CN113608208A - 抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器包括一电桥，其中基于5.8GHz的ISM频段的工作频率，以λ为与所述工作频率相对应的一倍波长的电长度参数，通过缩短所述电桥的电长度至小于0.9λ的状态，在减小所述电桥界定的区域面积而减小所述电桥在磁场环境中的磁通量的同时，基于所述电桥的相应结构设计，在维持所述电桥的混频特性的状态，使得所述电桥能够于所述工作频率脱离谐振状态而降低所述电桥对与所述工作频率相对应的信号的辐射和接收能力，对应保障所述抗干扰的微型化微带混频器输出功率和抗干扰性能，同时提高了所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能。

Description

抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块

技术领域

本发明涉及多普勒微波探测领域，尤其涉及一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块。

背景技术

随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高，只有获取足够稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中无线电技术，包括基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征，甚至是人的心跳和呼吸特征信息，因而具有广泛的应用前景。具体地，现有技术的多普勒微波探测模块经一混频器被一本振信号馈电而于相应探测空间发射对应于所述本振信号频率的一探测波束，和接收所述探测波束在所述探测空间被至少一物体反射形成的一回波而产生一回馈信号，其中所述混频器接收所述回馈信号并以混频检波的方式输出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间的频率差异的一多普勒中频信号，则基于多普勒效应原理，所述多普勒中频信号在幅度上的波动理论上对应于所述探测空间内的物体的运动。其中为保障所述多普勒中频信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈精度，基于现有平衡混频器噪声小、灵敏度高的优势，现有技术的所述多普勒微波探测模块的所述混频器主要采用平衡混频器。

参考本发明的说明书附图之图1A和图1B所示，现有的采用3dB电桥结构的平衡混频器的等效电路原理和对应的结构分别被示意。具体地，采用3dB电桥结构的平衡混频器包括一环形电桥10P，两混频管20P以及一中频输出口30P，其中所述环形电桥10P具有一本振信号输入口101P，一回馈信号输入口102P，一第一混频端口103P，一第二混频端口104P，以及连接于所述本振信号输入口101P和所述回馈信号输入口102P之间的一第一微带臂11P，连接于所述回馈信号输入口102P和所述第一混频端口103P之间的一第二微带臂12P，连接于所述第一混频端口103P和所述第二混频端口104P之间的一第三微带臂13P，连接于所述第二混频端口104P和所述本振信号输入口101P之间的一第四微带臂14P，对应形成所述第一微带臂11P，所述第二微带臂12P，所述第三微带臂13P以及所述第四微带臂14P首尾相接的微带框结构，其中所述第一微带臂11P，所述第二微带臂12P，所述第三微带臂13P以及所述第四微带臂14P均被设置具有λ/4的电长度，即所述环形电桥10P具有λ的电长度，且所述第二微带臂12P和所述第四微带臂14P相互平行，其中λ为与所述本振信号的频率相对应的一倍波长的电长度参数，如此以使得所述第一混频端口103P和所述第二混频端口104P之间具有90度的相位差，其中两所述混频管20P中分属于不同所述混频管20P的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口103P和所述第二混频端口104P，两所述混频管20P中分属于不同所述混频管20P的具有不同极性的另外两端被连接于同一个对地电容，以保证该两端高频对地短路，对应在两所述混频管20P的被接地的两端与所述中频输出口30P电性相连的状态，形成对所述中频输出口30P的高频滤波，如此以使得自所述本振信号输入口101P和所述回馈信号输入口102P分别输入的本振信号和回馈信号的功率能够全部被加载于两所述混频管30P而不致于向所述中频输出口30P泄漏，其中两所述混频管20P的被接地的两端经等电长度的两微带连接线31P与所述中频输出口30P电性相连，从而有利于所述多普勒中频信号中噪声电流的抵消，因而对应所述平衡混频器呈现噪声小、灵敏度高的优势。

特别地，基于平衡混频器的等效电路原理，所述平衡混频器的结构形式基于相应的阻抗匹配设计具有多种变形，其主要差别在于所述环形电桥10P的结构变形，虽然所述环形电桥10P的具体实施方式灵活多变，但对应的等效电路结构没有脱离图1A所示意的等效电路原理，在所述第一微带臂11P，所述第二微带臂12P，所述第三微带臂13P以及所述第四微带臂14P均具有λ/4的电长度，且所述第二微带臂12P和所述第四微带臂14P相互平行的状态，所述平衡混频器的结构尺寸被限制而难以减小，一方面不利于电路布局，另一方面具有较差的抗干扰特性而难以在现如今愈加复杂电磁环境中保障所述多普勒中频信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈精度。具体地，所述平衡混频器作为影响相应多普勒微波探测模块的抗扰度能力的重要因素之一，由于所述环形电桥具有λ的电长度，而λ为与所述本振信号的频率相对应的一倍波长参数，则在所述本振信号和所述回馈信号流经所述环形电桥10P时，所述环形电桥10P会产生明显谐振，此时所述环形电桥10P相当于一个天线，既会辐射信号，也会通过耦合接收信号，从而降低了相应多普勒微波探测模块的辐射抗扰度。此外，由于所述平衡混频器的结构尺寸被限制而难以减小，对应所述环形电桥10P所包围的面积较大，当所述环形电桥10P所处环境中存在磁场时，所述环形电桥10P的磁通量较大而能够感应生成较大能量的干扰信号，从而降低相应多普勒微波探测模块的辐射抗扰度。因此，目前的平衡混频器具有较差的抗干扰特性而难以在现如今愈加复杂电磁环境中保障所述多普勒中频信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈精度，对应以5.8GHz的ISM频段的工作频率为例，在最新版本的RS辐射抗扰度测试的频段范围增加至6GHz的状态，目前的采用平衡混频器的多普勒微波探测模块普遍难以通过欧洲无线产品认证(RED)。

发明内容

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器包括一电桥，其中基于5.8GHz的ISM频段的工作频率，以λ为与所述工作频率相对应的一倍波长的电长度参数，通过缩短所述电桥的电长度至小于0.9λ的状态，在减小所述电桥界定的区域面积的同时，使得所述电桥能够于所述工作频率脱离谐振状态而降低所述电桥对与所述工作频率相对应的信号的辐射和接收能力，对应保障相应多普勒中频信号的输出功率和抗干扰性能，进而有利于提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述电桥的电长度小于0.9λ，对应能够于所述电桥产生谐振的信号频率大于5.8GHz/0.9＝6.4GHz而处于1GHz-6GHz之外，则基于IEC 61000-4-3/GB T 17626.3标准的辐射抗扰度测试难以于所述多普勒中频信号中产生超出标准限定的幅值变化，相应所述多普勒微波探测模块在IEC 61000-4-3/GB T 17626.3标准的辐射抗扰度测试中的通过率被提升而有利于所述多普勒微波探测模块的推广和在多普勒微波探测领域的商业竞争力提升。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述电桥的电长度小于0.9λ而相对于现有的平衡混频器有利于减小所述电桥界定的区域面积，因而有利于所述电桥对微型化设计的相应所述多普勒微波探测模块的电路布局的适应性，对应有利于相应所述多普勒微波探测模块的微型化设计而适应小型化趋势地提升所述多普勒微波探测模块的商业竞争力。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述电桥的电长度小于0.9λ而相对于现有的平衡混频器有利于减小所述电桥界定的区域面积，进而减小所述电桥在磁场环境中的磁通量，对应降低所述电桥于磁场环境基于电磁感应产生的干扰信号的能量，因而有利于进一步提高相应所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能而提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度被提高，则相应所述多普勒微波探测模块适用于包括人体的移动、微动、呼吸以及心跳等动作特征的组合探测。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述电桥具有适用于本振信号输入的一本振信号输入口，适用于回馈信号输入的一回馈信号输入口，一第一混频端口，一第二混频端口，以及连接于所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口之间的一第一微带臂，连接于所述回馈信号输入口和所述第一混频端口之间的一第二微带臂，连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第三微带臂，连接于所述第二混频端口和所述本振信号输入口之间的一第四微带臂，其中相对于现有的平衡混频器通过分别缩短所述第二微带臂和所述第四微带臂的电长度至小于λ/5的方式缩短所述电桥的电长度至小于0.9λ，并在所述电桥的电长度小于0.9λ的状态，在大于等于λ/8且小于等于λ/2的电长度范围内，基于所述第一微带臂的相应长度和形态设置，仍能够于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间形成60度至120度的相位差，从而在缩短所述电桥的电长度至小于0.9λ的状态，维持所述电桥的混频特性。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括两混频管和自所述第三微带臂引出的一中频输出线，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口，两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被接地，以保证该两端高频对地短路而于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间形成由所述第一混频端口经其中一所述混频管被接地的线路，和所述第二混频端口经另一所述混频管被接地的线路所构成的高频滤波电路，如此以使得自所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口分别输入的本振信号和回馈信号的功率能够全部被加载于两所述混频管而不致于向所述中频输出线泄漏。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被等电长度连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口，如此以有利于所述多普勒中频信号中噪声电流的抵消而能够解除所述中频输出线于所述第三微带臂的引出位置的限定，相应所述抗干扰的微型化微带混频器的布线方式多样而能够适应于不同的线路布局需求，同时有利于提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述中频输出线的引出位置优选地位于所述第三微带混频臂的中间位置，对应所述第三微带混频臂上以所述中频输出线的引出位置为界的两段具有等长电长度，如此以避免所述电桥的生产工序和所述混频管的组装工序中产生的误差造成的所述第一混频端口和所述第二混频端口与相应所述混频管之间的非等电长度连接对所述多普勒中频信号的影响，对应在保障所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度的同时，降低了对所述电桥的生产工序和所述混频管的组装工序的精度要求，因而简单易行，成本低廉。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括两对地焊盘，其中两所述对地焊盘被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连而有利于以占用所述电桥所界定的区域面积的方式减小所述电桥在磁场环境中的磁通量，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘而与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连，如此以形成两所述混频管与所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接线路位于电桥所界定的区域内的状态，进而减小所述抗干扰的微型化微带混频器占用的空间尺寸，并能够形成两所述混频管与所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接线路在所述第二微带混频臂和所述第四微带混频臂的延伸方向上的角度突变，从而有利于在维持所述电桥的混频特性的状态，抑制所述电桥中瞬变的电信号，对应保障所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

本发明的另一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述电桥中的电信号瞬变得以抑制，则所述电桥对其载体的高频低损耗特性要求被降低，相应所述电桥适应于被普通的线路板基板所承载，如此以有利于通过避免使用具有高频低损耗特性的微波专用线路板基板的方式，降低所述多普勒微波探测模块的成本和简化所述多普勒微波探测模块的生产工艺。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中基于所述对地焊盘与地之间形成分布电容的方式形成对所述高频滤波电路的高频滤波特性的提升，对应提升所述抗干扰的微型化微带混频器的选频特性而有利于提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括被接地的一接地焊盘，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘的状态被接地。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述接地焊盘被设置与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离而位于所述电桥所界定的区域外，对应在两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘，和两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘的状态，形成两所述混频管与所述电桥的层间交错而减小所述抗干扰的微型化微带混频器占用的空间尺寸。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述第一微带混频臂被弯折至形成所述电桥在所述第一微带混频臂所对应的边界的内凹，对应形成所述电桥所界定的区域在所述第一微带混频臂所对应的边界的内凹而减小所述电桥所界定的区域面积，因而有利于进一步减小所述抗干扰的微型化微带混频器占用的空间尺寸，和减小所述电桥在磁场环境中的磁通量而提高相应所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述接地焊盘被设置于所述电桥在所述第一微带混频臂所对应的边界的内凹处与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离，因而有利于减小所述抗干扰的微型化微带混频器在所述第一混频端口和所述第二混频端口的连线的中线方向的尺寸。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括自所述第一微带混频臂的中间位置引出的一微带线，以在维持所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的相位差而维持所述电桥的混频特性的状态，基于所述微带线对所述电桥的阻抗匹配的调节作用，满足相应阻抗匹配地提高所述抗干扰的微型化微带混频器的抗干扰性能。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中自所述第一微带混频臂的中间位置引出的所述微带线被延伸至于所述第三微带混频臂的中间位置与所述第三微带混频臂相连，以于所述电桥形成以所述微带线为公共路线的两混频回路而有利于所述电桥中基于电磁感应产生的干扰信号的抵消而进一步提高所述抗干扰的微型化微带混频器的抗干扰性能。

本发明的一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述电桥被设置以所述第一混频端口和所述第二混频端口的连线的中线对称，如此以能够基于对所述电桥的简单的形态设计同时满足各所述微带混频臂之间的电长度关系，因而易于实施。

本发明的另一目的在于提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述多普勒微波探测模块进一步包括一本振电路和一天线，其中所述本振电路被设置允许被供电而输出所述本振信号，并被馈电连接于所述抗干扰的微型化微带混频器的所述本振信号输入口，其中所述天线被馈电连接于所述抗干扰的微型化微带混频器的所述回馈信号输入口，如此以使得所述天线能够经所述抗干扰的微型化微带混频器被所述本振信号馈电和输入所述回馈信号至所述抗干扰的微型化微带混频器，对应基于所述抗干扰的微型化微带混频器的上述结构原理提高所述多普勒微波探测模块对相应探测空间内的物体的运动的探测精度。

根据本发明的一个方面，本发明提供一抗干扰的微型化微带混频器，其中所述微带混频器适于接入一本振信号和一回馈信号，并以混频检波的方式输出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的一多普勒中频信号，所述微带混频器包括：

一电桥，其中所述电桥以微带线形态被设置并具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口，适用于回馈信号输入的一回馈信号输入口，一第一混频端口，一第二混频端口，以及连接于所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口之间的一第一微带臂，连接于所述回馈信号输入口和所述第一混频端口之间的一第二微带臂，连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第三微带臂，连接于所述第二混频端口和所述本振信号输入口之间的一第四微带臂，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂被等长设置，其中在5.8GHz的ISM频段的工作频率，以λ为与所述工作频率相对应的一倍波长的电长度参数，所述电桥的电长度小于0.9λ，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂的电长度小于λ/5，所述第一微带臂的电长度大于等于λ/8且小于等于λ/2；

两混频管，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口，两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被接地，以及；

一中频输出线，其中所述中频输出线自所述第三微带臂的中间位置引出，对应所述第三微带混频臂上以所述中频输出线的引出位置为界的两段在20％的误差范围内具有等长电长度，以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号，和所述回馈信号输入口被输入所述回馈信号的状态，于所述中频输出线输出所述多普勒中频信号。

在一实施例中，其中在所述本振信号输入口被输入所述本振信号，或所述回馈信号输入口被输入所述回馈信号的状态，所述第一混频端口和所述第二混频端口之间具有60度至120度范围的相位差。

在一实施例中，其中两所述混频管以二极管形态被设置，其中两所述二极管中分属于不同所述二极管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口的连接结构对应于其中一所述二极管的正极被连接于所述第一混频端口，另一所述二极管的负极被连接于所述第二混频端口。

在一实施例中，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括两对地焊盘，其中两所述对地焊盘被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端以与相应所述对地焊盘相连的状态被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口。

在一实施例中，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括被接地的一接地焊盘，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘的状态被接地。

在一实施例中，其中所述接地焊盘被设置与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离而位于所述电桥所界定的区域外，对应在两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘，和两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘而被接地的状态，形成两所述混频管与所述电桥的层间交错。

在一实施例中，其中所述第一微带混频臂被弯折设置以形成所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹。

在一实施例中，其中所述接地焊盘被设置在所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹处与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离，对应所述接地焊盘全部或部分位于所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹空间。

在一实施例中，其中所述第一混频端口和所述第二混频端口被等电长度连接于两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端。

在一实施例中，其中所述电桥被设置以所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口的连线的中线对称。

在一实施例中，其中所述电桥被承载于0.6mm厚度规格的FR4板材。

在一实施例中，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括自所述第一微带混频臂的中间位置引出的一微带线，对应所述第一微带混频臂上以所述微带线的引出位置为界的两段在20％的误差范围内具有等长电长度。

在一实施例中，其中自所述第一微带混频臂的中间位置引出的所述微带线被延伸至于所述第三微带混频臂的中间位置与所述第三微带混频臂相连，以于所述电桥形成以所述微带线为公共路线的两混频回路。

在一实施例中，其中所述第三微带混频臂被弯折至形成所述第三微带混频臂的中间位置与所述第一微带混频臂的中间位置直接相连的结构状态。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一多普勒微波探测模块，所述多普勒微波探测模块包括：

一本振电路，其中所述本振电路被设置允许被供电而输出一本振信号；

一天线，其中所述天线包括一参考地面和与所述参考地面相间隔的一辐射源，以等效构成一开放式电容而能够在电磁环境中产生一回馈信号；以及

一抗干扰的微型化微带混频器，其中所述抗干扰的微型化微带混频器包括：

一电桥，其中所述电桥以微带线形态被设置并具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口，适用于回馈信号输入的一回馈信号输入口，一第一混频端口，一第二混频端口，以及连接于所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口之间的一第一微带臂，连接于所述回馈信号输入口和所述第一混频端口之间的一第二微带臂，连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第三微带臂，连接于所述第二混频端口和所述本振信号输入口之间的一第四微带臂，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂被等长设置，其中在5.8GHz的ISM频段的工作频率，以λ为与所述工作频率相对应的一倍波长的电长度参数，所述电桥的电长度小于0.9λ，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂的电长度小于λ/5，所述第一微带臂的电长度大于等于λ/8且小于等于λ/2，其中所述本振信号输入口被馈电连接于所述本振电路而在所述本振电路被供电的状态接入所述本振信号，其中所述辐射源被馈电连接于所述回馈信号输入口而被所述本振信号馈电和输入所述回馈信号至所述抗干扰的微型化微带混频器；

两混频管，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口，两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被接地，以及；

一中频输出线，其中所述中频输出线自所述第三微带臂的中间位置引出，对应所述第三微带混频臂上以所述中频输出线的引出位置为界的两段在20％的误差范围内具有等长电长度，以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号，和所述回馈信号输入口被输入所述回馈信号的状态，于所述中频输出线输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的一多普勒中频信号。

在一实施例中，其中所述辐射源与所述回馈信号输入口之间的馈电连接在实体电路呈经相应电容耦合的断路连接形态。

在一实施例中，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括两对地焊盘，其中两所述对地焊盘被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端以与相应所述对地焊盘相连的状态被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口。

在一实施例中，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括一接地焊盘，其中所述接地焊盘被连接于所述参考地面而被接地，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘的状态被接地。

在一实施例中，其中所述接地焊盘被设置与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离而位于所述电桥所界定的区域外，对应在两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘，和两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘而被接地的状态，形成两所述混频管与所述电桥的层间交错。

在一实施例中，其中所述第一微带混频臂被弯折设置以形成所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹。

在一实施例中，其中所述接地焊盘被设置在所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹处与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离，对应所述接地焊盘全部或部分位于所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹空间。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1A为现有平衡混频器的等效电路原理示意图。

图1B为基于现有平衡混频器的等效电路原理采用二分支3dB电桥的现有微带平衡混频器的微带结构示意图。

图2A为依本发明的一实施例的一抗干扰的微型化微带混频器的等效电路原理示意图。

图2B依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器进一步变形的等效电路原理示意图。

图3为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的一种微带结构示意图。

图4为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图5为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图6为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的上述三种微带结构的混频特性曲线。

图7为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图8为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图9为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图10为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的上述三种微带结构的混频特性曲线。

图11为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图12为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图13为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图14为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的上述三种微带结构的混频特性曲线。

图15为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图16为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图17为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图18为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的上述三种微带结构的混频特性曲线。

图19为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一等效电路原理示意图。

图20A为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图20B为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的上述微带结构的混频特性曲线。

图21为依本发明的上述实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的另一种微带结构示意图。

图22A为依本发明的一实施例的一多普勒微波探测模块的等效电路原理示意图。

图22B为依本发明的上述实施例的所述抗多普勒微波探测模块进一步变形的等效电路原理示意图。

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。

本发明提供一抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块，其中所述多普勒微波探测模块适于经所述抗干扰的微型化微带混频器被一本振信号馈电而于相应探测空间发射对应于所述本振信号频率的一探测波束，和接收所述探测波束在所述探测空间被至少一物体反射形成的一回波而产生一回馈信号，其中所述抗干扰的微型化微带混频器接收所述回馈信号并以混频检波的方式输出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间的频率差异的一多普勒中频信号，则基于多普勒效应原理，所述多普勒中频信号在幅度上的波动理论上对应于所述探测空间内的物体的运动。

参考本发明的说明书附图之图2A至图18所示，本发明的所述抗干扰的微型化微带混频器的等效电路原理和基于该等效电路原理的不同实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的结构和混频特性被分别示意，其中所述抗干扰的微型化微带混频器包括一电桥10，两混频管20以及一中频输出线30，其中所述电桥10以微带线形态被设置并具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口101，适用于回馈信号输入的一回馈信号输入口102，一第一混频端口103，一第二混频端口104，以及连接于所述本振信号输入口101和所述回馈信号输入口102之间的一第一微带臂11，连接于所述回馈信号输入口102和所述第一混频端口103之间的一第二微带臂12，连接于所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的一第三微带臂13，连接于所述第二混频端口104和所述本振信号输入口101之间的一第四微带臂14，其中所述第二微带臂12和所述第四微带臂14被等长设置，其中基于5.8GHz的ISM频段的工作频率，以λ为与所述工作频率相对应的一倍波长的电长度参数，通过相对于现有的平衡混频器通过分别缩短所述第二微带臂12和所述第四微带臂14的电长度至小于λ/5的方式缩短所述电桥10的电长度至小于0.9λ，并在所述电桥10的电长度小于0.9λ的状态，在大于等于λ/8且小于等于λ/2的电长度范围内，基于所述第一微带臂11的相应长度和形态设置，在所述本振信号输入口101被输入所述本振信号，或所述回馈信号输入口102被输入所述回馈信号的状态，仍能够于所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间形成60度至120度的相位差，从而在缩短所述电桥10的电长度至小于0.9λ的状态，维持所述电桥的混频特性；其中所述中频输出线30自所述第三微带臂13引出，其中两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口103和所述第二混频端口104，两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的另外两端被接地，以保证该两端高频对地短路而于所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间形成由所述第一混频端口103经其中一所述混频管20被接地的线路，和所述第二混频端口104经另一所述混频管20被接地的线路所构成的高频滤波电路，如此以使得自所述本振信号输入口101和所述回馈信号输入口102分别输入的本振信号和回馈信号的功率能够全部被加载于两所述混频管20而不致于向所述中频输出线30泄漏，进而保障自所述中频输出线30输出的所述多普勒中频信号的输出功率和抗干扰性能，因而有利于提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

具体地，在本发明的这些实施例中，两所述混频管20以二极管形态被设置，且两所述二极管中分属于不同所述二极管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的连接结构优选地对应于：其中一所述二极管的正极被连接于所述第一混频端口103，另一所述二极管的负极被连接于所述第二混频端口104，如此以有利于提高所述抗干扰的微型化微带混频器的混频效率。

值得一提的是，所述电桥10的电长度至小于0.9λ，对应能够于所述电桥产生谐振的信号频率大于5.8GHz/0.9＝6.4GHz而使得所述电桥10能够于所述工作频率脱离谐振状态，则所述电桥10对与所述工作频率相对应的信号的辐射和接收能力被降低，因而能够保障所述多普勒中频信号的输出功率和抗干扰性能，对应提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

此外，所述电桥10的电长度至小于0.9λ，对应能够于所述电桥产生谐振的信号频率大于5.8GHz/0.9＝6.4GHz而处于1GHz-6GHz之外，则基于IEC61000-4-3/GB T 17626.3标准的辐射抗扰度测试难以于所述多普勒中频信号中产生超出标准限定的幅值变化，相应所述多普勒微波探测模块在IEC61000-4-3/GB T 17626.3标准的辐射抗扰度测试中的通过率被提升而有利于所述多普勒微波探测模块的推广和在多普勒微波探测领域的商业竞争力提升。

进一步地，所述电桥10的电长度小于0.9λ而相对于现有的平衡混频器有利于减小所述电桥10所界定的区域面积，因而有利于所述电桥10对微型化设计的相应所述多普勒微波探测模块的电路布局的适应性，对应有利于所述多普勒微波探测模块的微型化设计而适应小型化趋势地提升所述多普勒微波探测模块的商业竞争力。同时，所述电桥10所界定的区域面积被减小而能够减小所述电桥10在磁场环境中的磁通量，对应降低所述电桥10于磁场环境基于电磁感应产生的干扰信号的能量，因而有利于进一步提高所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能而提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

具体地，在本发明的这些实施例中，所述第一混频端口103和所述第二混频端口104被等电长度连接于两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的两端，如此以有利于所述多普勒中频信号中噪声电流的抵消而能够解除所述中频输出线30于所述第三微带臂13的引出位置的限定，相应所述抗干扰的微型化微带混频器的布线方式多样而能够适应于不同的线路布局需求，同时有利于提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

优选地，所述中频输出线30的引出位置位于所述第三微带混频臂13的中间位置，对应所述第三微带混频臂13上以所述中频输出线30的引出位置为界的两段具有等长电长度，如此以避免所述电桥10的生产工序和所述混频管20的组装工序中产生的误差造成的所述第一混频端口103和所述第二混频端口104与相应所述混频管20之间的非等电长度连接对所述多普勒中频信号的影响，对应在保障所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度的同时，降低了对所述电桥10的生产工序和所述混频管20的组装工序的精度要求，因而简单易行，成本低廉。

进一步地，所述抗干扰的微型化微带混频器还包括两对地焊盘40，其中两所述对地焊盘40被设置于所述电桥10所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104相连，包括但不限于经部分所述第三微带臂103与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104相连的连接方式，其中两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘40而与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104相连，如此以形成两所述混频管20与所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的连接线路位于电桥10所界定的区域内的状态，因而有利于减小所述抗干扰的微型化微带混频器占用的空间尺寸而实现所述抗干扰的微型化微带混频器的微型化设计，和以占用所述电桥10所界定的区域面积的方式减小所述电桥10在磁场环境中的磁通量，对应降低所述电桥10于磁场环境基于电磁感应产生的干扰信号的能量，进而提高所述抗干扰的微型化微带混频器的抗干扰性能。

值得一提的是，在两所述对地焊盘40被设置于所述电桥10所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104相连的状态，当两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘40而与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104相连时，两所述混频管20与所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的连接线路在所述第二微带混频臂12和所述第四微带混频臂14的延伸方向上的角度突变量被增加，因而有利于在维持所述电桥10的混频特性的状态，抑制所述电桥10中瞬变的电信号，对应保障所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

此外，所述电桥10中的电信号瞬变得以抑制，则所述电桥10对其载体的高频低损耗特性要求被降低，相应所述电桥10适应于被普通的线路板基板所承载，如此以有利于通过避免使用具有高频低损耗特性的微波专用线路板基板的方式，降低所述多普勒微波探测模块的成本和简化所述多普勒微波探测模块的生产工艺。

特别地，基于所述对地焊盘40的设置，所述对地焊盘40能够以与地之间形成分布电容C的方式形成对所述高频滤波电路的高频滤波特性的提升，对应提升所述抗干扰的微型化微带混频器的选频特性而有利于进一步提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

进一步地，在本发明的这些实施例中，所述抗干扰的微型化微带混频器还包括被接地的一接地焊盘50，其中两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘50的状态被接地。

具体地，所述接地焊盘50被设置与两所述对地焊盘40被所述第一微带臂11隔离而位于所述电桥10所界定的区域外，对应在两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘40，和两所述混频管20中分属于不同所述混频管20的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘50的状态，形成两所述混频管20与所述电桥10的层间交错而减小所述抗干扰的微型化微带混频器占用的空间尺寸。

进一步地，在本发明的这些实施例中，所述第一微带混频臂11被弯折至形成所述电桥10在所述第一微带混频臂11所对应的边界的内凹，即形成所述电桥10所界定的区域在所述第一微带混频臂11所对应的边界的内凹而减小了所述电桥10所界定的区域面积，因而有利于进一步减小所述抗干扰的微型化微带混频器占用的空间尺寸，和减小所述电桥在磁场环境中的磁通量而提高相应所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能。

特别地，在本发明的这些实施例中，所述接地焊盘50被设置于所述电桥10在所述第一微带混频臂11所对应的边界的内凹处与两所述对地焊盘40被所述第一微带臂11隔离，即所述接地焊盘50全部或部分位于所述电桥10在所述第一微带混频臂11所对应的边界的内凹空间，因而有利于减小所述抗干扰的微型化微带混频器在所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的连线的中线方向的尺寸。

优选地，在本发明的这些实施例中，所述电桥10被设置以所述本振信号输入口101和所述回馈信号输入口102的连线的中线对称，如此以能够基于对所述电桥10的简单的形态设计同时满足各所述微带混频臂之间的电长度关系，因而易于实施。

进一步地，对应于图4、图5、图8、图9、图12、图13、图16以及图17，在本发明的这些实施例中，所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括自所述第一微带混频臂11的中间位置引出的一微带线60，以在维持所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的相位差而维持所述电桥10的混频特性的状态，基于所述微带线60的长度和形态设计对所述电桥10的阻抗匹配的调节作用，满足相应阻抗匹配地提高所述抗干扰的微型化微带混频器的抗干扰性能。

特别地，对应于图5、图9、图13、以及图17，在本发明的这些实施例中，自所述第一微带混频臂11的中间位置引出的所述微带线60被延伸至于所述第三微带混频臂13的中间位置与所述第三微带混频臂13相连，以于所述电桥10形成以所述微带线60为公共路线的两混频回路而有利于所述电桥10中基于电磁感应产生的干扰信号的抵消而进一步提高所述抗干扰的微型化微带混频器的抗干扰性能。

进一步参考本发明的说明书附图之图6所示，以承载所述电桥10的线路板基板采用0.6mm厚度规格的FR4板材为例，5.8GHz的ISM频段的一倍波长的电长度所对应的物理长度约为28.4mm，对应于图3至图5所示意的所述电桥10的所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位随所述本振信号输入口101的输入频率的变化曲线被示意，其中在5.8GHz频点，所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位差约为92.5度，对应在图3至图5所示意的所述电桥10中，所述电桥10的实际物理长度为17.3mm，对应为0.61λ的电长度。

参考本发明的说明书附图之图10所示，同样以承载所述电桥10的线路板基板采用0.6mm厚度规格的FR4板材为例，对应于图7至图9所示意的所述电桥10的所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位随所述本振信号输入口101的输入频率的变化曲线被示意，其中在5.8GHz频点，所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位差约为104度，对应在图7至图9所示意的所述电桥10中，所述电桥10的实际物理长度为19.8mm，对应为0.7λ的电长度。

参考本发明的说明书附图之图14所示，同样以承载所述电桥10的线路板基板采用0.6mm厚度规格的FR4板材为例，对应于图11至图13所示意的所述电桥10的所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位随所述本振信号输入口101的输入频率的变化曲线被示意，其中在5.8GHz频点，所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位差约为102.5度，对应在图11至图13所示意的所述电桥10中，所述电桥10的实际物理长度为21.7mm，对应为0.764λ。

参考本发明的说明书附图之图18所示，同样以承载所述电桥10的线路板基板采用0.6mm厚度规格的FR4板材为例，对应于图15至图17所示意的所述电桥10的所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位随所述本振信号输入口101的输入频率的变化曲线被示意，其中在5.8GHz频点，所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位差约为100.4度，对应在图15至图17所示意的所述电桥10中，所述电桥10的实际物理长度为24.2mm，对应为0.852λ。

值得一提的是，在本发明的这些实施例中，两所述对地焊盘40被设置于所述电桥10所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104相连，包括但不限于经部分所述第三微带臂103与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104相连的连接方式，其中所述对地焊盘40与所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的连接线路在高频的电信号作用下具有电感特性而等效于图19中所示意的等效电感L，如此以允许基于所述对地焊盘40与所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的连接线路的形态设计，和/或于该连接线路中串接电感元件的方式，使得所述对地焊盘40与地之间形成的分布电容C能够与所述等效电感L共同作用地提升所述高频滤波电路的高频滤波特性，对应提升所述抗干扰的微型化微带混频器的选频特性而有利于进一步提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。

也就是说，基于所述对地焊盘40与所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的连接线路在高频的电信号作用下的电感特性，本发明的这些实施例的等效电路原理在图2A的基础上，基于所述对地焊盘40与所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间的连接线路的形态设计，和/或于该连接线路中串接电感元件的方式，同时对应于图19在所述对地焊盘40与相应所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间进一步具有所述等效电感L。

进一步地，参考本发明的说明书附图之图20A和图20B，在自所述第一微带混频臂11的中间位置引出的所述微带线60被延伸至于所述第三微带混频臂13的中间位置与所述第三微带混频臂13相连的状态，依本发明的上述等效电路原理的另一实施例的所述抗干扰的微型化微带混频器的结构和混频特性被分别示意，其中在本发明的这个实施例中，基于所述第三微带混频臂13的弯折形成所述第一微带混频臂11的中间位置与所述第三微带混频臂13的中间位置的直接相连的状态以等效替代第一微带混频臂11的中间位置经所述微带线60与所述第三微带混频臂13的中间位置相连的结构状态。

同样以承载所述电桥10的线路板基板采用0.6mm厚度规格的FR4板材为例，对应于图20A所示意的所述电桥10的所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位随所述本振信号输入口101的输入频率的变化曲线被图20B示意，其中在5.8GHz频点，所述第一混频端口103和所述第二混频端口104的相位差约为94.7度，对应在图20A所示意的所述电桥10中，所述电桥10的实际物理长度为18.6mm，对应为0.66λ。

值得一提的是，以上实施例仅为举例，其中在所述第二微带臂12和所述第四微带臂14在小于λ/5的电长度范围内被等长设置，所述电桥10的电长度小于0.9λ的状态，为满足所述第一混频端口103和所述第二混频端口104之间具有60度至120度的相位差，第一微带臂11在大于等于λ/8且小于等于λ/2的电长度范围内具有多种形态设置，同时所述第三微带臂13也具有多种适应性的电长度和形态设置，本发明对此并不限制。

例如，在本发明的另一些实施例中，对应于图21，在图20A所示意的所述抗干扰的微型化微带混频器的结构基础上，同样能够基于对所述第一微带混频臂11的弯折或形态设置形成所述电桥10在所述第一微带混频臂11所对应的边界的内凹，并进一步形成所述电桥10所界定的区域在所述第一微带混频臂11所对应的边界的内凹而减小了所述电桥10所界定的区域面积，因而有利于进一步减小所述抗干扰的微型化微带混频器占用的空间尺寸，和减小所述电桥在磁场环境中的磁通量而提高相应所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能。

此外，由于生产和测试误差的存在，在上述描述中，基于电长度的关系描述和限制在实际测量中允许具有20％的误差范围。

进一步参考本发明的说明书附图之图22A和图22B，具有所述抗干扰的微型化微带混频器的所述多普勒微波探测模块的等效电路原理被示意，其中所述多普勒微波探测模块进一步包括一本振电路70和一天线80，其中所述本振电路70被设置允许被供电而输出所述本振信号，并被馈电连接于所述抗干扰的微型化微带混频器的所述本振信号输入口101，其中所述天线80被馈电连接于所述抗干扰的微型化微带混频器的所述回馈信号输入口102，如此以使得所述天线80能够经所述抗干扰的微型化微带混频器被所述本振信号馈电和输入所述回馈信号至所述抗干扰的微型化微带混频器，对应基于所述抗干扰的微型化微带混频器的上述结构原理提高所述多普勒微波探测模块对相应探测空间内的物体的运动的探测精度。

值得一提的是，所述本振电路70与所述抗干扰的微型化微带混频器的所述本振信号输入口101之间的馈电连接，和所述天线80与所述抗干扰的微型化微带混频器的所述回馈信号输入口102之间的馈电连接为高频电信号作用下的通路连接，因此所述本振电路70与所述抗干扰的微型化微带混频器的所述本振信号输入口101之间的馈电连接，和所述天线80与所述抗干扰的微型化微带混频器的所述回馈信号输入口102之间的馈电连接在实体电路中允许呈直连的通路连接形态，或呈经相应电容(如微带耦合电容、分布电容以及电容元件)耦合的断路连接形态，本发明对此不作限制。

优选地，所述天线80与所述抗干扰的微型化微带混频器的所述回馈信号输入口102之间的馈电连接在实体电路呈经相应电容耦合的断路连接形态，以通过电容对低频信号的高阻抗特性和对直流信号的隔离特性，在保障所述多普勒微波探测模块的稳定性的同时进一步提高所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能。

可选地，所述本振电路70与所述抗干扰的微型化微带混频器的所述本振信号输入口101之间的馈电连接在实体电路呈经相应电容耦合的断路连接形态，以通过电容对低频信号的高阻抗特性和对直流信号的隔离特性，在保障所述多普勒微波探测模块的稳定性的同时进一步提高所述多普勒微波探测模块的抗干扰性能。

进一步地，所述天线80包括一参考地面和与所述参考地面相间隔的一辐射源，以等效构成一开放式电容C₀而能够在电磁环境中产生所述回馈信号，其中所述辐射源被馈电连接于所述抗干扰的微型化微带混频器的所述回馈信号输入口102而形成所述天线80与所述回馈信号输入口102之间的馈电连接关系，其中所述参考地面被接地而等效于图22A和图22B中等效电容C₀的被接地的一级，对应所述辐射源等效于图22A和图22B中开放式电容C₀的另一极，其中所述接地焊盘50以被连接于所述参考地面的状态被接地，同时所述对地焊盘40能够与所述参考地面之间形成分布电容C而形成对所述高频滤波电路的高频滤波特性的提升。

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，本发明对此并不限制。

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 (21)

1.一抗干扰的微型化微带混频器，其中所述微带混频器适于接入一本振信号和一回馈信号，并以混频检波的方式输出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的一多普勒中频信号，其特征在于，包括：

一电桥，其中所述电桥以微带线形态被设置并具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口，适用于回馈信号输入的一回馈信号输入口，一第一混频端口，一第二混频端口，以及连接于所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口之间的一第一微带臂，连接于所述回馈信号输入口和所述第一混频端口之间的一第二微带臂，连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第三微带臂，连接于所述第二混频端口和所述本振信号输入口之间的一第四微带臂，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂被等长设置，其中在5.8GHz的ISM频段的工作频率，以λ为与所述工作频率相对应的一倍波长的电长度参数，所述电桥的电长度小于0.9λ，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂的电长度小于λ/5，所述第一微带臂的电长度大于等于λ/8且小于等于λ/2；

两混频管，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口，两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被接地，以及；

一中频输出线，其中所述中频输出线自所述第三微带臂的中间位置引出，对应所述第三微带混频臂上以所述中频输出线的引出位置为界的两段在20％的误差范围内具有等长电长度，以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号，和所述回馈信号输入口被输入所述回馈信号的状态，于所述中频输出线输出所述多普勒中频信号。

2.根据权利要求1所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中在所述本振信号输入口被输入所述本振信号，或所述回馈信号输入口被输入所述回馈信号的状态，所述第一混频端口和所述第二混频端口之间具有60度至120度范围的相位差。

3.根据权利要求2所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中两所述混频管以二极管形态被设置，其中两所述二极管中分属于不同所述二极管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口的连接结构对应于其中一所述二极管的正极被连接于所述第一混频端口，另一所述二极管的负极被连接于所述第二混频端口。

4.根据权利要求3所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括两对地焊盘，其中两所述对地焊盘被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端以与相应所述对地焊盘相连的状态被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口。

5.根据权利要求4所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括被接地的一接地焊盘，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘的状态被接地。

6.根据权利要求5所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述接地焊盘被设置与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离而位于所述电桥所界定的区域外，对应在两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘，和两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘而被接地的状态，形成两所述混频管与所述电桥的层间交错。

7.根据权利要求6所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述第一微带混频臂被弯折设置以形成所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹。

8.根据权利要求7所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述接地焊盘被设置在所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹处与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离，对应所述接地焊盘全部或部分位于所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹空间。

9.根据权利要求8所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述第一混频端口和所述第二混频端口被等电长度连接于两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端。

10.根据权利要求9所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述电桥被设置以所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口的连线的中线对称。

11.根据权利要求10所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述电桥被承载于0.6mm厚度规格的FR4板材。

12.根据权利要求1至11中任一所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括自所述第一微带混频臂的中间位置引出的一微带线，对应所述第一微带混频臂上以所述微带线的引出位置为界的两段在20％的误差范围内具有等长电长度。

13.根据权利要求12所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中自所述第一微带混频臂的中间位置引出的所述微带线被延伸至于所述第三微带混频臂的中间位置与所述第三微带混频臂相连，以于所述电桥形成以所述微带线为公共路线的两混频回路。

14.根据权利要求1至11中任一所述的抗干扰的微型化微带混频器，其中所述第三微带混频臂被弯折至形成所述第三微带混频臂的中间位置与所述第一微带混频臂的中间位置直接相连的结构状态。

15.一多普勒微波探测模块，其特征在于，包括：

一本振电路，其中所述本振电路被设置允许被供电而输出一本振信号；

一天线，其中所述天线包括一参考地面和与所述参考地面相间隔的一辐射源，以等效构成一开放式电容而能够在电磁环境中产生一回馈信号；以及

一抗干扰的微型化微带混频器，其中所述抗干扰的微型化微带混频器包括：

一电桥，其中所述电桥以微带线形态被设置并具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口，适用于回馈信号输入的一回馈信号输入口，一第一混频端口，一第二混频端口，以及连接于所述本振信号输入口和所述回馈信号输入口之间的一第一微带臂，连接于所述回馈信号输入口和所述第一混频端口之间的一第二微带臂，连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第三微带臂，连接于所述第二混频端口和所述本振信号输入口之间的一第四微带臂，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂被等长设置，其中在5.8GHz的ISM频段的工作频率，以λ为与所述工作频率相对应的一倍波长的电长度参数，所述电桥的电长度小于0.9λ，其中所述第二微带臂和所述第四微带臂的电长度小于λ/5，所述第一微带臂的电长度大于等于λ/8且小于等于λ/2，其中所述本振信号输入口被馈电连接于所述本振电路而在所述本振电路被供电的状态接入所述本振信号，其中所述辐射源被馈电连接于所述回馈信号输入口而被所述本振信号馈电和输入所述回馈信号至所述抗干扰的微型化微带混频器；

两混频管，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口，两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被接地，以及；

一中频输出线，其中所述中频输出线自所述第三微带臂的中间位置引出，对应所述第三微带混频臂上以所述中频输出线的引出位置为界的两段在20％的误差范围内具有等长电长度，以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号，和所述回馈信号输入口被输入所述回馈信号的状态，于所述中频输出线输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的一多普勒中频信号。

16.根据权利要求15所述的多普勒微波探测模块，其中所述辐射源与所述回馈信号输入口之间的馈电连接在实体电路呈经相应电容耦合的断路连接形态。

17.根据权利要求16所述的多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括两对地焊盘，其中两所述对地焊盘被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端以与相应所述对地焊盘相连的状态被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口。

18.根据权利要求17所述的多普勒微波探测模块，其中所述抗干扰的微型化微带混频器进一步包括一接地焊盘，其中所述接地焊盘被连接于所述参考地面而被接地，其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘的状态被接地。

19.根据权利要求18所述的多普勒微波探测模块，其中所述接地焊盘被设置与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离而位于所述电桥所界定的区域外，对应在两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端分别被连接于两所述对地焊盘，和两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘而被接地的状态，形成两所述混频管与所述电桥的层间交错。

20.根据权利要求19所述的多普勒微波探测模块，其中所述第一微带混频臂被弯折设置以形成所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹。

21.根据权利要求20所述的多普勒微波探测模块，其中所述接地焊盘被设置在所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹处与两所述对地焊盘被所述第一微带臂隔离，对应所述接地焊盘全部或部分位于所述电桥的对应所述第一微带混频臂的边界的内凹空间。

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