那些你不知道的幾類雷達傳感器應用
以智能家居場景為例,雷達傳感器可以被用于開關控制、入侵檢測、智能開門器等方面,方便大眾生活。雷達感應開關是根據多普勒效應為基礎,采用進的平面天線,可有效抑制高次諧波和其他雜波的干擾﹑靈敏度高﹑可靠性強﹑安全方便﹑智能節能,是樓宇智能化和物業管理現代化的產品。與紅外產品比較:雷達開關感應距離更遠,角度廣,無死區,能穿透玻璃,和薄木板,根據功率不同,可以穿透不同厚度的墻壁,不受環境、溫度、灰塵等影響,在37度情況下,感應距離不會縮短。雷達開關是紅外開關的理想更新換代產品。
隨著新型低功耗、小型化雷達傳感器的誕生和產品化,雷達技術在各種智能設備和消費類電子產品中的應用將成為一種必然趨勢。
人體體征檢測
呼吸和心跳是非常重要的人體生命體征,可以借助雷達技術進行檢測。與傳統醫療設備或可穿戴設備相比,利用雷達探測人體體征非常便捷,無需受檢測者穿戴任何設備,從而實現非接觸式的檢測。該技術可以被應用在人的檢測,睡眠監測和情緒管理等場景中,并結合兒童或老人的家庭看護等應用發揮重要作用,結合特定的波段,可以做到隔墻實現人體檢測。
運動識別
雷達的優勢是對運動的檢測,可以利用目標回波的多普勒效應來觀測和解讀目標的運動狀態,如運動方向和運動速度;在使用多通道傳感器時,還可以從不同的視角觀察目標的運動。通過從不同的視角采集目標的運動狀態,并結合瞬時信息和歷史信息進行分析,從而實現對復雜運動的分辨。在下圖所示的例子中,當人的手臂做不同運動時,不同動作產生了不同的微多普勒模式,結合運動的能量特性等特征可以實現不同運動的分辨。
手勢識別交互
人機交互是雷達技術的另一個重要應用領域,如手勢識別交互。利用雷達采集的距離、多普勒信息,以及快速采樣獲得的手動態運動歷史信息,雷達可以很好地展現手的動態運動特性,并可以從不同的角度觀測手的運動。另外,從雷達反射回波的幅度形狀等信息中也可以得到手勢的散射特性。處理算法結合這些特征,可以很好地復現手勢。將這一領域的研究工作與機器學習相結合,已經實現了十種不同手勢的識別。
多傳感器的融合
在雷達傳感器與其它傳感器的融合方面,我們的目標是通過結合不同傳感器的優勢,實現更可靠的判斷。目前我們已經開展了雷達和視頻傳感相結合的工作。舉個具體的例子,相機在檢測玻璃時會有困難,而雷達卻能檢測到。兩者相結合,可以更可靠地支持避障等應用。
工業場景
雷達傳感器使用調頻連續波(FMCW)雷達可靠地檢測移動或靜止目標,包括天氣條件下的汽車,火車,卡車和貨物。 基于雷達的傳感器非常適用于移動設備上的防撞,例如伸臂式堆垛機,叉車和采礦車輛或港口機械,如運輸工具,搬運工和托運人。
X4M03 雷達傳感器是高度可配置的單芯片解決方案,采用緊湊、經濟、節能的芯片規模封裝。X4M03 雷達傳感器使傳感器能夠為各種應用(包括消費電子設備和智能建筑系統)帶來更高水平的交互性和用戶體驗。
Novelda 的 X4 是芯片 (SoC) 上的超寬帶 (UWB) 短程脈沖雷達收發器系統。它專為室內應用中的人類存在檢測而設計,為產品創新者提供了可靠、毫米感應精度和不顯眼的智能功能的*組合。
X4 是高度可配置的單芯片解決方案,采用緊湊、經濟、節能的芯片規模封裝。它使傳感器能夠為各種應用(包括消費電子設備和智能建筑系統)帶來更高水平的交互性和用戶體驗。
X4 是此類小的可用雷達 SoC 解決方案,提供的人類傳感能力和 BOM 成本優勢:
- 單芯片超寬帶(UWB)脈沖雷達收發器
- 人體存在檢測,范圍達 10 米
- 通過除金屬以外的任何材料,以低于 10GHz 的速度工作
- 低功耗,通常為 < 120 mW
- 先進的電源管理,可實現低功耗占空比運行
- 工業工作溫度范圍,-40/+85 °C
- 用于頻譜傳播的傳輸脈沖的雙相編碼
- 用于同時進行多對象跟蹤的超高空間分辨率
- 主/從串行外設接口 (SPI)
- 緊湊型 WLCSP,0.4 mm 間距,48 針包