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富士通新型雷达传感器可集成到传感器中监测人体跌倒

2020-02-14 13:08:01来源:传感器专家网

日前,富士通推出FWM7RAZ01,这是一款3通道,24GHz多普勒雷达传感器,具有较宽的速度检测范围和较高的干扰容限。即使没有高频RF电子专业知识,该模块和评估套件也有助于开发和评估各种非接触式运动感应产品,还可以集成到传感器中的应用包括人体生命体征和跌倒监测,结构和机械运动检测,机器维护等。

富士通新型雷达传感器可集成到传感器中监测人体跌倒

富士通最新推出的WM7RAZ01多普勒雷达传感器,资料图

据了解,FWM7RAZ01多普勒雷达传感器,可支持1Hz至1MHz的IF(I/Q)输出信号,使其能够无线检测30米范围内从每秒6mm到每秒6km的运动速度。

据了解,多普勒雷达传感器包括一个24GHz收发器,TX和RX阵列天线,IF放大器,MCU,DAC,E2PROM和一个LDO稳压器,它们都集成到一个紧凑的模块中,尺寸为30mmx44mmx9.5mm。即使对于不熟悉高频电路的设计人员,位于模块背面的排针端子端子也可以简化集成。

FWM7RAZ01多普勒雷达传感器和评估套件的样品将于2020年2月提供。

关于雷达感知及雷达传感器的小型化应用

目前,传统的雷达技术具有非常广泛的应用。如机载、舰载、基地雷达可以对运动目标进行检测、成像;在气象、航管、遥感等领域,我们可借助雷达传感器实现气象预报、交通管制、资源勘查等。近年来随着半导体技术的发展,雷达的尺寸、功耗和价格在不断下降。另一方面,毫米波、超宽带技术和多发多收的使用,结合创新的信号处理技术和计算能力不断增强的芯片,雷达的感知功能日益强大。

雷达感知是一种无线感知技术。通过分析接收到的目标回波特性,提取并发现目标的位置、形状、运动特性和运动轨迹,并且可进一步推断目标和环境的特征。其作用类似于人类的眼睛和耳朵。与其它传感器相比,雷达感知具有许多独特的优势。例如,与视觉传感器相比,雷达不受光线明暗的影响,具有穿透遮挡物的能力,可以更好地保护个人隐私;与超声技术相比,雷达感知的距离更远,而且不会对人和动物造成伤害。

雷达感知可支持非常丰富的应用场景。比如,毫米波雷达就已经被广泛应用在汽车辅助驾驶领域,用以检测行人和前车,实现防撞预警。此外,达在居家、智能大厦、自动驾驶以及可穿戴设备等领域也有很多潜在的应用。以智能家居场景为例,雷达传感器可被用于开关控制、入侵检测、智能开门器等方面,方便大众生活。在音响系统中,雷达能探测到某一区域的人与音响之间的距离,从而调整音响在某个区域的声音大小;在空调系统中,雷达可根据人的远近,自动调节室内温度;当雷达探测到吹风机离头发太近时,还可以自动调节吹风机的温度。

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。

雷达的优势是对运动的检测,因此,可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。比如,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,便可实现不同运动的分辨。因此,该技术检测人和球类的运动状态和运动轨迹。在居家环境下,还可以做人体摔倒检测,用于预防老人摔倒。