Infineon BGT24MR2

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для радар-сенсора Infineon BGT24MR2.

Описание

Infineon BGT24MR2 — это полностью интегрированный монолитный микроволновый радар-приемопередатчик (Front-End) в корпусе, предназначенный для датчиков движения и присутствия в диапазоне 24 ГГц ISM.

Это ключевой компонент второго поколения, пришедший на смену популярной серии BGT24Mxx. Его основное предназначение — создание компактных, энергоэффективных и высоконадежных радар-систем для:

• Умного дома и зданий: Датчики освещения, климат-контроля, безопасности (обнаружение присутствия и движения).
• Промышленной автоматизации: Контроль доступа, подсчет людей, активация оборудования.
• Бытовая электроника: Умные сантехнические приборы (краны, унитазы, сушилки для рук), кондиционеры.

Ключевые преимущества и особенности:

• Полная интеграция: В одном компактном корпусе содержатся генератор (VCO), усилитель мощности (PA), малошумящий усилитель (LNA), смеситель и даже патч-антенна. Это резко уменьшает размер конечного устройства и упрощает разработку.
• Высокая чувствительность: Низкий уровень шума приемного тракта позволяет обнаруживать даже мелкие движения (например, дыхание).
• Низкое энергопотребление: Оптимизирован для работы от батарей, поддерживает режимы энергосбережения.
• Работа в режиме «с прерыванием» (Pulsed Wave): Позволяет еще больше снизить энергопотребление и минимизировать электромагнитные помехи.
• Встроенная антенна: Упрощает проектирование RF-тракта и обеспечивает стабильные характеристики.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон частот | 24.0 – 24.25 ГГц | ISM-диапазон (бесплатная лицензия) | | Выходная мощность (Pout) | до +12 дБм (тип. +10 дБм) | Достаточно для большинства применений в помещении | | Коэффициент шума (NF) | < 12 дБ | Обеспечивает высокую чувствительность приемника | | Коэффициент усиления приемника | 24 дБ | | | Коэффициент усиления передатчика | 23 дБ | | | Напряжение питания (VCC) | 3.3 В (±0.3 В) | | | Потребляемый ток (Tx+Rx) | ~ 85 мА (тип.) | В режиме непрерывного излучения (CW) | | Управление | Цифровое (SPI) | Для настройки режимов, отключения блоков | | Встроенная антенна | Патч-антенна с усилением ~ 5 дБи | Линейная поляризация | | Диаграмма направленности антенны | Ширина луча ~ 60° (по уровню -3 дБ) | Широкий луч для охвата площади | | Технология | SiGe (Кремний-германий) | | | Корпус | VQFN-32 | Размер 5.0 x 5.0 x 0.9 мм | | Рабочая температура | -40°C до +105°C | |

Парт-номера (Part Numbers)

Основные коммерческие парт-номера для заказа:

• BGT24MR2 — Стандартная версия.
• BGT24MR2E6327XUMA1 — Полный Ordering Code для заказа, включающий информацию о корпусе и упаковке (Tape & Reel).

Важно: Для разработки и отладки Infineon предлагает оценочные платы и комплекты:

• DEMO BGT24MR2 — Основная оценочная плата только с радарным фронтендом.
• DEMO BGT24MR11 / DEMO BGT24MR12 — Более продвинутые оценочные комплекты, которые включают в себя BGT24MR2 в сочетании с микроконтроллером XMC4200 или XMC4700, что позволяет сразу начать разработку ПО и алгоритмов обработки сигнала. Эти комплекты часто обозначаются как Radar Development Kit (RDK).

Совместимые и альтернативные модели

1. Внутри семейства Infineon 24 ГГц:

• Предыдущее поколение: BGT24MTR11/12 (с отдельной антенной). BGT24MR2 является их логическим преемником с лучшей интеграцией.
• Для более простых задач: BGT24LTR11 — версия с более низким энергопотреблением и меньшей дальностью.
• Для профессиональных/автомобильных решений: BGT24ATR12 — чип без встроенной антенны (для подключения внешней), что дает гибкость в формировании диаграммы направленности (например, для датчиков открывания дверей).
• Следующее поколение (24 ГГц): BGT24LTR13 — дальнейшее развитие с улучшенными характеристиками.
• Для сверхточного измерения (60 ГГц): Семейство BGT60LTR11AIP / BGT60TR13C / BGT60ATR24C (серия RADAR MMIC). Эти чипы работают на 60 ГГц, что позволяет создавать радары с миллиметровым разрешением (для жестов, мониторинга жизненных показателей, высокоточного определения присутствия).

2. Совместимые микроконтроллеры и платформы для обработки сигнала:

Для создания законченной системы радарному фронтенду BGT24MR2 требуется:

• Микроконтроллер (MCU): Для управления чипом по SPI, оцифровки аналоговых сигналов (I/Q) и запуска алгоритмов FFT/CFAR. Infineon рекомендует свои серии:
  • XMC1000 (XMC1100, XMC1200) — для базовых задач.
  • XMC4000 (XMC4200, XMC4700) — оптимальный выбор для сложных алгоритмов (используется в оценочных наборах).
  • PSoC 6 — для решений с ультранизким энергопотреблением.
• Цифровые сигнальные процессоры (DSP): Могут использоваться для особо сложных вычислений в реальном времени.

3. Альтернативы от других производителей:

• NXP: Серия MRD1xA (например, MRD101A) — аналогичные полностью интегрированные 24 ГГц радар-трансиверы.
• Texas Instruments (TI): Линейка IWRLx (например, IWRL6432, AWR6843) — это не просто трансиверы, а целые SoC, которые включают в себя RF-фронтенд, MCU и DSP в одном чипе. Конкурируют с комплексными решениями Infineon (чип + XMC).
• STMicroelectronics: Чипы серии ST60xx (ST60A2) — также являются конкурентами в сегменте 60 ГГц.

Вывод: Infineon BGT24MR2 — это отраслевой стандарт для создания компактных и эффективных радар-датчиков присутствия. Его основная сила — в простоте использования благодаря полной интеграции, что позволяет быстро выводить продукты на рынок. Для новых проектов стоит также рассмотреть более новые чипы семейства (BGT24LTR13) и комплексные решения от конкурентов.