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那些你不知道的几类雷达传感器应用

时间:2020-09-23      阅读:676

以智能家居场景为例,雷达传感器可以被用于开关控制、入侵检测、智能开门器等方面,方便大众生活。雷达感应开关是根据多普勒效应为基础,采用进的平面天线,可有效抑制高次谐波和其他杂波的干扰﹑灵敏度高﹑可靠性强﹑安全方便﹑智能节能,是楼宇智能化和物业管理现代化的产品。与红外产品比较:雷达开关感应距离更远,角度广,无死区,能穿透玻璃,和薄木板,根据功率不同,可以穿透不同厚度的墙壁,不受环境、温度、灰尘等影响,在37度情况下,感应距离不会缩短。雷达开关是红外开关的理想更新换代产品。

随着新型低功耗、小型化雷达传感器的诞生和产品化,雷达技术在各种智能设备和消费类电子产品中的应用将成为一种必然趋势。

人体体征检测

  呼吸和心跳是非常重要的人体生命体征,可以借助雷达技术进行检测。与传统医疗设备或可穿戴设备相比,利用雷达探测人体体征非常便捷,无需受检测者穿戴任何设备,从而实现非接触式的检测。该技术可以被应用在人的检测,睡眠监测和情绪管理等场景中,并结合儿童或老人的家庭看护等应用发挥重要作用,结合特定的波段,可以做到隔墙实现人体检测。

运动识别

  雷达的优势是对运动的检测,可以利用目标回波的多普勒效应来观测和解读目标的运动状态,如运动方向和运动速度;在使用多通道传感器时,还可以从不同的视角观察目标的运动。通过从不同的视角采集目标的运动状态,并结合瞬时信息和历史信息进行分析,从而实现对复杂运动的分辨。在下图所示的例子中,当人的手臂做不同运动时,不同动作产生了不同的微多普勒模式,结合运动的能量特性等特征可以实现不同运动的分辨。

手势识别交互

人机交互是雷达技术的另一个重要应用领域,如手势识别交互。利用雷达采集的距离、多普勒信息,以及快速采样获得的手动态运动历史信息,雷达可以很好地展现手的动态运动特性,并可以从不同的角度观测手的运动。另外,从雷达反射回波的幅度形状等信息中也可以得到手势的散射特性。处理算法结合这些特征,可以很好地复现手势。将这一领域的研究工作与机器学习相结合,已经实现了十种不同手势的识别。

多传感器的融合

在雷达传感器与其它传感器的融合方面,我们的目标是通过结合不同传感器的优势,实现更可靠的判断。目前我们已经开展了雷达和视频传感相结合的工作。举个具体的例子,相机在检测玻璃时会有困难,而雷达却能检测到。两者相结合,可以更可靠地支持避障等应用。

工业场景

雷达传感器使用调频连续波(FMCW)雷达可靠地检测移动或静止目标,包括天气条件下的汽车,火车,卡车和货物。 基于雷达的传感器非常适用于移动设备上的防撞,例如伸臂式堆垛机,叉车和采矿车辆或港口机械,如运输工具,搬运工和托运人。

 

X4M03 雷达传感器是高度可配置的单芯片解决方案,采用紧凑、经济、节能的芯片规模封装。X4M03 雷达传感器使传感器能够为各种应用(包括消费电子设备和智能建筑系统)带来更高水平的交互性和用户体验。

 

Novelda 的 X4 是芯片 (SoC) 上的超宽带 (UWB) 短程脉冲雷达收发器系统。它专为室内应用中的人类存在检测而设计,为产品创新者提供了可靠、毫米感应精度和不显眼的智能功能的*组合。

X4 是高度可配置的单芯片解决方案,采用紧凑、经济、节能的芯片规模封装。它使传感器能够为各种应用(包括消费电子设备和智能建筑系统)带来更高水平的交互性和用户体验。

X4 是此类小的可用雷达 SoC 解决方案,提供的人类传感能力和 BOM 成本优势:

  • 单芯片超宽带(UWB)脉冲雷达收发器
  • 人体存在检测,范围达 10 米
  • 通过除金属以外的任何材料,以低于 10GHz 的速度工作
  • 低功耗,通常为 < 120 mW
  • 先进的电源管理,可实现低功耗占空比运行
  • 工业工作温度范围,-40/+85 °C
  • 用于频谱传播的传输脉冲的双相编码
  • 用于同时进行多对象跟踪的超高空间分辨率
  • 主/从串行外设接口 (SPI)
  • 紧凑型 WLCSP,0.4 mm 间距,48 针包
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