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La seguridad funcional con la ayuda de radares de onda milimétrica

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Los radares de onda milimétrica en la seguridad funcional

Un método de detección más fiable y que no depende de los factores anteriores, es el radar. Algunos avances en tecnologías de onda milimétrica han permitido el lanzamiento de soluciones como el sistema en chip IWR6843, un radar de onda milimétrica en un solo encapsulado (Texas Instruments).

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Imagen 1: algunas aplicaciones de los sensores radar de onda milimétrica de la serie TI IWR (fuente: TI).

Los sensores de onda milimétrica miden el rango, la velocidad y el ángulo de objetos distantes con alta precisión, y se pueden emplear en una amplia gama de aplicaciones industriales, comerciales y de productos de consumo. En lo referente a las aplicaciones industriales, las ondas milimétricas son especialmente resistentes a los factores ambientales, como una baja iluminación, el tiempo o las temperaturas extremas. En la imagen 1, se pueden ver algunas de las numerosas aplicaciones de este tipo de detección.

El circuito integrado IWR6843 de Texas Instruments contiene todas las funciones digitales y analógicas de radar en un solo paquete SoC, funciona en el rango de 60 a 64 GHz y tiene un ancho de banda continuo de 4 GHz (véase la imagen 2).

El IWR6843 dispone de tres canales de transmisión y cuatro de recepción. Normalmente, el dispositivo funciona en modo MIMO, pero también puede usar simultáneamente la formación del haz de transmisión con las tres salidas de +12 dBm del transmisor, junto con un desfasador de 6 bits. Un microcontrolador Arm Cortex-R4F gestiona las funciones de detección y el frontal analógico/RF.

Un procesador digital de señales (DSP) TI TMS320C674X DSP y un acelerador de hardware integrado, ofrecen características avanzadas de FFT y filtrado para el procesamiento de señales. También hay un procesador de autocalibración que mantiene la frecuencia de funcionamiento a medida que va cambiando la temperatura, sin que ello suponga una carga de recursos en la aplicación principal. Este mismo procesador se encarga de administrar los diagnósticos de la seguridad funcional del frontal analógico.

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Imagen 2: diagrama de bloques funcional del SoC radar de onda milimétrica TI IWR6843 (fuente: TI).

El SoC de onda milimétrica cuenta con la certificación IEC 61508 de TÜV SÜD según las especificaciones SIL-2, lo que incluye todos los documentos relacionados de implementación de seguridad funcional. El certificado TÜV SÜD se puede consultar aquí. Además, el CI ofrece opciones muy completas de interfaz periférica para la conectividad del sistema y para incorporar otras funciones a la aplicación.

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