在2016年的谷歌I/O大会上，谷歌低调展示了数款高科技硬件产品。其中有超炫的雷达芯片——Project Soli。它采用微型雷达来捕捉细微的手势动作，实现对硬件的操控。它可以隔空操作智能手表，可以取代触摸屏隔空操控手机，可以取代触控板操作电脑，甚至已经有开发者实现隔空打字的功能!它还可以用在VR中进行交互，取代手持设备得到更好的游戏体验。相比于当前流行的二维触屏系统，它的控制手势是三维立体的，所以显得更加直观，更加生动，再加上利用了“电磁波”这只看不见的手来操控，颇有些魔术效果。
Project Soli构造：
Project Soli由两个芯片组成，一个是微型雷达传感芯片，一个是主控芯片。其中雷达传感芯片内置了天线阵列，其封装只有8mm x 10mm大小。雷达的电磁波发射频率是60GHz，波长为5mm，该芯片可以识别5cm-5m的细微手势，操控距离限制在15m内，并且具有180°的视角。下图展示了两款芯片的大小，最左边是主控芯片，中间是雷达传感芯片。
与初代Project Soli相比。新一代的Project Soli主控芯片与英飞凌合作设计，功耗降低了22倍，从1.2W降低到了0.054W。新的雷达传感芯片效率更是提高了256倍，并且可以实现每秒18,000帧的扫描。这让该项技术应用在智能手表上成为可能。下图展示了几种操控的手势：
雷达成像：
谷歌的Project Soli采用了雷达成像原理，采用了60GHz频段的毫米波，波长为5mm。采用毫米波好处在于，相比于微波(0.3G~30GHz)的波段几乎已经被各种无线应用占据，比如WIFI，蓝牙，无线通信，AM、FW无线广播等。毫米波本身免授权、免付费、及未被大量采用，换句话说，不需耗费申请时间及费用，即可使用该频段。Wireless HD及IEEE802.15.3c皆属毫米波无线传输技术，工作频段为60GHz。
电磁波的波谱图
雷达主要利用无线电波的反射来进行成像。通过计算从天线发射无线电波，到天线收到反射波的延时，可以得出物体的位置。通过比较发射波与反射波的波长变化(多普勒频移)，可以计算出物体的速度。当物体靠近雷达运动，其反射波的波长会变短;当物体远离雷达运动，其反射波的波长则会变长。物体的速度越大，波长的变化也越大。这样，通过对比发射波和反射波，就得到了物体的位置和速度，也就可以精细地捕捉物体的运动。
雷达测速原理
采用毫米波雷达做手势识别，难点在于雷达传感器芯片设计，其中又包括MMIC芯片(单片微波集成电路)和天线PCB板设计。
(1)前端MMIC芯片：它包括多种功能电路，如低噪声放大器(LNA)、功率放大器、混频器、甚至收发系统等功能。具有电路损耗小、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高、抗电磁辐射能力强等特点。毫米波雷达的关键部件前端单片微波集成电路(MMIC)技术由在国外半导体公司掌控，而高频的MMIC只掌握在英飞凌、飞思卡尔等极少数国外芯片厂商手中。
(2)雷达天线高频PCB板：毫米波雷达天线的主流方案是微带阵列，简单说将高频PCB板集成在普通的PCB基板上实现天线的功能，需要在较小的集成空间中保持天线足够的信号强度。
英伟达手势识别芯片
Google Project Soli的毫米波雷达通过RDM(Range Doppler Map，距离-多普勒映射)算法获得目标信息。谷歌并没有公布Project Soli的设计细节，但笔者发现，英伟达设计的一款基于FMCW(调频连续波)技术的毫米波雷达手势识别芯片系统，同样使用了毫米波雷达技术，也采用英飞凌的MMIC射频解决方案。更巧的是，RDM算法也被应用在其中，应该相当具有参考价值。