CN115236751A - 实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,所述微波探测装置用以发射和/或接收微波的天线体具有一参考地面和在垂直所述参考地面的投影空间被设置的一辐射源,其中通过形成差分信号形态的多普勒信号的方式,环境中的干扰脉冲和线路耦合干扰形成的所述辐射源和相应线路与所述参考地面之间的电位差信号基于所述天线体结构形态主要以共模干扰被加载于差分信号形态的所述多普勒信号,因而适于通过对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大和/或向单端信号形态的转换,在保障所述多普勒信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈的完整性的状态实现对所述多普勒信号的放大和抗干扰处理。
Description
技术领域
本发明涉及多普勒微波探测领域,尤其涉及实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置。
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,只有获取即时稳定的探测结果,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。
对应图1,所述多普勒微波探测装置的电路结构原理被示意,其中所述多普勒微波探测装置用以发射和/或接收微波的相应天线体10P经一混频器20P被一本振信号馈电而发射对应于所述本振信号频率的一探测波束以形成相应探测空间,和接收所述探测波束被所述探测空间内的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20P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信号,则基于多普勒效应原理,所述多普勒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,其中基于现有的混频器的结构原理,所述多普勒信号为自所述混频器20P单端引出的与相应参考地之间的电位差信号,即所述多普勒信号为单端信号而具有较差的抗干扰特性。具体地,虽然经混频检波所形成的所述多普勒信号理论上仅对应于所述本振信号和所述回馈信号之间的频率差异,但一方面由于环境中的干扰脉冲所形成的所述多普勒微波探测装置的所述天线体和相应线路与参考地之间的电位差信号被耦合加载于所述多普勒信号而形成对所述多普勒信号的干扰,另一方面所述多普勒微波探测装置的线路间的耦合干扰,如馈电线路与多普勒信号输出线路之间的耦合干扰所形成的电位差信号同样耦合加载于所述多普勒信号而形成对所述多普勒信号的干扰。因此,实际的所述多普勒信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈并不稳定和准确。
为排除所述多普勒信号中的干扰信号,现有的所述多普勒微波探测装置主要通过滤波的方式选择相应目标频段的所述多普勒信号以实现对与该目标频段的频率相对应的人体动作的探测,其中由于不同人体的差异性以及人体不同动作具有不同的频率范围,与人体活动相对应的多普勒信号的频率具有一定的区间范围并与环境中的干扰脉冲的频率范围交叉重叠,对相应目标频段的所述多普勒信号的选择一方面会破坏所述多普勒信号对人体动作的反馈的完整性以致现有的所述多普勒微波探测装置的探测功能单一,如在选择与人体移动动作相对应的频段的所述多普勒信号对人体移动动作进行探测时,无法实现对人体微动动作和呼吸动作以及心跳动作的探测;另一方面仍然无法排除与目标频段的频率相对应的干扰信号以致目标频段的所述多普勒信号对相应人体动作的反馈并不稳定和准确。虽然所述多普勒信号中与人体呼吸和心跳动作相对应的频率处于极低频的电磁静默频段而较低概率存在干扰信号,即通过滤波的方式选择所述多普勒信号中与人体呼吸和心跳动作相对应的极低频段信号在理论上能够准确反馈人体的呼吸和心跳动作,但一方面基于滤波的原理,以滤波的方式对相应目标频段的选择存在延时,且相应的延时时长随着该目标频段的频率的降低而延长,即通过滤波的方式选择的所述多普勒信号中与人体呼吸和心跳动作相对应的极低频段信号对人体的呼吸和心跳动作的反馈存在较大的延时,从而严重影响所述多普勒微波探测装置的使用体验;另一方面,人体呼吸和心跳动作的动作幅度微弱,相应所述多普勒信号中与人体呼吸和心跳动作相对应的极低频段信号的强度较低,而为保障滤波处理后的所述多普勒信号中对应人体呼吸和心跳动作的极低频段信号的精度,对滤波处理前的所述多普勒信号中对应人体呼吸和心跳动作的极低频段信号具有一定的强度要求而需要对滤波处理前的所述多普勒信号进行放大处理,但由于滤波处理前的所述多普勒信号中存在干扰信号,在所述多普勒信号中与人体呼吸和心跳动作相对应的极低频段信号的强度较低的状态,对滤波处理前的所述多普勒信号的放大处理会同时放大相应的干扰信号以致对滤波处理前的所述多普勒信号的放大倍数不能过大,则对放大处理后的所述多普勒信号的滤波处理仍会造成所述多普勒信号中对应人体呼吸和心跳动作的极低频段信号较大程度的失真,从而难以保障滤波处理后的所述多普勒信号中对应人体呼吸和心跳动作的极低频段信号的精度。
发明内容
本发明的一目的在于提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法能够抑制环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置的天线体和相应线路与参考地之间的电位差信号对相应多普勒信号的干扰,以及所述微波探测装置的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述多普勒信号的干扰,因而有利于提高所述多普勒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实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法能够避免通过滤波的方式滤除所述多普勒信号中的干扰信号而能够避免滤波处理对所述多普勒信号的完整性的破坏,所述多普勒信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈的完整性得以保障而有利于实现包括人体移动、微动、呼吸以及心跳等动作特征的组合探测,相应所述微波探测装置的探测功能丰富而适用于多功能需求的智能探测应用。
本发明的一目的在于提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法能够避免通过滤波的方式滤除所述多普勒信号中的干扰信号而能够避免由滤波处理所造成的信号延时,所述多普勒信号的即时性得以保障而有利于实现包括人体呼吸以及心跳等动作的实时探测。
本发明的一目的在于提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中所述微波探测装置用以发射和/或接收微波的天线体具有一参考地面和在垂直所述参考地面的投影空间被设置的一辐射源,其中通过形成差分信号形态的多普勒信号的方式,环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置的所述辐射源和相应线路与所述参考地面之间的电位差信号以及所述微波探测装置的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号基于所述辐射源和所述参考地面之间的结构形态主要以共模干扰被加载于差分信号形态的所述多普勒信号,因而适于通过对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大,抑制差分信号形态的所述多普勒信号中的共模干扰,同时放大差分信号形态的所述多普勒信号,从而抑制环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置的所述辐射源和相应线路与所述参考地面之间的电位差信号以及所述微波探测装置的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述多普勒信号的干扰,进而有利于提高所述多普勒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实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中通过形成差分信号形态的多普勒信号的方式,环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置的所述辐射源和相应线路与所述参考地面之间的电位差信号以及所述微波探测装置的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号主要以共模干扰被加载于差分信号形态的所述多普勒信号,因而适于基于差分信号形态的所述多普勒信号向单端信号形态的所述多普勒信号转换的过程中对共模干扰的抑制和消除作用,通过将差分信号形态的所述多普勒信号转换为单端信号形态的所述多普勒信号进行数据的识别与运算的方式,抑制和消除环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置的所述辐射源和相应线路与所述参考地面之间的电位差信号以及所述微波探测装置的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述多普勒信号的干扰,相应所述多普勒信号对物体的运动的反馈精度得以保障。
本发明的一目的在于提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中通过形成差分信号形态的多普勒信号的方式,差分信号形态的所述多普勒信号的对外辐射能够相互抵消,则所述多普勒信号对环境和相应线路的干扰能够被抑制,对应有利于提高所述微波探测装置的抗干扰能力。
本发明的一目的在于提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中通过形成差分信号形态的多普勒信号的方式,使得环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置的所述辐射源和相应线路与所述参考地面之间的电位差信号以及所述微波探测装置的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号主要以共模干扰被加载于差分信号形态的所述多普勒信号,则对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大处理和/或向单端信号形态的所述多普勒信号的转换能够在保障所述多普勒信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈的完整性的状态实现对所述多普勒信号的放大和抗干扰处理,因而有利于基于所述多普勒信号获取对包括人体移动、微动、呼吸以及心跳等人体活动的准确稳定的探测结果。
本发明的一目的在于提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大处理和/或向单端信号形态的所述多普勒信号的转换相对于对单端信号形态的所述多普勒信号的滤波处理能够大幅减少甚至避免电容元件在所述多普勒信号的传输路径中的使用,则所述多普勒信号的即时性得以保障而有利于实现包括人体呼吸以及心跳等动作的实时探测。
本发明的一目的在于提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中在初始的所述多普勒信号为单端信号形态的状态,通过对单端信号形态的所述多普勒信号的转换形成差分信号形态的所述多普勒信号,对应有利于保障差分信号形态的所述多普勒信号的初始强度而保障所述多普勒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实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,其中通过反相混频输出初始的差分信号形态的所述多普勒信号的方式,环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置的所述辐射源和相应线路与所述参考地面之间的电位差信号于差分信号形态的所述多普勒信号中以共模干扰形态存在的比例被提升,如此以有利于基于对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大处理和/或向单端信号形态的所述多普勒信号的转换提高所述微波探测装置对环境中的干扰脉冲的抗干扰能力。
根据本发明的一个方面,本发明提供一种实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法包括以下步骤:
(A)发射对应于一本振信号频率的一探测波束以形成相应探测空间;
(B)接收所述探测波束被所述探测空间内的物体反射形成的回波而产生一回馈信号;
(C)反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号;以及
(D)转换差分信号形态的所述多普勒信号为单端信号形态的所述多普勒信号;
其中用以发射所述探测波束和/或接收所述回波的相应天线体具有一参考地面和在垂直所述参考地面的投影空间被设置的一辐射源,对应在所述步骤(A)中,相应所述天线体于所述辐射源被所述本振信号馈电而发射对应于所述本振信号频率的所述探测波束,和在所述步骤(D)中,单端信号形态的所述多普勒信号为以所述参考地面为地的单端信号。
在一实施例中,其中所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法在所述步骤(C)和所述步骤(D)之间进一步包括步骤:
(E)对差分信号形态的所述多普勒信号进行差分放大处理。
在一实施例中,其中在所述步骤(C)中包括以下步骤:
(C1)混频处理所述本振信号和所述回馈信号,以使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出;
(C2)以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的一多普勒信号;以及
(C3)通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,以转换单端信号形态的所述多普勒信号为差分信号形态的多普勒信号。
在一实施例中,其中在所述步骤(C1)中,以一混频电桥混频处理所述本振信号和所述回馈信号,其中所述混频电桥具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口,和自所述本振信号输入口沿所述混频电桥顺序具有一第一混频端口,一第二混频端口,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口,对应所述混频电桥具有界定于所述本振信号输入口和所述第一混频端口之间的一第一高频通路,界定于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第二高频通路,界定于所述第二混频端口和所述回馈信号输入口之间的一第三高频通路,以及界定于所述回馈信号输入口和所述本振信号输入口之间的一第四高频通路,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路具有等长的电长度,其中所述第四高频通路具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度。
在一实施例中,其中在所述步骤(C2)中,基于两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,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同一个对地等效电容的连接状态,自两所述混频管的被连接于同一所述对地等效电容的两端之间以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号。
在一实施例中,其中在所述步骤(C2)中,基于两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,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接地的连接状态,自所述混频电桥以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号。
在一实施例中,其中在所述步骤(C)中包括以下步骤:
(S1)混频处理所述本振信号和所述回馈信号,以使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出;和
(S2)反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,其中在所述步骤(S1)中,以至少一混频电桥混频处理所述本振信号和所述回馈信号,其中所述混频电桥具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口,和自所述本振信号输入口沿所述混频电桥顺序具有一第一混频端口,一第二混频端口,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口,对应所述混频电桥具有界定于所述本振信号输入口和所述第一混频端口之间的一第一高频通路,界定于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第二高频通路,界定于所述第二混频端口和所述回馈信号输入口之间的一第三高频通路,以及界定于所述回馈信号输入口和所述本振信号输入口之间的一第四高频通路,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路具有等长的电长度,其中所述第四高频通路具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度。
在一实施例中,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为两个的状态,基于两对混频管的任一对所述混频管中,分属于不同所述混频管的具有不同极性两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,和两对所述混频管以反向的串接方向分别被串接于相应所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接关系,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于两对所述混频管反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,其中在所述步骤(S1)中,通过将两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口馈电连接于同一所述天线体的所述辐射源的方式,自所述天线体接入同一所述回馈信号至两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口。
在一实施例中,其中在所述步骤(S1)中,通过将两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口馈电连接于不同所述天线体的所述辐射源的方式,自相应所述天线体接入对应的所述回馈信号至相应所述混频电桥的所述回馈信号输入口。
在一实施例中,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为一个的状态,基于两对混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,两对所述混频管被反向串接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接关系,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于两对所述混频管反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为一个的状态,基于两混频管的同极性的其中两端分别被连接于一个对地等效电容,和两所述混频管的同极性的另外两端分别被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口的连接关系,使得自其中一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于两所述混频管的被连接于相应对地等效电容的两端反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为一个的状态,基于所述二高频通路和所述第四高频通路分别串接有一等效电容,两对混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性两端被接地而相互连接,两对所述混频管被反向串接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接关系,和其中一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口,以及另一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第二混频端口的连接关系,使得自所述第一混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自所述第二混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于所述第一混频端口和所述第二混频端口反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种微波探测装置,所述微波探测装置包括:
至少一天线体,其中天线体被设置用以在被馈电的状态发射和/或接收微波,并具有一参考地面和在垂直所述参考地面的投影空间被设置的一辐射源;
一多普勒差分输出电路,其中所述多普勒差分输出电路被馈电连接于所述天线体的所述辐射源,以在被接入相应本振信号的状态,对所述天线体馈电和自所述天线体接入相应的回馈信号,其中所述多普勒差分输出电路被设置在被接入所述本振信号和所述回馈信号的状态,反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间的频率/相位差异的信号而形成对差分信号形态的一多普勒信号的输出;以及
一差分信号转单端信号电路,其中所述差分信号转单端信号电路被设置在被输入差分信号形态的所述多普勒信号的状态,转换差分信号形态的所述多普勒信号为以所述参考地面为地的单端信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,其中所述微波探测装置进一步包括被设置于所述多普勒差分输出电路和所述差分信号转单端信号电路之间的至少一差分放大电路,以对所述多普勒差分输出电路输出的差分信号形态的所述多普勒信号的进行差分放大处理。
在一实施例中,其中所述多普勒差分输出电路包括至少一混频电桥,以基于所述混频电桥混频处理所述本振信号和所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,其中所述混频电桥具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口,和自所述本振信号输入口沿所述混频电桥顺序具有一第一混频端口,一第二混频端口,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口,对应所述混频电桥具有界定于所述本振信号输入口和所述第一混频端口之间的一第一高频通路,界定于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第二高频通路,界定于所述第二混频端口和所述回馈信号输入口之间的一第三高频通路,以及界定于所述回馈信号输入口和所述本振信号输入口之间的一第四高频通路,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路具有等长的电长度,其中所述第四高频通路具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度。
在一实施例中,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路被设置以通路形态的微带线被设置,其中所述第二高频通路和所述第四高频通路被设置在与所述本振信号的频率相对应的高频信号下具有导通特性。
在一实施例中,其中所述第二高频通路串联设置有电容,电感以及电阻中的至少一种。
在一实施例中,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两混频管和一单端信号转差分信号电路,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连接于同一个对地等效电容,以在所述本振信号输入口被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号的状态,自两所述混频管的连接于所述对地等效电容的两端之间以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的所述多普勒信号至所述单端信号转差分信号电路,其中所述单端信号转差分信号电路被设置在被输入单端信号形态的所述多普勒信号的状态,通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,对应形成单端信号形态的所述多普勒信号向差分信号形态的所述多普勒信号的转换。
在一实施例中,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两混频管和一单端信号转差分信号电路,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,以在所述本振信号输入口被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号的状态,自所述混频桥以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的所述多普勒信号至所述单端信号转差分信号电路,其中所述单端信号转差分信号电路被设置在被输入单端信号形态的所述多普勒信号的状态,通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,对应形成单端信号形态的所述多普勒信号向差分信号形态的所述多普勒信号的转换。
在一实施例中,其中所述混频电桥的数量为两个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两对混频管,其中两对所述混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的其中两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,并且两对所述混频管以反向的串接方向分别被串接于相应所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间,以在两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口被接入相应所述回馈信号,和两所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于两对所述混频管反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,其中两所述混频桥的两所述回馈信号输入口分别被馈电连接于同一所述天线体的所述辐射源,以自所述天线体接入同一所述回馈信号。
在一实施例中,其中两所述混频桥的两所述回馈信号输入口被馈电连接于不同所述天线体的所述辐射源,以自相应所述天线体分别接入相应所述回馈信号。
在一实施例中,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两对混频管,其中两对所述混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的其中两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,并且两对所述混频管被反向串接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间,以在所述混频电桥的所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号,和所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于两对所述混频管反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两混频管,其中两所述混频管的同极性的其中两端分别被连接于一个对地等效电容,两所述混频管的同极性的另外两端分别被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口,以在所述混频电桥的所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号,和所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自其中一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于两所述混频管的被连接于相应对地等效电容的两端反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
在一实施例中,所述二高频通路和所述第四高频通路分别串接有一等效电容,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两对混频管,其中两对所述混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的其中两端被接地而相互连接,并且其中一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口,另一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第二混频端口,以在所述混频电桥的所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号,和所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自所述第一混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自所述第二混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于所述第一混频端口和所述第二混频端口反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
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1为现有的多普勒微波探测装置的电路结构原理示意图。
图2为依本发明的一实施例的一微波探测装置的结构原理示意图。
图3A为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的差分信号转单端信号电路的结构原理示意图。
图3B为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的所述差分信号转单端信号电路的结构原理的一种结构示例。
图4A为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的差分放大电路的结构原理示意图。
图4B为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的所述差分放大电路结构的结构原理的一种结构示例。
图4C为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的差分放大电路结构的另一结构原理示意图。
图5A为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的一种结构原理示意图。
图5B为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的另一种结构原理示意图。
图5C为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的部分电路结构示例。
图6A为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的一种电路结构原理示意图。
图6B为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的另一种电路结构原理示意图。
图6C为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的另一种电路结构原理示意图。
图6D为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的另一种电路结构原理示意图。
图6E为依本发明的上述实施例的所述微波探测装置的多普勒差分输出电路的另一种电路结构原理示意图。
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。
本发明提供一实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法和微波探测装置,参考本发明的说明书附图之图2所示,依本发明的一实施例的所述微波探测装置10的结构原理被示意,其中为避免非目标探测空间的干扰,包括动作干扰和电磁辐射干扰,所述微波探测装置10具有对探测方向的定向需求,对应用以发射和/或接收微波的相应天线体100具有一参考地面101和在垂直所述参考地面101的投影空间被设置的一辐射源102,其中所述天线体100于所述辐射源101被一本振信号馈电而主要在所述参考地面101至所述辐射源102方向定向发射对应于所述本振信号频率的一探测波束以形成相应探测空间,和/或接收所述探测波束被所述探测空间内的物体反射形成的一回波而产生一回馈信号,其中通过对所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异信号的反相输出而输出差分信号形态的一多普勒信号,环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号基于所述辐射源102和所述参考地面101之间的结构形态以所述参考地面101为地级而被同相加载于差分信号形态的所述多普勒信号,对应呈现为差分信号形态的所述多普勒信号中的共模干扰,因而适于通过对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大处理,在抑制差分信号形态的所述多普勒信号中的共模干扰被放大的状态,放大差分信号形态的所述多普勒信号,和/或基于差分信号形态的所述多普勒信号向单端信号形态的所述多普勒信号转换的过程中对共模干扰的抑制和消除作用,通过将差分信号形态的所述多普勒信号转换为单端信号形态的所述多普勒信号进行数据的识别与运算,抑制和消除差分信号形态的所述多普勒信号中的共模干扰,从而抑制环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对由差分信号形态的所述多普勒信号转换形成的单端信号形态的所述多普勒信号的干扰,进而有利于提高由差分信号形态的所述多普勒信号转换形成的单端信号形态的所述多普勒信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈的稳定性和准确度。
也就是说,本发明的所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法包括以下步骤:
A、发射对应于所述本振信号频率的所述探测波束以形成相应探测空间;
B、接收所述探测波束被所述探测空间内的物体反射形成的所述回波而产生所述回馈信号;
C、反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号;以及
D、转换差分信号形态的所述多普勒信号为以所述参考地面为地的单端信号形态的所述多普勒信号;
其中用以发射所述探测波束和/或接收所述回波的相应所述天线体100具有所述参考地面101和在垂直所述参考地面101的投影空间被设置的所述辐射源102,对应在所述步骤(A)中,所述天线体100于所述辐射源102被所述本振信号馈电而在所述参考地面101至所述辐射源102方向发射对应于所述本振信号频率的所述探测波束以形成相应探测空间,则在所述步骤(C)中,环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号基于所述辐射源102和所述参考地面101之间的结构形态以所述参考地面101为地级而被同相加载于差分信号形态的所述多普勒信号,对应呈现为差分信号形态的所述多普勒信号中的共模干扰;进而允许根据所述步骤(D),基于差分信号形态的所述多普勒信号向单端信号形态的所述多普勒信号转换的过程中对共模干扰的抑制和消除作用,抑制和消除差分信号形态的所述多普勒信号中的共模干扰,从而抑制环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号的干扰,因而有利于基于对所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号进行数据的识别与运算获取对包括人体移动、微动、呼吸以及心跳等人体活动的准确稳定的探测结果。
对应地,在本发明的这个实施例中,所述微波探测装置10还包括一多普勒差分输出电路110和一差分信号转单端信号电路120,其中所述多普勒差分输出电路110被设置在被接入所述本振信号和所述回馈信号的状态,反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间的频率/相位差异的信号而形成对差分信号形态的所述多普勒信号的输出,并于所述微波探测装置10中与用以接收所述回波的相应所述天线体100馈电连接而接入所述回馈信号,以在被进一步接入所述本振信号的状态,对应所述步骤(C)反相输出所述本振信号和所述回馈信号之间的频率/相位差异信号而形成对差分信号形态的所述多普勒信号的输出;其中所述差分信号转单端信号电路120被设置在被输入差分信号形态的所述多普勒信号的状态,对应所述步骤(D)转换差分信号形态的所述多普勒信号为以所述参考地面101为地的单端信号形态的所述多普勒信号进行输出,以基于差分信号形态的所述多普勒信号向单端信号形态的所述多普勒信号转换的过程中对共模干扰的抑制和消除作用,抑制和消除环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号的干扰。
进一步地,所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法在所述步骤(C)和所述步骤(D)之间进一步包括步骤:
E、对差分信号形态的所述多普勒信号进行差分放大处理。
对应地,在本发明的这个实施例中,所述微波探测装置10还包括被设置于所述多普勒差分输出电路110和所述差分信号转单端信号电路120之间的至少一差分放大电路130,以对所述多普勒差分输出电路110输出的差分信号形态的所述多普勒信号的进行差分放大处理,从而基于对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大处理过程的共模抑制特性,在抑制差分信号形态的所述多普勒信号中的共模干扰被放大的状态,放大差分信号形态的所述多普勒信号,对应抑制环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述多普勒信号的干扰。
值得一提的是,基于所述步骤(E),在所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈的完整性进一步被保障而有利于基于对所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号进行数据的识别与运算实现包括人体移动、微动、呼吸以及心跳等动作特征的组合探测,相应所述微波探测装置的探测功能丰富而适用于多功能需求的智能探测应用。
也就是说,所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法能够抑制环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号的干扰,进而允许避免采用滤波处理的方式而能够避免滤波处理对单端信号形态的所述多普勒信号的完整性的破坏,和避免滤波处理所造成的信号延时,对应所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号的即时性得以保障而有利于基于对所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号进行数据的识别与运算实现包括人体呼吸以及心跳等动作的实时探测。
此外,由于差分信号形态的所述多普勒信号的对外辐射能够相互抵消,即差分信号形态的所述多普勒信号对环境和相应线路的干扰能够被抑制,对应有利于提高所述微波探测装置的抗干扰能力。
为进一步描述本发明,参考本发明的说明书附图之图3A和图3B所示,依本发明的一实施例的所述微波探测装置10的所述差分信号转单端信号电路120的结构原理和基于该结构原理的一种电路结构示例分别被示意,其中基于相应的运算放大器对输入的差分信号形态的所述多普勒信号的反相叠加而形成差分信号形态的所述多普勒信号向单端信号形态的所述多普勒信号的转换,并在转换过程中,由于共模干扰在差分信号形态的所述多普勒信号的反相叠加过程中被相互抵消而形成对共模干扰的抑制和消除作用,对应抑制和消除环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号以及所述微波探测装置10的线路间的耦合干扰所形成的电位差信号对所述步骤(D)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号的干扰。可以理解的是,在上述结构原理的基础上,基于对所述差分信号转单端信号电路120的供电方式(双电源供电或单电源供电)的选择和相应的参数及优化设计,所述差分信号转单端信号电路120的电路结构多样而无法一一列出,并不限制于分立元器件形态或集成电路形态的独立形态,其还可以被实施为分立元器件形态与集成电路形态的组合形态,本发明对此并不限制。
进一步参考本发明的说明书附图之图4A和图4C所示,依本发明的两实施例的所述微波探测装置10的所述差分放大电路130的结构原理分别被示意,其中基于图4A所示意的所述差分放大电路130的结构原理,所述差分放大电路130的一种电路结构示例进一步在图4B中被示意,同样地,基于对所述差分放大电路130的供电方式(双电源供电或单电源供电)的选择和相应的参数及优化设计,所述差分放大电路130的电路结构多样而无法一一列出,并不限制于分立元器件形态或集成电路形态的独立形态,其也可以被实施为分立元器件形态与集成电路形态的组合形态,其中所述差分放大电路130主要结构特征在于采用双端输入和双端输出的方式,于两个晶体管的基极与地之间接入差分信号形态的所述多普勒信号,和于两所述晶体管的集电极之间输出差分放大后的差分信号形态的所述多普勒信号。
特别地,在本发明的一些实施例中,所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法的所述步骤(C)包括以下步骤:
C1、混频处理所述本振信号和所述回馈信号,以使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出;
C2、以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的所述多普勒信号;以及
C3、通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,以转换单端信号形态的所述多普勒信号为差分信号形态的所述多普勒信号。
值得一提的是,在所述步骤(C2)中,由于仅引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,所述步骤(C2)中输出的单端信号形态的所述多普勒信号的初始强度能够被保障而有利于保障基于所述步骤(C3)输出的差分信号形态的所述多普勒信号的初始强度,对应有利于保障基于所述步骤(D)输出的单端信号形态的所述多普勒信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。
对应地,参考本发明的说明书附图之图5A所示,基于本发明的上述这些实施例的所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,依本发明的一实施例的所述微波探测装置10的结构原理被示意,其中所述微波探测装置10的所述多普勒差分输出电路110包括一混频电桥111,两混频管112以及一单端信号转差分信号电路113,其中所述混频电桥111具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口1111,和自所述本振信号输入口1111沿所述混频电桥111顺序具有一第一混频端口1112,一第二混频端口1113,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口1114,对应所述混频电桥111具有界定于所述本振信号输入口1111和所述第一混频端口1112之间的一第一高频通路1115,界定于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的一第二高频通路1116,界定于所述第二混频端口1113和所述回馈信号输入口1114之间的一第三高频通路1117,以及界定于所述回馈信号输入口1114和所述本振信号输入口1111之间的一第四高频通路1118,其中所述第一高频通路1115和所述第三高频通路1117具有等长的电长度,其中所述第四高频通路1118具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度,其中两所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113,两所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性的另外两端被连接于同一个对地等效电容,其中所述单端信号转差分信号电路113被设置在被输入单端信号形态的所述多普勒信号的状态,对应所述步骤(C3)转换单端信号形态的所述多普勒信号为差分信号形态的所述多普勒信号进行输出。
如此以在所述本振信号输入口1111被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口1114被接入所述回馈信号的状态,在所述步骤(C1)中,基于所述混频电桥111的上述结构设计混频处理所述本振信号和所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,具体在所述步骤(C2)中,自两所述混频管112之间引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的所述多普勒信号,以及在所述步骤(C3)中,通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,对应形成单端信号形态的所述多普勒信号向差分信号形态的所述多普勒信号的转换。
进一步地,参考本发明的说明书附图之图5B所示,依本发明的上述实施例的一变形实施例的所述微波探测装置10的结构原理被示意,其中区别于上述实施例的所述微波探测装置10,在本发明的这个变形实施例中,在两所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113的状态,所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性的另外两端被接地,如此以在所述本振信号输入口1111被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口1114被接入所述回馈信号的状态,在所述步骤(C1)中,基于所述混频电桥111的上述结构设计混频处理所述本振信号和所述回馈信号,和在所述步骤(C2)中,自所述混频电桥111引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的所述多普勒信号,以及在所述步骤(C3)中,通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,以转换单端信号形态的所述多普勒信号为差分信号形态的所述多普勒信号。
值得一提的是,在本发明的这两个实施例中,所述第一高频通路1115和所述第三高频通路1117被设置为通路形态的微带线,所述第二高频通路1116和所述第四高频通路1118在保障对应所述本振信号频率的高频导通特性的状态,允许串联设置电容、电感以及电阻中的至少一种,本发明对此并不限制。
进一步参考本发明的说明书附图之图5C所示,基于本发明的这两个实施例的所述微波探测装置10的结构原理,相应所述单端信号转差分信号电路113的电路结构被示例,其中基于对所述单端信号转差分信号电路113的相应的参数设计,所述单端信号转差分信号电路113的电路结构多样而无法一一列出,其不限制于分立元器件形态或集成电路形态的独立形态,并可以被实施为分立元器件形态与集成电路形态的组合形态,其中所述单端信号转差分信号电路113主要结构特征在于采用单端输入和双端输出的结构,通过将单端输入的单端信号形态的所述多普勒信号反相而将输入的一路单端信号形态的所述多普勒信号转换为反相的信号,从而形成单端信号形态的所述多普勒信号向差分信号形态的所述多普勒信号的转换。
特别地,在本发明的另一些实施例中,其中在所述步骤(C)中,基于反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号的方式,直接形成对差分信号形态的所述多普勒信号的输出,则环境中的干扰脉冲所形成的所述微波探测装置10的所述辐射源102和相应线路与所述参考地面101之间的电位差信号于差分信号形态的所述多普勒信号中以共模干扰形态存在的比例被提升,如此以有利于基于对差分信号形态的所述多普勒信号的差分放大处理和/或向单端信号形态的所述多普勒信号的转换提高所述微波探测装置10对环境中的干扰脉冲的抗干扰能力。
具体地,在本发明的这些实施例中,所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法的所述步骤(C)包括以下步骤:
S1、混频处理所述本振信号和所述回馈信号,以使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出;和
S2、反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
对应地,参考本发明的说明书附图之图6A和图6B所示,基于本发明的上述这些实施例的所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,依本发明的两实施例的所述微波探测装置10的结构原理被示意,其中所述微波探测装置10的所述多普勒差分输出电路110包括两混频电桥111和两对混频管112,其中各所述混频电桥111具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口1111,和自所述本振信号输入口1111沿所述混频电桥111顺序具有一第一混频端口1112,一第二混频端口1113,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口1114,对应所述混频电桥111具有界定于所述本振信号输入口1111和所述第一混频端口1112之间的一第一高频通路1115,界定于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的一第二高频通路1116,界定于所述第二混频端口1113和所述回馈信号输入口1114之间的一第三高频通路1117,以及界定于所述回馈信号输入口1114和所述本振信号输入口1111之间的一第四高频通路1118,其中所述第一高频通路1115和所述第三高频通路1117具有等长的电长度,其中所述第四高频通路1118具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度,其中在任一对所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性的其中两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容的状态,两对所述混频管112以反向的串接方向分别被串接于相应所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间,即其中一对所述混频管112于其另外两端中的正极和负极对应连接于其中一所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113,另一对所述混频管112于其另外两端中的正极和负极对应连接于另一所述混频电桥111的所述第二混频端口1113和所述第一混频端口1112,以形成两对所述混频管112以反向的方向分别被串接于相应所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的连接状态。
如此以对应于图6A,在两所述混频电桥111的两所述回馈信号输入口1114被接入同一回馈信号,和两所述本振信号输入口1111被接入同一激励信号的状态,如在两所述本振信号输入口1111被接入同一激励信号的状态,通过将两所述混频电桥111的两所述回馈信号输入口1114馈电连接于同一所述天线体100的所述辐射源102的方式,自所述天线体100接入同一回馈信号,对应于所述步骤(S1)中,基于两所述混频电桥111的上述结构设计混频处理所述本振信号和所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,并具体在所述步骤(S2)中,基于反向的两对所述混频管112分别被串接于相应所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的连接状态,使得自其中一对所述混频管112的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管112的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,从而于两对所述混频管112反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
或对应于图6B,在两所述混频电桥111的两所述回馈信号输入口1114被接入不同路的回馈信号,和两所述本振信号输入口1111被接入同一激励信号的状态,如在两所述本振信号输入口1111被接入同一激励信号的状态,通过将两所述混频电桥111的两所述回馈信号输入口1114馈电连接于不同所述天线体100的所述辐射源102的方式,自两所述天线体100分别接入相应回馈信号,对应于所述步骤(S1)中,基于两所述混频电桥111的上述结构设计混频处理所述本振信号和相应所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和相应所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,并具体在所述步骤(S2)中,基于反向的两对所述混频管112分别被串接于相应所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间,和两所述天线体100在一定距离范围内处于同一环境空间的状态,使得自其中一对所述混频管112的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和相应所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管112的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和相应所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,从而于两对所述混频管112反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
进一步参考本发明的说明书附图之图6C所示,基于本发明的上述这些实施例的所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,依本发明的另一实施例的所述微波探测装置10的结构原理被示意,其中所述微波探测装置10的所述多普勒差分输出电路110包括一混频电桥111和两对混频管112,其中所述混频电桥111具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口1111,和自所述本振信号输入口1111沿所述混频电桥111顺序具有一第一混频端口1112,一第二混频端口1113,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口1114,对应所述混频电桥111具有界定于所述本振信号输入口1111和所述第一混频端口1112之间的一第一高频通路1115,界定于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的一第二高频通路1116,界定于所述第二混频端口1113和所述回馈信号输入口1114之间的一第三高频通路1117,以及界定于所述回馈信号输入口1114和所述本振信号输入口1111之间的一第四高频通路1118,其中所述第一高频通路1115和所述第三高频通路1117具有等长的电长度,其中所述第四高频通路1118具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度,其中在任一对所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性的其中两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容的状态,两对所述混频管112被反向串接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间,即其中一对所述混频管112于其另外两端中的正极和负极对应连接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113,另一对所述混频管112于其另外两端中的正极和负极对应连接于所述混频电桥111的所述第二混频端口1113和所述第一混频端口1112,以形成两对所述混频管112被反向串接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的连接状态。
如此以在所述混频电桥111的所述本振信号输入口1111被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口1114被接入所述回馈信号的状态,对应于所述步骤(S1)中,基于所述混频电桥111的上述结构设计混频处理所述本振信号和所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,并具体在所述步骤(S2)中,基于反向的两对所述混频管112分别被串接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的连接状态,使得自其中一对所述混频管112的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管112的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,从而于两对所述混频管112反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
进一步参考本发明的说明书附图之图6D所示,基于本发明的上述这些实施例的所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,依本发明的另一实施例的所述微波探测装置10的结构原理被示意,其中所述微波探测装置10的所述多普勒差分输出电路110包括一混频电桥111和两混频管112,其中所述混频电桥111具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口1111,和自所述本振信号输入口1111沿所述混频电桥111顺序具有一第一混频端口1112,一第二混频端口1113,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口1114,对应所述混频电桥111具有界定于所述本振信号输入口1111和所述第一混频端口1112之间的一第一高频通路1115,界定于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的一第二高频通路1116,界定于所述第二混频端口1113和所述回馈信号输入口1114之间的一第三高频通路1117,以及界定于所述回馈信号输入口1114和所述本振信号输入口1111之间的一第四高频通路1118,其中所述第一高频通路1115和所述第三高频通路1117具有等长的电长度,其中所述第四高频通路1118具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度,其中两所述混频管112的同极性的其中两端分别被连接于一个对地等效电容的状态,两所述混频管112的同极性的另外两端分别被连接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113。
如此以在所述混频电桥111的所述本振信号输入口1111被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口1114被接入所述回馈信号的状态,对应于所述步骤(S1)中,基于所述混频电桥111的上述结构设计混频处理所述本振信号和所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,并具体在所述步骤(S2)中,基于两所述混频管112的同极性其中两端分别被连接于一个对地等效电容的状态,和两所述混频管112的同极性的另外两端分别被连接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113的连接状态,使得自其中一所述混频管112的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一所述混频管112的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,从而于两所述混频管112的被连接于相应对地等效电容的两端反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
进一步参考本发明的说明书附图之图6E所示,基于本发明的上述这些实施例的所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,依本发明的另一实施例的所述微波探测装置10的结构原理被示意,其中所述微波探测装置10的所述多普勒差分输出电路110包括一混频电桥111和两对混频管112,其中所述混频电桥111具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口1111,和自所述本振信号输入口1111沿所述混频电桥111顺序具有一第一混频端口1112,一第二混频端口1113,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口1114,对应所述混频电桥111具有界定于所述本振信号输入口1111和所述第一混频端口1112之间的一第一高频通路1115,界定于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113之间的一第二高频通路1116,界定于所述第二混频端口1113和所述回馈信号输入口1114之间的一第三高频通路1117,以及界定于所述回馈信号输入口1114和所述本振信号输入口1111之间的一第四高频通路1118,其中所述第一高频通路1115和所述第三高频通路1117具有等长的电长度,其中所述第四高频通路1118具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度,其中所述二高频通路1116和所述第四高频通路1118分别串接有一等效电容,其中各对所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性两端被接地而相互连接,其中一对所述混频管112的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112,另一对所述混频管112的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥111的所述第二混频端口1113。
如此以在所述混频电桥111的所述本振信号输入口1111被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口1114被接入所述回馈信号的状态,对应于所述步骤(S1)中,基于所述混频电桥111的上述结构设计混频处理所述本振信号和所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,并具体在所述步骤(S2)中,基于所述二高频通路1116和所述第四高频通路1118分别串接有所述等效电容,各对所述混频管112中分属于不同所述混频管112的具有不同极性两端被接地而相互连接,和其中一对所述混频管112的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥111的所述第一混频端口1112,以及另一对所述混频管112的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥111的所述第二混频端口1113的连接状态,使得自所述第一混频端口1112引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自所述第二混频端口1113引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,从而于所述第一混频端口1112和所述第二混频端口1113反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
值得一提的是,在本发明的这些实施例中,所述第一高频通路1115和所述第三高频通路1117被设置为通路形态的微带线,所述第二高频通路1116在保障对应所述本振信号频率的高频导通特性的状态,允许串联设置电容、电感以及电阻中的至少一种,本发明对此并不限制。
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 (27)
1.实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(A)发射对应于一本振信号频率的一探测波束以形成相应探测空间;
(B)接收所述探测波束被所述探测空间内的物体反射形成的回波而产生一回馈信号;
(C)反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号;以及
(D)转换差分信号形态的所述多普勒信号为单端信号形态的所述多普勒信号;
其中用以发射所述探测波束和/或接收所述回波的相应天线体具有一参考地面和在垂直所述参考地面的投影空间被设置的一辐射源,对应在所述步骤(A)中,相应所述天线体于所述辐射源被所述本振信号馈电而发射对应于所述本振信号频率的所述探测波束,和在所述步骤(D)中,单端信号形态的所述多普勒信号为以所述参考地面为地的单端信号。
2.根据权利要求1所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中所述实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法在所述步骤(C)和所述步骤(D)之间进一步包括步骤:
(E)对差分信号形态的所述多普勒信号进行差分放大处理。
3.根据权利要求1或2所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(C)中包括以下步骤:
(C1)混频处理所述本振信号和所述回馈信号,以使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出;
(C2)以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的一多普勒信号;以及
(C3)通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,以转换单端信号形态的所述多普勒信号为差分信号形态的多普勒信号。
4.根据权利要求3所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(C1)中,以一混频电桥混频处理所述本振信号和所述回馈信号,其中所述混频电桥具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口,和自所述本振信号输入口沿所述混频电桥顺序具有一第一混频端口,一第二混频端口,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口,对应所述混频电桥具有界定于所述本振信号输入口和所述第一混频端口之间的一第一高频通路,界定于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第二高频通路,界定于所述第二混频端口和所述回馈信号输入口之间的一第三高频通路,以及界定于所述回馈信号输入口和所述本振信号输入口之间的一第四高频通路,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路具有等长的电长度,其中所述第四高频通路具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度。
5.根据权利要求4所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(C2)中,基于两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,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同一个对地等效电容的连接状态,自两所述混频管的被连接于同一所述对地等效电容的两端之间以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号。
6.根据权利要求4所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(C2)中,基于两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,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接地的连接状态,自所述混频电桥以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号。
7.根据权利要求1或2所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(C)中包括以下步骤:
(S1)混频处理所述本振信号和所述回馈信号,以使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出;和
(S2)反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
8.根据权利要求7所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(S1)中,以至少一混频电桥混频处理所述本振信号和所述回馈信号,其中所述混频电桥具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口,和自所述本振信号输入口沿所述混频电桥顺序具有一第一混频端口,一第二混频端口,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口,对应所述混频电桥具有界定于所述本振信号输入口和所述第一混频端口之间的一第一高频通路,界定于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第二高频通路,界定于所述第二混频端口和所述回馈信号输入口之间的一第三高频通路,以及界定于所述回馈信号输入口和所述本振信号输入口之间的一第四高频通路,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路具有等长的电长度,其中所述第四高频通路具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度。
9.根据权利要求8所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为两个的状态,基于两对混频管的任一对所述混频管中,分属于不同所述混频管的具有不同极性两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,和两对所述混频管以反向的串接方向分别被串接于相应所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接关系,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于两对所述混频管反相对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
10.根据权利要求9所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(S1)中,通过将两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口馈电连接于同一所述天线体的所述辐射源的方式,自所述天线体接入同一所述回馈信号至两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口。
11.根据权利要求9所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(S1)中,通过将两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口馈电连接于不同所述天线体的所述辐射源的方式,自相应所述天线体接入对应的所述回馈信号至相应所述混频电桥的所述回馈信号输入口。
12.根据权利要求8所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为一个的状态,基于两对混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,两对所述混频管被反向串接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接关系,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于两对所述混频管反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
13.根据权利要求8所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为一个的状态,基于两混频管的同极性的其中两端分别被连接于一个对地等效电容,和两所述混频管的同极性的另外两端分别被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口的连接关系,使得自其中一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于两所述混频管的被连接于相应对地等效电容的两端反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
14.根据权利要求8所述的实时响应的多普勒信号抗干扰处理方法,其中在所述步骤(S2)中,在所述混频电桥的数量为一个的状态,基于所述二高频通路和所述第四高频通路分别串接有一等效电容,两对混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性两端被接地而相互连接,两对所述混频管被反向串接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接关系,和其中一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口,以及另一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第二混频端口的连接关系,使得自所述第一混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自所述第二混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号之间相互呈反相状态,从而于所述第一混频端口和所述第二混频端口反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号以输出差分信号形态的所述多普勒信号。
15.微波探测装置,其特征在于,包括:
至少一天线体,其中天线体被设置用以在被馈电的状态发射和/或接收微波,并具有一参考地面和在垂直所述参考地面的投影空间被设置的一辐射源;
一多普勒差分输出电路,其中所述多普勒差分输出电路被馈电连接于所述天线体的所述辐射源,以在被接入相应本振信号的状态,对所述天线体馈电和自所述天线体接入相应的回馈信号,其中所述多普勒差分输出电路被设置在被接入所述本振信号和所述回馈信号的状态,反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间的频率/相位差异的信号而形成对差分信号形态的一多普勒信号的输出;以及
一差分信号转单端信号电路,其中所述差分信号转单端信号电路被设置在被输入差分信号形态的所述多普勒信号的状态,转换差分信号形态的所述多普勒信号为以所述参考地面为地的单端信号形态的所述多普勒信号。
16.根据权利要求15所述的微波探测装置,其中所述微波探测装置进一步包括被设置于所述多普勒差分输出电路和所述差分信号转单端信号电路之间的至少一差分放大电路,以对所述多普勒差分输出电路输出的差分信号形态的所述多普勒信号的进行差分放大处理。
17.根据权利要求15或16所述的微波探测装置,其中所述多普勒差分输出电路包括至少一混频电桥,以基于所述混频电桥混频处理所述本振信号和所述回馈信号而使得对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号能够被引出,其中所述混频电桥具有适用于所述本振信号输入的一本振信号输入口,和自所述本振信号输入口沿所述混频电桥顺序具有一第一混频端口,一第二混频端口,以及适用于所述回馈信号输入的一回馈信号输入口,对应所述混频电桥具有界定于所述本振信号输入口和所述第一混频端口之间的一第一高频通路,界定于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第二高频通路,界定于所述第二混频端口和所述回馈信号输入口之间的一第三高频通路,以及界定于所述回馈信号输入口和所述本振信号输入口之间的一第四高频通路,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路具有等长的电长度,其中所述第四高频通路具有大于等于八分之一波长电长度且小于等于二分之一波长电长度。
18.根据权利要求17所述的微波探测装置,其中所述第一高频通路和所述第三高频通路被设置以通路形态的微带线被设置,其中所述第二高频通路和所述第四高频通路被设置在与所述本振信号的频率相对应的高频信号下具有导通特性。
19.根据权利要求18所述的微波探测装置,其中所述第二高频通路串联设置有电容,电感以及电阻中的至少一种。
20.根据权利要求17所述的微波探测装置,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两混频管和一单端信号转差分信号电路,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连接于同一个对地等效电容,以在所述本振信号输入口被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号的状态,自两所述混频管的连接于所述对地等效电容的两端之间以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的所述多普勒信号至所述单端信号转差分信号电路,其中所述单端信号转差分信号电路被设置在被输入单端信号形态的所述多普勒信号的状态,通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,对应形成单端信号形态的所述多普勒信号向差分信号形态的所述多普勒信号的转换。
21.根据权利要求17所述的微波探测装置,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两混频管和一单端信号转差分信号电路,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,以在所述本振信号输入口被接入所述本振信号,和所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号的状态,自所述混频桥以所述参考地面为地引出一路对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出单端信号形态的所述多普勒信号至所述单端信号转差分信号电路,其中所述单端信号转差分信号电路被设置在被输入单端信号形态的所述多普勒信号的状态,通过将单端信号形态的所述多普勒信号反相的方式反相输出对应所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号,对应形成单端信号形态的所述多普勒信号向差分信号形态的所述多普勒信号的转换。
22.根据权利要求17所述的微波探测装置,其中所述混频电桥的数量为两个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两对混频管,其中两对所述混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的其中两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,并且两对所述混频管以反向的串接方向分别被串接于相应所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间,以在两所述混频电桥的两所述回馈信号输入口被接入相应所述回馈信号,和两所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于两对所述混频管反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
23.根据权利要求22所述的微波探测装置,其中两所述混频桥的两所述回馈信号输入口分别被馈电连接于同一所述天线体的所述辐射源,以自所述天线体接入同一所述回馈信号。
24.根据权利要求22所述的微波探测装置,其中两所述混频桥的两所述回馈信号输入口被馈电连接于不同所述天线体的所述辐射源,以自相应所述天线体分别接入相应所述回馈信号。
25.根据权利要求17所述的微波探测装置,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两对混频管,其中两对所述混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的其中两端以相互连接的状态被连接于一个对地等效电容,并且两对所述混频管被反向串接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口之间,以在所述混频电桥的所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号,和所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自其中一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一对所述混频管的相互连接的两端之间引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于两对所述混频管反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
26.根据权利要求17所述的微波探测装置,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两混频管,其中两所述混频管的同极性的其中两端分别被连接于一个对地等效电容,两所述混频管的同极性的另外两端分别被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口和所述第二混频端口,以在所述混频电桥的所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号,和所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自其中一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自另一所述混频管的被连接于相应对地等效电容的一端引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于两所述混频管的被连接于相应对地等效电容的两端反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
27.根据权利要求17所述的微波探测装置,其中所述二高频通路和所述第四高频通路分别串接有一等效电容,其中所述混频电桥的数量为一个,其中所述多普勒差分输出电路进一步包括两对混频管,其中两对所述混频管的任一对所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的其中两端被接地而相互连接,并且其中一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第一混频端口,另一对所述混频管的具有不同极性的另外两端被连接于所述混频电桥的所述第二混频端口,以在所述混频电桥的所述回馈信号输入口被接入所述回馈信号,和所述本振信号输入口被接入所述激励信号的状态,使得自所述第一混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号与自所述第二混频端口引出的对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号相互呈反相状态,对应所述多普勒差分输出电路被设置于所述第一混频端口和所述第二混频端口反相引出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间频率/相位差异的信号而输出差分信号形态的所述多普勒信号。
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