雷达感知方案

UWB 雷达解决方案

一颗 CBU5000V210 同时提供存在感知、指向遥控与车辆无感开锁;无需摄像头,可穿透面板与座椅安装,一颗芯片覆盖从家电到两轮车的近场感知。

芯片平台CBU5000V210
距离分辨率30 cm
最大距离36 m
速度分辨率3.75 cm/s
UWB 雷达智能家居生态

从家居电器到两轮出行

同一套 UWB 雷达感知 + 指向遥控能力,覆盖空调、电视、风扇、灯控、空净、加湿器、婴儿睡眠监测与两轮电动车。

01

智能空调

风避人吹、远距定向送风;人离节能,舒适与省电兼顾。

02

智能电视

靠近自动开机、人离节能关机;UWB 指向遥控,一指即达。

03

智能风扇

人在启动、人离节能关机;跟随送风,风随人动。

04

灯控 / 空净 / 加湿器

人在灯亮、人走灯灭,避直射人眼;空净与加湿器靠近启动、人离节能。

搭载 UWB 雷达的智能空调 支持 UWB 指向遥控的智能电视 搭载 UWB 雷达的智能风扇 搭载 UWB 雷达的空气净化器与加湿器

无感开锁 + 雷达感知,一芯两用

相比传统毫米波雷达,UWB 雷达在实现碰撞预警、盲区检测的同时,可复用为 UWB 车钥匙无感开锁。

客户痛点

雷达感知与身份认证通常需要两套系统分别实现,成本高、集成复杂。

产品价值

  • 碰撞预警:实时探测前方障碍物并提醒
  • 盲区检测:感知侧后方目标,提升变道安全
  • 无感开锁:同一 UWB 接收端复用为数字车钥匙
科技平权,让两轮车与四轮车享受同等智能体验。
产品价值

为什么需要 UWB 雷达

通信 + 感知一体

同一芯片既可做 UWB 雷达,也可做数字钥匙、指向遥控,硬件复用降低 BOM。

手机生态互通

基于 UWB 的手机生态,雷达可与手机互通,实现无感控制与设备联动。

厘米级测距

距离、角度、速度多维度估计,距离分辨率 30 cm,最大理论距离 36 m。

材料穿透

对木材、亚克力等材料穿透较强,可嵌入面板、外壳内部,保持外观完整。

隐私优先

基于射频感知,无需摄像头,适合卧室、浴室等隐私敏感场景。

低功耗触发

雷达发现人员靠近后主动触发系统,按需唤醒,降低待机功耗。

UWB 雷达 vs 24G 雷达

UWB 雷达与 24G 雷达传感性能相近,但 UWB 具备通信控制与手机生态互通能力。

关键差异

手机生态互通
UWB 雷达✓ 24G 雷达✗
通信控制
UWB 雷达✓ 24G 雷达✗
工作体制
UWB 雷达脉冲体制(功耗低) 24G 雷达FMCW 体制(功耗较高)

两者都能做到

  • 人存感应
  • 跟随轨迹
  • 厘米级测距
  • 测角
  • 木材、亚克力等穿透

这 5 项 24G 雷达同样可实现,仅穿透强弱略有差异。

单看感知硬件,24G 雷达成本更低。把数字钥匙、指向遥控与设备联动一并计入系统成本后,UWB 的通感一体方案通常更低:一套 UWB 可覆盖感知与身份认证,而 24G 方案往往需要多颗雷达加独立通信模块。功耗与体积上的差异,也让 UWB 更适合电池供电与轻量化结构。

UWB 与毫米波雷达基础特性对比

毫米波雷达在远距离探测、角分辨率与测速上整体更强;UWB 雷达在近场测距精度上与 24G 接近,并在穿透、功耗与功能复用上占优。

指标 UWB - 8 GHz 毫米波 - 24G 毫米波 - 60G 毫米波 - 77G
RD Map - 距离分辨率 30 cm (B = 500 MHz) 60 cm (B = 250 MHz) 3 cm (B = 5 GHz) * 5 cm (B = 3 GHz)
RD Map - 最大距离 理论值取决于 CIR 长度,通常 > 30 m 理论值取决于 ADC 采样频率,通常 > 30 m 理论值取决于 ADC 采样频率,通常 > 30 m 理论值取决于 ADC 采样频率,通常 > 30 m
RD Map - 速度分辨率 3.75 cm/s 1.25 cm/s 0.5 cm/s 0.4 cm/s
RD Map - 最大速度 1.875 m/s ±9.38 m/s ±1.25 m/s ±1.00 m/s
最大允许功率 -14 dBm 20 dBm 40 dBm 55 dBm
波长 / 衰减 / 天线尺寸 37.5 mm / 衰减最慢 / 天线尺寸最大 12.5 mm / 衰减较慢 / 天线尺寸较大 5.0 mm / 衰减较快 / 天线尺寸较小 3.9 mm / 衰减最快 / 天线尺寸最小

分辨率是带宽的换算,带宽受法规约束。距离分辨率 = c /(2 × 瞬时带宽)。UWB 的 30 cm 对应 500 MHz;毫米波若要 3 cm / 5 cm,需 5 GHz / 3 GHz 带宽。国内 UWB 可用 7163-8812 MHz、法定三个连续信道(工信部无〔2024〕77 号);76-79 GHz 则是国内汽车雷达法定频段。两者是不同用途下的合规配置,不宜脱离带宽与频段许可直接比数值。

功率低是宽带共存的设计前提,不是能力上限。UWB 的 -14 dBm 与国内 -41 dBm/MHz 的等效全向辐射功率谱密度限值自洽,是法规上限而非芯片发射能力。UWB 用 500 MHz 级瞬时带宽换取相关处理增益,以极低谱密度与既有窄带系统共存。IEEE 802.15.4ab 进一步通过发射包长减半获得 3.5 dB 增益,并用测距片段相干合并取得最高 12 dB 链路增益。

最大速度由脉冲重复间隔决定,可配置。v_max = λ /(4 × Tc):λ@8 GHz 为 37.5 mm,Tc = 5 ms 时得 1.875 m/s,与表中数值一致;Tc 缩至 1 ms 理论上约 9.4 m/s。速度分辨率由总驻留时间决定(λ /(2 × Tf)= 3.75 cm/s @ Tf = 500 ms),不随 Tc 变化。具体可达配置以芯片支持与算法实测为准。

更长的波长换来穿透与衍射,代价是天线尺寸。37.5 mm 波长使 UWB 可穿透衣物、塑料、木材与座椅等非金属材料,衍射能力也更强,因此可隐藏在面板或保险杠内部、实现无开孔外观;相应的半波长天线间距约 19 mm,天线尺寸是四者中最大,这是物理必然。

上表频段合规状态:UWB 7163-8812 MHz 由工信部明确用于通信、定位、测距与感知(工信部无〔2024〕77 号);24-24.25 GHz 为国内短距离探测雷达的法定频率(2019 年第 52 号公告);76-79 GHz 为汽车雷达法定频率,适用于车辆外部感知,且规定其不能用于其他类型陆基雷达(工信部无〔2021〕181 号);59-64 GHz 未列入《雷达无线电管理规定(试行)》(工信部无〔2025〕22 号)所列 19 种雷达,该规定自 2026 年 1 月 1 日起施行,此后与规定不符的雷达设备不再受理型号核准申请。因此表中 60 GHz 的 3 cm 分辨率在国内缺乏型号核准依据,77 GHz 的 5 cm 则属合法可达。

技术原理

IR-UWB 雷达如何工作

发射纳秒级宽频脉冲,接收从目标反射回来的信号,分析其时延、幅度和相位。

感知维度

  • 距离:通过快时域,距离内推获得
  • 角度:通过慢时域,接收天线相位差获得
  • 频率:通过慢时域,频率直接获得
  • 速度:通过慢时域,频率转换获得

CBU5000V210 雷达规格

  • 信道 9,1 GHz 采样率,距离单元 15 cm
  • 距离分辨率 30 cm
  • 最大理论距离 36 m
  • 速度分辨率 3.75 cm/s(Tf = 500 ms,可配置)
  • 最大速度 ±1.875 m/s(Tc = 5 ms,可配置)

室外人体检测跟踪

可持续跟踪至 10 米,支持正常移动速度与静态检测。

持续跟踪至 10 米

静动切换,每隔 1 米观察精度

把 UWB 雷达装进你的下一代产品

从参考设计、算法调优到量产支持,一站式交付,缩短量产周期。