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    “人體接近檢測”傳感器可減少貼身輻射,帶來酷炫的應用體驗添加時間:2022-03-02

    1   幕后英雄:人體接近檢測傳感器

    你是否有這樣的體驗,當手機放進衣服口袋里,信號傳輸效率大大降低?一部分原因是口袋的遮蔽;另一個重要的原因是手機的無線發射功率自動調低了。實際上,很多手機等電子設備安裝了自動感應人體靠近的傳感器,用于檢測是否接近人體,當接近時,可自動降低無線射頻(RF)輻射。

     

    國際上,手機、可穿戴產品、平板電腦等輻射主要靠SAR(比吸收率)值來衡量的。SAR指單位時間內單位質量的物質吸收的電磁輻射能量。國際上通常使用SAR值來衡量人體吸收的輻射量,各國也有相應的標準。

    除了符合SAR法規外,人體接近檢測還可提升用戶體驗,例如在可穿戴產品中,為耳機、智能手表等提供自動開/關、媒體控制等即戴即走功能。在某些消費電子和工業場景中也可實現手勢控制。

    由于人體接近檢測傳感器有這么多的作用,因此有巨大的發展空間。

     

    2   “人體接近檢測的實現方法

    人體接近檢測主要有兩種方法實現:一種是光傳感器,需要在手機等產品上打孔;另一種是通過共用天線進行信號檢測,優勢是可以實現更遠的感應距離,且安裝簡單、功耗更低。

    通過天線進行信號檢測的傳感器的特點是什么?產品有何新進展?近日,Semtech發布了讓隨身電子產品更智能的產品平臺——PerSe?。借此機會,電子產品世界記者采訪了Semtech中國區銷售副總裁黃旭東、Semtech消費類傳感產品線高級總監黃宇鏗。

     

    3   射頻信號檢測的原理

    手機由天線發送射頻信號。為了降低手機發射功耗,通常有兩種形式,直接將發射功率降低,但是這樣傳輸數據的速率較低,使用戶體驗欠佳。用傳感器識別用戶周圍的環境,若手機離人體較遠,手機的發射功率大一點,這時較大的數據可以從手機傳到網絡上;如果手機接近人體,手機把發射功能降下來。這樣不僅可以大大提高用戶體驗,也能把有害的輻射降到最低。

    為了使人體接近測更智能,主要的技術考量有:感應距離,如果感應不靈敏,有可能手機接近人體時,手機不觸發;誤觸發。

    SemtechPerSe產品就是根據這兩個方面進行優化的。PerSe這個名字來自于“Person Sensing”,即人體感應。如今,最新的PerSe算法可以把測量距離調得很準,誤觸發頻率調到極低,實現了優越的傳感性能和獨特的人體檢測功能。

    目前,PerSe積累了很多專利(IP),包括低功耗、模擬、混合、AI算法等。例如,通常天線會有干擾的問題,如果做得不好,天線上的干擾信號可能會布滿,PerSe有相關的信號專利解決了此問題。算法專利可以檢測人體靠近或溫度改變,以區分到底是人體還是非生物體。


    4   新一代PerSe的優勢

    PerSe傳感器能夠智能地感知移動設備和其他消費電子產品附近用戶的存在,并在用戶靠近時啟動先進的射頻(RF)控制。PerSe的特點主要有:高性能的AFE(模擬前端),可實現更遠的距離和更靈敏的感應,具有高抗干擾能力,例如,AFE能做到1,000,0001的信噪比。PerSe能智能區分人體與非生命物體,提升設備的響應效果,還有先進的溫度補償功能,以最大限度地減少誤觸發。此外,PerSe還具有小巧的外觀、堅固的封裝,同時還采用了低功耗的設計。

    此次發布的產品有三大系列:PerSe Connect、PerSe Connect Pro以及PerSe Control。其中,PerSe Connect Pro是最新推出的產品。其他兩款是Semtech以前就有的產品,現在做了進一步的優化。PerSe3個核心的系列如下。

    ●   PerSe ConnectSAR感應器,用來優化5G/4G/WiFi的連接性;

    ●   PerSe Connect ProPD(功率密度)感應器,用來提升高頻的5G毫米波性能;

    ●   PerSe Control:人體感應器,用來提升可穿戴設備的直觀控制。

     

    5   PerSeLoRa的關系

    一提到Semtech,人們不由地會聯想到現在盛行的LoRa。LoRaSemtech開發的物聯網通信技術。

    實際上,PerSeLoRaSemtech同一個研發團隊開發的,因為這兩類產品有很多共同之處:它們都與射頻和低功耗有關。

    不同之處是:從應用層面來看,PerSe是傳感器,用于收集信息、數據;LoRa是傳輸的技術。

    在市場方面,二者的策略差別較大。PerSe技術最初是針對手機、平板電腦等消費類市場研發的。消費類市場和LoRa對標的工業市場不一樣。消費類產品的生命周期較短,更新迭代速度很快,一個周期最快有可能是3~6月;而LoRa主要定位工業市場,因此更新換代的周期長很多,例如兩三年。所以在消費類市場,PerSe快節奏且投入大,給予客戶充分的支持,以適應快速的市場節奏。為此,PerSe的應用工程師投入了大量精力在調整客戶的產品,也有應用團隊為客戶做好產品參考設計。