JAJA932C May   2024  – July 2025 IWRL6432AOP

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
  5. 2レシーバ ノイズ指数の増加
  6. 3レシーバ ADC 飽和のリスク
  7. 4TX バックオフと RX ゲインに関する推奨事項
  8. 5チャープ構成に関するセンシング推定ツールを使用した推奨事項
  9. 6まとめ
  10. 7参考資料
  11. 8改訂履歴

レシーバ ノイズ指数の増加

結合信号に乗るノイズにより、レシーバのノイズ指数が増加する可能性があります。ノイズ指数を大きくすると、検出される物体の信号対雑音比が低下するため、検出範囲と精度が低下します。したがって、実効等方ノイズ指数は、次の 2 つの事項に依存します:

  1. TX バックオフ
  2. TX-RX 絶縁

TX-RX 絶縁は、次の 2 つの要因に依存します:

  • 送受信の組み合わせ
  • RF 周波数

図 2-1 には、さまざまな送受信の組み合わせと異なる RF 周波数にわたる実効等方ノイズ指数 (EINF) の依存関係が示されています。EINF は、2 つの異なる TX バックオフ設定 (0dB、6dB、10dB) に対して示されています。3 つの TX バックオフ設定間のノイズ指数の変化は、さまざまな RF 周波数に対する TX-RX 結合のノイズ指数への影響を示しています。

IWRL6432AOP 各周波数におけるシングル TX 使用時の EINF図 2-1 各周波数におけるシングル TX 使用時の EINF

送信ペアと受信ペアに対するこれらの影響を組み合わせることで、RF 周波数全体にわたるすべての送受信アンテナの総合的な影響を得ることができます。図 2-2 に、TX-RX のさまざまな組み合わせに対して平均化されたノイズ指数を示します。

IWRL6432AOP 各周波数におけるシングル TX 使用時の平均 EINF図 2-2 各周波数におけるシングル TX 使用時の平均 EINF
注: 60GHz でのノイズ指数が大きいことから、60GHz 付近では狭い帯域幅のチャープ
(0.5GHz 未満) を回避することを推奨します。

検出範囲を最大化する (または特定の検出距離に対して必要な積分時間を最小化する) には、検出さ信号対雑音比を最大化する必要があります。これは、前述のノイズ指数プロファイルに基づき、複数の方法で実現できます。

  • TX 消費電力を低減する (パワー バックオフを大きくする) と、TX アンテナと RX アンテナ間の結合量が小さくなるため、ノイズ指数が小さくなります。これは、TX と RX の組み合わせと出力周波数によって変動します。ただし、ノイズ指数を下げることによる利点を送信電力の低減が上回るため、検出範囲が低下します。
  • FMCW チャープの開始および停止周波数 (帯域幅) を選択することで結合を低減し、ノイズ指数を下げるのに役立ちます。図 2-2 に示すように、61 ~ 63.5GHz 帯の結合は 57 ~ 61GHz 帯よりも低くなります。周波数帯域の 61 ~ 63.5GHz の部分を活用するチャープを設計すると、ノイズ指数を低減するのに役立ちます。ローカル規制やその他の検討事項により、最終アプリケーションの周波数選択が高まることもありますが、先ほどのグラフを参考に、異なる周波数帯域でのノイズ指数を予測することができます。
  • 6 つの仮想チャネル (TX と RX の組み合わせ) すべてを必要としないアプリケーションでは、TX2 を使用するとノイズ指数を削減できます。59 ~ 63.5GHz 帯の TX2 では、結合が最小となります。シングル TX アプリケーション用には、最高の性能と最大範囲の実現のために TX1 よりも TX2 を使用してください。
  • 2 つの TX アプリケーションの場合、BPM MIMO モードの代わりに TDM MIMO モードを使用します。