CN204964753U - 一种x波段多普勒雷达模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种X波段多普勒雷达模块，其解决了现有X波段多普勒雷达安防系统通信距离短、灵敏度低、成本高的技术问题，其包括射频基板，射频基板的正面连接有介质谐振器、介质振荡器输出耦合电容、混频器、场效应管和耦合器，介质谐振器与场效应管匹配连接组成介质振荡器，该介质振荡器通过传输线与介质振荡器输出耦合电容连接，介质振荡器输出耦合电容的输出端与耦合器匹配连接；耦合器的一路输出端与混频器连接；射频基板的正面还设有中频输出接口，中频输出接口与混频器连接；射频基板的背面连接有天线，耦合器的另一路输出端与天线连接。本实用新型广泛应用于安防系统和智能楼宇等领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种雷达装置，特别是涉及一种X波段多普勒雷达模块。
背景技术
X波段多普勒雷达安防系统可以结合红外探测、微波多普勒雷达探测等多技术复合探测，对覆盖区域进行精准检测，使探测有效性得到增强，减小误报等问题。现有的X波段多普勒雷达安防系统普遍存在通信距离短、灵敏度低、成本高的技术缺陷。
发明内容
本实用新型为了解决现有X波段多普勒雷达安防系统通信距离短、灵敏度低、成本高的技术问题，提供一种通信距离长、灵敏度高、成本低的X波段多普勒雷达模块。
本实用新型提供一种X波段多普勒雷达模块，包括射频基板，射频基板的正面连接有介质谐振器、介质振荡器输出耦合电容、混频器、场效应管和耦合器，介质谐振器与场效应管匹配连接组成介质振荡器，该介质振荡器通过传输线与介质振荡器输出耦合电容连接，介质振荡器输出耦合电容的输出端与耦合器匹配连接；耦合器的一路输出端与混频器连接；射频基板的正面还设有中频输出接口，中频输出接口与混频器连接；
射频基板的背面连接有天线介质板，天线介质板上设有天线，天线介质板连接有屏蔽罩；耦合器的另一路输出端与天线连接。
优选地，混频器为二极管单平衡混频器。
优选地，耦合器为微带线耦合器。
优选地，基板的正面还设有电源接口，电源接口与介质谐振器连接。
优选地，天线介质板连接有电路地板，电路地板与屏蔽罩连接。
本实用新型的有益效果是：收发一体的结构，通过提高电路振荡器的发射功率和接收混频器的混频增益从而提高雷达模块的灵敏度，增加系统的读取距离，即监测距离，具有结构简单、成本低廉的优点。如说明书附图中的图4-7所示，经过仿真优化，本实用新型的输出功率12.3dBm，输出频率实际调试测试在10.525GHz。微带线耦合器耦合系数-10.1dB。混频器的混频增益-10.95dB。采用高增益的场效应管，相比于现有的介质振荡器，输出功率提高了2dBm。通过提高振荡器的输出功率和合理的链路指标分配，提高了X波段多普勒雷达安防系统通信距离。
本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；
图2是图1的后视图；
图3是图1的侧视图；
图4是介质振荡器瞬态仿真的仿真图；
图5是介质振荡器输出功率仿真图；
图6是混频器的混频增益仿真图；
图7是微带线耦合器仿真图。
附图符号说明：
1.介质谐振器；2.介质振荡器输出耦合电容；3.二极管单平衡混频器；4.电源接口；5.场效应管；6.微带线耦合器；7.接地过孔；8.中频输出接口；9.安装孔；10.天线；11.安装孔；12.电路地板；14.屏蔽罩；15.射频基板；16.天线介质板。
具体实施方式
如图1-3所示，射频基板15的正面连接有介质谐振器1、介质振荡器输出耦合电容2、二极管单平衡混频器3、场效应管5和微带线耦合器6，由介质谐振器1和场效应管5匹配连接组成介质振荡器，该介质振荡器通过50欧姆传输线与介质振荡器输出耦合电容2连接，介质振荡器输出耦合电容2的输出端与微带线耦合器6匹配连接。微带线耦合器6的一路输出端与二极管单平衡混频器3连接，另一路输出端与射频基板15背面的天线10连接。
介质谐振器1通过场效应管5的两个耦合臂产生10.525GHz的射频信号，介质振荡器输出耦合电容2起耦合和隔直作用。
调节高Q值的介质谐振器1上的调谐螺钉使输出的本振信号频率稳定在10.525GHz，该信号耦合到场效应管5的输入端，再通过场效应管5进行放大从而构成一个闭环，通过多次循环选频与放大，由于场效应管5的非线性特性导致增益下降，从而实现稳定的功率输出。微带线耦合器6为四分之一波长微带线耦合器，微带线耦合器6把介质谐振器1输出的信号一部分耦合到低噪声的二极管单平衡混频器3的本振端口，二极管单平衡混频器3的本振信号与接收到的反射回波信号进行混频从而得到中频信号，以此来判断是否有人入侵。
射频基板15的正面还设有电源接口4、接地过孔7和中频输出接口8，中频输出接口8与二极管单平衡混频器3连接，电源接口4与介质谐振器1连接。
射频基板15的背面连接有天线介质板16，天线介质板16上设有天线10，天线介质板16的四个角设有八个安装孔11，使用螺丝将屏蔽罩14与该八个安装孔11连接。电路地板12提供了射频基板15正面电路部分的接地作用并与天线介质板16连接，电路地板12的四个角上设有四个安装孔9，使用螺丝将屏蔽罩14与安装孔9连接。屏蔽罩14罩住整个天线介质板16和电路地板12。
以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种X波段多普勒雷达模块，包括射频基板，其特征是，所述射频基板的正面连接有介质谐振器、介质振荡器输出耦合电容、混频器、场效应管和耦合器，所述介质谐振器与所述场效应管匹配连接组成介质振荡器，该介质振荡器通过传输线与介质振荡器输出耦合电容连接，所述介质振荡器输出耦合电容的输出端与所述耦合器匹配连接；所述耦合器的一路输出端与所述混频器连接；所述射频基板的正面还设有中频输出接口，所述中频输出接口与所述混频器连接；
所述射频基板的背面连接有天线介质板，所述天线介质板上设有天线，所述天线介质板连接有屏蔽罩；所述耦合器的另一路输出端与所述天线连接。
2.根据权利要求1所述的X波段多普勒雷达模块，其特征在于，所述混频器为二极管单平衡混频器。
3.根据权利要求1或2所述的X波段多普勒雷达模块，其特征在于，所述耦合器为微带线耦合器。
4.根据权利要求3所述的X波段多普勒雷达模块，其特征在于，所述射频基板的正面还设有电源接口，所述电源接口与所述介质谐振器连接。
5.根据权利要求4所述的X波段多普勒雷达模块，其特征在于，所述天线介质板连接有电路地板，所述电路地板与所述屏蔽罩连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN107085201A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-22 | 上海大学 | 收发一体多普勒雷达前端模块 |
| CN108226872A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-29 | 深圳市粤嘉鸿电子有限公司 | 一种微波多普勒雷达系统 |
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