-02, 2ASVZ02, 2ASVZ-02 Sensor de radar DesignCore mmWave, 2ASVZ-02, Sensor de radar DesignCore mmWave, Sensor de radar mmWave, Sensor de radar, Sensor

Referencias

Manual de usuario

D3 Engineering 2ASVZ-02 DesignCore mmWave Radar Sensor

Instrucións de uso do produto

INTRODUCIÓN