01.24 富士通的多普勒雷达模块(24 GHz),无需接触即可监测心率

这款3通道器件旨在简化非接触式运动检测产品的设计。

富士通组件美国公司(Fujitsu Components America,Inc.)推出了FWM7RAZ01模块,这是一种3通道,24GHz多普勒雷达传感器。富士通称,新装置具有广泛的速度检测范围以及较高的抗干扰能力。


富士通的多普勒雷达模块(24 GHz),无需接触即可监测心率

富士通的FWM7RAZ01---3通道,24GHz多普勒雷达传感器模块

I / Q信号

FWM7RAZ01模块支持范围为1Hz至1MHz的I / Q输出信号。这使器件能够无线检测以每秒6毫米至每秒6公里的移动速度。此检测可以在30米半径范围内的任何位置进行。

尽管在实际应用中无法观察到1MHz的多普勒效应,但它可用于检测信号干扰。设备将选择其他通道以防止信号重叠,从而避免误检测。

电气特性

该模块的特定工作频段在北美为24.075GHz至24.175GHz,在东亚为24.050GHz至24.250GHz。


富士通的多普勒雷达模块(24 GHz),无需接触即可监测心率

FWM7RAZ01的框图

在63mA时,工作电压范围为3.4VDC至5.5VDC,去使能时,该器件消耗0.6mA的电流。有效辐射功率(EIRP)的范围为8dBm至13dBm。

人体生命体征监测及其他应用

多普勒雷达传感器可以通过关注患者的某一个动脉来读取心率,该动脉与他或她的心率同步地微微振动。从本质上讲,这款敏感检测模块就会计算这些扰动,将其随时间平均后确定心率。


富士通的多普勒雷达模块(24 GHz),无需接触即可监测心率

使用一个发射天线和两个接收天线的传统多普勒雷达系统图

使用类似的方法来确定患者的呼吸频率。

FWM7RAZ01的其他目标应用包括:

  • 病人跌倒时提醒卫生保健工作者
  • 机器维护功能
  • 机械运动检测
  • 确定结构完整性

物理实现方面的考虑

FWM7RAZ01 24GHz多普勒雷达传感器包括24GHz收发信机以及相关的发射和接收阵列天线。 MCU,DAC,E2PROM,IF放大器和LDO稳压器也是模块的一部分。这款器件的物理尺寸为30mm x 44mm x 9.5mm。

该器件在模块的背面部署了引脚接头端子,这将简化集成。那些不熟悉高频电路的设计人员可能会喜欢此最终功能。

评估和支持工具

富士通提供FRM-ORCA-EVB1,这是用于FRM7RAZ系列多普勒雷达传感器的评估板。该公司还提供了评估板用户手册,以协助OEM厂商使用FRM7RAZ和评估板。

这个行业的其它竞争者

New Japan Radio的NJR4265系列由四个24GHz微波多普勒设备组成。它们包括射频电路,天线,中频放大器,MCU和稳压器。四个单独的设备的输出频率略有不同,以适应欧洲,美国和日本的监管方案。

RFbeam Microwave GmbH的K-LC6是双通道多普勒雷达模块。这是一种短程设备,最适合用于衡量人员和车辆的运动。


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