ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Tutka näkee kaiken – millimetriaallot ohjaavat autojen älyä

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 23.04.2026
  • Devices
  • Networks
  • Test & measurement

ETN - Technical articleAutoteollisuuden millimetriaalto­tutkaa käytetään ihmisten ja kohteiden havaitsemiseen kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja autonomisen ajamisen (AD) sovelluksissa. Ajoneuvon ulkopuolisen ympäristön valvontaan käytetään tyypillisesti tutkaa, kameroita ja LiDARia. ADAS auttaa kuljettajaa monissa ajotilanteissa, kuten törmäysvaroituksissa, automaattisessa jarrutuksessa ja pysäköintiavustuksessa. Autonomisessa ajamisessa sensoridataa käytetään ajoneuvon ohjaamiseen automaattisesti.

Artikkelin kirjoittaja Tomohide Yamazaki työskentelee Anritsulla markkinoinnin johtajana. Hän on ollut yhtiön palveluksessa yli 18 vuoden ajana. Hänellä on tutkinto Hosein yliopistosta.

Autotutka toimii yleensä 24 ja 76 gigahertsin taajuusalueilla. 24 GHz:n aluetta käytetään lyhyen ja keskipitkän kantaman ympäristön valvontaan esimerkiksi törmäyksen ennakointiin ja vaurioiden vähentämiseen sekä etu- ja taka-alueen tarkkailuun. Korkean erotuskykynsä ansiosta 76–77 GHz:n tutkaa käytetään pääasiassa 100–200 metrin päässä olevien esteiden havaitsemiseen. Tutkaa käytetään myös ajoneuvon sisätilojen havainnointiin. Esimerkiksi järjestelmät, jotka estävät lasten tai eläinten unohtamisen autoon, toimivat 60–77 GHz:n taajuusalueella. Taulukko 1 esittää eri alueilla käytettävät autoteollisuuden tutkataajuudet.

Taulukko 1: Autoteollisuuden millimetriaalto­tutkan taajuusallokaatiot eri alueilla.

Tutkamenetelmät

Autotutkamittaukset perustuvat joko pulssimenetelmään tai taajuusmoduloituun jatkuva-aaltomenetelmään (FMCW). Pulssimenetelmä mittaa ajan, joka radiosignaalilta kuluu edestakaiseen kulkuun lähettimestä kohteeseen ja takaisin heijastuneena.

FMCW-menetelmässä kohteeseen lähetetään jaksollisia radiosignaaleja, joiden taajuus kasvaa lineaarisesti tietyn ajan kuluessa. Lähetetty ja heijastunut signaali interferoivat keskenään muodostaen ns. beat-signaalin. Analysoimalla taajuuseroa ja muita beat-signaalin parametreja voidaan määrittää kohteen etäisyys ja nopeus.

Kuva 1: Autotutkan signaalimodulaatiot – (a) pulssimenetelmä, (b) FMCW.

Toisin kuin pulssitutka, FMCW tarjoaa etuja kuten alhaisemman lähetystehon ja korkeamman signaali-kohinasuhteen. Lisäksi lähetinvastaanottimen suhteellisen alhainen vaste­taajuus mahdollistaa yksinkertaisemman rakenteen, mikä alentaa kustannuksia. Siksi FMCW on laajimmin käytetty menetelmä autotutkissa.

FMCW:n perusteet

Signaalia, jonka taajuus kasvaa lineaarisesti ajan funktiona, kutsutaan chirpiksi, ja se on FMCW-tutkan suorituskyvyn keskeinen tekijä.

Kuva 2: Esimerkki chirp-signaalista.

Chirp-signaalista voidaan johtaa etäisyysresoluutio ja maksimi­havaintoetäisyys. Etäisyysresoluutio saadaan kaavasta:

missä on valonnopeus, chirpin kaistanleveys, chirpin kulmakerroin ja chirpin kesto.

Mitä suurempi kaistanleveys, sitä parempi resoluutio. Esimerkiksi 2 GHz:n kaistanleveydellä resoluutio on noin 7,5 cm ja 4 GHz:llä noin 3,8 cm.

Maksimietäisyys on kääntäen verrannollinen chirpin kulmakerroin :ään. Pienempi kulmakerroin mahdollistaa pidemmän havaintoetäisyyden.

Kiinteällä chirpin kestolla suurempi kaistanleveys parantaa resoluutiota, mutta samalla kasvattaa kulmakerrointa ja pienentää maksimietäisyyttä. Tämä kompromissi on keskeinen suunnittelussa.

Autotutkassa painotus riippuu sovelluksesta. Mukautuvassa vakionopeudensäätimessä tärkeää on pitkä havaintoetäisyys, kun taas törmäyksenesto vaatii korkean resoluution lyhyellä etäisyydellä.

Nopeusresoluutio Vres ja maksimi­nopeus Vmax saadaan kaavoista:

missä 

Maksiminopeus kasvaa chirpin keston pienentyessä, mutta tämä heikentää etäisyysresoluutiota.

Tutkakehys koostuu useista chirpeistä.

Kuva 3: FMCW-kehyksen ominaisuudet.

Kehyksen kesto on:

 

missä on odotusaika chirppien välillä ja chirppien lukumäärä.

Useiden chirppien käyttö mahdollistaa Doppler-tiedon saamisen ja siten kohteen nopeuden tarkan määrityksen. Kehysten välinen tauko voi parantaa energiatehokkuutta.

FMCW-signaalin mittaus

Chirp-signaalien mittaamista vaikeuttavat nopea taajuuden muutos, erittäin laaja kaista ja korkea taajuus. Usein kaikki nämä tekijät vaikuttavat samanaikaisesti.

Mittaukseen käytetään yleensä spektrianalysaattoria. Pyyhkäisevä analysaattori toimii peräkkäisellä näytteistyksellä, jolloin nopeita muutoksia ei aina saada talteen, mikä aiheuttaa niin sanottuja katvealueita.

Reaaliaikainen analysaattori käyttää FFT:tä ja pystyy seuraamaan nopeita muutoksia, mutta sen kaistanleveys on rajallinen. Autotutkan chirp-kaistat voivat ulottua kymmenistä megahertseistä kymmeniin gigahertseihin, joten mittaus vaatii useiden taajuusalueiden yhdistämistä, mikä voi jälleen aiheuttaa katveita.

Täydellisin ratkaisu saadaan yhdistämällä oskilloskooppi ja spektrianalysaattori. Oskilloskooppi tallentaa ajan ja taajuuden vasteen, analysaattori puolestaan tarkastelee taajuusominaisuuksia.

FMCW:n perussuorituskyvyn arviointi

Anritsun kompakti ultra­laajakaistainen spektrianalysaattori MS2760A pystyy mittaamaan FMCW-signaalien keskeiset parametrit, kuten alku- ja lopputaajuuden, kaistanleveyden, amplitudin, kehysajan ja chirppien lukumäärän.

 

Kuva 4: FMCW-aaltomuodot yhden tutkakehyksen sisällä.

Laite kattaa jatkuvan taajuusalueen 9 kHz:stä 170 GHz:iin. Se on taskukokoinen ja soveltuu tuotantoon, testikammioihin ja kenttämittauksiin.

Tämä perustuu Anritsun NLTL-teknologiaan, joka eliminoi perinteisen sekoittimen tarpeen ja mahdollistaa erittäin korkeiden taajuuksien näytteistyksen.

Kompaktin kokonsa ansiosta useita analysaattoreita voidaan käyttää rinnakkain, mikä parantaa testauksen tehokkuutta ja vähentää projektiriskejä.

Yhteenveto

Millimetriaalto­tutkan kehittyessä FMCW-menetelmä tuo mukanaan mittaushaasteita nopeiden taajuusmuutosten, laajan kaistan ja korkeiden taajuuksien vuoksi. NLTL-teknologia ratkaisee nämä ongelmat yhdellä ultra­laajakaistaisella mittalaitteella. MS2760A tarjoaa kompaktin ja tehokkaan ratkaisun FMCW-tutkien testaukseen ADAS- ja autonomisen ajamisen sovelluksissa.

 

MORE NEWS

Varateho voi pahentaa datakeskuksen lämpöongelmaa

ETN - Technical articleTekoälypalvelinten kasvava tehotiheys tekee datakeskusten varmistamisesta aiempaa monimutkaisempaa. Ylimääräiset teholähteet voivat parantaa käyttövarmuutta, mutta samalla ne lisäävät lämpökuormaa ja häiritsevät ilmavirtoja. Siksi tehonsyöttö, varmennus ja jäähdytys on suunniteltava yhtenä kokonaisuutena.

Reunaäly vaatii uudenlaisen siruarkkitehtuurin

Paikallinen tekoälylaskenta voi tyhjentää pienen laitteen akun jo ennen lounasta. Ambient Scientificin mukaan ongelmaa ei ratkaista vain tehokkaammilla prosessoreilla, vaan siirtämällä laskenta mahdollisimman lähelle muistia.

Tekoälypalvelin saa lisää muistivauhtia

Renesas nostaa DDR5-palvelinmuistin nopeuden 16 000 megasiirtoon sekunnissa. Kolmannen sukupolven MRDIMM-piirisarja kasvattaa muistiväylän kaistanleveyttä 25 prosenttia ilman siirtymistä kokonaan uuteen muistitekniikkaan.

Iceye paljastaa pimeänä matkaavat varjolaivat

Aluksen paikannuslähettimen sammuttaminen ei enää riitä peittämään sen liikkeitä. Iceyen tutkasatelliitit havaitsevat merellä liikkuvat alukset pilvien, sateen ja pimeyden läpi, minkä jälkeen tekoäly tunnistaa kuvasta epäilyttävät kohteet, yhtiö kertoo blogissaan.

Nigel-tekoäly laajenee LabVIEW-testaamiseen

Emerson laajentaa NI Nigel-tekoälyn koko LabVIEW+-ohjelmistoperheeseen. Samalla Nigel siirtyy neuvonantajasta tekijäksi. Tekoäly voi tuottaa LabVIEW-koodia ja rakentaa TestStand-testisarjoja luonnollisella kielellä annettujen ohjeiden perusteella.

Microsoft laittaa tekoälyagentit hyökkäämään

– Tietoturvatiimit eivät tarvitse lisää tietoa, vaan parempia tuloksia, sanoo Microsoftin tietoturvajohtaja Hayete Gallot. Yhtiön uusi Project Perception panee tekoälyagentit etsimään hyökkäysreittejä, arvioimaan riskit ja korjaamaan havaitut heikkoudet ennen kuin oikea hyökkääjä ehtii käyttää niitä hyväkseen.

Maailman suurin siru tulee Suomeen – Cerebras rakentaa tekoälylle pikakaistan

Yhdysvaltalainen Cerebras Systems aikoo tuoda ensimmäisen eurooppalaisen tekoälylaskentakapasiteettinsa käyttöön vuoden 2026 loppuun mennessä. Rakentaminen laajenee Ranskasta Pohjoismaihin, ja uusia datakeskuksia suunnitellaan Suomeen ja Norjaan.

Puhelin kuumenee – joko vakooja kuuntelee?

Puhelin kuumenee taskussa, akku tyhjenee tavallista nopeammin ja mobiilidataa kuluu selittämättömästi. Tarkoittaako tämä, että laitteeseen on asennettu vakoiluohjelma, kysyy Astrill VPN:n markkinointijohtaja Arqam Zafar.

Tekoäly suunnittelee sirun – ja tarkistaa itse, kelpaako se valmistukseen

Siemens EDA vie tekoälyagentit pelkästä suunnittelijan avustamisesta kohti itsenäisesti eteneviä siru- ja piirilevyprojekteja. Fuse EDA AI Agent voi suunnitella ja suorittaa pitkään jatkuvia työnkulkuja sekä tarkistaa ratkaisunsa fysiikkapohjaisilla EDA-moottoreilla ennen tulosten hyväksymistä.

Tekoäly ei mahdu yhteen rautamuottiin

ETN - Technical articleTekoäly siirtyy pilvestä koneisiin, kameroihin, antureihin ja robotteihin. Reunalla yksi laitteistoratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikkeen, vaan suorituskyky on sovitettava mallin, datan ja käyttökohteen mukaan.

Oskilloskooppi ryhtyy tehoanalysaattoriksi

Rohde & Schwarz tuo kolmivaihetehon analyysin suoraan MXO-sarjan oskilloskooppeihin. Uusi ohjelmisto näyttää tehon lisäksi myös sen, mitä jännite- ja virtakäyrissä todella tapahtuu – eikä vian syytä tarvitse enää metsästää kahdella eri mittalaitteella.

Tekoäly nosti Nokian kasvuun

Nokian liikevaihto kasvoi toisella neljänneksellä yhdeksän prosenttia ilman valuuttakurssien vaikutusta. Kasvun moottoriksi nousivat tekoäly- ja pilvipalveluasiakkaat, joille suuntautunut myynti yli kaksinkertaistui vuodessa. Samalla Nokia sai näiltä asiakkailta uusia tilauksia 2,8 miljardilla eurolla.

Samsungin Fold8 yrittää korvata kolme laitetta

Samsungin uusi Galaxy Z Fold8 on suunniteltu toimimaan puhelimena, tablettina ja lukulaitteena samassa paketissa. Yhtiö on muuttanut näytön mittasuhteita sen mukaan, miten laitetta käytetään eri tilanteissa. Suomessa ajatus voi saada vastakaikua, sillä joka viides kuluttaja haluaisi älypuhelimensa korvaavan mahdollisimman monta muuta laitetta.

OnePlus sulaa Euroopassa OPPOksi myös ohjelmistotasolla

OnePlus lopettaa uusien tuotte-Amerikassa. Nykyinen käyttäjäkunta pyritään kuitenkin pitämään konsernin sisällä. OPPO ottaa vastuulleen tuen, houkuttelee suomalaisia Find-sarjan puhelimiin 200 euron alennuksella ja kansainvälisten tietojen mukaan siirtää OnePlus-laitteet vähitellen ColorOS-käyttöjärjestelmään.

USB-avain korvaa salasanan ja allekirjoittaa sähköisesti

Infineonin uusi turva-avain ei tyydy vain kirjautumaan käyttäjän puolesta. SECORA ID Key S USB yhdistää samaan USB- ja NFC-laitteeseen salasanattoman FIDO2-tunnistautumisen, PKI-varmenteet ja hyväksytyn sähköisen allekirjoituksen. Avoimen Java Card -ympäristön ansiosta valmistajat voivat lisäksi ohjelmoida avaimeen omia sovelluksiaan.

UWB-piiri korvaa erillisen läsnäoloanturin

Infineon yhdistää tarkkaan paikannukseen käytettävän UWB-radion ja läsnäolotunnistuksen samalle piirille. Uusi AIROC TSL100 voi esimerkiksi avata auton, päätellä käyttäjän olevan auton sisä- tai ulkopuolella sekä tunnistaa matkustajan, jalan liikkeen tai tunkeutujan ilman erillistä anturijärjestelmää.

Anturiton ohjaus valtaa autojen tehoelektroniikkaa

ETN - Technical articleBLDC-moottorien yleistyessä autoteollisuus etsii skaalautuvia ratkaisuja niiden hiljaiseen ja tehokkaaseen ohjaukseen. Toshiban SmartMCD-ohjainperhe kattaa nyt tehoalueet muutamista wateista kilowattiin.

Donut Labin kennon jännite on säädettävissä

Donut Lab on jatkanut I Donut Believe -videosarjaansa, jossa he avaavat CES-messuilla esitellyn kiinteän elektrolyytin akkutekniikkansa saloja. Tällä viikolla esiteltiin kennon bipolaarisuutta, jonka ansiosta kennon jännite on säädettävissä sovelluksen tarpeen mukaan.

Tekoäly muuttaa elektroniikkajakelun pelisääntöjä

ETN - Technical articleTekoäly on jo selkeästi ohittanut kokeiluvaiheen. Avnet Insights 2026 -selvityksen mukaan tekoäly on monilla elektroniikan aloilla jo mukana käytössä olevissa tuotteissa, ja sen soveltaminen yleistyy nopeasti kaikkialla EMEA-alueella.

Nokian AI-radio lupaa kaksinkertaistaa taajuuksien kapasiteetin

Nokia tuo tekoälykiihdyttimet osaksi radioverkon perustaajuuslaskentaa. Yhtiön mukaan uusi AI-RAN-alusta voi parantaa taajuuksien käytön tehokkuutta yli 100 prosenttia vuoteen 2028 mennessä. Käytännössä operaattori voisi siirtää samalla taajuuskaistalla jopa kaksinkertaisen määrän dataa ilman koko radioverkon uusimista.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Varateho voi pahentaa datakeskuksen lämpöongelmaa

ETN - Technical articleTekoälypalvelinten kasvava tehotiheys tekee datakeskusten varmistamisesta aiempaa monimutkaisempaa. Ylimääräiset teholähteet voivat parantaa käyttövarmuutta, mutta samalla ne lisäävät lämpökuormaa ja häiritsevät ilmavirtoja. Siksi tehonsyöttö, varmennus ja jäähdytys on suunniteltava yhtenä kokonaisuutena.

Lue lisää...

OPINION

Puhelin kuumenee – joko vakooja kuuntelee?

Puhelin kuumenee taskussa, akku tyhjenee tavallista nopeammin ja mobiilidataa kuluu selittämättömästi. Tarkoittaako tämä, että laitteeseen on asennettu vakoiluohjelma, kysyy Astrill VPN:n markkinointijohtaja Arqam Zafar.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Varateho voi pahentaa datakeskuksen lämpöongelmaa
  • Reunaäly vaatii uudenlaisen siruarkkitehtuurin
  • Tekoälypalvelin saa lisää muistivauhtia
  • Iceye paljastaa pimeänä matkaavat varjolaivat
  • Nigel-tekoäly laajenee LabVIEW-testaamiseen

NEW PRODUCTS

  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
  • Murata kutisti 100 voltin autokondensaattorin 0805-kokoon
 
 

Section Tapet