CN108134180A - 一种微带平面天线传感器 - Google Patents
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Abstract
一种微带平面天线传感器，其用于微波多普勒探测，信号频段为5.725GHz～5.875GHz之间。所述微带平面天线传感器包括一个天线基板，一个设置在所述天线基板一侧上的微带平面天线。所述微带平面天线包括由四条主边围构成的多边形平面。每两条相邻主边之间的夹角为105度～115度之间。每一条所述主边包括两条相连的副边。每一条所述主边的两条副边之间的夹角为155度～165度之间，每一条所述副边为直线且长度为6.4毫米～7.4毫米。所述微带平面天线传感器由于具有所述的微带平面天线，该微带平面天线可以接收到一个规则的圆形区域内的信号，避免产生死角，可以达到全面覆盖的效果。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种微带平面天线传感器。
背景技术
微波传感器目前广泛被人们用于自动门、安防产品、照明等方面，用来检测人体的移动感应信号，其特点是检测灵敏度高，抗干扰强，目前所使用的多普勒雷达微波组件通常由三部分组成，即微波振荡器、混频器和天线。众所周知的是，天线的形状与结构将在很大程度上影响该微波传感器的质量，如感应区域的规则度，探测死角的数量与大小，以及能否全面覆盖等技术指标。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有感应区域规则，探测死角少，且能全面覆盖的微带平面天线传感器，以满足上述需求。
一种微带平面天线传感器，其用于微波多普勒探测，信号频段为5.725GHz～5.875GHz之间。所述微带平面天线传感器包括一个天线基板，以及一个设置在所述天线基板一侧上的微带平面天线。所述微带平面天线包括由四条主边围成的多边形平面。每两条相邻主边之间的夹角为105度～115度之间。每一条所述主边包括两条相连的副边。每一条所述主边的两条副边之间的夹角为155度～165度之间。每一条所述副边为直线且长度为6.4毫米～7.4毫米。
进一步地，两条相邻主边之间的夹角为110度。
进一步地，每一条所述主边的两条副边之间的夹角为160度。
进一步地，每一条所述副边的长度为6.65毫米。
进一步地，所述微带平面天线还包括一个设置在四条所述主边所围成的多边形平面上的天线信号耦合孔。
进一步地，所述信号耦合孔设置在由四条所述主边所围成的多边形平面上几何中心上。
进一步地，所述天线基板为一个长方形，所述天线信号耦合孔为一个圆孔。
进一步地，所述天线基板的长为24毫米～29毫米，宽为18毫米～23毫米，所述天线信号耦合孔的圆心到所述天线基板的一条长边的距离为10毫米～14毫米，该圆心到所述天线基板的一条宽边的距离为10毫米～14毫米。
进一步地，微带平面天线传感器还包括一个电路基板，以及一个设置在所述电路基板的电路信号耦合孔。
进一步地，所述微带平面天线还包括一个设置在四条所述主边所围成的多边形平面上的天线信号耦合孔，所述天线信号耦合孔与所述电路信号耦合孔电性连接。
与现有技术相比，所述微带平面天线传感器由于具有所述的微带平面天线，该微带平面天线可以接收到一个规则的圆形区域内的信号，避免产生死角，可以达到全面覆盖的效果。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的一种微带平面天线传感器所具有的微带平面天线的结构示意图。
图2为图1的微带平面天线传感器所具有的电路基板的结构示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。
请参阅图1及图2，其为本发明提供的一种微带平面天线传感器的结构示意图。本发明所提供的微带平面天线传感器用于微波多普勒探测，信号频段为5.725GHz～5.875GHz之间,该5.725GHz～5.875GHz简称5.8G。众所周知的是，不同频率的信号，其所使用的传输天线的形状与结构是不同的，以获得较好的效果，即较大的区域规则度，较少的死角，以及全面覆盖率较高。同理，对于传输频率为5.8G的信号，使用本发明的微带平面天线才具有较好的效果。
所述微带平面天线传感器100包括一个天线基板10，一个设置在所述天线基板10一侧上的微带平面天线20，以及一个与所述微带平面天线20电性连接的电路基板30。可以想到的是，所述微带平面天线传感器100还包括其他的一些功能模块，如屏蔽外壳组件，信号传输插接组件，组装固定组件等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。
所述天线基板10为现有技术，其可以为刚性基板材料，如罗杰斯Rogers或FR-4等，根据实际使用场合而选择。所述基板10通常为一种双面单面覆铜箔层压板，其一面用于蚀刻所述微带平面天线20，另一侧用于蚀刻所述信号接收电路30。至于所述天线基板10的制造方法，以及所述微带平面天线20及信号接收处理电路30的蚀刻方法也为现有技术，并为本领域技术人员所习知，在此不再详细说明。所述天线基板10可以为一个长方形，也可以为正方形，其根据实际需要而定，如外壳的形状。在本实施例中，所述天线基板10为一个长方形，且其长为24毫米～29毫米，宽为18毫米～23毫米，具体地，所述天线基板10的长h为26.5毫米，宽w为20.5毫米。
所述微带平面天线20包括由四条主边21围成的多边形平面，以及一个设置在四条所述主边21所围成的平面上的天线信号耦合孔22。每两条相邻主边21之间的夹角α为105度～115度之间。在本实施例中，两条相邻主边之间的夹角α为110度。每一条所述主边21包括两条相连的副边211。每一条所述主边21的两条副边211之间的夹角β为155度～165度之间。在本实施例中，每一条所述主边的两条副边之间的夹角β为160度。每一条所述副边211为直线且长度H为6.4毫米～7.4毫米。在本实施例中，每一条所述副边的长度H为6.65毫米。所述天线信号耦合孔22为一个通孔，即穿透所述微带平面天线20，天线基板10，和所述信号接收处理电路30，以用于电性连接所述微带平面天线20与信号发射接收处理电路30。所述信号耦合孔22可以设置在由四条所述主边21所围成的多边形平面上的几何中心上。当然也可以根据实际场合，将所述信号耦合孔22设置在其他位置。在本实施例中，所述天线信号耦合孔22为一个圆孔。所述天线信号耦合孔22的圆心到所述天线基板10的一条长边的距离Dh可以为为10毫米～14毫米，该圆心到所述天线基板10的一条宽边的距离Dw可以为10毫米～14毫米。在本实施例中，所述圆心到所述天线基板10的一条长边的距离Dh为11.9885毫米，该圆心到所述基板10的一条宽边的距离Dw为11.9917毫米。
所述电路基板30用于设置在所述信号发射接收处理电路。可以理解的是，所述信号发射接收处理电路设置在所述电路基板30的一侧，其也可以使用蚀刻的方法制成。所述信号发射接收处理电路可以包括一些功能电路或功能电子元器件，如BJT双极型晶体管、微带LC振荡电路、振荡电路电阻、微带扇形电容、微波混频/检波双相二极管，等等，其在专利号201220002373.9，专利名称为一种微型微波平面传感器中已经公开，只是各个功能元件的放置位置有变化，在此不再重复赘述。所述电路基板30可以使用与所述天线基板10一样的电路板，也可以不同，因此，还可以使用复合基板。本领域技术人员应当理解的是，所述电路基板30的另一侧还可以设置铺地层或导电结构(图未示)。可以理解的是，该铺地层或导电结构的作用在于将传输线阻抗匹配到一定电阻值，不至于将信号在线上损失掉，从而影响信号接收。所述电路基板30上设置有一个电路信号耦合孔31。可以理解的是，所述电路信号耦合孔31与所述天线信号耦合孔22电性连接以传输微波信号。
与现有技术相比，所述微带平面天线传感器100由于具有所述的微带平面天线20，该微带平面天线20可以接收到一个规则的圆形区域内的信号，避免产生死角，可以达到全面覆盖的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种微带平面天线传感器，其用于微波多普勒探测，信号频段为5.725GHz～5.875GHz之间，其特征在于，所述微带平面天线传感器包括一个天线基板，以及一个设置在所述天线基板一侧上的微带平面天线，所述微带平面天线包括由四条主边围成的多边形平面，每两条相邻主边之间的夹角为105度～115度之间，每一条所述主边包括两条相连的副边，每一条所述主边的两条副边之间的夹角为155度～165度之间，每一条所述副边为直线且长度为6.4毫米～7.4毫米。
2.如权利要求1所述的微带平面天线传感器，其特征在于：两条相邻主边之间的夹角为110度。
3.如权利要求1所述的微带平面天线传感器，其特征在于：每一条所述主边的两条副边之间的夹角为160度。
4.如权利要求1所述的微带平面天线传感器，其特征在于：每一条所述副边的长度为6.65毫米。
5.如权利要求1所述的微带平面天线传感器，其特征在于：所述微带平面天线还包括一个设置在四条所述主边所围成的多边形平面上的天线信号耦合孔。
6.如权利要求5所述的微带平面天线传感器，其特征在于：所述信号耦合孔设置在由四条所述主边所围成的多边形平面上几何中心上。
7.如权利要求5所述的微带平面天线传感器，其特征在于：所述天线基板为一个长方形，所述天线信号耦合孔为一个圆孔。
8.如权利要求7所述的微带平面天线传感器，其特征在于：所述天线基板的长为24毫米～29毫米，宽为18毫米～23毫米，所述天线信号耦合孔的圆心到所述天线基板的一条长边的距离为10毫米～14毫米，该圆心到所述天线基板的一条宽边的距离为10毫米～14毫米。
9.如权利要求1所述的微带平面天线传感器，其特征在于：微带平面天线传感器还包括一个电路基板，以及一个设置在所述电路基板的电路信号耦合孔。
10.如权利要求9所述的微带平面天线传感器，其特征在于：所述微带平面天线还包括一个设置在四条所述主边所围成的多边形平面上的天线信号耦合孔，所述天线信号耦合孔与所述电路信号耦合孔电性连接。
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