8G雷达传感器,整体功耗68uA左右,模块尺寸20*20mm,大小和一枚5毛硬币相当,传感器采用我司自研的雷达感应芯片YT5815,该芯片完整集成了5.8G微波电路、中频放大电路以及信号处理器,集成度高且生产一致性好,外围搭配小型化平面天线,在保证传感器性能的同时大大减小了整体尺寸.该传感器可用于检测人体存在或移动目标感应的各种场景,包括智能家居、物联网及智能照明等领域,特别适用于小夜灯、太阳能路灯及无线摄像头等由电池供电的低功耗场景.
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模块图示输入输出接口模块预留5个插查,共有VIN、GND、OUT、P2和P3五个信号PIN,PIN距为2.54mm,如需调谐距离和延迟时间等参数,可通过P2,P3的悬空或拉低状态配合模块上特定电阻来选择相应档位或者用模块上预留的外置MCU来改写内部参数,下表是各PIN脚定义说明:Pin名称功能备注VIN模块供电默认未贴LDO,可用锂电池或干电池直接供电(2.8~4!8V),如供电电压超过5V,需要增加LDO,此时供电VCC为5~12VGND接地PINOUT输出信号输出信号为高低电平(0V/2!
4、人走动快慢,测试的感应距离差异很大,为什么?人走动速度的快慢,产生的多普勒频移不同,速度快的频率较高,在我们默认的滤波方案中被滤除较多,故感应相对不灵敏.后续芯片方案在开发FFT算法,可以保留更多的有用信号!5、不同模块测试时感应距离有差异,为什么?测试人员的身高体态在微波雷达上产生的RCS不同;感应触发在算法中会做滤波处理以避免突发性的干扰,故不同模块和人员测试时可能测试结果有差异,但一般差异不会太大!
模块上3个距离调节电阻则用于调节感应判断的门限,电阻位NC表示1,贴0欧姆电阻表示0,3个电阻位状态和对应的阈值关系参考图4。阈值越小,感应距离越远!P3用于感应后OUT信号的拉高时间选择,P3为悬空或拉高状态时感应拉高时间2秒;P3拉低状态时感应拉高时间15秒!在有感应输出拉高期间若有新的触发,则感应时间顺延!光敏检测模块支持光敏检测,样品模块默认未开启光敏检测功能,图5所示位置为光敏二极管,光敏阈值可以通过改变光敏判断阈值或调谐光敏电阻来调节。
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开启光敏功能的版本,只有在环境光线低于设定照度情况下才会启动雷达感应,如果光线太亮,模块不会启动感应功能.(光敏二极管贴装后在光亮环境中模块会增加电流消耗约5uA)!探测范围示意图雷达传感器的感应灵敏度可通过调节电阻来配置,其极限感应距离为6米,实际感应距离可根据需要适当调节!以下典型场景的雷达探测范围示意图,如果灵敏度设置的更高,探测范围也会相应变大,图中深度域为高灵敏度区域,该区域内可完全探测到,浅度域为低灵敏度探测区域,该区域内可基本探测到物体!
8、在某些环境下模块的发热效果很严重,是否会影响性能?芯片有做过高温测试,在80℃的情况下工作基本不会受影响!一般在5V供电的情况下,特别是在球泡灯上面热的特别厉害,但是老化测试下来性能基本上不会受影响。如果模块板子上面有额外输入的LDO,那么会增加板子的温度,温度一高可能会影响模块LDO的供电等情况,从而导致模块工作异常:常亮或无感应的现象发生!针对这个问题,可以通过选用散热好的LDO来改善!概述P2020D是旭达通推出的超低功耗小型化5!
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由于天线接收增益Gr=4×3。14×Ar/(λ^2)λ为所用电磁波波长(《天线原理》的知识),则Pr=S2×Ar=P2×Ar/(4×3。14×R^2)=σ×s1×Ar/(4×3。14×R^2)=Pt×Gt×σ×Ar/(4×3。14×R^2)^2=Pt×Gt×Gr×σ×λ^2/[(4×3。
14)^3×R^4],这就是雷达接收的信号强度,显然此信号必须大于或等于雷达接收机的*小可检测信号才能被雷达检测,否则信号因为功率太小将被噪声淹没而无法检测出来,由于雷达通常是收发共用一个天线,即Gt=Gr=G,所以当P3正好等于雷达的*小可检测信号Simin时,可得雷达大发现距离Rmax={[Pt×σ×G^2×λ^2/[(4×3。
14)^3×Simin)]}^(1/4),这就是基本雷达方程。*小可检测信号功率是雷达接收机的一个重要性能参数,这个数字越小,说明雷达识别目标能力越强。由式可以看出,波长、天线增益不变,发射功率越大,*小可检测功率越小,发现距离越远;还有目标的散射截面积越大,雷达的发现距离越远。
σ就是表征目标雷达散射截面积(RCS,即雷达截面积)的物理量,雷达截面积越大,雷达发现距离越远,隐身飞机就是设法减小雷达截面积使雷达的发现距离减小而实现“隐身”的。目标的雷达截面积与目标的尺寸、形状和材料有关,比如隐身飞机就是通过改变外形(如F-117,B-2等)、涂敷吸波材料(如F-22等)等方法来设法雷达截面积。
对于雷达来说,它是个比较复杂的起伏的统计量,并与雷达的工作波长、入射角等有关,对于形状比较简单的目标,它们的雷达截面积可以计算出来。