射频运动传感器如何提高精度

这些设备已经存在多年，通常是被动红外线（PIR）运动传感器。英飞凌在消费者应用领域推出基于雷达的AD7894AR-10传感器已有三年左右的历史。但PIR传感器有其局限性。因此，许多应用程序需要多个传感器。英飞凌的工程师说，PCB上设计RF传感器相对简单，公司有一些参考设计来进一步简化流程。

接近传感器是许多智能家居应用中使用的更简单但非常有用的设备之一。这些设备已经存在多年，通常是被动红外线（PIR）运动传感器。PIM传感器通常用于简单的决策，比如打开灯，或者保持房间里的灯亮起，或者在房子应该是空的时候检测到运动时的报警。

PIM传感器有其局限性。为了再次打开灯，你必须挥动手臂或站起来四处走动多久？恒温器也可以说，尽管结果不同，因为要注意AC或者减少热量需要更长的时间，并且需要相同的时间才能重新提供。

被动红外射频

一种基于简单解决这个问题的技术RF传感器，又称雷达传感器，如英飞凌提供的60 GHz BGT 60 LTR11。这项技术已经使用了很长时间，但对于可以在家里使用的低成本设备来说，这是相当新的。英飞凌在消费者应用领域推出基于雷达的传感器已有三年左右的历史。

射频传感器比PIR传感器坚固耐用。它可以检测微动，可以在键盘上移动，甚至可以在用户的呼吸模式下移动。这是通过检查房间内波浪的多普勒频率来实现的。它精确到大约8米或20英尺。底线是它消除了虚假报告和虚假阴性；简言之，它是一个更可靠的传感器。

话虽如此，PIR设备仍然主导着今天的家庭应用程序，有很多原因：设计师熟悉它们，通常以模块的形式生产，所以设计师只需要把它们放进去PCB并且可以连接到几条控制线。这也是一个相当低的成本，通常是50美分左右。

但PIR传感器有其局限性。首先，它容易出现假阴性。第二，它的视野有限。为了克服这些限制，在RF在传感器问世之前，OEM厂商正在将PIR与超声波设备合作的传感器。这是非常有效的，但是它非常麻烦和(相对昂贵)，通常高达2美元或3美元。

PIR根据镜头和其他因素，传感器的视野因设备而异。通常，它们的跨度接近45到60度。因此，许多应用程序需要多个传感器。

使用雷达传感器，你可以实现一个更接近120度的场。当然，随着离传感器越来越近，磁场会越来越大，在某些情况下可以达到160度，非常接近理想的180度磁场。此外，雷达传感器可以检测运动方向，而不仅仅是它的存在。鉴于更广阔的视野和更好的假阴性，RF与现有的解决方案相比，传感器具有价格竞争力。

RF设备的功耗为个位数毫瓦。如果它总是打开，那将是一个明显的功耗。然而，通过适当的工程设计，它不需要始终处于开放状态，甚至不需要关闭。根据您的应用程序，您可以每秒脉冲一次，甚至每隔几秒钟脉冲一次。对于照明应用程序中的人员检测，每秒一次就足够了。现在，您已经显著降低了功耗。它不是那么低。你想用电池来操作它，但这项技术并不遥远。

英飞凌的工程师说，PCB上设计RF传感器相对简单，公司有一些参考设计来进一步简化流程。天线通常是工程师的祸根，集成在包装中。使用此包装，您只需确保传感器上放置适当的塑料，并且附近没有金属。而且热量对设备的精度没有影响。从电气角度来看，您只需连接一组控制线，这与PIR传感器没有区别。

除了简单的传感，如果你想做任何更复杂的事情，你可能会将传感器与某个处理器配对，这相当于一个Arm Cortex M0处理器。由于雷达传感器提供了简单的数字输出，因此连接到处理器非常简单。如果英飞凌在不久的将来将所有这些封装在一个设备中，不要感到惊讶。如果您决定使用传感器MCU配对，英飞凌可以提供实现这种组合的软件解决方案。

说到配对，英飞凌还可以将传感器与无线收发器配对，这样房间或网络上任何地方的其他设备都可以收到活动报警。这将是AIROC CYW5557x集成无线6 / 6E和蓝牙5.2 SoC。支持三频段（2.4G、5G 和 6G）的部分提供 2 x 2 或 1 x 1配置。

最重要的是，智能家居将继续变得更加智能。别让你的PIR传感器落后。

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