使用指南 | 微波雷達(dá)模組客戶使用注意事項

近幾年，隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，智能化需求的旺盛，微波雷達(dá)成為半導(dǎo)體行業(yè)關(guān)注的焦點之一。

迎接風(fēng)口，2018年覓感科技推出5.8G微波雷達(dá)模組產(chǎn)品線，到目前為止，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能照明，智能家居，智能家電，智能安防，智能衛(wèi)浴等領(lǐng)域，月出貨量達(dá)100萬片以上。

服務(wù)客戶過程中，覓感科技積累豐富的微波雷達(dá)模組應(yīng)用經(jīng)驗，對客戶所關(guān)心的各種使用問題和注意事項做了一些總結(jié)，今天截取部分問題做分享。

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結(jié)構(gòu)設(shè)計&雷達(dá)安裝注意事項

微波信號遇到金屬會發(fā)生強(qiáng)反射，該信號會給雷達(dá)引入額外噪聲，同時金屬也會改變天線的輻射特性，使感應(yīng)距離發(fā)生變化，因此模組安裝時需要特別注意。

產(chǎn)品設(shè)計時，天線正面不能有金屬材質(zhì)外殼或部件遮擋。

允許有塑料或有機(jī)玻璃等遮擋物，但遮擋物不要緊貼天線，如下圖所示，建議雷達(dá)模組天線到成品殼體的間距 d>3.5mm; 殼體最優(yōu)厚度 W<4mm（注意：厚度每增加 3mm，靈敏度會降低 20%左右）。

傳感器安裝在成品上時，如果由于產(chǎn)品特性有金屬結(jié)構(gòu)且無法避免時，注意金屬結(jié)構(gòu)件不能突出太多，建議元器件或金屬結(jié)構(gòu)件與天線輻射角度β1> 60 度（非常重要?。。。员苊飧袘?yīng)盲區(qū)，如下圖所示。雷達(dá)傳感器的天線平面建議高于附近其他地平面 h0>5mm 最佳。

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常見電源干擾&外部元器件干擾

注意事項

雷達(dá)模組供電方面需要考慮電源電壓是否匹配，驅(qū)動能力是否足夠以及電源的紋波大小等因素。供電電壓低影響信號幅度，使得感應(yīng)距離變近；驅(qū)動能力不足或紋波較大使得噪聲變大，導(dǎo)致雷達(dá)持續(xù)誤觸發(fā)。

a. 如模組默認(rèn)電壓 5V，而輔助電源電壓>5.5V，則需外加 LDO 把電壓穩(wěn)定到 5V。

b. 如模組工作電流約 20mA，輔助電源需具備 50mA 以上驅(qū)動能力。

c. 低頻（<200Hz）紋波要求<50mV，高頻（>500Hz）紋波要求<500mV。

電源的工頻對雷達(dá)而言是強(qiáng)噪聲，需盡量避免工頻影響。電源驅(qū)動的整流橋具有混頻效應(yīng)，工頻信號容易混疊到雷達(dá)信號上，務(wù)必使雷達(dá)模組遠(yuǎn)離整流橋回路，軟硬件可分別做如下處理：

a.對于球泡、T8 等電源驅(qū)動和雷達(dá)模組一體化的產(chǎn)品，在電源設(shè)計時將整流電路放在遠(yuǎn)離雷達(dá)的位置，在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計上做好屏蔽；如下圖所示：

b. 軟件算法可以對工頻濾波，對于工頻干擾很強(qiáng)的場景需要采用特定的軟件版本；

繼電器的通斷會形成強(qiáng)擾動，對雷達(dá)信號產(chǎn)生影響，繼電器通斷會在電源上產(chǎn)生大的擾動，同時繼電器的金屬彈片運動本身就是多普勒干擾，需要軟硬件做相應(yīng)處理：

a. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時將雷達(dá)傳感器放在遠(yuǎn)離繼電器位置，或在結(jié)構(gòu)上做好屏蔽，如下圖：

b. 終端軟件對繼電器干擾進(jìn)行屏蔽處理，忽略繼電器通斷瞬間的雷達(dá)感應(yīng)信號。

蜂鳴器開關(guān)以及指示燈閃爍對感應(yīng)信號產(chǎn)生影響----蜂鳴器開關(guān)對電源供電產(chǎn)生擾動，且開關(guān)和 5.8G 信號會發(fā)生混頻，指示燈也有類似問題，因此需要軟硬件做相應(yīng)處理：

a. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時將蜂鳴器和開關(guān)放在遠(yuǎn)離雷達(dá)的位置；

b. 產(chǎn)品軟件對干擾進(jìn)行屏蔽處理，忽略蜂鳴器開關(guān)和指示燈閃爍時的雷達(dá)感應(yīng)信號；

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雷達(dá)傳感器和 WiFi/BT/NB 等共存

注意事項

空間上盡量錯開，拉開物聯(lián)網(wǎng)模組天線和雷達(dá)天線的間距。

時間上盡量錯開，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)模組通訊時屏蔽掉雷達(dá)傳感器的信號。

頻率上盡量錯開，可以通過調(diào)整雷達(dá)傳感器的頻率避開對應(yīng)的通訊頻率。

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集成微波雷達(dá)模組的

產(chǎn)品整機(jī)測試&安裝注意事項

微波感應(yīng)雷達(dá)具有一定穿墻能力，對于薄的木墻和玻璃墻可以穿透感應(yīng)，對于實體磚墻一般不容易穿透感應(yīng)。

雷達(dá)傳感器密集分布時，為避免互相干擾誤觸發(fā)，應(yīng)盡量保證雷達(dá)的天線相互平行，避免相互正對照射。

整燈安裝時，盡量保證各雷達(dá)感應(yīng)燈相互間距不要小于 1.5m；對于老化測試等需要密集分布的場景，保證各燈之間有超過 20cm 以上間距。

感應(yīng)距離是在一定測試條件下測得，實際感應(yīng)距離和整燈掛高情況、測試場地空曠程度、測試人員的個頭(高矮胖瘦)以及步伐走向等有關(guān)系。

避免將雷達(dá)感應(yīng)產(chǎn)品深嵌在金屬桶或金屬腔體內(nèi)部。

多普勒雷達(dá)是檢測運動的，盡量避免將雷達(dá)傳感器產(chǎn)品安裝在空調(diào)出風(fēng)口等區(qū)域以避免震動影響感應(yīng)效果。

成品安裝時盡量避免將雷達(dá)天線方向正對著大型金屬設(shè)備或管道等。

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應(yīng)用微波雷達(dá)開發(fā)調(diào)試時需要注意

的幾個關(guān)鍵詞

增益 感應(yīng)閾值 余量 探底

增益和感應(yīng)閾值：增益和感應(yīng)閾值是決定雷達(dá)感應(yīng)距離的最主要參數(shù)，兩個參數(shù)需要合理配合以達(dá)到理想的感應(yīng)效果，增益實現(xiàn)對距離的粗調(diào)，感應(yīng)閾值實現(xiàn)對距離的細(xì)調(diào)。

自激：自激是指在沒有明顯的移動物體干擾的情況下，雷達(dá)模組自己輸出感應(yīng)信號的現(xiàn)象。造成自激的原因多種多樣，如：感應(yīng)閾值設(shè)置過低；供電電源不穩(wěn)，紋波太大；蜂鳴器、繼電器等工作產(chǎn)生機(jī)械干擾和電源波動；電機(jī)、風(fēng)扇、空調(diào)扇葉等工作影響等。

余量：余量是在調(diào)試?yán)走_(dá)的過程中，選擇的參數(shù)應(yīng)該為后面的批量生產(chǎn)留出足夠的公差，防止極限情況下雷達(dá)產(chǎn)生自激，因此需要探底雷達(dá)模組能夠正常工作的極限參數(shù)（感應(yīng)閾值）。

探底：獲取雷達(dá)模組在整機(jī)中的極限參數(shù)的過程，稱為探底。探底的目標(biāo)是獲取在某一個固定的增益下，讓整機(jī)開始產(chǎn)生自激的那個感應(yīng)閾值。

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覓感科技在雷達(dá)推廣過程積累了

豐富的應(yīng)用經(jīng)驗和服務(wù)心得

應(yīng)用落地的產(chǎn)品品類和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)非常多，涵蓋了照明，開關(guān)，家電，安防，衛(wèi)浴等，每個領(lǐng)域都有各種不同的產(chǎn)品品類和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，大部分由覓感一對一的幫客戶進(jìn)行調(diào)試測試，到最后交付，提供全程的技術(shù)服務(wù)和指導(dǎo)。

模組型號系列多，目前在量產(chǎn)的模組型號多達(dá)幾十種，匹配客戶各種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和場景需要（可聯(lián)系提供產(chǎn)品選型手冊）。

服務(wù)客戶數(shù)量多達(dá)500家+，批量落地交付模組數(shù)量100W片/月+，穩(wěn)定性和可靠性經(jīng)過大規(guī)模市場驗證。