CN109546336B - 微波驱动电路和驱动方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一微波驱动电路及其应用,其中所述微波驱动电路包括一振荡单元、一混频检波单元以及一耦合器。所述耦合器包括一第一耦合部和被耦合于所述第一耦合部的一第二耦合部,其中所述第一耦合部的一个端部被电连接于所述振荡单元,所述第一耦合部的另一个端部被电连接于一天线的馈电点,其中所述混频检波单元被电连接于所述第二耦合部,其中所述混频检波单元具有一信号输出端口,所述信号输出端口被设置为自所述第二耦合部引出,通过这样的方式,所述天线能够形成低阻抗的天线,以提高所述天线的抗干扰能力。
Description
技术领域
本发明涉及一电路,特别涉及一微波驱动电路和驱动方法及其应用。
背景技术
近年来,微波探测被广泛地应用于智能家居领域,其中利用微波探测的手段能够采集用户的动作,并在后续用于预测用户的意图,从而实现对家居产品的智能控制。通常情况下,用于探测用户的动作的微波是由微波天线发射的,在微波天线发射微波时需要遵守一定的发射功率,通常情况下,微波天线的发射功率被要求低于1W,以尽可能地减少对其他频段造成的干扰。
众所周知的是,当两个以上的频段越接近时,越容易出现相互干扰的不良现象,对于被应用于微波探测的微波天线来说,其发射的微波的频段为5.8Ghz。随着5G技术的应用和普及,可以预见的是,5G技术的大规模的应用必然会形成以5G网络为基础的高速数据网络通道,并且在未来还会不断地扩展到更多频段的应用。5G技术的这些频段的应用,导致被应用于微波探测的这些频段被干扰的可能性大幅度地增加和被干扰的程度大幅度地增加,因此,提高用于微波探测的微波天线的抗干扰性能刻不容缓。传统的提高用于微波探测的微波天线的抗干扰性的设计方式为抑制方式,例如通过屏蔽外来无线信号、信号滤波、软件算法等处理方式实现抗干扰效果的技术路线均是采用了抑制方式,这种通过抑制方式来提高微波探测的微波天线的抗干扰性能的设计方式仅能够改善某个或者某几个频段的抗干扰效率,且改善后的抗干扰效果不佳,无法满足需求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一微波驱动电路和驱动方法及其应用,其中所述微波天线的阻抗能够被降低,以通过使所述微波天线的频宽变窄的方式提高所述微波天线的抗干扰性能。
本发明的一个目的在于提供一微波驱动电路和驱动方法及其应用,其中所述微波天线提供一参考地和被电气地连接于所述参考地的至少一辐射源,其中所述辐射源被接地,通过这样的方式,有利于降低所述微波天线的阻抗。
本发明的一个目的在于提供一微波驱动电路和驱动方法及其应用,其中所述微波天线提供一低阻抗的微波驱动电路,以匹配低阻抗的所述微波天线,从而有利于降低所述微波天线的阻抗,和降低所述微波天线对发射功率的要求。
本发明的一个目的在于提供一微波驱动电路和驱动方法及其应用,其中所述微波驱动电路能够将微波激励电流直接地提供至所述辐射源,以有利于降低所述微波天线的阻抗,和降低所述微波天线对发射功率的要求。
本发明的一个目的在于提供一微波驱动电路和驱动方法及其应用,其中所述微波驱动电路提供一振荡单元和一耦合器,所述耦合器的一第一耦合部的两端分别被直接地电连接于所述振荡单元和所述辐射源的馈电点,从而所述微波驱动电路能够将微波激励电流经所述振荡单元和所述耦合器的所述第一耦合部直接地提供至所述辐射源。
本发明的一个目的在于提供一微波驱动电路和驱动方法及其应用,其中所述微波驱动电路提供一混频检波单元,所述混频检波单元被电连接于所述耦合器的一第二耦合部,所述第二耦合部通过感应地耦合于所述第一耦合部的方式获得通过所述第一耦合部被提供至所述辐射源的微波激励电流的变化,从而在后续在所述混频检波单元的配合下获得检测信号。
依本发明的一个方面,本发明提供一微波驱动电路,用于一微波天线,其中所述微波天线具有一馈电点,其中所述微波驱动电路包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流;
一混频检波单元,其中所述混频检波单元具有一信号输出端口;以及
一耦合器,其中所述耦合器包括一第一耦合部和被感应地耦合于所述第一耦合部的一第二耦合部,其中所述第一耦合部的一个端部被电连接于所述振荡单元,所述第一耦合部的另一个端部被电连接于所述微波天线的所述馈电点,以使得自所述振荡单元产生的微波激励电流能够经所述第一耦合部直接流向所述馈电点,其中所述混频检波单元被电连接于所述第二耦合部,其中所述信号输出端口被设置为自所述第二耦合部引出。
根据本发明的一个实施例,所述第一耦合部和所述第二耦合部分别为阻抗线,并且所述第一耦合部和所述第二耦合部被相邻且相互平行地设置。
根据本发明的一个实施例,所述第一耦合部和所述第二耦合部分别为弯折微带线。
根据本发明的一个实施例,所述第一耦合部和所述第二耦合部分别为锯齿微带线。
根据本发明的一个实施例,所述第一耦合部和所述第二耦合部分别为方形微带线。
根据本发明的一个实施例,所述耦合部进一步包括一列第一延伸微带线和一列第二延伸微带线,每个所述第一延伸微带线分别被电连接于所述第一耦合部并且分别自所述第一耦合部向所述第二耦合部方向延伸,每个所述第二延伸微带线分别被电连接于所述第二耦合部并且分别自所述第二耦合部向所述第一耦合部方向延伸,其中所述第一延伸微带线和所述第二延伸微带线能够相互感应地被耦合。
根据本发明的一个实施例,任意两个所述第一延伸微带线之间设有一个所述第二延伸微带线,相应地,任意两个所述第二延伸微带线之间设有一个所述第一延伸微带线。
根据本发明的一个实施例,所述第一耦合部是阻抗线,所述第二耦合部是环绕在所述第一耦合部半周的金属薄片。
根据本发明的一个实施例,所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的每个端部。
根据本发明的一个实施例,所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的同一个位置。
根据本发明的一个实施例,所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的中部。
根据本发明的一个实施例,所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的每个端部。
根据本发明的一个实施例,所述振荡单元包括一三极电路处理器、一偏置电阻、一第一电容器、一第二电容器以及一第三电容器,其中所述三极电路处理器具有一第一连接端、一第二连接端以及一第三连接端,其中所述偏置电阻的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二连接端,所述第一电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第二连接端和所述第二电容器的一个端部,所述第二电容器的另一个端部被接地,所述第三电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二电容器的被接地的一端,所述三极电路处理器的所述第三连接端被电连接于所述耦合器的所述第一耦合部。
根据本发明的一个实施例,所述三极电路处理器是半导体MOS管,其中所述三极电路处理器的所述第三连接端是半导体MOS管的源极。
根据本发明的一个实施例,所述三极电路处理器是半导体三极管,其中所述三极电路处理器的所述第三连接端是半导体三极管的发射极。
根据本发明的一个实施例,所述振荡单元进一步包括一电感器,其中所述电感器的一个端部被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端,所述电感器的另一个端部能够被电连接于一个电源。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一微波驱动电路,用于一微波天线,其中所述微波天线具有一馈电点,其中所述微波驱动电路包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流;
一混频检波单元,其中所述混频检波单元具有一信号输出端口;以及
一耦合器,其中所述耦合器包括一耦合部和两电容器,其中所述耦合部的一个端部被电连接于所述振荡单元,所述耦合部的另一个端部被电连接于所述微波天线的所述馈电点,以使得自所述振荡单元产生的微波激励电流能够经所述耦合部流向所述馈电点,其中两个所述电容器的一个端部分别被电连接于所述耦合部的每个端部,两个所述电容器的另一个端部被相互电连接和分别被电连接于所述混频检波单元,其中所述信号输出端口被设于所述耦合器和任一所述电容器之间。
根据本发明的一个实施例,所述混频检波单元进一步包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于每个所述电容器的一个端部。
根据本发明的一个实施例,所述耦合部是微带线。
根据本发明的一个实施例,所述振荡单元包括一三极电路处理器、一偏置电阻、一第一电容器、一第二电容器以及一第三电容器,其中所述三极电路处理器具有一第一连接端、一第二连接端以及一第三连接端,其中所述偏置电阻的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二连接端,所述第一电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第二连接端和所述第二电容器的一个端部,所述第二电容器的另一个端部被接地,所述第三电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述所述第二电容器的被接地的一端,所述三极电路处理器的所述第三连接端被电连接于所述耦合器的所述耦合部。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一微波驱动电路,用于一微波天线,其中所述微波天线具有一馈电点,其中所述微波驱动电路包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流并被电连接于所述微波天线的所述馈电点,以使得自所述振荡单元产生的微波激励电流能够直接流向所述馈电点;
一混频检波单元;以及
一耦合器,其中所述耦合器的一个端部被电连接于所述振荡单元和所述微波天线的所述馈电点,所述耦合器的另一个端部被电连接于所述混频检波单元。
根据本发明的一个实施例,所述耦合器是电容器。
根据本发明的一个实施例,所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述耦合器的同一端部。
根据本发明的一个实施例,所述振荡单元包括一三极电路处理器、一偏置电阻、一第一电容器、一第二电容器以及一第三电容器,其中所述三极电路处理器具有一第一连接端、一第二连接端以及一第三连接端,其中所述偏置电阻的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二连接端,所述第一电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第二连接端和所述第二电容器的一个端部,所述第二电容器的另一个端部被接地,所述第三电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二电容器的被接地的一端,所述三极电路处理器的所述第三连接端被电连接于所述微波天线的所述馈电点。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一微波天线,其包括:
一参考地;
至少一辐射源,其中所述辐射源具有一馈电点,其中所述参考地和所述辐射源以在所述参考地和所述辐射源之间形成一辐射缝隙的方式被相邻地设置,并且所述辐射源被接地;和
一微波驱动电路,其中所述微波驱动电路被电连接于所述辐射源的所述馈电点,以自所述辐射源的所述馈电点向所述辐射源供应微波激励电流,其中所述微波驱动电路进一步包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流;
一混频检波单元,其中所述混频检波单元具有一信号输出端口;以及
一耦合器,其中所述耦合器包括一第一耦合部和被感应地耦合于所述第一耦合部的一第二耦合部,其中所述第一耦合部的一个端部被电连接于所述振荡单元,所述第一耦合部的另一个端部被电连接于所述微波天线的所述馈电点,以自所述辐射源的所述馈电点经所述第一耦合部直接向所述辐射源供应微波激励电流,其中所述混频检波单元被电连接于所述第二耦合部,其中所述信号输出端口被设置为自所述第二耦合部引出。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一微波天线,其包括:
一参考地;
至少一辐射源,其中所述辐射源具有一馈电点,其中所述参考地和所述辐射源以在所述参考地和所述辐射源之间形成一辐射缝隙的方式被相邻地设置,并且所述辐射源被接地;和
一微波驱动电路,其中所述微波驱动电路被电连接于所述辐射源的所述馈电点,以自所述辐射源的所述馈电点向所述辐射源供应微波激励电流,其中所述微波驱动电路进一步包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流;
一混频检波单元,其中所述混频检波单元具有一信号输出端口;以及
一耦合器,其中所述耦合器包括一耦合部和两电容器,其中所述耦合部的一个端部被电连接于所述振荡单元,所述耦合部的另一个端部被电连接于所述微波天线的所述馈电点,以使得自所述振荡单元产生的微波激励电流能够经所述耦合部直接流向所述馈电点,其中两个所述电容器的一个端部分别被电连接于所述耦合部的每个端部,两个所述电容器的另一个端部被相互电连接和分别被电连接于所述混频检波单元,其中所述信号输出端口被设于所述耦合器和两个所述电容器中的任一个所述电容器之间。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一微波天线,其包括:
一参考地;
至少一辐射源,其中所述辐射源具有一馈电点,其中所述参考地和所述辐射源以在所述参考地和所述辐射源之间形成一辐射缝隙的方式被相邻地设置,并且所述辐射源被接地;和
一微波驱动电路,其中所述微波驱动电路被电连接于所述辐射源的所述馈电点,以自所述辐射源的所述馈电点向所述辐射源供应微波激励电流,其中所述微波驱动电路进一步包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流并被电连接于所述微波天线的所述馈电点;
一混频检波单元;以及
一耦合器,其中所述耦合器的一个端部被电连接于所述振荡单元和所述微波天线的所述馈电点,以使得自所述振荡单元产生的微波激励电流能够直接流向所述馈电点,其中所述耦合器的另一个端部被电连接于所述混频检波单元。
附图说明
图1是依本发明的一较佳实施例的一带有微波驱动电路的微波天线的立体示意图。
图2是依本发明的上述较佳实施例的所述微波天线的剖视示意图。
图3是依本发明的第一较佳实施例的一微波驱动电路的示意图。
图4是依本发明的上述较佳实施例的所述微波驱动电路的一个变形实施方式的示意图。
图5是依本发明的上述较佳实施例的所述微波驱动电路的一个变形实施方式的示意图。
图6是依本发明的上述较佳实施例的所述微波驱动电路的一个变形实施方式的示意图。
图7是依本发明的上述较佳实施例的所述微波驱动电路的一个变形实施方式的示意图。
图8是依本发明的第二较佳实施例的一微波驱动电路的示意图。
图9是依本发明的第三较佳实施例的一微波驱动电路的示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之附图1和图2,其描述了依本发明的一较佳实施例的一带有微波驱动电路的微波天线,其中所述微波天线具有低阻抗的特性,以在降低所述微波天线对发射功率的要求的基础上使所述微波天线的频宽变窄,从而提高所述微波天线的抗干扰性能。具体地说,所述微波天线包括一参考地10、至少一辐射源20以及一微波驱动电路30,其中所述参考地10和所述辐射源20以在所述参考地10和所述辐射源20之间形成一辐射缝隙40的方式被相邻地设置,并且所述辐射源20被接地,其中所述微波驱动电路30被电连接于所述辐射源20,以提供微波激励电流和通过检测微波激励电流的变化的方式获得检测信号。优选地,所述微波驱动电路30可以被设置于所述参考地10,例如所述微波驱动电路30可以通过印刷工艺或者蚀刻工艺被设置于所述参考地10。
值得一提的是,在附图1和图2示出的所述微波天线中,以所述辐射源20为一个板状辐射源、并且所述参考地10和所述辐射源20相互平行为例来进一步揭露和阐述本发明的内容和特征,但是其仅为示例,并不应被认为是对本发明的内容和范围的限制。例如,在本发明的其他可能的示例中,所述辐射源20可以呈柱状,并且所述辐射源20垂直于所述参考地10。另外,在所述辐射源20被实施为板状辐射源时,所述辐射源20的形状可以是但不限于方形、圆形、椭圆形等。
还值得一提的是,在附图1和图2示出的所述微波天线中,以所述辐射源20的数量是一个为例来进一步揭露和阐述本发明的内容和特征,其并不应被视为对本发明的内容和范围的限制。例如,在本发明的其他可能的示例中,所述辐射源20的数量可以是两个以上。
另外,在附图1和图2示出的所述微波天线中,所述参考地10和所述辐射源20被相邻地分开,从而使得所述参考地10和所述辐射源20以在所述参考地10和所述辐射源20之间形成所述参考缝隙40的方式被相邻地设置。换言之,所述参考地10和所述辐射源20之间没有直接接触,尤其是在所述参考地10和所述辐射源20之间预留间距,作为形成于所述参考地10和所述辐射源20之间的所述辐射缝隙40。形成在所述参考地10和所述辐射源20之间的所述辐射缝隙40可以是实体介质,例如,用于连接所述参考地10和所述辐射源20的介质层被保持在所述参考地10和所述辐射源20之间,以使所述参考地10和所述辐射源20被相邻地设置,从而被保持在所述参考地10和所述辐射源20之间的介质层形成所述辐射缝隙40。
进一步地,在附图1和图2示出的所述微波天线中,所述辐射源20被电气连接于所述参考地10,从而使得所述辐射源20被接地,这样,所述微波天线的阻抗能够被大幅度地降低,以使得所述微波天线的频宽变窄,从而有利于避免相邻频段的电磁辐射频率或者杂散辐射频率干扰本发明的所述微波天线的电磁波信号。
更进一步地,所述参考地10具有一参考地连接点11,所述辐射源20具有一辐射源连接点21,其中所述参考地10的所述参考地连接点11和所述辐射源20的所述辐射源连接点21被电气连接,从而使得所述参考地10和所述辐射源20被电气连接,进而所述辐射源20被接地。所述参考地10的所述参考地连接点11和所述辐射源20的所述辐射源连接点21的连接方式不受限制,例如可以通过但不限于金属化过孔工艺电气连接所述参考地10的所述参考地连接点11和所述辐射源20的所述辐射源连接点21。
所述辐射源20进一步具有一馈电点22,其中所述微波驱动电路30被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,以藉由所述微波驱动电路30将微波激励电流自所述辐射源20的所述馈电点22供应至所述辐射源20,从而使得所述微波天线产生微波信号。当微波激励电流自所述辐射源20的所述馈电点22被供应至所述辐射源20后,所述微波天线能够产生初始的极化方向而在所述辐射源20向外辐射能量从而产生微波信号。因为所述微波天线的所述辐射源20的所述辐射源连接点21和所述参考地10的所述参考地连接点11被电气连接而使得所述辐射源20被接地,从而当微波激励电流自所述辐射源20的所述馈电点22被供应至所述辐射源20后,所述辐射源20的所述辐射源连接点21和所述馈电点22之间呈电感特性而具有一定的阻抗,从而使得所述微波天线能够被激励地产生初始的极化方向而在所述辐射源20处向外辐射能量而产生微波信号,同时所述辐射源20的所述辐射源连接点11和所述馈电点22之间因呈电感特性而具有较低的阻抗,以使所述微波天线的频宽变窄,从而所述微波天线可以通过使频宽变窄的方式防止所述微波天线的微波信号被相邻频段的电磁辐射频率或者杂散辐射频率干扰,从而提高所述微波天线的抗干扰性能。
优选地,所述辐射源20的所述辐射源连接点21和所述馈电点22之间的距离大于或者等于1/64λ,其中λ是所述微波天线能够接收或产生的微波信号的波长,以在微波激励电流的作用下,使得所述辐射源20的所述辐射源连接点21和所述馈电点22之间呈电感特性。所述辐射源20的所述馈电点22偏离所述辐射源20的物理中点,以降低所述微波天线对发射功率的要求,从而当微波激励电流自所述辐射源20的所述馈电点22被供应至所述辐射源20时,所述微波天线更容易产生初始的极化方向。所述微波驱动电路30为低阻抗电路,以匹配低阻抗的所述微波天线,从而有利于降低所述微波天线的阻抗和降低所述微波天线对发射功率的要求,当低阻抗的所述微波驱动电路30将微波激励电流自所述辐射源20的所述馈电点22供应至所述辐射源20时,所述微波天线能够产生初始的极化方向,并由于所述微波天线具有较低的阻抗而同时使所述微波天线的频宽变窄,进而避免所述微波天线的微波信号被相邻频段的电磁辐射频率或者杂散辐射频率干扰。
具体地说,附图3进一步示出了所述微波天线的一模拟电路50,其中所述模拟电路50为所述微波天线的所述参考地10和所述辐射源20在所述微波驱动电路30供应的微波激励电流的激励作用下的等效电气连接状态,其中所述模拟电路50具有一第一模拟点51和一第二模拟点52,所述第一模拟点51模拟所述辐射源20的所述辐射源连接点21,所述第二模拟点52模拟所述辐射源20的所述馈电点22,其中所述微波驱动电路30在所述模拟电路50的所述第二模拟点52被电气连接于所述模拟电路50。换言之,所述微波驱动电路30将微波激励电流自所述模拟电路50的所述第二模拟点52被供应至所述模拟电路50。
值得一提的是,所述微波天线的所述辐射源20被接地而使得所述微波天线的所述参考地10和所述辐射源20在所述馈电点22被接入高频的微波激励电流时等效于所述模拟电路50,其中所述辐射源20和所述参考地10之间的结构多样,只要所述辐射源20和所述参考地10之间的结构满足当所述馈电点22被接入高频的微波激励电流时等效于所述模拟电路50即可,本发明对此不作限制,也就是说,本发明的所述微波驱动电路30能够匹配在所述馈电点22被接入高频的微波激励电流时等效于所述模拟电路50的微波天线结构。
具体地说,参考附图3,所述微波驱动电路30包括一振荡单元31、一耦合器32以及一混频检波单元33。所述耦合器32包括一第一耦合部321和被感应地耦合于所述第一耦合器321的一第二耦合部322,其中所述第一耦合部321的一个端部被电连接于所述振荡单元31,所述第一耦合部321的另一个端部被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,其中所述振荡单元31被接地,所述混频检波单元33被电连接于所述第二耦合器322。在附图3示出的示例中,所述耦合器32的所述第一耦合部321的端部被电连接于所述模拟电路50的所述第二模拟点52。
所述振荡单元31能够被电连接于一个电源60,其中所述电源60的电流在流经所述振荡单元31时被振荡而形成微波激励电流,所述振荡单元31能够将微波激励电流经所述耦合器32的所述第一耦合部321自所述辐射源20的所述馈电点22被直接地供应至所述辐射源20,以使所述辐射源20和所述参考地10相互配合而产生微波信号。所述第二耦合部322通过感应地耦合所述第一耦合部321的方式获得经所述第一耦合部321供应至所述辐射源20的微波激励电流变化,以在后续,所述混频检波单元33和所述第二耦合部322相互配合而获得检测信号。
例如,在本发明的一个具体的示例中,所述电源60提供的电流首先流经所述振荡单元31而被所述振荡单元31振荡后形成微波激励电流,所述振荡单元31其次将电流经所述耦合器32的所述第一耦合部321自所述辐射源20的所述馈电点22被直接地供应至所述辐射源20,以使所述辐射源20和所述参考地10相互配合而产生微波信号,从而形成一个检测区域。在一个用户进入所述检测区域后会引起微波信号的变化,进而引起经所述耦合器32的所述第一耦合部321自所述辐射源20的所述馈电点22被直接地供应至所述辐射源20的微波激励电流产生变化,其中所述第二耦合部322通过感应地耦合所述第一耦合部321的方式获得经所述第一耦合部321供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化,以在后续,所述混频检波单元33和所述耦合器32的所述第二耦合部322相互配合而获得检测信号,以检测用户在所述检测区域的状态。例如,本发明的所述微波天线能够检测用户在所述检测区域的动作。
参考附图3,所述混频检波单元33具有一信号输出端口323,其中所述信号输出端口323被设置为自所述第二耦合部322引出,以用于输出检测信号。所述信号输出端口323的类型在本发明中不受限制,其只要能够输出检测信号即可。
继续参考附图3,所述振荡单元31包括一三极电路处理器311、一偏置电阻312、一第一电容器313、一第二电容器314以及一第三电容器315,所述三极电路处理器311具有一第一连接端3111、一第二连接端3112以及一第三连接端3113,其中所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111能够被电连接于所述电源60,所述偏置电阻312的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和所述第二连接端3112,所述第一电容器313的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第二连接端3112和所述第二电容器314的一个端部,所述第二电容器314的另一个端部被接地,所述第三电容器315的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和所述第二电容器314的被接地的一端,所述三极电路处理器311的所述第三连接端3111被电连接于所述耦合器32的所述第一耦合部321。
也就是说,所述偏置电阻312被设置于所述第一连接端3111和所述第二连接端3112形成与所述三极电路处理器311并联的连接关系,从而于所述第二连接端3112为所述三极电路处理器311提供相对于所述第一连接端3111的偏置电流,其中可以理解的是,在本发明的附图中,所述偏置电阻312以等效电阻的形式被展示,即所述偏置电阻312可以为多个电阻串联和/或并联组合,而于所述第一连接端3111和所述第二连接端3112形成与所述三极电路处理器311并联的,具有一定阻性特征的所述偏置电阻312,本发明对此不作限制。
还可以理解的是,在本发明的附图中,所述第一电容器313,所述第三电容器315同样以等效电容的形式被展示,也就是说,所述第一电容器313,所述第三电容器315可以是电容元器件,也可以是利用微带线与所述参考地10之间的分布电容,从而形成具有电容特性的所述第一电容器313和所述第三电容器315,本发明对此不作限制。
进一步地,所述振荡单元31包括一电感器316,其中所述电感器316的一个端部被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111,所述电感器316的另一个端部能够被电连接于所述电源60。
在本发明的一个较佳示例中,所述三极电路处理器311是一个半导体MOS管,其中所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113是所述半导体MOS管的源极。也就是说,所述振荡单元31以所述半导体MOS管的所述源极被电连接于所述第一耦合部321的端部的方式被电连接于所述第一耦合部321的端部,从而所述振荡单元31因振荡所述电源60提供的电流而形成的微波激励电流自所述半导体MOS管的所述源极进入所述第一耦合部321,并进一步自所述辐射源20的所述馈电点22被供应至所述辐射源20。
在本发明的另一个较佳示例中,所述三极电路处理器311是一个半导体三极管,其中所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113是所述半导体三极管的发射极。也就是说,所述振荡单元31以所述半导体三极管的所述发射极被电连接于所述第一耦合部321的端部的方式被电连接于所述第一耦合部321的端部,从而所述振荡单元31因振荡所述电源60提供的电流而形成的微波激励电流自所述半导体三极管的所述发射极进入所述第一耦合部321,并进一步自所述辐射源20的所述馈电点22被供应至所述辐射源20。
也就是说,所述第三连接端3113为所述三极电路处理器311的汇流极,即电流汇集的端口,以能够提供更大的微波激励电流而匹配低阻抗的所述微波天线,从而有利于降低所述微波天线对发射功率的要求。
可以理解的是,区别于传统微波微波天线的用于提供微波激励电流的振荡电路,本发明的所述振荡单元31被设置以所述三级电路处理器311的汇流极为微波激励电流的输出端口而能够获得更大的电流输出,其中所述振荡单元31的三级电路处理器311之外的电路结构并不构成对本发明的限制,如所述振荡单元31可被设置为采用传统的电容三点式的电路结构并以所述三级电路处理311的汇流极为微波激励电流的输出端口。
继续参考附图3,所述混频检波单元33包括一第一二极管331和一第二二极管332,其中所述第一二极管331的一个端部和所述第二二极管332的一个端部被电连接于所述耦合器32的所述第二耦合部322,所述第一二极管331的另一个端部和所述第二二极管332的另一个端部分别被接地。优选地,在附图3示出的所述微波驱动电路30的这个较佳示例中,所述第一二极管331的一个端部和所述第二二极管332的一个端部被电连接于所述耦合器32的所述第二耦合部322的同一个位置。优选地,所述第一二极管331和所述第二二极管332具有不同的方向,通过这样的方式,在所述第二耦合部322感应到流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化后,所述混频检波单元33的所述第一二极管331和所述第二二极管332能够将微波激励电流的变化处理成检测信号,并在后续,检测信号能够自被设于所述第二耦合部322的所述信号输出端口323输出。
继续参考附图3,所述耦合器32的所述第一耦合部321和所述第二耦合部322分别为阻抗线,其中所述第一耦合部321和所述第二耦合部322被相邻地且相互平行地设置,以使所述第一耦合部321和所述第二耦合部322能够被感应地耦合,这样,所述第二耦合部322能够感应流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化。值得一提的是,在附图3示出的所述微波驱动电路30的这个示例中,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322的耦合方式为电磁耦合,这样,所述第二耦合部322能够感应流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化。
值得一提的是,本领域技术人员应当理解,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322为于所述微波激励电流的作用下具有阻抗特性的元件,如所述第一耦合部321和所述第二耦合部322能够分别被设置为阻性元件、感性元件以及容性元件中的一种,具体地,在附图3示出的所述微波驱动电路30的这个较佳示例中,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322为被相互耦合地设置的阻抗线,更具体地,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322被设置为相邻且相互平行的微带线,以形成所述第一耦合部321和所述第二耦合部322之间能够相互耦合的电学特性。
进一步地,所述耦合部32包括一列第一延伸微带线324和一列第二延伸微带线325,其中每个所述第一延伸微带线324分别被电连接于所述第一耦合部321和分别自所述第一耦合部321向所述第二耦合部322方向延伸,每个所述第二延伸微带线325分别被电连接于所述第二耦合部322和分别自所述第二耦合部322向所述第一耦合部321方向延伸,其中所述第一延伸微带线324和所述第二延伸微带线325相互穿插而使所述第一延伸微带线324和所述第二延伸微带线325相互感应地耦合,通过这样的方式,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322的耦合效果被进一步提升。优选地,在相邻两个所述第一延伸微带线324之间仅被保持有一个所述第二延伸微带线325,在相邻两个所述第二延伸微带线325之间仅被保持有一个所述第一延伸微带线324。更优选地,所述第一延伸微带线324的数量多于所述第二延伸微带线325的数量,从而使得任意一个所述第二延伸微带线325被保持在相邻两个所述第一延伸微带线324之间。
在附图3示出的所述微波驱动电路30的这个较佳示例中,所述第一延伸微带线324由自被实施为微带线的所述第一耦合部321向所述第二耦合部322方向延伸的微带线形成,相应地,所述第二延伸微带线325由自被实施为微带线的所述第二耦合部322向所述第一耦合部321方向延伸的微带线形成。
图4和图5分别示出了所述微波驱动电路30的两个变形实施方式,与附图3示出的所述微波驱动电路30不同的是,在附图4和图5示出的所述微波驱动电路30的这些示例中,所述耦合器32的所述第一耦合部321和所述第二耦合部322分别为弯折微带线,其中所述第一耦合部321和所述第二耦合部322被相邻地且相互平行地设置,以使所述第一耦合部321和所述第二耦合部322能够被感应地耦合,这样,所述第二耦合部322能够感应流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化。相应地,在附图4示出的所述微波驱动电路30的这个示例中,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322的耦合方式为电磁耦合,这样,所述第二耦合部322能够感应流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化。
进一步地,所述第一二极管331的一个端部和所述第二二极管332的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部322的两端,其中所述第一二极管331和所述第二二极管332具有不同的方向,通过这样的方式,在所述第二耦合部322感应到流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化后,所述混频检波单元33的所述第一二极管331和所述第二二极管332能够将微波激励电流的变化处理成检测信号,并在后续,检测信号能够自被设于所述第二耦合部322的所述信号输出端口323输出。
需要注意的是,附图4示出的所述微波驱动电路30和附图5示出的所述微波驱动电路30的差异在于,在附图4示出的所述微波驱动电路30中,所述耦合器32的所述第一耦合部321和所述第二耦合部322分别是锯齿微带线,即,形成所述第一耦合部321和所述第二耦合部322的锯齿微带线中的相邻两个微带线段之间形成锐角夹角;而在附图5示出的所述微波驱动电路30中,所述耦合器32的所述第一耦合部321和所述第二耦合部322分别为方形微带线,即,形成所述第一耦合部321和所述第二耦合部322的方形微带线的相邻两个微带线段之间形成90°夹角。
附图6示出了所述微波驱动电路30的一个变形实施方式,与附图3示出的所述微波驱动电路30不同的是,在附图6示出的所述微波驱动电路30的这个示例中,所述耦合器32不需要被设置所述第一延伸微带线324和所述第二延伸微带线325,而是通过减小形成在所述耦合器32的所述第一耦合部321和所述第二耦合部322之间的距离的方式允许所述第一耦合部321和所述第二耦合部322感应地耦合,这样,所述第二耦合部322能够感应流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化。相应地,在附图6示出的所述微波驱动电路30的这个示例中,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322的耦合方式为电磁耦合,这样,所述第二耦合部322能够感应流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化。
进一步地,所述第一二极管331的一个端部和所述第二二极管332的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部322的两端,其中所述第一二极管331和所述第二二极管332具有不同的方向,通过这样的方式,在所述第二耦合部322感应到流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化后,所述混频检波单元33的所述第一二极管331和所述第二二极管332能够将微波激励电流的变化处理成检测信号,并在后续,检测信号能够自被设于所述第二耦合部322的所述信号输出端口323输出。
附图7示出了所述微波驱动电路30的一个变形实施方式,与附图6示出的所述微波驱动电路30不同的是,在附图7示出的所述微波驱动电路30的这个示例中,所述第一耦合部321可以是一个阻抗线,如被承载于电路板的微带线,而所述第二耦合部322是一个环绕在所述第一耦合部321半周的一个金属薄片,例如但不限于铜片,通过这样的方式,所述第二耦合部322能够被感应地耦合于所述第一耦合部321。
附图8示出了所述微波天线的另一较佳实施例的一微波驱动电路30,其中所述微波驱动电路30包括一振荡单元31、一耦合器32以及一混频检波单元33,其中所述振荡单元31被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,所述耦合器32的一个端部被电连接于所述振荡单元31和所述辐射源20的所述馈电点22,所述耦合器32的另一个端部被电连接于所述混频检波单元33。在附图8示出的示例中,所述耦合器32被电连接于所述模拟电路50的所述第二模拟点52。
所述振荡单元31能够被电连接于一个电源60,其中所述电源60的电流在流经所述振荡单元31时被振荡而形成微波激励电流,所述振荡单元31能够将微波激励电流自所述辐射源20的所述馈电点22直接地供应至所述辐射源20,以使所述辐射源20和所述参考地10相互配合而产生微波信号。所述耦合器32能够获得所述振荡单元31供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化,以在后续,所述混频检波单元33和所述耦合器32相互配合而获得检测信号。
例如,在本发明的一个具体的示例中,所述电源60提供的电流首先流经所述振荡单元31而被所述振荡单元31振荡后形成微波激励电流,所述振荡单元31其次将电流自所述辐射源20的所述馈电点22直接地供应至所述辐射源20,以使所述辐射源20和所述参考地10相互配合而产生微波信号,从而形成一个检测区域。在一个用户进入所述检测区域后会引起微波信号的变化,进而所述振荡单元31供应至所述辐射源20的微波激励电流产生变化,其中所述耦合器32能够获得被供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化,以在后续,所述混频检波单元33和所述耦合器32相互配合而获得所述检测信号,以检测用户在所述检测区域的姿态。例如,本发明的所述微波天线能够检测用户在所述检测区域的动作。
优选地,参考附图8,所述耦合器32为一个电容器,以使所述耦合器32形成一个电容耦合器,其中所述混频检波单元33设有自所述耦合器32引出的一信号输出端口323,以用于输出检测信号。所述信号输出端口323的类型在本发明中不受限制,其只要能够输出检测信号即可。
继续参考附图8,所述振荡单元31包括一三极电路处理器311、一偏置电阻312、一第一电容器313、一第二电容器314以及一第三电容器315,所述三极电路处理器311具有一第一连接端3111、一第二连接端3112以及一第三连接端3113,其中所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111能够被电连接于所述电源60,所述偏置电阻312的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和所述第二连接端3112,所述第一电容器313的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第二连接端3112和所述第二电容器314的一个端部,所述第二电容器314的另一个端部被接地,所述第三电容器315的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和所述第二电容器314的被接地的一端,所述三极电路处理器311的所述第三连接端3111被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22。
进一步地,所述振荡单元31包括一电感器316,其中所述电感器316的一个端部被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111,所述电感器316的另一个端部能够被电连接于所述电源60。
在本发明的一个较佳示例中,所述三极电路处理器311是一个半导体MOS管,其中所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113是所述半导体MOS管的源极。也就是说,所述振荡单元31以所述半导体MOS管的所述源极被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22的方式被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,从而所述振荡单元31因振荡所述电源60提供的电流而形成的微波激励电流自所述半导体MOS管的所述源极被供应至所述辐射源20。
在本发明的另一个较佳示例中,所述三极电路处理器311是一个半导体三极管,其中所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113是所述半导体三极管的发射极。也就是说,所述振荡单元31以所述半导体三极管的所述发射极被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22的方式被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,从而所述振荡单元31因振荡所述电源60提供的电流而形成的微波激励电流自所述半导体三极管的所述发射极被供应至所述辐射源20。
继续参考附图8,所述混频检波单元33包括一第一二极管331和一第二二极管332,其中所述第一二极管331的一个端部和所述第二二极管332的一个端部被电连接于所述耦合器32。优选地,所述第一二极管331和所述第二二极管332具有不同的方向,通过这样的方式,在所述耦合器32获得被供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化后,所述混频检波单元33的所述第一二极管331和所述第二二极管332能够将微波激励电流的变化处理成检测信号,并在后续,检测信号能够自所述信号输出端口323输出。
附图9示出了所述微波天线的另一较佳实施例的一微波驱动电路30,其中所述微波驱动电路30包括一振荡单元31、一耦合器32以及一混频检波单元33。所述耦合器32包括一耦合部3201和两电容器3202,其中所述振荡单元31被电连接于所述耦合部3201的一个端部,所述耦合部3201的另一个端部被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,其中每个所述电容器3202的一个端部分别被电连接于所述耦合部3201的每个端部,每个所述电容器3202的另一个端部分别被电连接于所述混频检波单元33。在附图9示出的示例中,所述耦合器3201的一个端部被电连接于所述模拟电路50的所述第二模拟点52。
所述振荡单元31能够被电连接于一个电源60,其中所述电源60的电流在流经所述振荡单元31时被振荡而形成微波激励电流,所述振荡单元31能够将微波激励电流经所述耦合部3201自所述辐射源20的所述馈电点22直接地供应至所述辐射源20,以使所述辐射源20和所述参考地10相互配合而产生微波信号。每个所述电容器3202通过分别获得流经所述耦合部3201的两个端部的微波激励电流的方式获得被供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化,以在后续,所述混频检波单元33和所述耦合部3201相互配合而获得检测信号。
例如,在本发明的一个具体的示例中,所述电源60提供的电流首先流经所述振荡单元31而被所述振荡单元31振荡后形成微波激励电流,所述振荡单元31其次将微波激励电流经所述耦合部3201自所述辐射源20的所述馈电点22直接地供应至所述辐射源20,以使所述辐射源20和所述参考地10相互配合而产生微波信号,从而形成一个检测区域。在一个用户进入所述检测区域后会引起微波信号的变化,进而所述振荡单元31供应至所述辐射源20的微波激励电流产生变化,其中每个所述电容器3201能够获得流经所述耦合部3201的两端的微波激励电流,进而获得被供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化,以在后续,所述混频检波单元33和所述耦合器32相互配合而获得所述检测信号,以检测用户在所述检测区域的姿态。例如,本发明的所述微波天线能够检测用户在所述检测区域的动作。
优选地,参考附图9,所述耦合部3201为一个阻抗线,其中所述阻抗线的每个端部分别被电连接有一个所述电容器3202。所述混频检波单元33被设有一信号输出端口323,以用于输出检测信号。所述信号输出端口323的类型在本发明中不受限制,其只要能够输出检测信号即可。优选地,所述信号输出端口323被设置于所述耦合器32和两个所述电容器3202中的任意一个所述电容器3202之间即可。更优选地,两个所述电容器3202的用于电连接于所述混频检波单元33的端部被相互电连接。
继续参考附图9,所述振荡单元31包括一三极电路处理器311、一偏置电阻312、一第一电容器313、一第二电容器314以及一第三电容器315,所述三极电路处理器311具有一第一连接端3111、一第二连接端3112以及一第三连接端3113,其中所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111能够被电连接于所述电源60,所述偏置电阻312的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和所述第二连接端3112,所述第一电容器313的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第二连接端3112和所述第二电容器314的一个端部,所述第二电容器314的另一个端部被接地,所述第三电容器315的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和第二电容器314的被接地的一端,所述三极电路处理器311的所述第三连接端3111被电连接于所述耦合部3201的一个端部。
进一步地,所述振荡单元31包括一电感器316,其中所述电感器316的一个端部被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111,所述电感器316的另一个端部能够被电连接于所述电源60。
可以理解的是,在本发明的一些实施例中,被连接于所述电源60和所述第一连接端3111之间的所述电感器316还能够被设置以一电阻元件取代,从而在所述微波天线工作时,所述电阻元件能够等效于所述电感器316,本发明对此不作限制。
在本发明的一个较佳示例中,所述三极电路处理器311是一个半导体MOS管,其中所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113是所述半导体MOS管的源极。也就是说,所述振荡单元31以所述半导体MOS管的所述源极被电连接于所述耦合部3201的一个端部的方式被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,从而所述振荡单元31因振荡所述电源60提供的电流而形成的微波激励电流经所述耦合部3201自所述半导体MOS管的所述源极被供应至所述辐射源20。
在本发明的另一个较佳示例中,所述三极电路处理器311是一个半导体三极管,其中所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113是所述半导体三极管的发射极。也就是说,所述振荡单元31以所述半导体三极管的所述发射极被电连接于所述耦合部3201的一个端部的方式被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22,从而所述振荡单元31因振荡所述电源60提供的电流而形成的微波激励电流经所述耦合部3201自所述半导体三极管的所述发射极被供应至所述辐射源20。
继续参考附图9,所述混频检波单元33包括一第一二极管331和一第二二极管332,其中所述第一二极管331的一个端部和所述第二二极管332的一个端部分别被电连接于每个所述电容器3202。优选地,所述第一二极管331和所述第二二极管332具有不同的方向,通过这样的方式,每个所述电容器3202在分别获得流经所述耦合部3201的每个端部的微波激励电流后获得流经所述耦合部3201的微波激励电流的变化,所述混频检波单元33的所述第一二极管331和所述第二二极管332能够将微波激励电流的变化处理成检测信号,并在后续,检测信号能够自被设于所述电容器3202的所述信号输出端口323输出。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一驱动方法,以供应微波激励电流至一微波天线和检测被供应的微波激励电流的变化,其中所述驱动方法包括如下步骤:
(a)自一微波天线的一辐射源20的一馈电点22直接地供应微波激励电流至所述辐射源20,以使所述辐射源20和所述参考地10相互配合而向外辐射微波信号;和
(b)以耦合感应的方式检测被供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化。
进一步地,在所述步骤(a)中,允许自一三极电路处理器311的一第三连接端3113发出的微波激励电流经一第一耦合部321自所述辐射源20的所述馈电点22被供应至所述辐射源20,从而在所述步骤(b)中,通过一第二耦合部321感应地耦合于所述第一耦合部321的方式检测流经所述第一耦合部321的微波激励电流的变化。
参考附图3和图6,在本发明的所述驱动方法的一个较佳示例中,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322均是阻抗线。参考附图4和图5,在本发明的所述驱动方法的另一个较佳示例中,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322均是弯折微带线。参考附图7,在本发明的所述驱动方法的另一个较佳示例中,所述第一耦合部321是阻抗线,所述第二耦合部322是环绕在所述第一耦合部321的半周的金属薄片。
进一步地,参考附图8,在所述步骤(a)中,允许所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113发出的微波激励电流自所述辐射源20的所述馈电点22被直接地供应至所述辐射源20,从而在所述步骤(c)中,通过被实施为电容器的一耦合器32检测被供应至所述辐射源20的微波激励电流的变化。
可选地,参考附图9,在所述步骤(a)中,允许所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113发出的微波激励电流经一耦合部3201自所述辐射源20的所述馈电点22被供应至所述辐射源20,从而在所述步骤(b)中,通过被连接于所述耦合部3201的两个端部的两个电容器3202检测流经所述耦合部3201的两端的微波激励电流的方式获得微波激励电流的变化。
本领域技术人员应当理解,所述第一耦合部321和所述第二耦合部322为被相互耦合地设置并于所述微波激励电流的作用下具有阻抗特性的元件,如阻性元件、感性元件以及容性元件,其中优选地,所述第一耦合部321被设置为具有阻性和/或感性特征的阻抗线,如微带线,以使得与所述第一耦合部321电性连接的所述振荡单元31所产生的微波激励电流能够经所述第一耦合部321流向所述馈电点22。
值得一提的是,本发明中所涉及的第一电子元器件的一个端部和第二电子元器件的一个端部被电连接可以是指所述第一电子元器件的一个端部和第二电子元器件的一个端部被直接电连接,也可以是指第一电子元器件的一个端部和第二电子元器件的一个端部通过导线被间接电连接。例如,所述偏置电阻312的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和所述第二连接端3112可以是指所述偏置电阻312的两个端部分别通过导线被间接电连接于所述三极电路处理器311的所述第一连接端3111和所述第二连接端3112。再例如,所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113被电连接于所述第一耦合部321的一个端部可以是指所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113通过导线被间接电连接于所述耦合部321的一个端部,所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113被电连接于所述辐射源20的所述馈电点22可以是指所述三极电路处理器311的所述第三连接端3113通过导线被间接电连接于所述辐射源20的所述馈电点22。
本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (30)
1.一微波驱动电路,用于一微波天线,其中所述微波天线具有一馈电点,其特征在于,包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流;
一混频检波单元,其中所述混频检波单元具有一信号输出端口;以及
一耦合器,其中所述耦合器包括一第一耦合部和被耦合于所述第一耦合部的一第二耦合部,其中所述第一耦合部的一个端部被电连接于所述振荡单元,所述第一耦合部的另一个端部被电连接于所述微波天线的所述馈电点,以使得自所述振荡单元产生的微波激励电流能够经所述第一耦合部流向所述馈电点,其中所述混频检波单元被电连接于所述第二耦合部,其中所述信号输出端口被设置为自所述第二耦合部引出。
2.根据权利要求1所述的微波驱动电路,其中所述第一耦合部和所述第二耦合部分别被设置为阻抗线,并且所述第一耦合部和所述第二耦合部被相邻且相互平行地设置。
3.根据权利要求2所述的微波驱动电路,其中所述第一耦合部和所述第二耦合部分别为弯折微带线。
4.根据权利要求3所述的微波驱动电路,其中所述第一耦合部和所述第二耦合部分别为锯齿微带线。
5.根据权利要求3所述的微波驱动电路,其中所述第一耦合部和所述第二耦合部分别为方形微带线。
6.根据权利要求2所述的微波驱动电路,其中所述耦合部进一步包括一列第一延伸微带线和一列第二延伸微带线,每个所述第一延伸微带线分别被电连接于所述第一耦合部并且分别自所述第一耦合部向所述第二耦合部方向延伸,每个所述第二延伸微带线分别被电连接于所述第二耦合部并且分别自所述第二耦合部向所述第一耦合部方向延伸,其中所述第一延伸微带线和所述第二延伸微带线能够相互感应地被耦合。
7.根据权利要求6所述的微波驱动电路,其中任意两个所述第一延伸微带线之间设有一个所述第二延伸微带线,相应地,任意两个所述第二延伸微带线之间设有一个所述第一延伸微带线。
8.根据权利要求1所述的微波驱动电路,其中所述第一耦合部是微带线,所述第二耦合部是环绕在所述第一耦合部的金属薄片。
9.根据权利要求2所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的每个端部。
10.根据权利要求3所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的每个端部。
11.根据权利要求4所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的每个端部。
12.根据权利要求5所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的同一个位置。
13.根据权利要求6所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的同一个位置。
14.根据权利要求7所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的同一个位置。
15.根据权利要求12所述的微波驱动电路,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的中部。
16.根据权利要求13所述的微波驱动电路,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的中部。
17.根据权利要求14所述的微波驱动电路,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的中部。
18.根据权利要求5所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的每个端部。
19.根据权利要求8所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于所述第二耦合部的每个端部。
20.根据权利要求1至19中任一所述的微波驱动电路,其中所述振荡单元包括一三极电路处理器、一偏置电阻、一第一电容器、一第二电容器以及一第三电容器,其中所述三极电路处理器具有一第一连接端、一第二连接端以及一第三连接端,其中所述偏置电阻的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二连接端,所述第一电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第二连接端和所述第二电容器的一个端部,所述第二电容器的另一个端部被接地,所述第三电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二电容器的被接地的一端,所述三极电路处理器的所述第三连接端被电连接于所述耦合器的所述第一耦合部。
21.根据权利要求20所述的微波驱动电路,其中所述三极电路处理器是半导体MOS管,其中所述三极电路处理器的所述第三连接端是半导体MOS管的源极。
22.根据权利要求20所述的微波驱动电路,其中所述三极电路处理器是半导体三极管,其中所述三极电路处理器的所述第三连接端是半导体三极管的发射极。
23.根据权利要求20所述的微波驱动电路,其中所述振荡单元进一步包括一电感器,其中所述电感器的一个端部被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端,所述电感器的另一个端部能够被电连接于一个电源。
24.根据权利要求21所述的微波驱动电路,其中所述振荡单元进一步包括一电感器,其中所述电感器的一个端部被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端,所述电感器的另一个端部能够被电连接于一个电源。
25.根据权利要求22所述的微波驱动电路,其中所述振荡单元进一步包括一电感器,其中所述电感器的一个端部被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端,所述电感器的另一个端部能够被电连接于一个电源。
26.一微波驱动电路,用于一微波天线,其中所述微波天线具有一馈电点,其特征在于,包括:
一振荡单元,其中所述振荡单元被设置以产生微波激励电流;
一混频检波单元,其中所述混频检波单元具有一信号输出端口;以及
一耦合器,其中所述耦合器包括一耦合部和两电容器,其中所述耦合部的一个端部被电连接于所述振荡单元,所述耦合部的另一个端部被电连接于所述微波天线的所述馈电点,以使得自所述振荡单元产生的微波激励电流能够经所述耦合部流向所述馈电点,其中两个所述电容器的一个端部分别被电连接于所述耦合部的每个端部,两个所述电容器的另一个端部被相互电连接和分别被电连接于所述混频检波单元,其中所述信号输出端口被设于所述耦合器和任一所述电容器之间。
27.根据权利要求26所述的微波驱动电路,其中所述混频检波单元进一步包括一第一二极管和一第二二极管,其中所述第一二极管的一个端部和所述第二二极管的一个端部分别被电连接于每个所述电容器的一个端部。
28.根据权利要求27所述的微波驱动电路,其中所述耦合部是微带线。
29.根据权利要求26至28中任一所述的微波驱动电路,其中所述振荡单元包括一三极电路处理器、一偏置电阻、一第一电容器、一第二电容器以及一第三电容器,其中所述三极电路处理器具有一第一连接端、一第二连接端以及一第三连接端,其中所述偏置电阻的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二连接端,所述第一电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第二连接端和所述第二电容器的一个端部,所述第二电容器的另一个端部被接地,所述第三电容器的两个端部分别被电连接于所述三极电路处理器的所述第一连接端和所述第二电容器的被接地的一端,所述三极电路处理器的所述第三连接端被电连接于所述耦合器的所述耦合部。
30.一微波天线,其特征在于,包括:
一参考地;
至少一辐射源,其中所述辐射源具有一馈电点,其中所述参考地和所述辐射源以在所述参考地和所述辐射源之间形成一辐射缝隙的方式被相邻地设置,并且所述辐射源被接地;和
根据权利要求1至29中任一所述的微波驱动电路,其中所述微波驱动电路被电连接于所述辐射源的所述馈电点,以自所述辐射源的所述馈电点向所述辐射源供应微波激励电流。
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