RAD 180
产品描述
RAD 180是一款基于 X 波段雷达芯片而设计的微/运动感知模组,中心频率为 10.525GHz。该模组设计采用定频、定向发射和接收天线(1T1R),集成中频解调、信号放大和数字处理等功能,具备延时设置、感知范围可调和光强度检测等能力,方便客户自主调节参数。此产品具备不穿墙、抗干扰、体积小、杂波和高次谐波抑制效果好、高稳定性和一致性等优点。
该产品适合嵌入式隐蔽安装,不受温/湿度、油烟、水雾等影响,可广泛应用于各类灯具,如球泡灯、筒灯、吸顶灯等;还有一些低功耗应用场景,如可视门铃、猫眼、门锁、低功耗摄像机等。
特性
基于多普勒雷达原理
该产品定位为微/运动感知场景应用
感应距离:挂高 2-4m(感应半径)
吸顶式安装,3dB 波束宽度:110°±10°
具备感光检测的能力(可选)
应用领域
智慧照明:
家居、办公、酒店、校园等
智能小家电
电工电器等
1、脚位定义及说明
1.1脚位示意图
图 1 RAD180管脚示意图
1.2脚位说明
表1 RAD 180 管脚描述
管脚号 | 管脚名称 | I/O | 管脚功能描述 |
1 | GND | P | 接地 |
2 | OUT | O | 输出 |
3 | VDD | P | 3.3 – 12V电源输入 |
绝对最大额定值
表2 绝对最大额定值
参数 | 符合 | 条件 | 最小 | 典型值 | 最大 | 单位 |
电源电压 | VCC | 直流供电 | 3.3 |
| 12 | V |
工作温度 | TA |
| -20 |
| +70 | ℃ |
存储温度 | TB |
| -40 |
| +85 | ℃ |
工作湿度 | HA |
| 10 |
| 95 | % |
存储湿度 | HB |
| 0 |
| 95 | % |
接触放电 |
|
|
| 2 |
| kV |
空气放电 |
|
|
| 2 |
| kV |
工作条件
表3 推荐工作条件
参数 | 符号 | 条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
运行电源电压 | VCC | 直流供电 | 3.3 |
| 12 | V |
工作电流 | I | VCC=3.3~12V | 0.1 (脉冲供电) |
| 16 (全供电) | mA |
电源电压斜率 | VSL |
| 1 |
|
| mV/us |
电特性参数
表4 接收器规格
参数 | 符号 | 条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
输出电压 | Vout |
| 3.2 | 3.3 | 3.4 | V |
微波频率 | FOSC | VCC=3.3~12V | 10.40 | 10.525 | 10.65 | GHz |
上电稳定时间 | Tw |
| 13 | 15 | 17 | ℃ |
感应距离 |
| 挂高 3m | 2 |
| 4 | m |
延时时间 | Td |
|
| 5 |
| S |
封锁时间 | TS |
|
| 1 |
| S |
芯片 5V 供电 常供电功耗 15mA,脉冲供电 110uA(LDO:ME6231A50M3G,R11 接 0R,R19 不接,C6:1uf;R17 不焊接脉冲供电,焊接 2k 常供电)
芯片 3.3V 供电 常供电功耗 10mA,脉冲供电小于 110uA(LDO:ME6231A33M3G,R11 不接,R19 接 0R;C6:0uf;R17不焊接脉冲供电,焊接 2k 常供电)
光感可根据客户实际需求设定调整;
延时时间是触发后保持该状态的时间,默认值为 5s,可根据需求设定;
封锁时间是指输出状态翻转后再次触发不响应的时间,默认值为1s。
外部配置电阻值与门限及延时时间关系
表5外部配置电阻值与门限及延时时间关系
档位 | 外置电阻值 | 门限值 | 延时时间 | 档位 | 外置电阻值 | 门限值 | 延时时间 |
1 | 18K_1% | 0x0040 | 5s | 9 | 316K_1% | 0x0300 | 180s |
2 | 56K_1% | 0x0060 | 10s | 10 | 357K_1% | 0x0400 | 240s |
3 | 93.1K_1% | 0x0080 | 15s | 11 | 390K_1% | 0x0500 | 300s |
4 | 130K_1% | 0x00A0 | 20s | 12 | 430K_1% | 0x0600 | 600s |
5 | 169K_1% | 0x00C0 | 30s | 13 | 470K_1% | 0x0800 | 900s |
6 | 205K_1% | 0x0100 | 45s | 14 | 510K_1% | 0x0A00 | 1200s |
7 | 243K_1% | 0x0180 | 60s | 15 | 549K_1% | 0x0C00 | 1800s |
8 | 280K_1% | 0x0200 | 120s | 16 | 576K_1% | 0x1000 | 3600s |
注:电阻 R14 是调感应门限的电阻,R16 是调延时时间的电阻。
感知范围区域
图 2 感知示意图
图 3 感知范围示意图
不同测试环境或运动目标,测试结果可能有差异;
金属外壳会对雷达电磁波有屏蔽作用, 影响感知距离;
以上测试结果是在标准测试场地测试得出,具体测试环境、条件,可咨询相关技术人员。
感知方向&光感器件
图 4 感知方向和光感器件
模块尺寸
图 5 RAD180尺寸示意图
表6尺寸数据表
尺寸符号 | 尺寸 | 单位 |
A | 15 | mm |
B | 15 | mm |
C | 2.3 | mm |
注:尺寸单位为 mm,V、O、G 接口顺序,孔间距为 2.3mm,孔径为 0.7mm。
应用电路图
图 6 RAD180应用电路示意图
注意事项
10.1配套的驱动电源设计注意事项
务必采用输出电压、电流及纹波系数等都达标的驱动电源,驱动电源不稳定,电磁辐射太强,会造成雷达模组误报,无感知,循环自启等现象;
配套的驱动电源应在 3.3~12V,驱动电流不低于 1mA(或是 100mA),电源纹波幅度需控制在 100mV 以内,工频波动幅度要小;
驱动电源和雷达模组装配时,应避免雷达模组底部或天线面,正对驱动电源模块,且应尽量远离驱动电源模块里面的整流桥、开关变压器等工频干扰大的器件,以防干扰微波信号;
ADC 管脚输入电压范围需控制在 0~3V 以内,否则超出范围将有可能损坏雷达模块。
10.2雷达模组测试和使用注意事项
在四周有墙壁或障碍物反射微波的情况下,感知距离和感知角度会有增益;在四周较空旷的情况下,感知距离和角度会有衰减;
由于微波天线受到很小变化都可改变探测,所以请保护好天线,表面不要有金属物体(例如焊锡丝)等,避免影响感知距离;
轻拿轻放,避免激烈震动,雷达模组保持平整不变形;光感器件无遮挡和覆盖,特别是雷达模组上的感光元件 D1 周围,应避免有不透光的遮挡物;
4. 雷达模组保持独立使用空间,四周空间保持有 2mm 以上的自由空间间隔;
5. 通电后大约有 15s 初始化噪声分析时间,在此期间属于非正常感知工作;
6. 如果雷达模组的感光器件上面有遮挡(例如外壳等),需要重新测试确定感光门限值;
7. 产线测试和老化作业时,大量的雷达模组上电时若堆叠到一块的话,有可能会出现自激现象,请确保通电的雷达模组之间保持50cm 以上的安全距离。
10.3内置雷达模组的器件应用安装注意事项
装配了雷达模组的器件,安装位置应远离通风管道、消防管道、排水管道、机械振动或有大型金属设备等强烈振动物体的地方,因为会影响雷达反射波和探测感知效果;
严禁带电作业,以免动作失误,接错,烧坏电路或触电;
避免安装在日晒雨淋的地方,防止损坏和影响使用寿命;
器件务必安装在远离电磁场的地方,以免电磁干扰产生误动作;也要安装在远离有物体固定转动或者摆动(例如电风扇,摇摆的树叶,风中晾晒衣服等)的地方,以免有误动作产生;
数个内置雷达模组的器件固定安装时,应保证各个器件之间的间距≥0.5m;
雷达微波模块的天线面建议距离产品外壳 3~5mm,否则会影响感知距离;
图 7 天线面与产品外壳的距离
器件内置雷达模组后,建议水平或垂直放置,在有效的感知范围内,尽量避免面对面安装两个或者更多的内置雷达模组的器件;
避免内置雷达模组的器件(例如灯具)附近,有其他光照物(例如应急灯,导向灯等干扰光源),以免造成器件(灯具)内置感光判断失效,使得器件(灯具)不能正常工作(常灭,误判为白天);
使用了内置雷达模组的器件(如灯具) 若一直工作(常亮),不能根据动目标探测进行开、关,则可能是雷达模组受到中频干扰,造成模组一直判断为有动目标在感知范围内活动。此时应关断电源,检查电源板的供电状态是否正常以及模组空间距离是否改变;
若以上问题还不能解决,请先断电和观察安装位置周围情况,先排除周围环境干扰因素的影响;重启电源后仍有问题,则考虑更换设备的驱动电源板,或者雷达模组再验证。
11、版本记录
顺序 | 版本号 | 时间 | 更新内容 |
1 | V1.0 | 2022年1月10日 | 建立 |
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