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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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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. C! ]6 J& U! \
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。
! ^5 f1 D3 \& ]; Q- p! Y- Q* R# S" M4 ?5 K* g0 ^$ [
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)。. {7 V- h% Z9 ?. o5 n, A+ {

# L4 X) D. C- a% G# d& e7 ^- E二、核心特性:重新定义5.8G雷达模组的性能标准/ H1 w6 a# `8 ]7 n0 d# {5 i# u3 \* N# W
1.高精度多普勒感知技术,覆盖范围更广
1 ]' U4 k) Q( e% X8 f8 q+ S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%;
8 h! F+ P6 |5 U3 Y6 T3dB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。
7 d' ]5 m8 o0 N6 m: Q2.18mm×18mm微型尺寸,嵌入式安装更灵活
4 K( f: l  H0 l9 v! s" }- t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;
% O" T1 ~* t+ f# D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。- q7 s$ {1 t% H  S6 N# v
3.60uA超低功耗,续航能力突破5年
2 \! H9 ^- Z# ]0 `6 E) Y( A* V7 M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;& D1 i1 U, C$ I1 Y4 T
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。
6 C$ S; S4 H! A( |' {! Q4.工业级环境适应性,复杂场景稳定运行/ w% c: F# R3 Y3 G- h& ]7 [0 y
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;4 G* F+ q% o4 y, _1 k8 p
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。' y  b# P: J5 e" L& \7 E5 z/ l
5.参数灵活可调,适配多场景需求
- m" T0 g3 [3 P0 e! s* D6 T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 }7 V$ O9 J/ ]! G
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。$ ^1 s4 B# o' U
三、技术参数:全面解析5.8G雷达模组的核心性能
5 a- s  |4 K5 N; p3.1 电气与环境参数6 D* n  z1 P- E7 h" G
参数类别
" [- H! X' B$ R9 z# W" _; R9 B- I) ?0 M0 O/ ~; D
单位
) }% ?# c9 r; G% k: i8 B: t: @# S3 X: v) D/ T+ S2 m
E54-05LD06A, ~; ?" N* C5 U6 p" \5 V
" ^; X: S% k& [  R- }, J! v
E54-05LD06AL
3 M! O# _1 f) z, i; R! t7 b* @! k' E& G$ N  C- f
备注) a' p# \; c6 Z8 U) {1 J( y; M

$ e& A8 s8 @: d( E工作电压
! A1 |! ^9 t4 M% N4 Z
0 r6 d5 z* f7 DV7 O( e/ u! y& s- {
5 A( `5 J' D2 d3 F3 r
2.6~12$ K# {4 |  t7 E& Q1 j# B

; K! K( A8 N, |% H( w+ S* s, m2.6~12
. Q$ ?' X8 d, B; }8 w8 W- Y1 G1 O6 ]$ [! h1 _0 o5 f! T) H. j
直流供电,纹波≤100mV
" w8 s) f, M+ w7 |1 P' s! _0 P
1 B8 A  J8 \# Z: |" A工作电流' g$ C  M- Z4 }
5 Y/ U5 ]# N& N" w& l
uA
2 s) f( @( j/ Z; L' u
" q7 Z# T" \( |7 |  @- }4 n60
9 {8 l* Q9 _& w
8 m5 A9 Z) Q! n$ J% z60/ u; d1 b* G# V  n3 h3 f

0 r* x  |( ?' \0 U8 h+ Q3.3V供电,1kHz 0.1%占空比
. O; A5 y; c2 K" v! {6 r/ |- ?
! u0 C  [7 U/ I; p) u中心频率7 t* z) M( J# X: o

2 N& h2 f& ~% c" }GHz
# o) z9 Y1 k$ u1 I* I6 ~* u( @
, p8 t' M. W4 P. G  C6 e0 l5.85 j* H( i4 q; a" f1 T5 c
* Z  u4 Q% ?" y7 ?2 g
5.8
9 |# S, p  U8 Z6 Q, H
7 H, m" Z: E# C! |; GC波段ISM频段
; m7 h& X, V9 y* G! c5 v: }7 X7 U+ ?
输出电压" a2 U% R- W$ O, P! v/ D8 I
4 m/ J) R/ C7 c% y% ]3 c9 X
V4 C' ~( {/ _1 |; e7 H  o# A

' p& ?0 d7 q4 M; ~5 t3.34 Y$ k. d/ U6 B; ]8 v6 k
2 S+ q& o0 L! ]
3.3
0 l/ n/ B2 x; e# g; e/ H+ A/ r5 \. Q( h4 W# A
TTL电平输出
3 T+ E  h$ F; w* f  u% z
# N% A" w0 X* `+ Y' W# `+ N工作温度$ Q+ e( |) D7 C0 x

* B1 _2 `6 v; h2 K% v% E2 m. [+ [

2 b( ]1 x/ E+ o' I0 o7 a/ g-40~+85
8 m! O5 X' f% v- `( x# I! T4 \
3 U" A8 ]$ i7 b2 _% V-40~+85
* W- |- e) @1 a3 V+ N( s2 J4 V
2 C. n9 c7 O! I* C+ j% v工业级宽温设计* r6 a: d4 H# t' t/ e7 O3 g$ R6 H5 y

3 Y" _" a8 M. C8 K: G/ D存储温度
2 _( T6 v/ V5 t3 K+ G
  Q+ w; B5 Z# u4 t# c( A- T: ^; T( p5 R
/ @- m  e  i% L1 v6 A- q" F2 o0 `7 n4 m3 ~6 h
-40~+85' {- {6 s/ P5 _( J. v. \

, o) I- x& _$ K7 _-40~+858 o- t; ]1 ~  j4 H) M; e- p

# {* }! g& i$ M- l( z湿度10%~95% RH(无凝结)
2 {0 r& {2 }' P. E% r  T  ]) @6 ]8 j, _" m
ESD防护
7 b0 C1 \4 n  G* g3 f' k# b" J* H# j+ V
kV+ O9 r2 E! Z6 N- H- n
# b" d* X+ {$ e3 l1 I- {2 [
2(接触放电)/2(空气放电)& X5 G6 n& v9 a3 V; [1 x6 Q- A3 D0 X
$ q% @+ k4 i% F. r, b, z
2(接触放电)/2(空气放电)5 l1 o. E. G5 B, f+ h" T6 a; o

4 T  w# u, K5 c+ ]! ~" [+ m符合IEC 61000-4-2标准
! ^1 M# _& c& d, \; I
6 D5 A: w( ]9 r6 \3.2 感知范围参数& u1 q/ [! z3 i) q. s
参数类别& _3 t4 ^+ c. C0 M1 X
& n4 m; Q0 ]9 i% X; S
单位$ o; u  j" `: i

( Z0 E5 S/ V$ y9 L" |( f' M9 UE54-05LD06A
* o- R4 P( a# }" D! x4 r' ]& N6 L
; Q  C9 T" @/ l+ Q- z2 vE54-05LD06AL  g6 {" J- _( j# s; p6 Q  j% R8 ~
/ e# ]6 h+ w: D
备注, W/ @1 N9 s6 C5 x: Q! H

* S, }% l- U: T! X4 [感应距离(挂顶)7 n% ~+ ^$ U3 C$ c+ m4 q" f

) m% \/ P2 R9 g, f& i; K6 V5 p! M/ zm
% c* U8 X* o1 ]. `- O4 o7 H, _% g
# [! X: N" w3 h0 k: C3~5(直径)
. y! f- M7 t7 J; C& R, A9 \, M! m* z; B7 i! B
3~5(直径)
7 O" Y& X% r: L6 u* R: s8 E* U  i' y# {6 _% |0 _( H3 T6 d; S
挂高3m,默认配置
, A6 O2 z: X4 i2 @6 Z, X8 T7 ?; a: W. D' P" t
感应距离(壁挂)7 n3 d. c+ ?! P, M% v' S/ `; f" |) }, X) g

. W3 [8 m) F$ V9 Vm4 Y: Z8 X( F2 w/ |

+ e% G7 Y9 m4 V9 M/ d2 Z, m) t/ \10~12(径向)* k1 P% q6 ~# t, J! s' x
7 d5 I3 i: `7 k* z
10~12(径向)7 C7 K4 k8 @$ C) A

3 ]4 o, j! D# g/ C. J! T; c: U+ H( j安装高度1.5~2m
: D# E- R# ]8 q$ r+ y* @) \) g# F- L, A5 A- ~) Q% z% w/ G
3dB波束宽度- [9 Q& Q0 K3 W3 G2 d! h

6 ^& M* M) L4 h/ f0 n°
+ c7 s" F7 F  r$ D
+ L3 {  a/ u: T! f/ H. ~( d) R110±10" p" P0 _: Y9 v# E" }

( @9 a( g0 s' M1 p110±108 V  i& c* K. ^; _

1 L* n. ]5 B* x2 w水平方向4 K+ A  v( S* c* h
& y& @5 I- b$ h; Y9 U( H, c
延时时间
( z9 a( v% ]- g! ?  ~8 H( b. t* Z+ a( d
s( ^$ X) x5 Y8 }% v6 C% r2 t
! z- `! [5 ?* z) F7 z
5(可调1~18000×100ms)7 S; K# p& C. i+ C& P

" H: x) ?& s1 N3 {5(可调1~18000×100ms)
& x0 J' D+ V+ O
; h6 A8 P! ]/ ?) N触发后保持输出时间
2 a% G" ~3 d& L3 p* U7 m. E% ~
8 \+ c1 d+ I1 [# k: l2 G' O封锁时间1 U/ `" R' u% f3 Q  Y4 {8 ?

1 d! f, B+ B7 Y. l. }s
2 `: B, x% ^! b! r! Y, @
3 Y- }; l8 s" h6 c2- d' ?' F  `" ^( w
% U' U  P* S+ U
27 b7 ]  c& i) ^4 s0 Z1 w

& a8 J- Q( h2 M! {4 q# ]1 w输出翻转后不响应时间1 W+ m$ Y0 m8 T5 m  j# a
' k: d0 q$ l- k6 p$ `
光敏检测
7 d6 F) _4 {2 X. _* z. D. [6 @& Z% I- h" T
-- y, E" l3 Z' S1 C0 x

7 z' U7 K# L: l: }
( b) p7 W9 i7 J" E" f2 I
* P1 {9 d; ?- v具备
. @# w3 D; t/ ?/ d5 q6 G
! d4 J! [; t8 z& w( }( m& s低于光敏门限(1~254)激活检测
( T+ N' p* t$ m3 ^1 G
' K: M8 ?- X! Z# }四、应用场景:5.8G雷达模组赋能四大智慧领域8 l7 E& I/ ]4 T2 c; j5 q3 o
4.1 智能家居:无感交互,提升生活便捷性
6 j6 [  [( m* Q9 ~! N4 v4 _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);
+ J! a5 ]* k2 v; S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。
) c, \, c7 V4 ?5 _( N6 u. `3 V4.2 智慧照明:按需照明,实现节能降耗
: T7 I% `2 H% y9 \3 \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;9 j! o/ Y  o+ w' |/ ?& n/ R
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。
: `) W2 {8 }& \' [* }7 p! g4.3 智慧安防:精准探测,保障场景安全1 p3 x( ?& E8 G- I5 a3 M
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;0 T1 [& G& }7 f" |% b
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。
( J* p( Y1 i8 w" `: u$ P/ b4.4 智能商业:优化体验,降低运营成本! q7 g: }( V' W) {- `
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;6 r7 [/ x! B; z! p( A! o
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。' Z% @; n0 z5 C: M
五、安装指南:科学部署确保最佳感知效果
5 z3 O7 E) k. x: I0 ]% p3 L5.1 挂顶安装(推荐)9 D4 J. G* U/ }. U: }: ^$ g; r
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;4 `( K! ~$ B+ {0 X! I# |
安装步骤:* [" l+ m1 S4 q# J. U
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);! U- h7 Z: ~% t$ ^/ a$ W( n+ k  P; F
采用3M VHB胶或螺丝固定,确保模组平整无倾斜;
/ }! T% P+ n* B* Q% b( g7 P0 L6 r; G多个模组安装时间距≥0.5m,避免信号交叉干扰。
4 E/ H  F# ^( }" [2 k0 O5.2 挂壁安装- B+ A3 Z+ u, S6 ~9 S5 m
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;
6 z/ b/ [% X+ n& z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。7 i7 V  m! k# R9 `: V: d; @# B
5.3 接线与调试
! L  T- ^9 P8 k" M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);
5 |' L0 ?4 J3 N  m' b6 V% j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。# C% t+ v) j  Y
5.4 安装注意事项
4 A# H6 l* j& p" Z; ?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;
3 L, f1 P. x1 n; J6 [9 A2 \* @) X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;, A8 ~1 [  Z$ _2 w$ |1 c, y
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。
# u  ~9 _2 m. F0 _, |' D六、选型建议与常见问题解答
- y7 o0 ?1 \, F8 V! ^0 B6 r7 L6.1 型号选型指南
) q' b! q/ [/ o. J1 q0 W+ o$ y型号
- b9 R& g, E# m0 }
- D9 A' e4 A, e# p( F4 O特点# d# U$ @  _: u2 S, g3 d$ ?

' L( s' L# i+ @; c, v0 J+ ]适用场景. [' N; Y9 v7 e2 b* V( }
8 W: ]% }1 n3 A+ ?- C, B0 @- H1 L
E54-05LD06A
) [! N( V: ^: E( ]3 x2 A4 W! {. S' m. W3 U. S! ]3 Y  n
无光敏检测功能
$ T7 u# I; V& B
, A- @) t$ b; t0 S3 t4 _4 K0 C/ {8 m! D7 m对光照不敏感的场景(如室内吸顶灯、家电内部)
: h* v/ o& o% T6 \' m6 j" `% K- q+ a, b
E54-05LD06AL
6 N: e& s( f% Q# \% x2 \3 V2 }  |) O. z/ ~$ {! K1 D, a
具备光敏检测功能0 @0 I3 ^) _7 R5 T

. j& [; p8 M* j# }/ b! w! u7 K5 \3 b7 [需根据环境光自动切换模式的场景(如户外路灯、阳台灯)' x5 O8 ]! J: ^$ j9 }/ e

% ]( x3 U8 x/ P: b0 z, e1 u6.2 常见问题解答! d0 f: y8 e) q7 m3 o2 a
Q1:模组感应距离不足,如何解决?
+ a/ ~7 w4 j' f! P( p% i% VA1: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)。$ O7 ^8 N4 J2 w$ |3 @

, Q3 B9 z6 E% V4 E* G# GQ2:出现频繁误报(如无人时触发),如何处理?$ ]6 _. j" [3 ~# K; C: D4 V/ Q
A2: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)。
( V. q1 O3 O4 s
* H% Q  E1 y2 A" DQ3:模组功耗是否支持电池供电?
5 g3 r* l3 W) N8 K* U7 C) cA3: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。; z. P$ T. g+ V1 r: z7 z- e
& K4 Z7 J+ O# a9 J/ w+ F
七、结语:E54-05LD06系列——5.8G雷达感知技术的优选方案
' v  h: F: T) K6 T3 p8 p8 rE54-05LD06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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