工程笔记 · 选型

毫米波 vs 红外 vs 超声波 vs 激光：各自的短板在哪里

功能表列的是"能干什么"，从不写"干不了什么"。项目翻车，永远翻在后者。

一张表看完

技术	一句话	最怕什么
红外 PIR	只认"移动的热源"	不动的人、热源误报、高温
超声波	静止空气里的一把卷尺	风、温度梯度、软质反射面
毫米波雷达	唯一同时做到"测静止 + 抗雨雾 + 可穿壳"	金属多径、30 厘米内、小口径
激光雷达	室内精度之王	雨雾、脏窗口、价格

下面是各自的细节。急的话，看完上面这张表就能做决定。

红外 PIR：只认"移动的热源"

原理：检测红外辐射的变化。被动，不发射任何东西，成本极低。

怕什么

• 不动的人 —— 只测变化，坐着看书的人几秒后就在视野里消失了
• 热源误报 —— 阳光、暖气片、空调出风口，在它眼里都像"有人经过"
• 高温失效 —— 环境温度接近体温时，目标与背景的对比度塌掉，量程骤降

什么时候选它：只需要判断"有没有人走过"，成本压到最低，电池供电。

超声波：静止空气里的一把卷尺

原理：发一束人耳听不见的声波，测回波时间。距离来自飞行时间。

怕什么

• 风 —— 气流扰动传播介质，产生根本不存在的回波。室外用不可靠
• 温度梯度 —— 声速随温度变，不补偿就有系统性距离偏差
• 软质或斜面 —— 布料、窗帘、大角度斜墙把回波吸收或散射掉，报"没东西"
• 距离 —— 实用量程只有几米，波束还宽，定位不了什么

什么时候选它：液位、料位、倒车雷达——目标就在正下方，表面平整，空气静止。

毫米波雷达：唯一能测静止、抗雨雾、可穿壳

原理：发调频连续波（FMCW），测回波与本振的差频。距离来自差频，速度来自多普勒，角度来自相位差。

怕什么

• 金属多径 —— 金属几乎全反射，同一目标会在几个距离上重复出现。便宜模组压不住
• 超近距离 —— 约半米以内，发射信号泄漏进接收通道，传感器直接"瞎了"
• 纯多普勒方案 —— 只测速度，看不见静止目标。架构比宣传语重要得多
• 小口径 —— 角度分辨率由口径决定。火柴盒大小分辨不了十米外一米间距的两个人

什么时候选它：要测不动的人、要抗雨雾灰尘黑夜、要封在塑料壳里不开窗、要同时测距和测速。

激光雷达：室内精度之王

原理：发激光脉冲测飞行时间，构建点云。高端是扫描式，低端其实就是单点测距。

怕什么

• 雨雾雪尘 —— 光学波段被水滴严重散射，晴天 100 米，大雨可能只剩 20 米
• 脏窗口 —— 装卸区、路边杆、车间地面，窗口会脏，性能悄悄下降直到有人擦
• 价格 —— 单点测距便宜，能出可用点云的扫描式不便宜，功耗也一起上去
• 眼安全 —— 发射功率受激光等级限制，进而限制量程

什么时候选它：室内高精度、建图与轮廓、体积计量，以及任何你需要点云而不是"有人/没人"的场合。

怎么读你自己的现场

选技术之前，先回答这五个关于现场而不是关于传感器的问题：

1. 目标会静止吗？ 会 → PIR 直接出局
2. 室外会下雨吗？ 会 → 激光雷达出局
3. 有风吗？ 有 → 超声波出局
4. 几米内有金属吗？ 有 → 预算要留给带杂波抑制的型号，别选最便宜的
5. 最近要测多近？ 小于 30 厘米 → 毫米波雷达吃力，其他都还行

三个反复见到的误判

"PIR 便宜，先用它试试"

PIR 单台便宜，但在"人会坐着不动"的场景里，按结果算贵得多。一套报空房的在室检测系统 不是省钱，是没人信、一个月内被关掉的系统。

"雷达就是雷达"

多普勒模组和 FMCW 模组都叫雷达，行为完全不同。多普勒测速度，看不见静止目标； FMCW 测距离，看得见。有人报"存在感应雷达"给你时，先问架构，再谈价格。

"频率越高越好"

同样口径下 77 GHz 的角度分辨率确实优于 24 GHz，但路径损耗更大、器件容差更紧， 而且在你的目标市场未必合法。频率是取舍，不是升级。 先查频段合规再说。

下一步

还在选 → 用技术选型器，四个问题直接给结论。
知道要用哪种技术、只想知道尺寸够不够 → 探测距离计算器。
都不确定 → 把现场情况发我。