5.8G微波雷達(dá)等傳感技術(shù)作為一種特殊的距離/位移測量手段,能夠解決近程目標(biāo)的測量問題,因而也被稱為近程雷達(dá)。已從軍用領(lǐng)域擴(kuò)展到民用領(lǐng)域,并在位置測量、人物識(shí)別、速度測量、環(huán)境監(jiān)測、位移監(jiān)測等方面得到應(yīng)用。
相對于其他傳感技術(shù),5.8G雷達(dá)傳感技術(shù)具有非接觸、抗雨霧粉塵等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),逐漸成為近程目標(biāo)位移測量領(lǐng)域的一種重要傳感手段。
微波雷達(dá)傳感技術(shù)多種多樣,根據(jù)雷達(dá)發(fā)射信號的不同,可以將雷達(dá)大致分為兩大類: 單頻雷達(dá)、寬帶雷達(dá)。單頻雷達(dá)的發(fā)射信號為單頻微波連續(xù)波信號(CW) ,也可以稱其為多普勒雷達(dá),適用于目標(biāo)速度、高精度位移的測量;
寬帶雷達(dá)的發(fā)射信號具備一定帶寬,根據(jù)雷達(dá)發(fā)射信號的差別可以將寬帶雷達(dá)劃分為脈沖超寬帶 (IRUWB) 、線性調(diào)頻連續(xù)波(FMCW) 、步進(jìn)頻率連續(xù)波(SFCW) 等幾種,相比于CW雷達(dá),寬帶雷達(dá)具備多目標(biāo)分辨能力,能夠完成多目標(biāo)的同時(shí)測量。
雖然微波雷達(dá)是用以測量雷達(dá)主機(jī)與被測目標(biāo)之間的距離,但是可以通過多臺(tái)主機(jī)對同一目標(biāo)的距離測量,并利用各雷達(dá)主機(jī)之間的已知空間位置關(guān)系、解算出被測目標(biāo)的空間三維坐標(biāo),從而完成目標(biāo)的空間定位。
由于雷達(dá)的發(fā)射信號不同,各雷達(dá)系統(tǒng)的測量原理、結(jié)構(gòu)組成均有所差異。CW雷達(dá)的系統(tǒng)較簡單,它只需要一個(gè)單頻微波源,通過將目標(biāo)的反射信號與發(fā)射信號進(jìn)行干涉解調(diào),解調(diào)出干涉信號的頻移與相移信息,即可完成目標(biāo)的速度與位移測量,得到精度較高的測量結(jié)果。
IR-UWB 雷達(dá)發(fā)射出脈沖寬度較窄的微波脈沖信號,通過測量目標(biāo)反射信號與發(fā)射信號間的時(shí)間差完成目標(biāo)距離的測量,當(dāng)目標(biāo)發(fā)生移動(dòng)時(shí)則可完成目標(biāo)的位移測量; 當(dāng)測量多個(gè)距離不同的目標(biāo)時(shí),目標(biāo)對應(yīng)回波脈沖的時(shí)間將有所不同,在滿足雷達(dá)脈沖分辨能力的情況下完成多目標(biāo)分辨。
FMCW雷達(dá)呈周期性地發(fā)出頻率隨時(shí)間線性連續(xù)變化的微波信號,將目標(biāo)反射的回波信號與發(fā)射信號進(jìn)行混頻處理,得到反應(yīng)目標(biāo)距離的差拍信號,根據(jù)拍頻的大小完成目標(biāo)距離的測量; 當(dāng)測量多個(gè)距離不同的目標(biāo)時(shí),目標(biāo)對應(yīng)的拍頻將有所不同,進(jìn)而完成多目標(biāo)的分辨。
SFCW雷達(dá)與FMCW相類似,不同的是SFCW雷達(dá)不是發(fā)射出頻率隨時(shí)間線性連續(xù)變化的微波信號,而是發(fā)射頻率隨時(shí)間步進(jìn)增加的微波信號,雷達(dá)接收到目標(biāo)反射的回波信號后,與發(fā)射信號在雷達(dá)解調(diào)器件中發(fā)生干涉、輸出干涉相位(與CW雷達(dá)類似) ,通過對一個(gè)周期內(nèi)所有步進(jìn)頻率微波的干涉相位進(jìn)行運(yùn)算處理,完成目標(biāo)距離的測量,并根據(jù)干涉相位信息完成目標(biāo)位移測量。
上述4種類型微波雷達(dá)都有各自側(cè)重的應(yīng)用研究領(lǐng)域,涉及社會(huì)需求的多個(gè)方面,也有各自的特點(diǎn)。其中CW雷達(dá)在近距離高精度位移測量、生命信號探測方面的研究較多; IR-UWB雷達(dá)的研究體現(xiàn)在室內(nèi)定位、生命信號探測、穿墻探測方面;
FMCW雷達(dá)具備速度、距離測量的特點(diǎn),在智能交通、空間定位、高精度物位測量、目標(biāo)速度方面均有應(yīng)用;
SFCW雷達(dá)則由于其具備多目標(biāo)識(shí)別、相位高精度位移測量的優(yōu)點(diǎn),在結(jié)構(gòu)監(jiān)測方面已有應(yīng)用產(chǎn)品報(bào)道。
愛仕凱睿專注于人體存在傳感器的智能控制器綜合解決方案,率先提出“熱釋電+毫米波雷達(dá)”綜合解決方案,增加了人體偉東作探測,行動(dòng)軌跡檢測呼吸與心跳監(jiān)測,解決靜態(tài)人體無法識(shí)別,雷達(dá)功耗高,熱釋電感應(yīng)范圍小等多項(xiàng)行業(yè)痛點(diǎn)。
愛仕凱睿的5.8G微波雷達(dá)傳感器,利用多普勒原理,通過天線發(fā)射高頻電磁波并接收處理反射波,以此判斷覆蓋范圍內(nèi)物體的移動(dòng),給出相應(yīng)電信號。
廣泛應(yīng)用于感應(yīng)燈飾、安防、小家電、智慧家庭、自動(dòng)門控制開關(guān)、迎賓器等產(chǎn)品上,以及車庫、走廊、樓道、庭院、陽臺(tái)、洗手間等需要自動(dòng)感應(yīng)控制的場所。
比紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)距離更遠(yuǎn)角度更廣、無死區(qū)、透鏡和透鏡老化問題 不受溫度、濕度、氣流、灰塵、噪聲、亮暗等影響,抗干擾能力強(qiáng)可穿透亞克力、玻璃及薄的非金屬材料板載MCU,內(nèi)嵌多重?cái)?shù)字濾波算法,具有更高的抗擾度。
該模塊集成了 5.8GHz射頻芯片、天線、電源管理以及MCU,內(nèi)置算法,應(yīng)用簡單。
該微波雷達(dá)傳感器可用于檢測人體存在或移動(dòng)目標(biāo)感應(yīng)等各種場景,包括智能家居、物聯(lián)網(wǎng)以及智能照明等領(lǐng)域,特別在家電和衛(wèi)浴市場,可用來實(shí)現(xiàn)屏幕喚醒及手勢控制等功能,因其具有超高性價(jià)比而獲得廣泛應(yīng)用。
探測范圍:
1)測試距離范圍是以模塊掛高3m、室內(nèi)環(huán)境測試,測試人員身高170cm,體重65-75kg,行走速度0.5m/s,
2)不同的場景安裝可能會(huì)造成范圍變化,以實(shí)際測試為準(zhǔn);
3)由于光敏器件的光譜特性,閾值統(tǒng)一在自然光條件下進(jìn)行測試;
4)此產(chǎn)品適用于安裝高度小于4m場景,大于4m可能會(huì)出現(xiàn)無法感應(yīng)等極端情況
審核編輯 黃宇
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微波雷達(dá)
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