RadarSelector 从供应链看雷达选型

工程笔记 · 选型

datasheet 里真正决定项目的 12 个参数

一份典型的毫米波雷达 datasheet,六页纸,四到六十个参数。大部分要么是从几个基础量推导出来的, 要么是为了填满对比表。真正决定项目成不成的,是其中 12 个。

为什么那个最显眼的数字最不可信

几乎所有 datasheet 都把“探测距离”放在第一张表、用最大的字号。它是整页里最不可靠的一个数, 原因有三个。

所以别读那个距离,去读产生这个距离的四个参数,然后按你自己的条件重新算一遍—— 距离计算器就是干这个的。

第一组:决定距离的四个

1. 发射功率(或 EIRP)

单位通常是 dBm,有时候直接给 EIRP(已经含天线增益)。要看清楚读的是哪个: 10 dBm 传导功率配 12 dBi 天线,等于 22 dBm EIRP,差十二倍,这里最容易搞混。

2. 天线增益

单位 dBi。同样口径下,增益越高波束越窄,所以它不是白给的——你拿覆盖角度换射程。 一台存在感应器标 20 dBi,那是警示信号,不是卖点。

3. 噪声系数

单位 dB,集成毫米波前端一般 6–12。这是接收机在热噪声底之上额外加了多少噪声。 这里每多 3 dB,距离少约 16%,而它恰恰是最常被整份省略的参数。

4. 噪声带宽

datasheet 真正开始误导人的地方。距离和带宽是四次方根关系,带宽差 100 倍,距离差 3.16 倍。 而厂家极少说明他们用的是哪个带宽。

对 FMCW 雷达,诚实的算法是取距离 FFT 之后单个距离门的带宽——大约等于 ADC 采样率除以 FFT 点数。 一台扫频 1 GHz、ADC 10 MSPS、FFT 1024 点的传感器,噪声带宽接近 10 kHz,不是 1 GHz。 如果 datasheet 报距离却不说带宽,按最有利的那种解释去假设它。

结论: 距离是能量预算的四次方根。发射功率翻倍,距离多 19%;功率翻四倍,距离多 41%; 噪声带宽减半,也值 19%。这就是为什么在毫米波设计里,天线和积累时间比堆功率有效得多。

第二组:决定角度性能的三个

5. 天线口径(物理尺寸)

角度分辨率由口径的波长数决定,不是由算法决定的。40 mm 宽的阵列在 60 GHz 下大约八个波长口径, 没有任何算法能把它变成 1° 波束。如果一块小板子宣称角度分辨率很高,先去看口径。

6. 通道数

收发链路数量,写成 2T4R 或 3T4R。通道越多,虚拟阵元越多,角度分辨率越好—— 但功耗、算力和成本也一起上去。做存在感应,1T2R 常常够用;要在房间里追踪多个人,就不够。

7. 波束宽度(方位和俯仰都要)

datasheet 经常只给方位角。俯仰角一样要命:一台方位 12°、俯仰 60° 的传感器, 会把地面当成入侵者一样探到,杂波处理得替它擦屁股。两个面都要问。

第三组:决定能不能落地的五个

8. 更新率

单位 Hz。10 Hz 的传感器追不稳一个奔跑的人;20 Hz 对周界够用。这个数在不出问题的时候从不是瓶颈, 一出问题就是。

9. 功耗

平均和峰值都要。峰值在电池供电或 PoE 功率紧张时决定生死。很多 datasheet 只给平均值, 把 chirp 发射期间三倍的峰值藏掉了。

10. 工作温度

25 °C 测出来的量程,活不过一个密封箱里的 60 °C。要具体问:温度上限时噪声系数和本振稳定性 怎么变,而不是只问“能不能工作”。

11. 防护等级

IP 等级。室外周界 IP65 是起点,要冲洗或可能泡水就 IP67。一个没有外壳防护等级的雷达模组, 是元器件,不是产品。

12. 目标市场的频段核准

这一项能让前面十一项全部作废。一台在深圳合法的模组,装到法兰克福可能不合规。 在喜欢上它的规格之前,先查频段合规, 而且要证书,不要口头承诺。

阅读顺序

顺序看什么你在回答什么问题
1目标市场频段核准这东西我到底能不能合法装?
2频率与扫频带宽距离分辨率够不够?
3发射功率、增益、噪声系数、带宽我实际能拿到多远?
4口径、通道数、波束宽度它分不分得开我要分开的东西?
5更新率、功耗、温度它在我的安装环境里活不活得下来?
6接口、尺寸、防护等级我能不能集成和安装?
7那个显眼的探测距离只到最后,而且只当交叉验证

三个能问穿虚标的问题

任何厂家、任何语言都适用。书面问,然后看回得多快。

  1. “这个探测距离,是什么 RCS、什么天气、多少检测概率、多高安装?”
    懂产品的厂家一条消息就答完。不懂的,会把 datasheet 再发你一遍。
  2. “噪声带宽是按距离 FFT 之后算的,还是按 ADC 算的?”
    这个问题区分工程师和销售,比任何问题都快。
  3. “这个具体型号的 FCC 或 CE 证书能发我吗?覆盖哪些频段?”
    “具体型号”很重要。60 GHz 版本的证书不覆盖 24 GHz 版本,哪怕外壳一模一样。

拿到这些之后做什么

在相信别人算的数之前,自己算一遍。距离计算器 十五秒,能告诉你宣称的量程在给定的功率和天线条件下,物理上到底可不可能。如果不可能, 你刚刚救下一个项目。

如果你手上有个具体的料想听第二意见,把 datasheet 发过来,下面的表单就是干这个的。

把 datasheet 发过来

我告诉你哪些参数写得不够、在你的现场条件下真实量程大概多少、认证在你目标市场走不走得通。