2025/01/29 (水)

Acconeer社のミリ波パルスコヒーレントレーダーセンサーをご紹介いたします。

Acconeer社のミリ波パルスコヒーレントレーダー(PCR)センサー

■ 概要

Acconeer社は、スウェーデンのマルメに拠点を置くファブレス半導体メーカーで、その名の由来 ”Accurate Echo Pioneer” の通り、高精度レーダーセンサーのリーディングカンパニーです。
独自技術のパルスコヒーレントレーダー(PCR)センサーは、60GHzのミリ波レーダーを使用し、高精度な距離、位置、動き検出および素材判定を実現します。
レーダーの発信・受信に必要な全ての回路とアンテナが小型パッケージ(5.2 x 5.5 x 0.88mm)に内蔵され、アンテナ設計が不要なこと、機器にアンテナ用の開口部を用いる必要がないことも利点です。

2018年に、第一世代モデルとしてA111がリリースされ、物体および人体の検知、各種レベル検出に広く応用されていますが、
さらに特性・機能が強化された、第二世代モデルA121がリリースされ、60GHzミリ波レーダーで先行2社と同等のシェアを獲得するなど急成長しています。

今回は、お客様での応用事例と、A121内蔵ミリ波センサーモジュールXM125など、A121の製品ラインナップをご紹介いたします。


■ アプリケーション



■ A121の特長

A121は、パルスレーダーの利点である低消費電力とコヒーレントレーダーの利点である高精度を、29平方ミリのチップに実現しています。

 技術   ・60GHz Pulsed Coherent Radar (PCR)
 ・Acconeer社独自技術のパルスコヒーレントレーダー
 機能   ・1chip solution (Antenna In Package)
 ・Baseband処理、RFフロントエンド、送受アンテナ内蔵
 パッケージ   ・5.5 x 5.2 x 0.88 mm FCCSP(Flip Chip - Chip Size Package) 0.5mm pitch 
 ・リフロー実装可能
 ・A121 / A111ピン互換
 検出距離 *1   ~20m 
 絶対精度 *2   mm 
 相対精度   μm 
 特長   ・複数の物体の動きやジェスチャー認識可能 
 ・連続および単発掃引モード対応
 ・プラスティックなどの筐体にセンサー用の開口部不要 
 (プラスティック、ガラスを透過)
 主な改善点 
 A121 vs A111
 ・ジッター低減によるSNR向上 
 ・4倍のバッファーメモリー容量増加による長時間波形取り込み 
 ・待機時リーク電流の低減
 レーザー視野角  
 半値幅HPBW 
 ・65°(H-plane)
 ・53°(E-plane) 
 電源   ・1.8V 単一 
 待機時リーク電流   ・typ. 1uA 
 IO-interface部   ・1.8V ~ 3.3V間の電圧対応 
 ・interface部のレベル変換不要
 Interface   ・SPI (<50MHz clock) 
 Temperature Range   ・-40℃ ~ +105℃ 
 ・AECQ-100 Grade2

*1: 対象物のサイズ、形状、誘電率に依存します。
*2: 半径5cmの球面コーナーリフレクタに相当する大きさ、形状、誘電特性で2mの測距の場合


■ A121搭載モジュール

 XM125   ・A121および 32-bit ARM Cortex-M4 MCU搭載の小型スタンドアロンモジュール
 ・1.8V単一電源で動作
 XM126   ・A121レーダーセンサーとオンボードアンテナを含むBluetooth搭載モジュール
 ・ARM Cortex-M4 MCUをサポートするNordic nRF52840と統合された直径33mmの円形モジュール 


■ 評価キット

 XE121   ・A121搭載の評価ボード
 ・XC120、Raspberry Pi, STM Nucleo-64/144と接続評価可能 
 XC120   ・ARM Cortex-M7 MCUを搭載したコネクターボード
 ・A121からUSC HS2.0経由でWindows PCの「Acconeer Exploration Tool (AET)」でデータ観測可能 
 XS121   ・A121搭載のサテライトボード
 ・XE121に最大4つ接続可能 
 XE125   ・XM125用評価キット
 ・UART-USB変換機能により、AETでデータ観測可能 
 ・レンズキットLH132とアセンブリ可能

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