Unos vanguardistas sensores de radar en miniatura para aplicaciones en mercados emergentes y el transporte
Los niveles cada vez mayores de automatización en prácticamente todas las facetas de la vida cotidiana y en las aplicaciones industriales requieren máquinas que observen el entorno y detecten tanto a las personas como a los objetos que las rodean. La detección de la distancia y la velocidad con una alta precisión es, por tanto, esencial para una amplia variedad de nuevos sistemas de transporte de funcionamiento autónomo, como microdrones de uso civil, dispositivos robóticos, cadenas de transporte completamente automatizadas y vehículos sin conductor. Todas estas aplicaciones comparten unos requisitos especiales en común. Entre ellos, la mayor miniaturización e integración de funcionalidades posible, un peso ligero, un consumo eléctrico mínimo, una precisión de la medición excelente y una tecnología de bajo coste. El proyecto ELIRAD, financiado con fondos europeos, se propuso desarrollar una interfaz de radar con nuevas propiedades pertinentes para los mercados del futuro, así como integrar y aplicar tales interfaces de radar a los sensores. La coordinadora del proyecto, Anja Boelicke, comenta: «Hemos desarrollado una nueva generación de sensores de radar de vanguardia de 120 GHz adaptados especialmente para estos sistemas y sus requisitos. Los nuevos sensores ofrecen unas ventajas excepcionales, a la vez que evitan las desventajas de las tecnologías actuales». Existen diversas tecnologías ampliamente conocidas, como la medición ultrasónica y la técnica de detección y localización por luz, que se utilizan en la actualidad para los procesos de detección y medición. Estos enfoques poseen puntos fuertes y débiles, tanto en relación con cuestiones técnicas como con el coste. «La tecnología relativamente nueva de las interfaces de radar de alta frecuencia abre nuevas posibilidades en este ámbito», añade. Los miembros del equipo comenzaron valorando las tendencias y la estructura del mercado. Esta evaluación les ayudó a abordar segmentos del mercado abiertos con un tamaño y potencial de crecimiento suficientes. Encapsulado en miniatura, maximización de las capacidades Los socios del proyecto diseñaron una interfaz de radar exclusiva ultracompacta que cuenta con chips de silicio montados en un encapsulado cuadrado plano estándar sin cables que funciona en la banda de 120 GHz. Los radares en miniatura consisten en una interfaz de radar basada en silicio de bajo coste con antenas integradas, que mide en total 8 × 8 mm. Escogieron la banda industrial, científica y médica de 120 GHz, dado que permite la miniaturización de las antenas sin perder la alta directividad. Además, sus aplicaciones pueden disfrutar de las ventajas de esta banda de frecuencia no sujeta a licencia. El encapsulado de radar, a pesar de sus reducidísimas dimensiones, es un componente robusto de dispositivos de medición de distancia de alta precisión. Consume una cantidad de electricidad significativamente inferior que los sistemas actuales, es resistente a la suciedad, fiable y respeta la privacidad. Una precisión del sensor de radar sin parangón La versión RS1 del sensor de radar cumple los requisitos de la industria del transporte en materia de rango de temperaturas, resistencia y normalización industrial. Boelicke continúa: «Proporciona mediciones de alta precisión en un rango de hasta 20 m, con una precisión de localización de objetivos superior a 1 mm. Esta alta precisión es una ventaja exclusiva a escala mundial». Una vez finalizado ELIRAD, el producto está ahora disponible con unas cantidades de pedido mínimas del orden de tan solo unos cientos de unidades. Esto tiene por fin respaldar a las pymes en su desarrollo y lanzamiento de productos. Para alcanzar este objetivo, el equipo del proyecto desarrolló un nuevo proceso de montaje de bajo coste en colaboración con un socio europeo. «ELIRAD permite el desarrollo de un novedoso sensor de radar desde los niveles de viabilidad y demostración hasta la preparación industrial y la madurez para su lanzamiento en el mercado. Estos nuevos sensores respaldarán novedosas aplicaciones de transporte y mercados emergentes», concluye Boelicke.
Palabras clave
ELIRAD, interfaz de radar, sensor de radar, sistemas de transporte autónomos, miniaturización, banda
