低功耗雷達模塊感應(yīng)模組助力智能運動傳感，新型低功耗雷達模塊，為照明控制、自動門、安全報警等傳統(tǒng)運動傳感應(yīng)用增添“智能化”。FR雷達傳感器是以單包裝雷達解決方案的形式提供的多普勒運動傳感器，采用24GHzISM波段。在自動模式下工作時，低功耗雷達模塊感應(yīng)模組可以檢測到距離15米遠的人，功耗不到5毫瓦。
低功耗雷達模塊感應(yīng)模組高集成度克服了天線設(shè)計、射頻知識和雷達信號處理的復(fù)雜問題。這種雷達傳感器可以隱藏在產(chǎn)品中，因為它通過非金屬材料發(fā)射和接收，使雷達技術(shù)可以應(yīng)用于日常生活中。該低功耗雷達模塊傳感器可集成在筆記本電腦、平板電腦、電視和揚聲器系統(tǒng)中，當檢測到運動或運動方向時會被喚醒。如果在規(guī)定的時間內(nèi)沒有檢測到運動，它可以讓系統(tǒng)進入睡眠狀態(tài)或鎖定，從而節(jié)省電力，并且不需要使用關(guān)鍵字來激活系統(tǒng)。MMIC包裝包括一對寬波束發(fā)射和接收天線。兩條天線的水平和垂直半功率波束寬度為80度，可實現(xiàn)大覆蓋范圍。
低功耗雷達模塊感應(yīng)模組集成壓控振蕩器（VCO）產(chǎn)生24GHz雷達信號，并通過鎖相環(huán)穩(wěn)定。發(fā)射信號鏈包含一個輸出功率可配置的中等功率放大器，通過串行外部接口（SPI）控制。集成功率探測器監(jiān)測發(fā)射功率。MMIC有一個低噪聲正交接收器——在正交零差下變頻混頻器前有一個低噪聲放大器，可以帶來很高的靈敏度。從內(nèi)部VCO信號導(dǎo)出，RC多相濾波器生成正交混頻器的正交本振信號。
低功耗雷達模塊感應(yīng)模組集成模擬基帶由一個低功耗的采樣保持電路組成，其次是外部可配置的高通濾波器、可變增益放大器和低通濾波器。集成目標探測器是模擬比較器，根據(jù)雷達前方目標的運動產(chǎn)生脈沖。探測器提供兩個數(shù)字輸出信號，一個指示運動，另一個指示接近或離開目標的運動方向。探測器電路具有用戶可配置的保持時間、命中計數(shù)器和探測閾值，帶來靈活性，可靠防止虛假報警。保持時間是目標探測后探測器輸出保持活動狀態(tài)的持續(xù)時間，命中計數(shù)器是確定有效目標探測所需的比較器輸出脈沖數(shù)。
為了在自動模式下靈活設(shè)置性能參數(shù)，低功耗雷達模塊感應(yīng)模組MMIC有四個四態(tài)輸入引腳QS1-QS4。例如，用戶可以選擇四個閾值來提高或降低探測器的靈敏度。對于經(jīng)驗豐富的雷達用戶，可以通過QS1引腳選擇半自動和SPI工作模式。在這些模式下，原始低功耗雷達模塊感應(yīng)模組數(shù)據(jù)可以通過定制算法提取到PC或外部微控制器上進行信號處理。對于外部處理，評估板可以連接到ArduinoMKR板或雷達基板。
低功耗雷達模塊感應(yīng)模組可以提供演示軟件和雷達圖形用戶界面，可在時域和頻域顯示和分析數(shù)據(jù)，傳感器符合ETSI和FCC的要求。低功耗雷達模塊感應(yīng)模組作為一種全集成的微波運動傳感器，提供運動信息和運動方向信息，并由狀態(tài)機控制。雷達在全自動模式下具有前所未有的簡單性。
低功耗雷達模塊感應(yīng)模組小型MMIC在雙層壓板包裝中包含兩條天線，因此用戶不需要進行復(fù)雜的天線設(shè)計。此外，它還使標準FR4材料能夠用于MMIC的PCB設(shè)計。低功耗雷達模塊感應(yīng)模組需要一個小的支撐電路：低噪聲穩(wěn)壓器、38.4MHz晶體振動和外部電容器。兩個LED指示雷達傳感器的功能：綠色表示探測目標，紅色表示運動方向。
PCB配有運動傳感器MMIC的支撐電路。除了簡化系統(tǒng)集成外，低功耗雷達模塊感應(yīng)模組集成解決方案還可以實現(xiàn)快速原型設(shè)計，以評估產(chǎn)品功能。所示的演示板是一個完整的解決方案，用于顯示雷達傳感器MMIC的功能，可以直接用于系統(tǒng)上的VCC和接地之間的電源。低功耗雷達模塊感應(yīng)模組是取代小功率或電池供電應(yīng)用中常規(guī)無源紅外傳感器的小型、令人信服、經(jīng)濟實惠的方案。
