FR58L4HS-2020L是飛睿智能推出的高性能5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊FMCW測(cè)距和存在感應(yīng)，該模塊利用FMCW雷達(dá)原理，通過天線發(fā)射高頻電磁波并接收初期反射波，以此判斷覆蓋范圍內(nèi)物體的移動(dòng)，給出相應(yīng)電信號(hào)。模塊尺寸20*20MM該芯片集成了5.8G微波電路、中頻放大電路以及信號(hào)處理器，集成度高，生產(chǎn)一致性好，模塊內(nèi)置32位MCU和收發(fā)天線，性價(jià)比較高，集成了FMCW雷達(dá)算法，大大提高了傳感器的感應(yīng)性能，并能通過檢測(cè)呼吸來判斷生命存在以及輸出距離信息，非常適合人體感知的傳感應(yīng)用。
雷達(dá)模塊感應(yīng)距離遠(yuǎn)、角度廣、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。廣泛應(yīng)用于智慧照明、智能門鎖、智慧安防、智慧家電等多個(gè)領(lǐng)域。
模塊正面與反面器件分布圖
FR58L4HS-2020L硬件預(yù)留5pin 連接排針，PIN距為2.54mm
以下是對(duì)各PIN角名稱、功能、工作范圍等進(jìn)行了詳細(xì)描述。
PIN腳 | 功能備注 | 備注 |
TXD | 燒錄口tDIO | 兼容UART TX及IO口 |
RXD | 燒錄口tCLK | 兼容UART RX及IO口 |
OUT | 輸出信號(hào) | 輸出信號(hào)為高低電平（0V/5V） |
GND | 接地PIN | |
VCC | 供電模塊 | 默認(rèn)未貼LDO，供電電壓(4.5~5.5V)，如需12V供電需要增加LDO，此時(shí)供電VCC為5V~12V |
參數(shù) | 小值 | 典型值 | 大值 | 單位 | 備注 |
發(fā)射頻率 | 5725 | 5800 | 5875 | MHz | |
輸入電壓 | 4.5 | 5 | 5.5 | V | 如需12V供電需要增加LDO |
輸出高電平 | 5 | V | |||
輸出低電平 | 0 | V | |||
工作電流 | 33 | mA | |||
感應(yīng)距離 | 0.1 | / | 11 | M | 距離可根據(jù)需求調(diào) |
延時(shí)時(shí)間 | 2 | S | 具體需求可調(diào) | ||
光敏閾值 | N/A | 可選，默認(rèn)沒貼光敏 | |||
天線波束角度 | 100 | ° | |||
尺寸 | 20*20 | mm | |||
工作溫度 | -30 | 85 | ℃ | ||
存儲(chǔ)溫度 | -50 | 125 | ℃ |
模塊用吸塑盒包裝，放入吸塑盒中；
1，吸塑盒按照10盒堆疊放入紙箱內(nèi)；
2，紙箱內(nèi)的空襲采用泡面填充，減少運(yùn)輸磨損；
3，紙箱底層放入氣泡膜，防止運(yùn)輸磨損；
4，頂層用氣泡膜蓋住，膠帶封住，防止晃動(dòng)。
1，安裝時(shí)天線正面應(yīng)避免有金屬材質(zhì)的外殼或部件，以免屏蔽信號(hào)，允許有塑料或玻璃等遮擋物，但遮擋物不要緊貼天線前方；
2，盡量避免將雷達(dá)天線方向正對(duì)著大型金屬設(shè)備或管道等；
3，多個(gè)雷達(dá)模塊安裝時(shí)，應(yīng)盡量保證各雷達(dá)模塊的天線相互平行，避免各天線間正對(duì)照射，并且模塊與模塊間保持1m以上間距；
4，雷達(dá)傳感器應(yīng)避免正對(duì)交流驅(qū)動(dòng)電源,盡量遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)電源的整流橋，以免工頻干擾雷達(dá)信號(hào)；
5，雷達(dá)模塊的供電電源驅(qū)動(dòng)能力建議不小于50mA，否則可能引起傳感器工作；
6，安裝時(shí)，要保證傳感器的安裝位置牢固、穩(wěn)定，雷達(dá)本身的晃動(dòng)會(huì)對(duì)信號(hào)處理帶來很大的影響；
7，安裝時(shí)，要保證雷達(dá)的背面不會(huì)有物體運(yùn)動(dòng)或震動(dòng)。由于雷達(dá)射頻波具有穿透性，天線背面的信號(hào)也會(huì)穿過雷達(dá)板，如果背面有物體運(yùn)動(dòng)，也會(huì)被天線采集到，影響判斷效果?？梢圆捎锰炀€罩或者背板減弱雷達(dá)背面物體造成的影響；
8，安裝時(shí)，盡量保證雷達(dá)天線正對(duì)要檢測(cè)的區(qū)域，且天線四周開闊無遮擋。
隨著科技的飛速發(fā)展，雷達(dá)傳感器在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。其中，5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊更是領(lǐng)跑了新一代的測(cè)距和存在感應(yīng)技術(shù)。本文將詳細(xì)介紹5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用領(lǐng)域，幫助大家更好地了解和掌握這一前沿技術(shù)。
一、5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊的特點(diǎn)
5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊采用先進(jìn)的頻率調(diào)變連續(xù)波（FMCW）技術(shù)，具有高精度、高靈敏度、寬測(cè)量范圍等優(yōu)點(diǎn)。它能夠以極快的速度對(duì)物體進(jìn)行測(cè)距和存在感應(yīng)，而且對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性極強(qiáng)，無論是光照條件、溫度變化還是濕度干擾，都無法對(duì)其產(chǎn)生顯著影響。
二、5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊的優(yōu)勢(shì)
1. 高精度測(cè)距
采用FMCW技術(shù)，5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)毫米級(jí)的測(cè)距精度，對(duì)于目標(biāo)的距離變化，其反應(yīng)速度和精度都遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的測(cè)距方法。
2. 存在感應(yīng)功能強(qiáng)大
除了測(cè)距，該模塊還具備強(qiáng)大的存在感應(yīng)功能。它能夠通過分析反射回來的信號(hào)，判斷目標(biāo)物體的存在、位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為各種應(yīng)用場(chǎng)景提供全方位的目標(biāo)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
3. 抗干擾能力強(qiáng)
在復(fù)雜的實(shí)際環(huán)境中，5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊能夠有效地抑制噪聲干擾，準(zhǔn)確識(shí)別和測(cè)量目標(biāo)物體的各項(xiàng)參數(shù)，保證了測(cè)距和存在感應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。
4. 易于集成和部署
該模塊體積小、重量輕，易于集成到各種設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)中。同時(shí)，它還支持多種通信接口，方便與其它設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)互通，降低了整體系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。
三、5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊的應(yīng)用領(lǐng)域
1. 安全監(jiān)控與防護(hù)
在公共安全監(jiān)控領(lǐng)域，5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊可以用于實(shí)現(xiàn)高精度的人員定位和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，提高安全防范的效率和準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)于重要設(shè)施的防護(hù)，該模塊的存在感應(yīng)功能也能提供重要的警報(bào)信息。
2. 無人機(jī)探測(cè)與避障
無人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需要實(shí)時(shí)獲取周圍環(huán)境信息以實(shí)現(xiàn)安全飛行。5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊可以為無人機(jī)提供準(zhǔn)確的目標(biāo)距離和位置信息，幫助無人機(jī)實(shí)現(xiàn)自主避障和飛行控制。
3. 工業(yè)自動(dòng)化與機(jī)器人技術(shù)
在工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人領(lǐng)域，該模塊可用于實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)備的準(zhǔn)確測(cè)量、定位以及運(yùn)動(dòng)控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，對(duì)于需要接觸或靠近人或動(dòng)物的操作，5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊的存在感應(yīng)功能可提供重要的安全保障。
4. 環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)
通過使用5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊，可以對(duì)環(huán)境中的目標(biāo)物體進(jìn)行高精度測(cè)量和追蹤提供數(shù)據(jù)支持。
四、未來發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)
1. 更高精度和靈敏度
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊的精度和靈敏度要求也將不斷提高。因此，如何進(jìn)一步優(yōu)化傳感器設(shè)計(jì)，提高其測(cè)量范圍、分辨率和抗干擾能力，是未來發(fā)展的重要方向。
2. 多功能化和集成化
為了滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，未來的5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊將更加注重多功能化和集成化設(shè)計(jì)。例如，除了測(cè)距和存在感應(yīng)外，還可以集成溫度、濕度、氣壓等環(huán)境參數(shù)的測(cè)量功能，實(shí)現(xiàn)一站式的參數(shù)監(jiān)測(cè)。
3. 人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用
隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的快速發(fā)展，未來的5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊有望實(shí)現(xiàn)更別的智能化。通過引入人工智能算法，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化，進(jìn)一步提高傳感器的工作效率和準(zhǔn)確性。
4. 隱私保護(hù)和安全問題
在實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)距和存在感應(yīng)的同時(shí)，如何保障個(gè)人隱私以及數(shù)據(jù)安全成為了一個(gè)值得關(guān)注的問題。因此，未來的5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊需要在實(shí)現(xiàn)高性能的同時(shí)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密、隱私保護(hù)等方面的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。
五、結(jié)語
5.8G FMCW集成式雷達(dá)傳感器模塊作為一項(xiàng)前沿技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)潛力。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的深入拓展，我們有理由相信這項(xiàng)技術(shù)將在未來發(fā)揮更加重要的作用，為人類的生產(chǎn)生活帶來更多的便利和價(jià)值。同時(shí)，對(duì)于從業(yè)者和研究者來說，也需要不斷跟進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，積極面對(duì)和解決挑戰(zhàn)，推動(dòng)該領(lǐng)域的持續(xù)進(jìn)步和發(fā)展。
