ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

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

logotypen

May # TME square
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

8-bittisten seuraaja tuli varastoon – eikä paluuta enää ole

Microchipin alkuvuonna esittelemä PIC32CM PL10 -mikro-ohjain on nyt tullut laajaan jakeluun Farnellin kautta. Kyse ei ole vain uudesta Cortex-M0+-piiristä, vaan paljon suuremmasta muutoksesta sulautettujen järjestelmien maailmassa.

Tekoäly optimoi sähköauton pikalatauksen ja pidensi akun käyttöikää 23 prosenttia

Chalmersin teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat kehittäneet AI-pohjaisen pikalatausmenetelmän, joka mukautuu akun ikään ja kuntoon reaaliajassa. Simulaatioissa menetelmä pidensi litiumioniakun käyttöikää lähes neljänneksellä ilman käytännössä lainkaan pidempää latausaikaa.

SATA-väylä ei kuollutkaan – Kingston myynyt 100 miljoonaa A400-levyä

Vaikka tallennusmarkkinoiden huomio on viime vuodet keskittynyt PCIe- ja NVMe-SSD-levyihin, vanha SATA-väylä elää edelleen vahvasti massamarkkinoilla. Kingston Technology kertoo toimittaneensa jo yli 100 miljoonaa A400 SATA SSD -levyä maailmanlaajuisesti.

Tekoäly pakottaa PCIe-väylän uuteen nopeusluokkaan

PCIe 7.0 nostaa datakeskusten siirtonopeudet tasolle, jossa kellosignaalin vakaus mitataan jo femtosekunneissa. Diodes Incorporatedin uusi PCIe 7.0 -kellogeneraattori yltää alle 30 femtosekunnin jitteriin, vaikka uuden standardin maksimi on 67 femtosekuntia. AI-palvelimissa näin pienetkin heilahtelut voivat ratkaista, pysyykö 128 GT/s -linkki vakaana vai ei.

AMD pakkaa jopa 4,6 petaflopsia tavalliseen PCIe-korttiin

AMD tuo markkinoille Instinct MI350P -PCIe-kortin, joka on tarkoitettu tekoälyn inferenssiin olemassa olevissa palvelinympäristöissä. Ajatus on yrityksille houkutteleva, sillä kortin avulla AI-kiihdytyksen voi saada käyttöön ilman uusia nestejäähdytystä, uusia virtasyöttöjä tai kokonaan uusia GPU-palvelinalustoja.

GaN-sota kiihtyy – USA löi kiinalaisvalmistajalle myyntikiellon

Infineon Technologies on saanut merkittävän voiton pitkään jatkuneessa galliumnitridiin eli GaN-teknologiaan liittyvässä patenttikiistassa kiinalaista Innoscience vastaan.

Rohde tuo 6G-keskustelun Pohjoismaihin kesäkuussa

Rohde & Schwarz järjestää kesäkuussa Pohjoismaissa seminaarikiertueen, jonka teemana on ”5G Advanced and beyond, path to 6G”. Tapahtumat pidetään Oulussa, Espoossa, Tukholmassa ja Lundissa 9.–12. kesäkuuta.

Pelkkä piiri ei enää riitä – Renesas osti konenäön AI-ohjelmistotalon

Renesas vahvistaa edge AI -strategiaansa ostamalla kreikkalaisen Irida Labsin, joka kehittää sulautettuja Vision AI -ohjelmistoja. Kauppa kertoo siitä, että kilpailu älykkäissä kamera- ja konenäköjärjestelmissä siirtyy yhä enemmän kokonaisiin ohjelmisto- ja työkaluratkaisuihin pelkkien piirien sijaan.

Generatiivinen tekoäly tulee nyt antureihin

TDK yrittää ratkaista yhden edge-tekoälyn suurimmista ongelmista: datan puutteen. Yhtiön uusi SensorGPT-teknologia hyödyntää generatiivista tekoälyä, signaalinkäsittelyä ja fysiikkapohjaisia simulaatioita synteettisen sensoridatan luomiseen. Kuukausia kestänyt edge-AI-mallien kehitys voidaan lyhentää viikkoihin.

Rakettitiede kehittää tapaa varmistaa AI-koodin laatu koneellisesti

- Olemme tehneet itsekin kehitystyötä synnyttääksemme menetelmän, jolla AI:n tuottaman koodin laatu voitaisiin varmistaa koneellisesti ja vapauttaa ihminen koodikatselmoinnista luomaan uutta, sanoo Rakettitieteen toimitusjohtaja Juha Huttunen.

AI tuottaa koodia nopeammin kuin sitä ehditään testata

AI kiihdyttää ohjelmistokehitystä nopeammin kuin sitä ehditään enää testata. Ongelma ei kuitenkaan ole siinä, että kehittäjät liikkuisivat liian nopeasti. Ongelma on paljon perustavampi. Yksi osa ohjelmistokehityksestä on kiihtynyt dramaattisesti, mutta kaikki sitä valvovat rakenteet ovat jääneet lähes paikoilleen, kirjoittaa amerikkalaisen BotGauge AI:n perustaja ja toimitusjohtaja Pramin Pradeep.

QMill lupaa kvanttiedun paljon odotettua aiemmin

Kvanttilaskennan algoritmeja kehittävä suomalaisyhtiö QMill väittää voivansa nopeuttaa kvanttiedun saavuttamista jopa vuosilla. – Ala on pitkään ajatellut, että tarvitaan satoja tai tuhansia kubitteja ennen kuin kvanttikoneista saadaan käytännön hyötyä. Nyt näyttää siltä, että tietyissä ongelmissa kvanttietu voidaan saavuttaa paljon pienemmillä koneilla, sanoo QMillin tuotevastaava Janne Heikkinen ETN:lle.

Tekoäly vetää, älypuhelimet ja PC:t laahaavat

Tekoälydatakeskusten rakentaminen näkyy nyt suoraan puolijohdeteollisuuden perustassa eli piikiekoissa. Alan järjestö SEMI kertoo, että maailmanlaajuiset piikiekkotoimitukset kasvoivat vuoden ensimmäisellä neljänneksellä 13,1 prosenttia vuoden takaisesta.

Agenttinen tekoäly hyökkää nyt legacy-järjestelmien kimppuun

- 70 prosenttia IT-budjeteista kuluu legacy-järjestelmien ylläpitämiseen ja niiden modernisointi on vaikea ja aikaa vievä prosessi. Onneksi AWS:n AI-agentit tuovat helpotusta tähän, sanoi AWS:n Pohjois-Euroopan teknologiajohtaja Martin Elwin eilen AWS Summitissa Tukholmassa.

Uusien AI-prosessorien verifiointi vaatii paljon enemmän laskentatehoa

Agenttiseen tekoälyyn suunnattujen datakeskusprosessorien monimutkaisuus on kasvanut pisteeseen, jossa niiden verifiointi ei enää onnistu perinteisillä EDA-työkaluilla. Tämä käy ilmi Arm:n ja Siemensin yhteistyöstä uuden Arm AGI -prosessorin kehityksessä.

Salaus ja determinismi suoraan Ethernet-sirulle

Microchip on julkistanut uuden sukupolven yhden parikaapelin Ethernet-piirit, jotka tuovat kyberturvan, deterministisen tiedonsiirron ja toiminnallisen turvallisuuden FuSa-ominaisuudet suoraan Ethernetin fyysiseen kerrokseen. LAN878x- ja LAN888x-perheet on suunnattu erityisesti ohjelmistomääriteltyihin autoihin sekä teollisuuden kriittisiin verkkoihin.

Agentti tappaa koodarin

- Jos olemme rehellisiä, emme oikeastaan tiedä mihin olemme menossa. Näin arvioi AWS:n Euroopan pohjoisen alueen asiakasratkaisujen johtaja Peer Jakobsen esitellessään AWS Summitissa Tukhomassa Kiroa, AI-agenttia jota AWS:n omat kehittäjät jo käyttävät päivittäin. Jakobsenin mukaan ohjelmistokehityksen suurin muutos ei enää ole koodin kirjoittamisen nopeutuminen, vaan se, että itse koodin arvo alkaa lähestyä nollaa.

Testi osoitti: Rust voi jo korvata C:n laiteohjelmistoissa

Rust-ohjelmointikieltä on vuosia markkinoitu turvallisempana vaihtoehtona C:lle ja C++:lle. Nyt tuore tutkimus antaa väitteelle poikkeuksellisen vahvan teknisen näytön myös kaikkein pienimmissä sulautetuissa järjestelmissä.

Android-puhelimesi voidaan murtaa ilman klikkausta

Google on julkaissut toukokuun Android-tietoturvapäivityksen poikkeuksellisen vakavan haavoittuvuuden vuoksi. Kyseessä on kriittinen zero-click-aukko, jonka hyväksikäyttö ei vaadi käyttäjältä mitään toimia. Hyökkääjän riittää olevan samassa lähiverkossa kohdelaitteen kanssa.

Entä jos kännykän akun jännite nostetaan yli 4,5 volttiin – mitä siitä seuraa?

Nykyisten älypuhelimien akkujen nimellisjännite on 3,6-3,85 volttia. Entä jos jännitettä nostettaisiin yli 4,5 voltin, mitä sitten tapahtuisi? Ainakin enemmän energiaa samaan tilaan, mutta enemmän ongelmia, ellei kemiaa saada hallintaan.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
May  # puffbox mobox till square
v19 v20 18/5 # puffbox mobox till tme native
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Panther Lake tuo PC-tehon verkon reunalle

Intel Core Ultra Series 3 tuo markkinoille Panther Lake -alustan, joka perustuu yhtiön uuteen 18A-prosessiin. CPU-, GPU- ja NPU-kiihdytyksen yhdistävä arkkitehtuuri tähtää korkean suorituskyvyn AI-PC:ihin ja teollisiin edge-järjestelmiin. Teksti perustuu Rutronikin artikkeliin uusimmassa ETNdigi-lehdessä.

Lue lisää...

OPINION

AI tuottaa koodia nopeammin kuin sitä ehditään testata

AI kiihdyttää ohjelmistokehitystä nopeammin kuin sitä ehditään enää testata. Ongelma ei kuitenkaan ole siinä, että kehittäjät liikkuisivat liian nopeasti. Ongelma on paljon perustavampi. Yksi osa ohjelmistokehityksestä on kiihtynyt dramaattisesti, mutta kaikki sitä valvovat rakenteet ovat jääneet lähes paikoilleen, kirjoittaa amerikkalaisen BotGauge AI:n perustaja ja toimitusjohtaja Pramin Pradeep.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • 8-bittisten seuraaja tuli varastoon – eikä paluuta enää ole
  • Tekoäly optimoi sähköauton pikalatauksen ja pidensi akun käyttöikää 23 prosenttia
  • SATA-väylä ei kuollutkaan – Kingston myynyt 100 miljoonaa A400-levyä
  • Tekoäly pakottaa PCIe-väylän uuteen nopeusluokkaan
  • AMD pakkaa jopa 4,6 petaflopsia tavalliseen PCIe-korttiin

NEW PRODUCTS

  • Bluetooth-moduuli tekee mikro-ohjaimesta turhan
  • Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin
  • Vesitiivis USB-C piirikortille ilman lisäkokoonpanoa
  • Kolmivaiheinen tuuletinohjaus ilman koodia
  • AES ei vielä tee muistitikusta turvallista
 
 

Section Tapet