D3 Engineering 2ASVZ-02 DesignCore 毫米波雷达传感器
产品信息
规格
- 型号：RS-6843AOP
产品使用说明
介绍
本文档介绍了如何使用 D3 Engineering Design Core® RS-1843AOP、RS-6843AOP 和 RS-6843AOPA 单板毫米波传感器模块。本集成指南中介绍的传感器具有相同的外形尺寸和接口。以下是不同型号的摘要。更多信息可以在给定设备的数据表中找到。
表 1.RS-x843AOP 型号
| 模型 | 设备 | 频带 | 天线图案 | 资格认证 (RFIC) |
| RS-1843AOP | AWR1843AOP | 77 GHz | 方位角优先 | 澳大利亚电力质量协会-100 |
| RS-6843AOP | IWR6843AOP | 60 GHz | 平衡的 Az/El | 不适用 |
| RS-6843AOPA | AWR6843AOP | 60 GHz | 平衡的 Az/El | 澳大利亚电力质量协会-100 |
机械集成
热和电气考虑因素
传感器板必须排出高达 5 瓦的热量以避免过热。设计包括两个表面，它们应与某种形式的散热器进行热耦合，以执行这种传输。它们位于板的侧边缘，那里有螺丝孔。抛光的金属表面应从边缘向内约 0.125 英寸处接触板的底部。可以减轻表面的压力，以避免底部的三个通孔区域短路。通孔上有阻焊层，可提供绝缘，但在有振动的环境中，最安全的做法是在通孔上方形成空隙。图 2 显示了通孔区域的位置。
天线方向
需要注意的是，应用程序固件可以在传感器的任何方向运行，但一些预构建的应用程序可能会假定给定的方向。请验证软件中配置的方向是否与传感器的实际位置相匹配。
外壳和天线罩注意事项
可以在传感器上创建一个盖子，但盖子必须通过使其在材料中成为半波长的倍数来对雷达不可见。有关这方面的更多信息，请参阅 TI 应用说明的第 5 节： https://www.ti.com/lit/an/spracg5/spracg5.pdf. D3 Engineering 提供雷达罩设计方面的咨询服务。
接口
RS-x843AOP 模块只有一个接口，即 12 针接头。接头为 Samtec P/N SLM-112-01-GS。有多种配接选项。请咨询 Samtec 了解不同的解决方案。
图 3. 12 针接头
有关接头引脚分布的更多详细信息，请参阅下表。请注意，大多数 I/O 也可用作通用 I/O，具体取决于所加载的软件。这些用星号表示。
表 2. 12 针接头引脚列表
| 密码 | 设备球号 | 方向 WRT 传感器 | 信号名称 | 功能 / 器件引脚功能 | 卷tag范围 |
| 1* | C2 | 输入 | SPI_CS_1 | SPI 片选 GPIO_30 SPIA_CS_N CAN_FD_TX |
0 至 3.3 V |
| 2* | D2 | 输入 | SPI_CLK_1 | SPI 时钟 GPIO_3 SPIA_CLK CAN_FD_RX 串行数据发送 |
0 至 3.3 V |
| 密码 | 设备球号 | 方向 WRT 传感器 | 信号名称 | 功能/器件引脚功能 | 卷tag范围 |
| 3* | 12岁以下/F2 | 输入 | 同步输入SPI_MOSI_1 | 同步输入
SPI 主输出 次输入 |
0 至 3.3 V |
| 4* | M3/D1 | 输入或输出 | AR_SOP_1 同步输出 SPI_MISO_1 | 启动选项输入 同步输出 SPI 主输入 次输出 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 至 3.3 V |
| 5* | V10 | 输入 | AR_SOP_2 | 引导选项输入，高电平为编程，低电平为运行 SOP[2]、GPIO_27、PMIC_CLKOUT、CHIRP_START、CHIRP_END、FRAME_START、EPWM1B、EPWM2A |
0 至 3.3 V |
| 6 | 不适用 | 输出 | 电源电压_3V3 | 3.3伏输出 | 3.3 伏 |
| 7 | 不适用 | 输入 | 电源电压_5V0 | 5.0 伏输入 | 5.0 伏 |
| 8 | U11 | 输入和输出 | AR_重置_N | 复位 RFIC NRESET | 0 至 3.3 V |
| 9 | 不适用 | 地面 | 接地 | 卷tage 返回 | 0 伏 |
| 10 | U16 | 输出 | UART_RS232_TX | 控制台 UART TX（注意：不是 RS-232 级别） GPIO_14、RS232_TX、MSS_UARTA_TX、MSS_UARTB_TX、BSS_UART_TX、CAN_FD_TX、I2C_SDA、EPWM1A、EPWM1B、NDMM_EN、EPWM2A |
0 至 3.3 V |
| 11 | V16 | 输入 | UART_RS232_RX | 控制台 UART RX（注意：不是 RS-232 级别） GPIO_15、RS232_RX、MSS_UARTA_RX、BSS_UART_TX、MSS_UARTB_RX、CAN_FD_RX、I2C_SCL、EPWM2A、EPWM2B、EPWM3A |
0 至 3.3 V |
| 12 | E2 | 输出 | UART_MSS_TX | 数据 UART TX（注意：不是 RS-232 级别） GPIO_5、SPIB_CLK、MSS_UARTA_RX、MSS_UARTB_TX、BSS_UART_TX、CAN_FD_RX |
0 至 3.3 V |
设置
RS-x843AOP 传感器通过控制台 UART 进行编程、配置和启动。
要求
- TI 毫米波 SDK： https://www.ti.com/tool/MMWAVE-SDK
- TI Uniflash 实用程序： https://www.ti.com/tool/UNIFLASH
- TI 毫米波可视化工具： https://dev.ti.com/gallery/view/mmwave/mmWave_Demo_Visualizer/ver/3.5.0/
- RS-232 转 TTL 适配器（带与接头匹配的带状电缆）或 D3 AOP USB 个性板
- 5 伏电源，额定电流至少为 1.5 安
编程
要进行编程，必须重置或给电路板通电，并将 AR_SOP_2 信号（引脚 5）保持在高电平，以等待重置的上升沿。然后，使用带有 RS-232 转 TTL 适配器的 PC 串行端口或带有 AOP USB 个性板的 PC USB 端口通过引脚 10 和 11 与传感器通信。确保适配器也与电路板接地。使用 TI 的 Uni flash 实用程序对连接到 RFIC 的闪存进行编程。演示应用程序位于 mm Wave SDK 中。例如ample：“C:\ti\mmwave_sdk_03_05_00_04\packages\ti\demo\xwr64xx\mmw\xwr64xxAOP_mmw_demo.bin”。D3 Engineering 还提供许多其他定制应用程序。
运行应用程序
要运行，必须重置或给电路板通电，并将 AR_SOP_2 信号（引脚 5）打开或在重置上升沿保持低电平。此后，主机可以与传感器的命令行通信。如果您使用的是具有 RS-232 电平的主机，则必须使用 RS-232 转 TTL 适配器。命令行取决于正在运行的应用程序软件，但如果使用 mmWave SDK 演示应用程序，您可以在 SDK 安装中找到命令行文档。您还可以使用 TI mm Wave Visualizer 来配置、运行和监控传感器。这可以作为 web 应用程序或下载以供本地使用。使用标准演示应用程序，传感器的数据输出可在引脚 12 (UART_MSS_TX) 上获得。数据格式在 mm Wave SDK 的文档中描述。可以编写其他软件来执行其他功能并以不同方式使用外围设备。
表 3. 修订历史
| 修订 | 日期 | 描述 |
| 0.1 | 2021-02-19 | 创刊号 |
| 0.2 | 2021-02-19 | 添加了其他引脚功能以及天线罩和天线信息 |
| 0.3 | 2022-09-27 | 澄清 |
| 0.4 | 2023-05-01 | 增加 RS-1843AOP 的 FCC 声明 |
| 0.5 | 2024-01-20 | 更正 RS-1843AOP 的 FCC 和 ISED 声明 |
| 0.6 | 2024-06-07 | 对 RS-1843AOP 的 FCC 和 ISED 声明的进一步修正 |
| 0.7 | 2024-06-25 | 增加模块化批准 2 级许可变更测试计划 |
| 0.8 | 2024-07-18 | 完善有限模块化审批信息 |
| 0.9 | 2024-11-15 | 添加了 RS-6843AOP 合规性部分 |
RS-6843AOP RF 合规性声明
以下 RF 发射声明仅适用于 RS-6843AOP 型号雷达传感器。
FCC 和 ISED 识别标签
RS-6843AOP 设备已通过认证，符合 FCC 第 15 部分和 ISED ICES-003。由于其尺寸较大，本手册下方包含所需的 FCC ID（包括受让人代码）。
FCC ID：2ASVZ-02
由于其大小，所需的 IC ID（包括公司代码）包含在下面的手册中。
IC：30644-02
FCC 合规声明
本设备已经过测试，符合 FCC 规则第 15 部分中 A 类数字设备的限制。这些限制旨在为设备在商业环境中运行时提供合理的保护，防止有害干扰。本设备会产生、使用并辐射射频能量，如果不按照说明手册进行安装和使用，可能会对无线电通信造成有害干扰。在住宅区操作本设备可能会造成有害干扰，在这种情况下，用户需要自行承担纠正干扰的费用。
本设备符合 FCC 规则第 15 部分的规定。操作需遵守以下两个条件：
- 本设备不得造成有害干扰，并且
- 此设备必须接受收到的任何干扰，包括可能导致意外操作的干扰。 请注意，未经负责合规性的一方明确批准的更改或修改可能会使用户操作设备的授权无效。
未经合规负责方明确批准的更改或修改可能会使用户操作该设备的权限失效。
FCC 射频暴露声明
本设备符合 FCC 针对非受控环境所规定的辐射暴露限制。本发射器不得与任何其他天线或发射器共置或协同操作。为了避免超过 FCC 射频暴露限制的可能性，在正常操作期间，本设备的安装和操作应使天线和身体之间的距离至少为 20 厘米（7.9 英寸）。用户必须遵循特定的操作说明以满足 RF 暴露合规性。
ISED 不干涉免责声明
本设备包含符合加拿大创新、科学及经济发展部豁免许可 RSS 的豁免许可发射器/接收器。
操作需遵守以下两个条件：
- 本设备可能不会造成干扰。
- 本设备必须承受任何干扰，包括可能导致设备意外操作的干扰。
本设备符合加拿大 ICES-003 A 级规范。 CAN ICES-003(A) / NMB-003 (A)。
ISED 射频暴露声明
本设备符合针对不受控环境规定的 ISED RSS-102 辐射暴露限制。 安装和操作本设备时，散热器与您身体任何部位之间的最小距离应为 20 厘米（7.9 英寸）。 此发射器不得与任何其他天线或发射器位于同一位置或一起运行。
户外作业
本设备仅适合在户外操作。
FCC 和 ISED 模块化批准通知
此模块已获得有限模块批准，由于模块没有屏蔽，因此，每个结构/材料/配置不相同的其他主机都必须通过 II 类许可变更添加，并按照 C2PC 程序进行适当评估。本节根据 KDB 996369 D03 提供模块集成说明。
适用规则列表
见第 1.2 节。
具体操作使用条件摘要
此模块化发射器仅可与制造商测试和批准的特定天线、电缆和输出功率配置一起使用 (D3)。未经制造商明确指定的无线电、天线系统或功率输出的修改是不允许的，否则可能会导致无线电不符合适用监管机构的要求。
有限模块程序
请参阅本集成指南的其余部分和第 1.8 节。
跟踪天线设计
没有针对外部迹线天线的规定。
射频暴露条件
见第 1.3 节。
天线
本设备采用集成天线，这是唯一获准使用的配置。未经合规负责方明确批准的更改或修改可能会导致用户失去操作该设备的权限。
标签和合规信息
最终产品必须带有实体标签或应使用遵循 KDB 784748 D01 和 KDB 784748 的电子标签，注明：“包含发射器模块 FCC ID：2ASVZ-02，IC：30644-02”或“包含 FCC ID：2ASVZ-02，IC：30644-02”。
有关测试模式和其他测试要求的信息
见第 1.8 节。
附加测试，第 15 部分 B 子部分免责声明
此模块化发射器仅获得 FCC 授权，可用于授权中列出的特定规则部件，主机产品制造商负责遵守适用于模块化发射器认证授权中未涵盖的主机的任何其他 FCC 规则。最终主机产品在安装模块化发射器的情况下仍需要进行第 15 部分 B 子部分合规性测试。
EMI 注意事项
虽然该模块单独通过了 EMI 辐射测试，但与其他 RF 源一起使用时应小心谨慎，以防止产生混合产品。在电气和机械设计方面，应采用最佳设计实践，以避免产生混合产品并控制/屏蔽任何额外的 EMI 辐射。建议主机制造商使用 D04 模块集成指南，将其推荐为“最佳实践”RF 设计工程测试和评估，以防由于模块与主机组件或属性的放置而导致非线性相互作用产生额外的不合规限制。此模块不单独出售，不会安装在任何主机中，除非此模块认证的受让人（Define Design Deploy Corp.）。如果将来模块将集成到 Define Design Deploy Corp. 的其他非相同主机中，我们将在对 FCC 规则进行适当评估后扩展 LMA 以包括新主机。
2 级许可变更测试计划
此模块仅限于 Define Design Deploy Corp 的特定主机，型号：RS-6843AOPC。当此模块用于具有不同主机类型的终端设备时，必须对终端设备进行测试以确保符合要求，并且 Define Design Deploy Corp. dba D3 必须将结果作为 2 类许可变更提交。要执行测试，最坏情况下的 chirp profile 应该在固件中硬编码或输入命令 UART 端口以开始操作，如下图 1 所列。
激活此配置后，请按照下述步骤测试是否符合适用的机构规范。
测试目的： 验证产品的电磁辐射。
规格：
- 发射输出功率符合 FCC 第 15.255(c) 部分的规定，限制为 20 dBm EIRP。
- 杂散无用发射符合 FCC 第 15.255(d) 条的规定，在 FCC 40 所列频段内，低于 15.209 GHz 时的限制符合 FCC 15.205 条的规定，高于 85 GHz 时 3 米处的限制为 40 dBμV/m
设置
- 将产品放置在消声室内的转动平台上。
- 将测量天线放置在天线杆上，距离产品 3 米。
- 对于基本功率，设置发射机在最高总功率和最高功率谱密度下以连续模式运行，以确认持续合规。
- 为了满足频带边缘兼容性，将发射器设置为在每种调制类型的最宽和最窄带宽上以连续模式运行。
- 对于高达 200 GHz 的辐射杂散发射，应测试以下三个参数：
- 最宽带宽，
- 最高总功率，以及
- 最高功率谱密度。
- 如果根据无线电模块的初始测试报告，这些条件不能在同一模式下全部组合，则应测试多种模式：将发射器设置为在低、中和高通道的连续模式下运行，并使用所有支持的调制、数据速率和通道带宽，直到这三个参数的模式都经过测试和确认。
旋转和仰角：
- 将转弯平台旋转 360 度。
- 逐渐将天线从 1 米升高至 4 米。
- 目的：最大化发射并验证是否符合 1 GHz 以下的准峰值限制以及 1 GHz 以上的峰值/平均值限制；并与适当的限制进行比较。
频率扫描：
- 初始扫描：覆盖频率范围从 30 MHz 到 1 GHz。
- 后续扫描：更改 1 GHz 以上测量的测量设置。
确认：
- 按照 FCC 第 15.255(c)(2)(iii) 条规定，在 60–64 GHz 通带内验证基本发射水平。
- 根据 FCC 第 15.255(d) 部分检查谐波。
扩展扫描：
- 继续扫描频率范围：
- 1-18 GHz
- 18-40 GHz
- 40-200 GHz
杂散发射：
- 验证准峰值、峰值和平均限值。
RS-6843AOP RF 特别合规性声明
以下 RF 发射声明仅适用于 RS-6843AOP 型号雷达传感器。
FCC 合规声明
CFR 47 第 15.255 部分声明：
使用限制如下：
- 一般规定。卫星上使用的设备不允许按照本节规定进行操作。
- 在飞机上操作。在下列条件下允许在飞机上操作：
- 当飞机在地面上时。
- 在空中时，仅在飞机内的封闭专用机载通信网络中，但以下情况除外：
- 设备不得用于外部结构传感器或外部摄像机安装在飞机结构外部的无线航空电子内部通信 (WAIC) 应用。
- 除本节第 (b)(3) 款允许的情况外，不得在机身对射频信号衰减较小的飞机上使用设备。
- 场扰动传感器/雷达装置安装在乘客个人便携式电子设备（例如智能手机、平板电脑）上时，仅可在59.3-71.0 GHz频段工作，并应符合本节（b）（2）（i）款以及本节（c）（2）至（c）（4）款的相关要求。
- 无人机上部署的场干扰传感器/雷达设备可在 60-64 GHz 频段内运行，前提是发射机的峰值 EIRP 不超过 20 dBm。在任何连续的 16.5 毫秒间隔内，至少两毫秒的连续发射机关闭时间总和应至少等于 33 毫秒。操作应限制在离地面最高 121.92 米（400 英尺）的高度。
ISED 合规声明
根据 RSS-210 附件 J，根据该附件认证的设备不得在卫星上使用。
在以下条件下允许在飞机上使用设备：
- 除 J.2(b) 中允许的情况外，设备仅可在飞机位于地面时使用。
- 飞行期间使用的设备受到以下限制：
- 它们应在飞机内封闭的、专用的机上通信网络内使用
- 它们不得用于无线航空电子内部通信 (WAIC) 应用，其中外部结构传感器或外部摄像头安装在飞机结构外部
- 它们不得用于机身/机身几乎没有或没有射频衰减的飞机上，除非安装在无人驾驶飞行器 (UAV) 上并符合 J.2(d)
- 除非满足以下所有条件，否则不得使用在 59.3-71.0 GHz 频段运行的设备：
- 他们是FDS
- 它们安装在个人便携式电子设备内
- 它们符合 J.3.2(a)、J.3.2(b) 和 J.3.2(c) 中的相关要求
- 设备的用户手册应包含标明 J.2(a) 和 J.2(b) 中限制的文字。
- 部署在无人机上的FDS设备应符合以下所有条件：
- 它们在 60-64 GHz 频段运行
- 无人机的飞行高度必须符合加拿大交通部制定的规定（例如，飞行高度不得超过地面以上 122 米）
- 它们符合 J.3.2(d)
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常见问题 (FAQ)
- 问：RS-6843AOP 型号的 FCC ID 是什么？
答：此型号的 FCC ID 为 2ASVZ-02。 - 问：RS-6843AOP 雷达的符合标准是什么 传感器？
答：该传感器符合FCC Part 15和ISED ICES-003规定。
文件/资源
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D3 Engineering 2ASVZ-02 DesignCore 毫米波雷达传感器 [pdf] 安装指南 2ASVZ-02、2ASVZ02、2ASVZ-02 DesignCore 毫米波雷达传感器、2ASVZ-02、DesignCore 毫米波雷达传感器、毫米波雷达传感器、雷达传感器、传感器 |
