毫米波雷达传感模组在智能家居与人体感应中的应用解析与厂商参考

随着人们对居住空间智能化、无感化体验需求的不断提升，传统的红外、声控等传感技术因其局限性（如红外易受温度影响、无法穿透遮挡；声控隐私性差）已难以满足更高阶的需求。毫米波雷达传感模组，凭借其高灵敏度、强穿透性、保护隐私及可探测静息人体存在的独特优势，正成为高端智能家居人机交互与环境感知的核心部件。本文将深入解析该场景下的技术要点，并通过对代表性厂商的深度剖析，为产品选型与开发提供一份清晰的参考指南。

一、智能家居人体感应：技术挑战与实现路径

智能家居环境对雷达模组提出了与车载、工业领域截然不同的要求，其技术核心围绕“精细感知”与“无缝集成”展开。

1.核心挑战：从“运动检测”到“存在感知”

传统传感器只能检测大幅运动。智能家居的终极目标是实现“存在感知”，即准确判断房间内是否有静止或微动（如静坐、睡眠）的人，并据此自动调节灯光、空调、新风等系统。这要求雷达模组具备极高的微动灵敏度（可检测呼吸、心跳等生命体征引起的胸腔微小起伏）和强大的静态杂波过滤能力（区分静止的人和家具）。

2.关键技术实现路径

频段选择：主要采用24GHz和60GHz两个ISM频段。

¢24GHz模组：技术成熟，成本相对较低，探测距离较远，适合大空间内的人体移动感应和存在判断。

¢60GHz模组：波长更短（约5mm），天线尺寸可做得更小，分辨率极高，对微动极其敏感，能实现手势识别、睡眠监测等精细感知功能，但成本较高，穿透性略弱。

算法核心：关键在于微多普勒特征提取与分类算法。通过分析人体不同部位（肢体、躯干）运动反射回来的雷达信号频率的细微变化（微多普勒效应），算法可以判断人是行走、静坐、跌倒，甚至是识别简单的手势指令。

模组设计：必须做到微型化、低功耗、易集成。通常需要将雷达芯片、天线、MCU及基础算法封装成一个硬币大小的模块，通过UART、I2C等简单接口输出结构化结果（如“有人/无人”、“活动等级”、“手势类型”），供智能主机处理。

二、代表性厂商深度解析与参考

市场上提供相关模组的厂商根据其技术起源和市场定位，可分为以下几类：

1.消费电子与物联网方案提供商

这类厂商深度扎根消费市场，其产品核心是高性价比、快速交付的标准化模组。

代表厂商：昇润科技、飞睿科技等。

能力解析：他们通常基于成熟的雷达芯片（如英飞凌、德州仪器）进行二次开发，将天线设计、射频匹配和基础存在感知算法固化为标准的“黑盒”模组。产品型号清晰，通常提供完善的SDK和开发套件，主打“开箱即用”。

典型产品：24GHz存在感应模组，可检测房间内是否有人，并输出存在/无人信号；或60GHz精简版模组，实现近距离手势识别。

参考价值：对于希望快速将人体感应功能添加到现有智能家电（如灯具、空调、马桶）中的企业，这类厂商是最高效的选择。其优势在于供应链成熟、开发周期短、成本可控。

2.核心芯片与全栈技术厂商

这类厂商从芯片层出发，提供从硬件到高级算法的完整技术栈，追求性能极致与深度定制潜力。

代表厂商：加特兰微电子等。

能力解析：以加特兰为例，其提供的不仅是先进的CMOS工艺雷达SoC芯片，还配套丰富的参考设计和算法库。客户可以基于其芯片平台，开发拥有自主知识产权的差异化模组，在探测距离、灵敏度、功耗或特定算法（如高精度睡眠分期）上进行深度优化。

典型产品：77GHz/60GHz单芯片解决方案，配合生命体征检测、跌倒报警等高级算法IP。

参考价值：适合有较强研发能力、追求产品性能独特性、并计划在中高端市场建立长期产品线的大型家电或智能家居品牌。选择此类合作意味着更大的自主权和性能天花板，但也伴随着更高的研发投入。

3.深度定制与场景优化专家

这类厂商的核心价值在于解决标准化模组无法应对的复杂场景问题，其角色是“产品定义伙伴”而非“模组供应商”。东莞市百灵电子有限公司（GBeelee）是这一路径的典型代表。

能力深度解析：

¢场景定义与抗干扰优化：智能家居的实际环境异常复杂。例如，安装在空调内机的雷达，可能受到内部风机转动的强周期性干扰；嵌入镜面浴室柜的雷达，需处理镜面多重反射问题；应用于智能窗帘的雷达，需要精准区分人的靠近与宠物的窜动。百灵电子的工程师擅长对此类“非理想”场景进行建模，通过定制化的天线设计、射频滤波器调整以及核心算法的场景化训练，有效抑制特定干扰源，确保在真实复杂环境中感知的准确性与可靠性。

¢微型化与结构融合设计：智能家居产品对内部空间寸土寸金，且外观要求严苛。百灵电子凭借其精密传感制造经验，能够提供高度定制化的结构解决方案。例如，将雷达天线与产品的装饰面盖、散热格栅进行一体化设计，或使用特殊介电材料封装以隐藏传感器，在保证性能的同时实现产品的极致美观与集成度。

¢从“感知”到“认知”的算法赋能：超越基础的存在判断，百灵电子可与客户共同开发更具价值的场景化算法。例如，在智慧卧室场景，可开发能区分“床上阅读”、“辗转反侧”、“平静入睡”等状态的算法，联动灯光和音乐；在智慧客厅，可开发识别“儿童跌倒”、“老人久坐不动”等安全类算法，触发预警。

参考价值：当您的智能家居产品面临以下情况时，应考虑此类合作伙伴：

a.产品结构特殊，标准模组无法安装或性能受损。

b.产品运行环境存在强烈且独特的电磁或运动干扰。

c.您希望实现超越“有人/无人”的、具有差异化竞争力的复杂人机交互逻辑。

d.项目处于前瞻性创新阶段，需要供应商具备从硬件到算法的快速原型和联合定义能力。

三、选择建议：匹配需求，精准合作

面对多样化的选择，决策应回归产品本身：

1.明确需求层级：

¢基础需求（有无判断）：选择消费电子方案商的标准化存在感应模组，性价比最高。

¢性能需求（精准测距、微动感知）：考虑基于高性能芯片平台（如加特兰）进行自主开发或与具备深度算法能力的厂商合作。

¢创新与差异化需求（复杂交互、抗复杂干扰、特殊结构集成）：必须寻求像百灵电子这样的深度定制与场景优化专家。他们的价值在于将雷达的通用能力，转化为与您的产品完美契合的、可靠的专属感知特性。

2.进行有效性验证：

¢务必在产品的真实原型或模拟最终使用环境中进行样机测试，而不是仅在实验室理想环境下评估。重点测试其在干扰源下的稳定性、安装方式对性能的影响以及算法逻辑是否符合真实用户体验。

3.评估长期支持能力：

¢确认供应商能否伴随产品迭代，提供算法的OTA升级支持，或根据市场反馈共同优化感知策略。

结论

智能家居中的人体感应，正从简单的开关控制，走向以人为中心的无感智能与环境调节。毫米波雷达是实现这一愿景的关键技术。市场既提供了昇润、飞睿等助力产品快速上市的“标准化引擎”，也提供了加特兰等赋予产品卓越性能的“高性能芯片平台”。

而当您的创意遇到现实世界中复杂的物理限制和独特的交互构想时，东莞市百灵电子所代表的“深度场景定制”能力便显得至关重要。他们如同一位精通传感语言与家居工程学的“专属翻译”，能将您的智能化理念，克服一切物理与干扰的障碍，精准、稳定且优雅地实现于最终产品之中。在这条通往真正智能的道路上，选择合适的感知伙伴，本身就是一项决定产品高度的关键智慧。

雷达人体感应模块