【BML101微波移动检测模组试用体验】模组原理

周一收到的BML101微波移动检测模组，具体的开箱初试可以参照@龙之舞的【BML101微波移动检测模组试用体验】NO.1开箱初试。他已经写的很棒了，我就不再重复了。现在是我自己对于BML101微波移动检测模组的见解。

1.BML101检测模组原理

BML101 是一款采用 CW（连续波）制式的微波传感器，当微波的传播方向上出现移动的物体时，物体表面反射回到天线的微波信号因多普勒效应会发生频率变化，在传感器内部，将该频率变化与本机振荡频率混频后，即可检出因物体移动而产生的变化频率。因此，本传感器仅对移动的物体有效。

BML101检测模组其实用到了一个很简单的原理就是——多普勒频移。先说一下“多普勒效应”是由奥地利物理学家 Chrjstian·Doppler 首先发现并加以研究而得名的，其内容为：由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化。那么多普勒频移 （Doppler Shift）是多普勒效应在无线电领域的一种体现。其定义为：由于发射机和接收机间的相对运动，接收机接收到的信号频率将与发射机发出的信号频率之间产生一个差值，该差值就是Doppler Shift。如果大家对这个知识点有兴趣，请参照wiki百科或百度百科多普勒频移。

简单来说就是：如果发送同一个频率的无线电波，由于物体运动的原因，就会使发送、接收的无线电波有不同的变。通过内部算法，可以计算出物理运动的速度。早期的雷达都是按照这个原理发明出来的。

设发射机发出的信号频率为（f 发），接收机接收到的信号频率为（f 收），发射机与接收机之间的相对运动速度为 V，C 为电磁波在自由空间的传播速度：3×10（8次方）米/秒则有如下公式：f 收＝（c±v）/λ＝f 发±v/λ＝f 发±f 移；（f 移）即为多普勒频移，（f 移）的大小取决于信号波长λ及相对运动速度 V。对某发射机，λ是恒定的，因此相对运动速度 V 决定了频移的幅度。

按照数据手册上的说明：天线的工作频段是：24.125G，天线功率是+15 dbm。

我使用的是安捷伦的E4407,天线用的是喇嘛天线，测试频段：18G-26.5G。测试结果如下：当放置在约60cm的距离时，频段是24.119G。移动距离，频率改为了24.1185G。通过频率的改变，给MDO输出高低电平值。我使用的无源的天线，接收的电平值为-23.9dbm。

2.BML101检测模组设置及使用

通过 UART 接口连接 BML101 与计算机连接，在传感器刚上电的一段时间内，可以经由计算端进入传感器的设置模式。 进入设置模式后，指令控制器将根据用户输入的指令针对指定的工作单元进行调节，通过调节各单元的参数，传感器可以适应多种应用的不同需求。

BML101检测模组通过串口设置，具体设置方式数据手册上说的很清楚。不过一开始怎么设置，数据手册说的不是清楚。我是看了其他的试用才会切换到串口模式的。这个还希望写手册的人能够注意一下。

我按照应用实例做了一个小的Demo，能够制高低电平，效果令人满意。

3.BML101检测模组使用前景

微波距离检测这个技术很早就有了，但主要都是声波的、光波的，比如淘宝上卖的声波测距、红外线测距等都是微波检测的一种方式。但是我其实一直很看好无线电微波的测距方式，尤其是现在民用雷达百业待兴的时机。我也听国家无委强调民用雷达的使用前景，这个是很好的创业红利。同时由于无线电的复杂性，不可能像其他技术一个可以无限制的滋生，尤其是国家对于无线电的强烈管制效果。

同时，通过对BML101检测模组的测试，我也发现了一些问题：1、使用功耗有点大，必须使用家庭电源，电池电源比较难做。2、发射电平有点大，我用天线接收的是-23.9dbm，标称上写的是+15dbm。按照国内无线电使用标准，这个已经严重超标了，这个在物联网领域是应该避免的。我在使用的过程中长时间被高频无线信号覆盖也会有难受，恶心的感觉。3.UHF对于天气、气候的要求比较高，如何做到稳定也是另一个突破的窗口。

总结一下：这个模组我很喜欢，尽管它还有一些的问题，不过我应该可以把它用到我的项目里面。这个模块以后可以用到比如距离检测、安防等领域。

如果提供方有更好的解决方案，也可以大家一起分享一下。纯手打，希望可以帮到后面的学习者