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C波段5.8G频率运动感知雷达模组方案解析

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安防传说人物

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发表于 2025-9-2 14:14:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、产品概述:5.8GHz C波段雷达技术的场景化突破4 T! N. ?( v3 W
E54-05LD06系列是基于C波段(5.8GHz)雷达芯片打造的低功耗运动感知模组,采用多普勒原理实现高精度人体运动与微动检测。该模组集成定频定向收发一体天线、中频解调、信号放大及数字处理功能,具备远距离感应、抗干扰能力强、体积小巧、功耗超低等核心优势,可广泛嵌入智能家居、智慧照明、安防等设备,实现非接触式人体存在与运动状态感知。( [" x. S* w- y9 z

9 r. s1 x$ U7 Z+ X/ U8 A作为5.8GHz频段的代表性产品,其工作在C波段(5.8GHz ISM免授权频段),相比10G或24G雷达,具有信号绕射能力强、穿透障碍物(如非金属材质)效果好、成本更优等特性,尤其适合对覆盖范围和安装灵活性要求较高的室内外场景(如大型客厅、走廊、商场公共区域)。( i5 `8 Q+ g2 Y: q
8 ^' \" a  A  h6 d
二、核心特性:重新定义5.8G雷达模组的性能标准
+ j  p+ J+ R: e1 w: u1.高精度多普勒感知技术,覆盖范围更广
  }. y( }  {/ T( M基于多普勒效应原理,可精准识别人体移动、微动(如手势、呼吸),有效过滤环境干扰(如窗帘晃动、宠物活动),误报率低于0.1%;' a( M1 B( |5 X( g
3dB波束宽度达110°±10°,水平探测角度广,配合优化的天线设计,挂高3m时感应直径可达3~5m(半径1.5~2.5m),壁挂安装径向距离达10~12m,满足大空间覆盖需求。6 i9 K/ U' @: h6 k9 M% k" j
2.18mm×18mm微型尺寸,嵌入式安装更灵活
% J9 }: F! p3 i% q" N& N: t& p超小封装设计:尺寸仅18mm×18mm×1.2mm(板厚1.2mm,公差±0.2mm),可隐蔽嵌入灯具(如吸顶灯、筒灯)、家电(如空调、冰箱)内部,不影响设备外观;, o9 a) K1 K5 ^4 B8 K# U
宽电压供电:支持2.6V~12V DC直流供电,适配不同设备电源系统(如3.3V MCU、5V传感器模块),兼容性强。+ }% b6 g. _# Z1 R: |
3.60uA超低功耗,续航能力突破5年6 ~. V6 B% w& K4 Y$ F2 q) z
采用脉冲供电占空比可调设计,平均工作电流低至60uA(3.3V供电时),静态功耗可忽略;9 v' b3 m3 x, j& U
搭配CR2450锂电池供电,无需频繁更换电池,续航周期可达5年以上,大幅降低维护成本。
) N- A. {; p( u8 x4.工业级环境适应性,复杂场景稳定运行+ m8 m( e! c. @. X
宽温工作范围:-40℃~+85℃工业级设计,可在高温厨房、潮湿浴室、寒冷户外等极端环境下稳定工作;
+ F$ Z6 }' \7 g9 ]  G3 r抗干扰能力突出:集成杂波与高次谐波抑制电路,不受温湿度、油烟、水雾影响,感知稳定性优于红外或超声波传感器。
% }' Z  a# a' e1 I9 e  N! p% s* h5.参数灵活可调,适配多场景需求" ~2 n9 x) {* s
感应距离动态配置:通过上位机工具调整雷达门限(取值范围16~65534,默认200),门限越小探测距离越远,满足不同空间覆盖需求;6 N" b( p. F- {
延时与封锁时间自定义:默认触发后保持输出5s(延时时间),输出状态翻转后2s内不响应(封锁时间),可通过UART串口调整,适配“人来即亮、人走延时灭”等场景。
" F1 u4 Z, e6 M$ @6 {0 z三、技术参数:全面解析5.8G雷达模组的核心性能5 Q* h/ ^4 u  Y, ?
3.1 电气与环境参数
, o/ ?+ O3 X" e; S% M# h* n4 @参数类别
8 @8 t# i/ e2 |+ N7 a4 c8 N: K# M- N$ V
单位8 L* r0 T, ~. X: S3 `( z4 z
4 u* d$ h6 S  Z0 h+ s
E54-05LD06A6 P# o$ S  y" N7 w* k

* i! q- [6 i1 K& Z! pE54-05LD06AL3 |8 g1 P' y4 A

* [# Z5 F9 C5 v7 i5 G/ {! I备注1 i1 V7 k9 ~# z1 o% w) Y2 I
. o" Y( q; X3 T4 |) r# e
工作电压
# \: L& X0 R/ i% ^
1 }9 g1 e4 x0 K* c% l; s4 nV5 u: F# C9 d9 s% p

8 n+ h# h7 P) [( c2 O, t. e2.6~12
  Y- ]# n' v$ q) i
" v( s5 l. ]1 S2.6~122 X& r7 t- I8 f3 j( {- g; d( Q* @
4 M* Z0 c6 M6 R$ V
直流供电,纹波≤100mV& a* _! t! h. `! ]
9 V3 j0 Q) L! }. ~+ ?
工作电流: a2 V+ p2 ?) ?) c( D* ^8 V! N

8 [& m4 b- D" L5 z7 }uA
, q" a4 o4 f1 [! N, C+ ]1 G5 ?& P' G# G5 T0 l
60: q) K4 Y$ s! c: N; C6 n
' X/ ?- \7 V, u# m
60
2 t+ U2 Y+ F1 e: b0 W
( \4 E3 c, L% `3.3V供电,1kHz 0.1%占空比6 I' w' P$ [/ D
6 H1 f1 J5 n6 |6 E; n) J! R7 [
中心频率& Y3 C) U( \( o
  p4 }, {% `" Y4 W
GHz0 V4 h) l) n- U7 R1 `4 ?

/ z: B4 K2 X. l5.8, t0 l5 t+ Y4 j# Z% {

9 h3 W" j2 I8 I+ T5.8: l' Y- s! n1 v! A
9 ?! t  j3 [) p: n
C波段ISM频段2 I$ `3 X9 P* ^7 _1 O- ^" g

4 U4 K1 l: W3 V3 K$ t输出电压1 K9 |' I' N9 k# V& R' h
; `$ p3 ?: _3 T5 g6 {, |
V2 B, [' q+ n; I& g# b- L' ?; y
. ^  F* h3 e9 n4 l
3.3, o! \) g2 x0 n# v  j$ W7 A/ F/ z

8 h" M1 y3 ]5 t. a  ~" l3.3
; Z4 H; E* y& X& @5 }. X& a+ E6 X' Z' W8 m" W2 ^$ N, p
TTL电平输出
% n0 F& G' a* \6 d4 l+ b4 m4 q: Z' o' Y5 t8 m# ^# `7 a
工作温度
+ C- N  C+ l8 n" f: j# `  j+ D6 e) f1 ~/ _( H- Y
1 G' }9 x; _7 X& S2 N( D% w
5 u4 j; h$ X+ o  e* U
-40~+85& l: b4 ?& S- K7 c* @9 D: V

& i, d% H; J$ n, n& e5 A-40~+85
: M$ M; l* A7 y
7 P3 R* `" Z; G3 O' o% g工业级宽温设计
* i7 x" Q7 [8 j+ k, ^- U0 z7 _; q( ]. N1 v. C" }  R* N. _
存储温度& m. ^4 v" v, F" r! `

- H  g0 a+ g$ ~8 m% G' |6 T
9 T# Q1 I! \( x' _! s- }+ }5 G7 }0 A; e1 x0 z7 ^
-40~+85# w/ S4 a' Z) l$ q$ x6 l
. z' g4 o8 E! M8 O7 ]; O
-40~+852 ^1 ^+ W' J( h  R; O, O
' K, G, W; v6 h% ~
湿度10%~95% RH(无凝结)- {8 w. e7 o1 U% w

) h& i. g5 i, a) J0 NESD防护/ I  r8 z/ f( i0 a

" q3 e0 t$ c8 XkV
/ v+ Y$ C" P# B) A, \+ R% a/ y3 F7 p, g( x2 A
2(接触放电)/2(空气放电)9 W  P5 t' S% O' O7 A" \  d) u
8 I3 L+ n9 r0 a1 M
2(接触放电)/2(空气放电)0 J. l- R7 A& r5 M) A; s

4 V3 ^% f3 a9 f" j+ N符合IEC 61000-4-2标准
, n0 c- [  m: p  ^9 X' R6 i! X
$ _  _( y/ |% s( N5 R3.2 感知范围参数' t: F6 [  n; ?
参数类别' \* n' o  ]* [0 y

' q4 T  O- U; _6 T% H" e单位2 b1 z: d4 w' T+ T- C

& s4 q; U* d, Y# l& jE54-05LD06A# j- M" c! ^" m3 ^" c# O

1 p* _3 t, s! ZE54-05LD06AL4 Q. Y! L5 |- {0 J7 [5 t

  P- S) q+ S0 D  _4 x' r备注
) g: \3 P5 Z9 I/ {
2 S* q5 B# m# x5 s感应距离(挂顶)
/ X. ~, K; ~& u& E/ X+ b( B( W" i- F  T0 p: d
m0 c1 O$ C5 w' p* T1 ]+ |* Z

; Q4 r+ c& d1 }- e8 o3~5(直径). y; S( ?) H! v& ]% s1 a3 _( r
8 W$ o8 {1 R+ I- l
3~5(直径)' J: A. c6 h( L: l
& B/ a; a9 t& i. R7 V  w4 R5 N
挂高3m,默认配置
& N: y& j8 V' U0 s) [+ M# x% X  u2 H2 J; c/ ]0 z& q# I* o
感应距离(壁挂)
. E2 g  o# C* o( ]9 i, Z% E( v: w* Q$ |* x8 @
m$ d3 y* ]) R, p
5 R1 V! w. S( @+ M) Y. i$ [
10~12(径向)& \, W  p. b- x! V" _% F6 S% p
5 R. r6 [2 O3 s
10~12(径向)
; u( R  n6 O0 x: C1 o
- F4 Z% N% E- P3 s0 f& p  K安装高度1.5~2m- O, b8 q* d6 b$ B  F
2 M  B1 F1 D: z$ Y8 ?0 S4 I
3dB波束宽度
" [0 ^$ H# i2 V+ j% r# D$ y- J$ \
°) F2 ]' W4 Z$ N# z  j; j. G# }8 Q& \
1 O. C! i- j0 I2 `% x
110±103 g% |+ s' ^8 L2 ^0 ?
6 D/ ^, S6 X' h) N/ l
110±10
+ t) x& G2 t; V$ m$ s& }/ f# u
! X4 q9 u1 a8 F. J/ Y水平方向
7 @& c- Z4 ?8 V6 j+ j" j
5 a8 r* K8 I# L  b5 h2 ~延时时间1 Z  e; |( W" M4 H7 z" i" e' I

$ g8 L3 A; O  r/ ps8 _+ A$ [" M. s) |% a

- Y, n2 N0 S! ^  r; e- B3 S# ], x5(可调1~18000×100ms)  B2 B7 x7 q; m

- X8 V7 J3 B* o* a3 T/ T7 C4 {# B5(可调1~18000×100ms)+ B! g4 Z" q; w

3 [) a4 x. Y5 f7 c. Y5 t6 z触发后保持输出时间
1 i& a- p' F& q- G5 M0 I; N, _  _
" l, c3 }; H3 ^$ L7 v封锁时间8 y# i/ M& K$ M# T* z3 q3 n

/ c" e. f3 q4 A' |8 \. k* v) s- ws
0 x: _/ q( r. b) z7 }
% M6 @) A6 I4 E2 |4 z& {2
% Q$ G/ E; w$ F
" ~, {! z6 C/ d2 |' Y0 V2
& Z( T# F8 C5 |, Z" L0 Z
  G7 g! a) x8 g0 P- }  V输出翻转后不响应时间
% t2 |0 }8 W1 M2 `6 y5 b2 s/ v# \4 M; @, W
光敏检测3 `" Y5 ~' |: i: e- z
  @& Z& z" a+ O* m/ ^) }. b! w" v9 T
-0 P, M/ }7 F" w

0 G, k5 X( p) b4 ~% r' k0 Q0 K- @5 q5 @/ p5 H7 b
* n& i. ?# Z+ W$ C6 @! i) X; Q% T* l
具备* h$ D, D5 S' G8 w
4 t" l, x/ c$ D9 q0 O
低于光敏门限(1~254)激活检测
& D5 C7 Q* Y; O. C
0 k6 b( N+ J3 }5 r* b四、应用场景:5.8G雷达模组赋能四大智慧领域+ V. u* B3 J) J8 E
4.1 智能家居:无感交互,提升生活便捷性
3 w) ?% U/ q- ?) X; R家电智能控制:嵌入空调、扫地机器人、智能窗帘等设备,通过人体存在感知自动启停(如人靠近时空调开机,离开后延时关闭,节能30%以上);
. P4 Q; z: k6 w% V环境自适应调节:搭配温湿度传感器,当雷达检测到室内有人时,联动新风系统调节空气质量,无人时切换节能模式。
* [, {* m% r/ R4.2 智慧照明:按需照明,实现节能降耗
' h3 k$ v- n; d% p) G1 ]1 i公共区域照明:在走廊、楼梯间、地下车库的吸顶灯中集成模组,挂高3m时覆盖直径5m区域,人来灯亮、人走灯灭(延时可调),相比传统声控灯节能60%以上;, O+ h& \  J6 J: o+ w
景观与户外照明:E54-05LD06AL型号具备光敏检测,白天自动关闭感应(避免无效触发),夜晚开启雷达模式,适合庭院灯、路灯等场景。7 r% m, s) s& Z. x# X5 F
4.3 智慧安防:精准探测,保障场景安全' R0 w* ?+ s- ^+ A9 J
智能门禁与楼宇对讲:安装于门禁面板或楼宇对讲机,当人体靠近1~2m时自动唤醒屏幕,无需触摸操作,降低接触感染风险;
5 K7 ?. e  g& z) ^$ C电子猫眼与安防报警:通过雷达检测门外人体移动(区分宠物与人体),触发摄像头抓拍并推送至手机,避免传统红外猫眼受强光干扰的问题。
  w; t. _) A8 b8 p8 ?6 x$ C4.4 智能商业:优化体验,降低运营成本  C& ^& b# r8 }# n' V3 m1 ^
自动售货机与柜员机:人体靠近时(2~3m)自动点亮屏幕,离开后休眠,延长设备屏幕寿命并节省电量;' J7 f4 h8 i0 I, Y6 q$ S
货架与展柜互动:在商品展柜中集成模组,当顾客靠近时触发灯光亮起或视频播放,增强购物体验,提升商品关注度。( A7 c6 J, l4 b  _% \6 b+ b
五、安装指南:科学部署确保最佳感知效果) C4 z! d; Q, V6 t& t
5.1 挂顶安装(推荐)* J8 |  a# R$ g  z) R. G; J# M+ N
安装高度:2.7~3.0m(天花板或吊顶),此时感应范围为直径3~5m的圆形区域,适合客厅、办公室等开阔空间;- K% i2 G  A2 X( r4 h# P' d
安装步骤:; t0 H" Y" l: n: Z% v! F
确保模组天线面朝下(垂直指向地面),避免金属遮挡(金属会衰减5.8G信号,建议与金属表面间距≥5cm);
1 F* N( h/ }# L; |7 D采用3M VHB胶或螺丝固定,确保模组平整无倾斜;
, F- |/ h5 H8 p' {. T5 M多个模组安装时间距≥0.5m,避免信号交叉干扰。2 E1 y8 g7 J- G6 m* d; a* B
5.2 挂壁安装
5 Z+ ^2 O0 o0 n3 }) N" p2 n安装高度:1.5~2m(墙面或立柱),此时径向感应距离10~12m,适合走廊、通道等狭长区域;
; @; P, t* M: m. w安装方向:模组X轴指向水平方向,Z轴向上,天线面正对探测区域(如走廊尽头),与墙面夹角≤30°,避免探测盲区。8 t3 ?8 f) S1 q- ]7 z% ?
5.3 接线与调试9 o3 ?/ y( L& e$ R. g4 \9 X
引脚定义:模组预留5个插针孔(J1),1脚RX(UART输入)、2脚TX(UART输出)、3脚V(电源输入)、4脚O(状态输出)、5脚GND(接地);% o  l" d' E2 ]3 s0 m
上位机配置:通过USB转TTL串口转接板连接模组,使用“E54_SettingV1.0”工具配置参数(波特率9600bps),需等待模组上电12秒初始化完成后操作。  U# b! s( e$ q5 z& V3 {
5.4 安装注意事项
8 q: \! d5 [( u" X天线面与外壳间距:模组天线面距离产品外壳3~5mm,过近会影响感应距离,过远易积灰影响信号;% h" j1 X  N# Z5 J3 e. O/ `
远离干扰源:避免安装在通风管道、消防管道、大型金属设备附近,远离电风扇、空调出风口等振动源,减少误报;
$ B" z' o6 N7 W0 {4 }1 k电源稳定性:采用纹波≤100mV的直流电源,推荐使用2.6~12V/5mA以上功率电源,避免电源噪声导致的感知异常。- b  E# I- h. r/ H; H
六、选型建议与常见问题解答
0 i! _0 ^# T  F$ k6 ^6 Z6.1 型号选型指南
' C9 ]5 o0 d  @! G型号' x! r& }: T) H$ t' r
1 s5 J. D0 n7 H
特点" s( i1 q& H9 P7 n9 Z: P% M: F, ]9 @! J, u
! L2 d) g% R8 i& A0 z  s
适用场景
2 K/ f0 r7 M- Q* c* D" R4 @  J# {9 k; T& ?9 i0 g
E54-05LD06A4 }0 z8 p) a6 Y1 P, x- O
+ B% l$ f; {% h
无光敏检测功能
/ S- @; b! e2 s' z* V, B  d7 l) D$ v9 t7 h# Z
对光照不敏感的场景(如室内吸顶灯、家电内部)1 {% [2 |5 _, K5 H: _

. I$ h9 L4 Q, c) J9 wE54-05LD06AL
2 w% K  U+ h( [1 v+ h9 w, \' m/ C9 O* }! a( `" J
具备光敏检测功能) z  a$ k& F& t* @! J! ?* S

; K4 b. l" H  w1 h, W$ S/ n9 r3 O需根据环境光自动切换模式的场景(如户外路灯、阳台灯)9 ?" y" P6 T- _6 t: J
; a6 h( m7 e& R3 g+ A/ J
6.2 常见问题解答7 Y: l8 J  \* E6 @
Q1:模组感应距离不足,如何解决?
. k1 G3 i+ p0 C3 y: d1 SA1:检查天线面是否被遮挡(如外壳过厚、金属遮挡);通过上位机工具降低雷达门限(如从200调整为150);确保供电电压≥3.3V(电压不足会导致发射功率下降)。6 c% _  m0 T( g: T9 ]: [, G& E

+ @; I1 x- S/ `& s2 O* yQ2:出现频繁误报(如无人时触发),如何处理?
6 Y& F+ F! m& h/ J2 F* u& FA2:增大雷达门限(如从200调整为300),过滤微弱干扰信号;延长封锁时间(通过UART指令调整);远离振动源(如空调外机、电机设备)。" G" N5 C+ q/ k7 N/ k

' f, A% d9 j8 t: ]$ @2 oQ3:模组功耗是否支持电池供电?5 {# i7 R# h. T5 ~4 l& \
A3:支持,模组平均工作电流仅60uA,采用CR2450锂电池(容量620mAh)时,续航可达620mAh/(60uA×24h×365)≈11年(理论值),实际场景中建议选用容量≥1000mAh电池,确保5年以上续航。" V, [% A( l6 ?6 T" q7 n# p# {, k

4 ~% ^( E- [. m% }8 _% i七、结语:E54-05LD06系列——5.8G雷达感知技术的优选方案/ X6 q! Y* o7 P/ F4 v4 W3 y7 z
E54-05LD06系列5.8G频率雷达模组以5.8GHz C波段技术为核心,凭借18mm×18mm超小尺寸、60uA超低功耗、3~5m直径感应范围(挂顶)等优势,为智能家居、智慧照明、安防、商业等领域提供高性能、低成本的运动感知解决方案。其工业级可靠性与灵活的参数配置,可满足从嵌入式改造到新产品研发的多样化需求,助力开发者快速落地“无感交互、智能响应”的创新应用。
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