CN211238503U - 微型化微波探测装置 - Google Patents

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邹高迪
邹明志
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Abstract

本实用新型公开了一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置包括一参考地基板和一辐射源基板,其中所述参考地基板包括一第一基板和被覆盖于所述第一基板的一金属层,其中所述金属层形成一参考地,其中所述辐射源基板包括一第二基板和分别被保持于所述第二基板的相对侧的一第一覆铜层和一第二覆铜层,其中所述第一覆铜层形成一辐射源,所述辐射源具有一馈电点,其中所述辐射源基板被设置于所述参考地基板的所述金属层,并在所述金属层和所述第一覆铜层之间形成一辐射缝隙,其中所述参考地基板的宽度尺寸与所述辐射源基板的宽度尺寸保持一致,以使得所述微型化微波探测装置小型化。

Description

微型化微波探测装置
技术领域
本实用新型涉及微波探测领域,特别涉及一微型化微波探测装置。
背景技术
微波探测装置被应用于智能电气设备,是智能电气设备的重要基础,微波探测装置的品质直接影响着智能电气设备的智能化程度和灵敏度。
参照图1A和图1B,现有技术的一微波探测装置100P包括一辐射源10P、一参考地20P、一振荡电路单元30P以及一屏蔽罩40P,所述辐射源10P和所述振荡电路单元30P被分别保持于所述参考地20P的两侧,所述辐射源10P的所述馈电点11P被电连接于振荡单路单元30P,所述屏蔽罩40P和所述振荡单路单元30P被设置于所述参考地20P的同一侧。所述微波探测装置100P被安装于电气设备,且所述微波探测装置100P被可通信地连接于电气设备。当微波激励信号自所述辐射源10P的所述馈电点11P被接入所述辐射源10P后,所述微波探测装置100P朝向电气设备的使用空间内辐射探测微波,探测微波被使用空间内的用户反射后形成反射微波,所述微波探测装置100P接收反射微波,并根据探测微波和反射微波的频率或是相位差异获取使用空间内的用户的运动状态。以在后续电气设备根据用户的运动状态及时地调整工作模式和工作状态,以提供用户智能化和人性化的服务。
但是,根据现有的所述微波探测装置100P的结构,所述微波探测装置100P的所述参考地20P的各个侧面与所述辐射源10P的各个侧面之间均需预留较长的距离,以预留足够的安装空间供布置所述振荡电路30P和安装所述屏蔽罩40P。这样的结构使得现有的所述微波探测装置100P的体积较大,不利于后续的使用。
具体来说,在现有的安装过程中,有的所述微波探测装置100P被安装于电气设备的一侧。但是由于所述微波探测装置100P的体积较大,在所述微波探测装置100P被安装于电气设备后,所述微波探测装置100P暴露于电气设备的外部,通常显得较为突兀,不利于整体美观。尤其是电气设备和所述微波探测装置100P被应用于智能家居领域,会直接影响着用户使用区域的装修效果,不利于保障用户的购买体验。
也有的所述微波探测装置100P被安装于电气设备的内部。具体地,在电气设备制造的过程中,预留了安装空间,以供容置所述微波探测装置100P,在所述微波探测装置100P被安装于电气设备后,所述微波探测装置100P以被隐藏于电气设备的内部的方式向使用空间辐射探测微波和接收反射回波。尽管,通过这样的方式解决了电气设备整体美观的视觉问题,但是,由于所述微波探测装置100P的体积较大,造成电气设备的整体体积增大,不仅不利于电气设备小型化发展的趋势,而且,增加了电气设备的制造工艺和制造成本。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置体积较小,有利于节省安装空间。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中通过减小所述微型化微波探测装置的一参考地基板和一辐射源基板的尺寸的方式减小所述微型化微波探测装置的尺寸。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述参考地基板包括一金属层和一第一基板,其中覆盖于所述第一基板的一第一正面的所述金属层形成一参考地,其中所述辐射源基板包括一第二基板和一第一覆铜层,其中覆盖于所述第二基板的一第二正面的所述第一覆铜层形成一辐射源,其中所述辐射源和所述参考地相间隔地被设置,如此以形成平面结构的所述微型化微波探测装置。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述辐射源具有一馈电点,其中以所述辐射源的中心点与所述馈电点的连线方向为所述辐射源的长度,其中所述辐射源的宽度参数a满足λ/8≤a≤λ/2,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长,如此以有利于减小所述辐射源和所述辐射源基板的尺寸。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述辐射源的长度参数b满足λ/8≤b≤λ/2,如此以能够保障所述辐射源具有大于等于λ/2的周长,从而有利于在减小所述辐射源的尺寸的同时保障所述微型化微波探测装置的增益。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述辐射源的沿长度方向的侧边被弯曲地设置,如被内凹地设置,如此以有利于进一步减小所述辐射源在长度方向的尺寸,同时保障所述辐射源具有大于等于λ/2的周长,从而在减小所述辐射源的尺寸的同时保障所述微型化微波探测装置的辐射增益。
本发明的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置和其制造方法,其中所述辐射源的沿长度方向的侧边被弯曲地设置,如被内凹地设置,如此以有利于进一步减小所述辐射源在长度方向的尺寸,并有利于在所述辐射源的长度方向降低对所述参考地的尺寸要求而允许以减小所述参考地在所述辐射源的长度方向的尺寸的方式减小所述微型化微波探测装置的尺寸。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述辐射源的沿长度方向的侧边被内凹地设置,则所述辐射源的内凹的部分所对应的参考地能够与所述辐射源的该侧边耦合而在所述辐射源的宽度方向降低了对所述参考地的尺寸要求,如此以有利于在所述辐射源的宽度方向减小所述参考地和所述参考地基板的尺寸,如在所述辐射源的宽度方向保持所述辐射源的宽度尺寸与所述参考地的宽度尺寸一致,从而有利于减小所述微型化微波探测装置的尺寸。
本发明的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置和其制造方法,其中所述辐射源的沿长度方向的侧边被内凹地设置,其中基于对所述辐射源的沿长度方向的该侧边的内凹尺寸的设计,相应所述辐射源的沿长度方向的该侧边的电流密度分布允许被调整,同时所述辐射源的内凹的部分所对应的参考地能够与所述辐射源的该侧边耦合,即所述辐射源与所述参考地之间的耦合能量占比及所述辐射源的电流密度分布和电场分布允许基于对所述辐射源的沿长度方向的该侧边的内凹尺寸的设计被调整,从而有利于在所述辐射源的宽度方向调整所述微型化微波探测装置的电场辐射强度和角度。
本发明的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置和其制造方法,其中所述辐射源的沿长度方向的侧边被内凹地设置,其中基于对所述辐射源的沿长度方向的该侧边的内凹形状和尺寸的设计,相应所述辐射源的沿长度方向的该侧边的电流密度分布被调整,同时所述辐射源的内凹的部分所对应的参考地能够与所述辐射源的该侧边耦合,即所述辐射源与所述参考地之间的耦合能量占比及所述辐射源的电流密度分布和电场分布允许基于对所述辐射源的沿长度方向的该侧边的内凹形状和尺寸的设计被调整,相应所述微型化微波探测装置的探测波束允许基于对所述辐射源的沿长度方向的该侧边的内凹形状和尺寸的设计被设计而适应于不同的探测区域的面积和形状,从而有利于提高所述微型化微波探测装置的适用性。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述参考地基板的宽度与所述辐射源基板的宽度同向且保持一致,以使得所述微型化微波探测装置在所述辐射源的宽度方向的尺寸最小化,从而有利于减小所述微型化微波探测装置的体积。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述辐射源和所述参考地在长度方向之间存在一预设距离,具体地,在所述辐射源的物理中心点向所述馈电点方向,即所述辐射源的初始极化方向,所述辐射源和所述参考地之间的所述预设距离定义为一参数c1;在所述辐射源的所述馈电点向物理中心点方向,即所述辐射源的极化方向,所述辐射源和所述参考地之间的所述预设距离定义为一参数c2,其中所述参数c1、c2的数值范围为:c1≥λ/64或c2≥λ/64,如此以在保障所述微型化微波探测装置的辐射增益的同时有利于在所述辐射源的长度方向减小所述参考地和所述参考地基板的尺寸,从而有利于减小所述微型化微波探测装置的尺寸。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中在所述辐射源的初始极化方向,所述辐射源和所述参考地之间的所述预设距离参数c1的数值范围满足c1≥λ/64,其中在所述辐射源的极化方向,所述辐射源和所述参考地之间的所述预设距离参数c2的数值范围满足c2≤λ/64,如此以有利于在所述辐射源的极化方向通过减小所述辐射源和所述参考地之间的预设距离的方式,如在所述辐射源的极化方向保持所述辐射源和所述参考地一致以使得所述辐射源和所述参考地在该方向的预设距离参数c2的数值趋于零值的方式,减小所述参考地的尺寸而减小所述微型化微波探测装置的尺寸,同时藉由所述辐射源和所述参考地在所述辐射源的初始极化方向的所述预设距离参数c1满足c1≥λ/64的结构基础,保障所述辐射源在所述馈电点被馈电时能够产生初始的极化方向而与所述参考地相互作用地辐射探测微波,从而保障所述微型化微波探测装置的辐射增益。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述参考地基板于所述第一正面在所述参考地的长度方向进一步被设置有多个焊接端子,则所述焊接端子能够等效所述参考地而在所述参考地的长度方向降低了对所述参考地的尺寸要求,如此以有利于在所述参考地的长度方向减小所述参考地的尺寸,从而有利于减小所述微型化微波探测装置的尺寸。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述辐射源被接地,则所述微型化微波探测装置的阻抗被降低,以使得所述微型化微波探测装置的品质因数(即Q值)被提高,从而有利于提高所述微型化微波探测装置的抗干扰性能。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述辐射源于所述辐射源的物理中心点被接地,以降低所述微型化微波探测装置的阻抗的同时,有利于维持所述辐射源于所述馈电点被馈电时的电流密度分布,从而有利于保障所述微型化微波探测装置的辐射增益。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置在减小了所述参考地基板的尺寸的同时,预留了足够的装配区域供设置所述微型化微波探测装置的一振荡电路单元和一混频检波单元,进而保障了所述微型化微波探测装置正常工作。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置在减小了所述参考地基板的尺寸的同时,预留了足够的装配区域供设置所述微型化微波探测装置的一屏蔽罩,进而在减小所述微型化微波探测装置的尺寸的同时有利于保障所述微型化微波探测装置的抗干扰性能。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述参考地基板的所述金属层自所述第一正面延伸至所述参考地基板的至少两个侧面,为固定所述屏蔽罩创造了足够的装配区域,以在后续,所述屏蔽罩能够通过被焊接于所述金属层的方式被罩于所述参考地基板,有利于减小所述微型化微波探测装置的体积和保障所述微型化微波探测装置的抗干扰性能。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述振荡电路单元和所述混频检波单元被设置于所述第一基板,所述屏蔽罩的安装不会占用所述振荡电路单元和所述混频检波单元的安装区域,进而保障了所述振荡电路具有足够的装配区域。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置的所述辐射源基板进一步包括包括一第二覆铜层,其中所述第二覆铜层覆盖于所述第二基板的第二背面,所述辐射源基板的第二覆铜层被平整地贴附于所述参考地基板,以形成所述辐射源和所述参考地相间隔地被设置的结构关系,并有利于降低所述微型化微波探测装置的一辐射缝隙的介电损耗和维持所述辐射缝隙的介电损耗的一致性。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述第一覆铜层于其物理中心点被以金属化过孔工艺形成的一金属化孔电性连接于所述第二覆铜层,如此以在第二覆铜层被平整地贴附于所述参考地基板的所述第一正面的所述金属层时,形成所述辐射源于其物理中心点被电性连接于所述参考地而被接地的状态,有利于简化所述辐射源的接地线路结构和提高所述辐射源的接地线路结构的一致性和稳定性。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置的所述辐射源基板的第二覆铜层和所述参考地基板的所述金属层以裸铜工艺直接固定,避免了于所述微型化微波探测装置的一辐射缝隙形成抗氧化的金属保护层,提高了所述微型化微波探测装置于工作状态下的品质因数和发射接收效率,有利于提高所述微型化微波探测装置的增益和灵敏度。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中在所述微型化微波探测装置的制造过程中,节省了通过表面处理工艺形成抗氧化金属保护层的工艺,有利于减低所述微型化微波探测装置的制造成本。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置的所述辐射源基板以侧面点焊的方式被固定于所述参考地基板的所述金属层的一侧,进而保障了所述辐射源基板的所述第二覆铜层平整地贴附于所述参考地基板的所述金属层。
本实用新型的另一个目的在于提供一微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置的所述辐射源基板以侧面点焊的方式被固定于所述参考地基板的所述金属层的一侧,进而有利于避免所述参考地基板的所述金属层和所述辐射源基板的所述第二覆铜层被氧化。
依本实用新型的一个方面,本实用新型提供一微型化微波探测装置,其包括:
一参考地基板,其中所述参考地基板包括一第一基板和被覆盖于所述第一基板的一金属层;和
一辐射源基板,其中所述辐射源基板包括一第二基板和分别被保持于所述第二基板的相对侧的一第一覆铜层和一第二覆铜层,其中所述辐射源基板的所述第二覆铜层与所述参考地基板的所述金属层被可导电地相贴合,以使所述参考地基板的所述金属层形成一参考地、使所述辐射源基板的所述第一覆铜层形成一辐射源,以及在所述参考地基板的所述金属层和所述辐射源基板的所述第一覆铜层之间形成一辐射缝隙,其中所述辐射源具有一馈电点,其中所述馈电点偏离于所述辐射源的物理中心点地被设置,其中以所述辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线方向定义为所述辐射源和所述辐射源基板的长度方向,所述参考地基板的宽度方向定义为与所述辐射源基板的宽度方向同向,其中所述参考地基板的宽度尺寸与所述辐射源基板的宽度尺寸保持一致。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的宽度为一参数a,所述参数a的数值范围为:λ/8≤a≤λ/2,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的长度为一参数b,所述参数b的数值范围为:λ/8≤b≤λ/2,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源和所述参考地之间在所述辐射源的长度方向存在一预设距离,其中在所述辐射源的物理中心点向所述馈电点方向,所述辐射源和所述参考地之间的预设距离定义为一参数c1,其中在所述辐射源的所述馈电点向物理中心点方向,所述辐射源和所述参考地之间的预设距离定义为一参数c2,其中所述参数c1、c2的数值范围满足:c1≥λ/64或c2≥λ/64,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源和所述参考地之间在所述辐射源的长度方向存在一预设距离,其中在所述辐射源的物理中心点向所述馈电点方向,所述辐射源和所述参考地之间的预设距离定义为一参数c1,其中在所述辐射源的所述馈电点向物理中心点方向,所述辐射源和所述参考地之间的预设距离定义为一参数c2,其中所述参数c1、c2的数值范围满足:c1≥λ/64且c2≤λ/64,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
根据本实用新型的一个实施例,其中在所述辐射源的所述馈电点向物理中心点方向,所述辐射源和所述参考地保持一致以使得所述辐射源和所述参考地之间的所述参数c2趋于零值。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述参考地基板的所述第一基板具有一第一极化面、相对于所述第一极化面的一第二极化面、一第一侧面和相对于所述第一侧面的一第二侧面,其中所述辐射源基板的所述第二基板具有一第三极化面、相对于所述第三极化面的一第四极化面、一第三侧面和相对于所述第三侧面的一第四侧面,其中所述第三极化面和所述第四极化面为对应所述第二基板的两宽边的两侧面,所述第三侧面和所述第四侧面为对应所述第二基板的两长边的两侧面,其中所述第三极化面为所述第二基板的在所述辐射源的物理中心点至所述馈电点的连线方向的侧面,其中所述辐射源基板以所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面分别对应于所述参考地基板的所述第一极化面、所述第二极化面、所述第一侧面以及所述第二侧面的方式被保持于所述参考地基板的一侧,其中在所述辐射源和所述参考地的宽度方向,所述参考地基板的所述第一侧面和所述第二侧面之间的最大距离与所述辐射源基板的所述第三侧面和所述第四侧面之间的最大距离保持一致,即所述参考地基板的宽度与所述辐射源基板的宽度保持一致。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三侧面和所述第四侧面的侧面被内凹地设置。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述第二基板的所述第三极化面和所述第四极化面为平面,所述第三侧面和所述第四侧面为内凹曲面,所述辐射源的对应于所述第三极化面和所述第四极化面的侧面为平面,所述辐射源的对应于所述第三侧面和所述第四侧面的侧面为内凹曲面。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述第二基板的所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面为平面,所述辐射源对应于所述第三侧面和所述第四侧面的侧面为内凹曲面。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源向内凹陷的最大距离为一参数d,所述参数d的数值范围为:d≤λ/8,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述第二基板的所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面为平面,所述辐射源对应于所述第二基板的所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面的侧面为平面。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三侧面和所述第四侧面的侧面以平面状态被倾斜内凹,相应所述辐射源具有以对应所述第三侧面和所述第四侧面的两侧面为腰,以对应所述第三极化面和所述第四极化面的两侧面为上下底的梯形形状。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三侧面和所述第四侧面的侧面被间隔内凹而呈齿状。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面的各侧面的两端以平面状态被倾斜内凹,相应所述辐射源呈以所述辐射源的对应于所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面的四侧面为边,和以相连两侧面的内凹端为边的八面形。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三极化面和所述第四极化面的侧面被内凹地设置。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面的侧面为内凹曲面。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面的侧面被间隔内凹而呈齿状。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述参考地基板于设置有所述金属层的一面在所述参考地的长度方向进一步被设置有多个焊接端子,则所述焊接端子能够等效所述参考地而在所述参考地的长度方向降低了对所述参考地的尺寸要求。
根据本实用新型的一个实施例,所述微型化微波探测装置进一步包括一屏蔽罩,其中所述屏蔽罩被罩设于所述参考地基板。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述参考地基板进一步包括一金属包边层,其中所述金属包边层覆盖于所述第一基板的至少两个侧面的至少一部分,所述屏蔽罩被固定于所述金属包边层。
根据本实用新型的一个实施例,所述屏蔽罩以被焊接于所述金属包边层的方式固定于所述参考地基板。
根据本实用新型的一个实施例,所述金属包边层一体延伸于所述参考地。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源基板的所述第二覆铜层被平整地贴合于所述参考地基板的所述金属层。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源基板和所述参考地基板以压合板的结构和工艺被相互固定而呈所述辐射源基板的所述第二覆铜层被平整地贴合于所述参考地基板的所述金属层的状态。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源基板进一步包括至少两个焊盘,所述焊盘被设置于所述第二基板的所述第三侧面和所述第四侧面,所述焊盘被电连接于所述第二覆铜层,所述焊盘被焊接于所述参考地基板的所述金属层。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源基板的所述第二基板具有至少两个焊接槽,所述焊接槽分别形成于所述第三侧面和所述第四侧面,所述焊盘覆盖于界定所述焊接槽的内壁。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源基板的所述第二基板具有至少两个焊接槽,其中所述焊接槽通过金属化过孔工艺以金属化孔的形式形成于所述第二基板,并位于所述第二基板的所述第三侧面与相应的所述辐射源的侧面之间,其中所述焊盘覆盖于界定所述焊接槽的内壁。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述微型化微波探测装置进一步包括一振荡电路单元和一混频检波单元,其中所述振荡电路和所述混频检波单元被设置于所述参考地基板的一第一基板,其中所述辐射源于所述馈电点被电性耦合于所述振荡电路单元和所述混频检波单元,所述参考地被电性连接于所述振荡电路单元的地电位。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述辐射源进一步包括一接地点,其中所述辐射源于所述接地点被电性连接于所述振荡电路单元的地电位。
根据本实用新型的一个实施例,其中形成所述辐射源的所述第一覆铜层于所述接地点被以金属化过孔工艺形成的一金属化孔电性连接于所述第二覆铜层,则所述辐射源于所述接地点被电性连接于所述参考地而被接地。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述接地点位于所述辐射源的物理中心点。
根据本实用新型的一个实施例,其中所述微型化微波探测装置进一步包括一振荡电路单元和一混频检波单元,其中所述振荡电路和所述混频检波单元被设置于所述参考地基板的一第一基板,并被容纳于所述屏蔽罩的一容纳空间,其中所述辐射源于所述馈电点被电性耦合于所述振荡电路单元和所述混频检波单元,所述参考地被电性连接于所述振荡电路单元的地电位。
附图说明
图1A是现有的一微波探测装置的立体图示意图。
图1B是现有的所述微波探测装置的剖视图示意图。
图2是根据本实用新型的一微型化微波探测装置的立体图示意图。
图3是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述微型化微波探测装置的分解图示意图。
图4是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述微型化微波探测装置的剖视图示意图。
图5是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述微型化微波探测装置的部分结构的剖视图示意图。
图6是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述微型化微波探测装置的俯视图示意图。
图7是根据本实用新型的上述较佳实施例的一变形实施例的所述微型化微波探测装置的立体结构示意图。
图8是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例所述微型化微波探测装置的立体图示意图。
图9是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例所述微型化微波探测装置的立体图示意图。
图10是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置的立体结构示意图。
图11是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置的立体结构示意图。
图12是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置的立体结构示意图。
图13是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置的立体结构示意图。
图14是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置的立体结构示意图。
图15是根据本实用新型的上述较佳实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置的立体结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。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实用新型的基板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实用新型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,在本实用新型的揭露中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
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。
参照说明书附图之图2至图6所示,根据本实用新型的一较佳实施例的微型化微波探测装置100将在接下来的描述中被阐述,其中所述微型化微波探测装置100能够被安装于一电气设备,所述微型化微波探测装置100探测使用空间内的用户的运动状态,并在后续,所述电气设备根据所述微型化微波探测装置100的探测结果及时地调整工作模式和工作状态,提供用户智能化和人性化的服务。所述电气设备的具体实施方式不受限制,例如但不限于,所述电气设备可以被实施为灯具、空调、音响、窗帘、笔记本等电子设备中的一种或是多种的组合。本领域技术人员应该理解的是,所述微型化微波探测装置100的具体应用仅仅作为示例,不能成为对本实用新型所述微型化微波探测装置100的内容和范围的限制。
值得一提的是,所述微型化微波探测装置100的体积较小,节省了安装空间,有利于所述电气设备小型化。而且,在所述微型化微波探测装置100被安装于所述电气设备后,所述微型化微波探测装置100能够被隐藏于所述电气设备,保障了整体美观性。即使所述微型化微波探测装置100以暴露于所述电气设备的方式安装于所述电气设备,由于所述微型化微波探测装置100的体积较小,减小了对安装区域的视觉效果的影响。
具体来说,所述微型化微波探测装置100包括一参考地101和一辐射源102,其中所述辐射源102被间隔地保持于所述参考地101一侧,并在所述辐射源102和所述参考地之间形成一辐射缝隙103。所述辐射源102具有一馈电点1020。所述馈电点1020偏离所述辐射源102的物理中心,当一微波激励信号自所述馈电点1020被接入所述辐射源102后,所述微型化微波探测装置100的所述辐射源102和所述参考地101相互作用而产生具有初始极化方向的探测微波,用于探测用户的运动状态。
进一步地,所述微型化微波探测装置100包括一参考地基板10和一辐射源基板20,所述辐射源基板20被固定于所述参考地基板10的一侧,所述参考地101形成于所述参考地基板10,所述辐射源102形成于所述辐射源基板20,以所述辐射源102的物理中心点与所述馈电点1020的连线方向定义为所述辐射源102的长度方向,所述参考地基板10的宽度方向定义为与所述辐射源基板20的宽度方向同向,特别地,所述参考地基板10的宽度尺寸与所述辐射源基板20的宽度尺寸保持一致。也就是说,相较于现有的微波探测装置,本实用新型所述的微型化微波探测装置100的所述参考地基板10的尺寸被减小了,进而使得所述微型化微波探测装置100的体积减小。
值得一提的是,对所述辐射源102和所述参考地101的长度和宽度的定义仅作为对长度和宽度的方向限制,而不构成长度尺寸大于宽度尺寸的限制,即对所述辐射源102和所述参考地101的长度和宽度的定义不构成相应长度尺寸大于宽度尺寸的限制。
所述参考地基板10包括一第一基板11和一金属层12,其中所述金属层12被设置于所述第一基板11。具体来说,所述第一基板11具有一第一极化面110、相对于所述第一极化面110的一第二极化面120、连接所述第一极化面110和所述第二极化面120的一第一侧面130、相对于所述第一侧面130的一第二侧面140、一第一正面150和相对于所述第一正面150的一第一背面160,所述金属层12覆盖于所述第一正面150,所述金属层12形成所述参考地101。
具体地,所述第一极化面110和所述第二极化面120为所述第一基板11的在所述参考地101的长度方向的两侧面,对应地,所述第一侧面130和所述第二侧面140为所述第一基板11的在所述参考地101的宽度方向的两侧面。更具体地,所述第一极化面110为所述第一基板11的在所述辐射源102的物理中心点至所述馈电点1020的连线方向(即所述辐射源102的初始极化方向)的侧面,相应地,所述第二极化面120为所述第一基板11的在所述辐射源102的所述馈电点1020至物理中心点的连线方向(即所述辐射源102的极化方向)的侧面。也就是说,所述第一极化面110和所述第二极化面120为对应所述第一基板11的两宽边的两侧面,所述第一侧面130和所述第二侧面140为对应所述第一基板11的两长边的两侧面。
所述辐射源基板20包括一第二基板21、一第一覆铜层22以及一第二覆铜层23,其中所述第一覆铜层22和所述第二覆铜层23分别被覆盖于所述第二基板21的相对的两个面。具体来说,所述第二基板21具有一第三极化面210、相对于所述第三极化面210的一第四极化面220、连接于所述第三极化面210和所述第四极化面220的一第三侧面230、相对于所述第三侧面230的一第四侧面240、一第二正面250以及相对于所述第二正面250的一第二背面260,所述第一覆铜层22和所述第二覆铜层23分别被覆盖于所述第二基板21的所述第二正面250和所述第二背面260。所述第一覆铜层22形成所述辐射源102,所述辐射源102的所述馈电点1020靠近所述第三极化面210,远离所述第四极化面220。
具体地,所述第三极化面210和所述第四极化面220为对应所述第二基板21的两宽边的两侧面,所述第三侧面230和所述第四侧面240为对应所述第二基板21的两长边的两侧面。也就是说,所述第三极化面210和所述第四极化面220为所述第二基板21的在所述辐射源102的长度方向的两侧面,所述第三侧面230和所述第四侧面240为所述第二基板21的在所述辐射源102的宽度方向的两侧面,更具体地,所述第三极化面210为所述第二基板21的在所述辐射源102的物理中心点至所述馈电点1020的连线方向的侧面,相应地,所述第四极化面220为所述第二基板21的在所述辐射源102的所述馈电点1020至物理中心点的连线方向的侧面。
所述辐射源基板20以所述第二基板21的所述第三极化面210、所述第四极化面220、所述第三侧面230以及所述第四侧面240分别对应于所述参考地基板10的所述第一基板11的所述第一极化面110、所述第二极化面120、所述第一侧面130以及所述第二侧面140的方式被保持于所述参考地基板10的一侧,如此以形成所述辐射源102和所述参考地101相间隔地被设置的结构关系,对应形成平面结构的所述微型化微波探测装置100。
进一步地,所述辐射源102和所述参考地101之间在所述辐射源102的长度方向存在一预设距离,具体地,在所述辐射源102的物理中心点向所述馈电点1020方向,即所述辐射源102的初始极化方向,所述辐射源102和所述参考地101之间的所述预设距离定义为一参数c1;在所述辐射源102的所述馈电点1020向物理中心点方向,即所述辐射源102的极化方向,所述辐射源102和所述参考地101之间的所述预设距离定义为一参数c2,其中所述参数c1、c2的数值范围满足:c1≥λ/64或c2≥λ/64,其中λ为所述微型化微波探测装置100产生的探测微波的波长,如此以在所述参考地基板10的宽度尺寸与所述辐射源基板20的宽度尺寸保持一致而使得所述的微型化微波探测装置100的所述参考地基板10的尺寸相对于现有的平板微波探测装置被减小的同时,保障所述辐射源102于所述馈电点1020被馈电时能够与所述参考地101相互作用而产生具有初始极化方向的探测微波,从而在保障所述微型化微波探测装置100的辐射增益的同时有利于在所述辐射源的长度方向减小所述参考地和所述参考地基板的尺寸。
特别地,参考本实用新型的说明书附图之图7所示,依本实用新型的上述实施例的一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,在所述辐射源102的初始极化方向,所述辐射源102和所述参考地101之间的所述预设距离参数c1的数值范围满足c1≥λ/64,其中在所述辐射源102的极化方向,所述辐射源102和所述参考地101之间的所述预设距离参数c2的数值范围满足c2≤λ/64,如此以有利于在所述辐射源102的极化方向通过减小所述辐射源102和所述参考地101之间的预设距离的方式,减小所述参考地101的尺寸而减小所述微型化微波探测装置100的尺寸,同时藉由所述辐射源102和所述参考地101在所述辐射源102的初始极化方向的所述预设距离参数c1满足c1≥λ/64的结构基础,保障所述辐射源102在所述馈电点1020被馈电时能够产生初始的极化方向而与所述参考101地相互作用地辐射探测微波,从而保障所述微型化微波探测装置100的辐射增益。
具体地,在本实用新型的这个变形实施例中,通过在所述辐射源102的极化方向保持所述辐射源102和所述参考地101一致以使得所述辐射源102和所述参考地101在该方向的预设距离参数c2的数值趋于零值的方式,在所述辐射源102的极化方向,最大程度地减小所述参考地101的尺寸,从而减小所述微型化微波探测装置100的尺寸,同时能够藉由所述辐射源102和所述参考地101在所述辐射源102的初始极化方向的所述预设距离参数c1满足c1≥λ/64的结构基础,保障所述辐射源102在所述馈电点1020被馈电时能够产生初始的极化方向而与所述参考101地相互作用地辐射探测微波,从而保障所述微型化微波探测装置100的辐射增益。
进一步地,在本实用新型的以上实施例中,所述微型化微波探测装置100还包括一振荡电路单元30和一混频检波单元31,其中所述振荡电路单元30和所述混频检波单元31被设置于所述参考地基板10,所述辐射源102于所述馈电点1020被电性耦合于所述振荡电路单元30和所述混频检波单元31,所述参考地101被电性连接于所述振荡电路单元30的地电位,其中所述振荡电路单元30被设置允许被供电而而输出所述微波激励信号,如此以在所述振荡电路单元30被供电时,所述微波激励信号自所述馈电点1020对所述辐射源102馈电,所述微型化微波探测装置100的所述辐射源102和所述参考地101相互作用产生具有初始极化方向的探测微波而向外辐射探测微波,和接收探测微波的回波,所述混频检波单元31输出对应于探测微波及其回波之间频率差异的一中频信号,则基于多普勒效应原理,所述中频信号对应于反射探测微波而形成回波的相应物体的运动。在本实用新型的一些实施例中,所述振荡电路单元30和所述混频检波单元31被嵌入所述参考地基板10的所述第一基板11。
特别地,在本实用新型的这个实施例中,所述辐射源102进一步具有一接地点1021,其中所述辐射源102于所述接地点1021被电性连接于所述振荡电路单元30的地电位,以降低所述微型化微波探测装置100的阻抗,从而以提高所述微型化微波探测装置100的品质因数(即Q值)的方式提高所述微型化微波探测装置的抗干扰性能。
具体地,在本实用新型的这个实施例中,所述辐射源102于其物理中心点被接地,即所述接地点1021位于所述辐射源102的物理中心点,如此以在降低所述微型化微波探测装置100的阻抗的同时,有利于维持所述辐射源102于所述馈电点1020被馈电时的电流密度分布,从而有利于保障所述微型化微波探测装置100的辐射增益。
所述微型化微波探测装置100进一步包括两装配臂40,其中所述装配臂40自所述参考地基板10的所述第一基板11的所述第一极化面110和所述第二极化面120向外延伸,两个所述装配臂40被导电地连接于所述振荡电路单元30,所述装配臂40具有至少两个焊接端子410,以允许所述微型化微波探测装置100的所述振荡电路单元30被电连接于外部电路。
值得一提的是,所述焊接端子410在所述参考地101的长度方向被设置于所述参考地基板10的所述第一正面150,则所述焊接端子410能够等效所述参考地101而在所述参考地101的长度方向降低了对所述参考地101的尺寸要求,如此以有利于在所述参考地101的长度方向减小所述参考地101的尺寸,从而有利于减小所述微型化微波探测装置100的尺寸。
所述微型化微波探测装置100进一步包括一屏蔽罩50,其中所述屏蔽罩50具有一容纳空间501、被连通于所述容纳空间501的一装配开口502,以及被连通于所述容纳空间501的两装配槽503,所述屏蔽罩50的两侧表面向内凹陷形成所述装配槽503。所述屏蔽罩50被安装于所述参考地基板10,所述参考地基板10被保持于所述屏蔽罩50的所述装配开口502,所述装配臂40被设置于所述屏蔽罩50的所述装配槽503。换句话说,所述屏蔽罩50被罩设于所述参考地基板10。也就是说,所述屏蔽罩50的安装并不占用所述参考地基板10的所述第一基板11的所述第一背面160的面积,进而,所述第一基板11具有足够的空间用于布置所述振荡电路单元30。通过这样的方式,不仅减小了所述微型化微波探测装置100的整体体积,而且藉由所述屏蔽罩50和所述参考地101对所述振荡电路单元30和所述混频检波单元31的电磁屏蔽保护,保障了所述微型化微波探测装置100的抗干扰性能。
进一步地,所述屏蔽罩50和所述辐射源基板20分别被保持于所述参考地基板10的两侧,所述屏蔽罩50笼罩所述振荡电路单元30,所述振荡电路单元30被容纳于所述屏蔽罩50的所述容纳空间501。所述屏蔽罩50由金属材质制成,具有良好的导电性,通过设置屏蔽罩50有利于减少所述微型化微波探测装置100产生的探测微波和接收的反射回波对所述振荡电路单元30的影响,进而保障所述微型化微波探测装置100的稳定性和可靠性。
根据本实用新型所述的微型化微波探测装置100的这个具体的实施例中,所述参考地基板10进一步包括一金属包边层13,其中所述金属包边层13自所述金属层12的周缘向下延伸,并覆盖所述第一基板11的至少两个侧面的至少一部分区域。所述屏蔽罩50以被设置于所述金属包边层13的方式被固定于所述参考地基板10的一侧。
值得一提的是,所述屏蔽罩50被固定于所述参考地基板10的方式不受限制。优选地,所述屏蔽罩50以所述屏蔽罩50的内壁被焊接于所述金属包边层13的方式被固定于所述参考地基板10。可选地,通过在所述屏蔽罩50的侧壁以及所述参考地基板10的侧面开设对应的孔,通过螺钉固定的方式使得所述屏蔽罩50被稳定地设置于所述参考地基板10。可选地,所述屏蔽罩50的内壁与所述参考地基板10的侧面相互贴合,通过接触面的阻尼使得所述屏蔽罩50被稳定地固定于所述参考地基板10。
在本实用新型的一个较佳的实施例中,所述金属包边层13被覆盖于所述第一基板11的所述第一极化面110、所述第二极化面120、所述第一侧面130以及所述第二侧面140,对应地,所述屏蔽罩50的四个内壁均被焊接于所述金属包边层13,多个固定位置,使得所述屏蔽罩50更稳固地保持于所述参考地基板10的一侧。在本实用新型的一个实施例中,所述金属包边层完全地覆盖所述第一极化面110、所述第二极化面120、所述第一侧面130以及所述第二侧面140。在本实用新型的一个实施例中,所述金属包边层13覆盖所述第一极化面110、所述第二极化面120、所述第一侧面130以及所述第二侧面140的部分区域,在稳固所述屏蔽罩50的同时节约了金属层的消耗。可选地,所述金属包边层13覆盖于所述第一基板11的所述第一侧面130和所述第二侧面140,即所述屏蔽罩50以两个内壁被焊接于所述金属包边层13的方式被罩设于所述参考地基板10。
本领域技术人员应该理解的是,所述金属包边层13的具体实施方式以及所述屏蔽罩50的具体固定方式仅仅作为示例,不能成为对本实用新型所述微型化微波探测装置100的内容和范围的限制。
进一步地,在本实用新型的一些实施例中,所述辐射源102的沿长度方向的侧面被内凹地设置,即所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面被内凹地设置,如此以有利于在保障所述辐射源102的周长的同时进一步减小所述辐射源102的尺寸,从而在保障所述微型化微波探测装置100的辐射增益减小所述辐射源102的尺寸。
具体地,参考本实用新型的说明书附图之图2至图6所示,在本实用新型的这个实施例中,所述辐射源基板20的所述第二基板21的所述第一极化面210和所述第二极化面220为平面,所述第三侧面230和所述第四侧面240为内凹曲面,所述辐射源102的形状与所述第二基板21的形状对应,即所述辐射源102对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面为内凹曲面。
值得一提的是,所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面被内凹设置,则所述辐射源102的内凹的部分所对应的参考地101能够与所述辐射源102的该侧面耦合而在所述辐射源102的宽度方向降低了对所述参考地101的尺寸要求,如此以有利于在所述辐射源102的宽度方向减小所述参考地101和所述参考地基板10的尺寸,从而有利于减小所述微型化微波探测装置100的尺寸。
所述参考地基板10的所述第一基板11的所述第一极化面110和所述第二极化面120的尺寸分别与所述辐射源基板20的所述第二基板21的所述第三极化面210和所述第四极化面220的尺寸在所述辐射源102的宽度方向保持一致,即所述参考地基板10的所述第一基板11和所述辐射源基板20的所述第二基板21在宽度方向对齐,以使得所述参考地基板10的尺寸最小化。在本实用新型的其他示例中,所述参考地基板10的所述第一极化面110和所述第二极化面120的宽度尺寸分别接近于所述辐射源基板20的所述第三极化面210和所述第四极化面220的宽度尺寸,也有利于微波探测装置微型化。
进一步地,定义所述辐射源102的宽度为一参数a,所述参数a的数值范围为:λ/8≤a≤λ/2,其中λ为所述微型化微波探测装置100产生的探测微波的波长。定义所述辐射源102的长度为一参数b,所述参数b的数值范围为:λ/8≤b≤λ/2,其中λ为所述微型化微波探测装置100产生的探测微波的波长。如此以能够保障所述辐射源102具有大于等于λ/2的周长,从而有利于在减小所述辐射源102的尺寸的同时保障所述微型化微波探测装置100的增益,如通过将所述辐射源102的沿长度方向的侧面弯曲地设置的方式减小所述辐射源102的尺寸,同时能够保障所述辐射源102具有大于等于λ/2的周长而能够保障所述微型化微波探测装置100的增益。
进一步地,定义所述辐射源102向内凹陷的最大距离为一参数d,所述参数d的数值范围为:d≤λ/8,其中λ为所述微型化微波探测装置100产生的探测微波的波长。
值得一提的是,对应于本实用新型的说明书附图之图8所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射源基板20的所述第二基板21的所述第三极化面210、所述第四极化面220、所述第三侧面230以及所述第四侧面240均为相互连接的平面,所述第二基板21为矩形,且所述辐射源102也为矩形。
特别地,对应于本实用新型的说明书附图之图9所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射源102的形状和所述辐射源基板20的所述第二基板21的形状不一致。具体地,所述第二基板21的所述第三极化面210、所述第四极化面220、所述第三侧面230以及所述第四侧面240为相互连接的平面,所述第二基板21为矩形,所述辐射源102对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面为内凹曲面。本领域技术人员应该理解的是,所述辐射源基板20以及所述辐射源102的具体实施方式仅仅作为示例,不能成为对本实用新型所述微型化微波探测装置100的内容和范围的限制。
可以理解的是,所述参考地基板10的宽度尺寸与所述辐射源基板20的宽度尺寸保持一致的基础上,在所述辐射源102的宽度参数a满足λ/8≤a≤λ/2和长度参数b满足λ/8≤b≤λ/2的范围内,所述辐射源102沿长度方向和宽度方向的侧边允许被弯曲地设置,如此以有利于进一步减小所述辐射源的尺寸,同时保障所述辐射源具有大于等于λ/2的周长,从而在减小所述辐射源的尺寸的同时保障所述微型化微波探测装置100的辐射增益。因此,所述辐射源基板20以及所述辐射源102的具体实施方式多样,不能成为对本实用新型所述微型化微波探测装置100的内容和范围的限制。
示例地,参考本实用新型的说明书附图之图10所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射源102的沿宽度方向的侧面进一步被内凹地设置。具体地,所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三极化面210和所述第四极化面220的侧面被弯曲地内凹,如此以有利于在保障所述辐射源102的周长的同时进一步减小所述辐射源102在宽度方向的尺寸,从而在保障所述微型化微波探测装置100的辐射增益减小所述辐射源102的尺寸。
示例地,参考本实用新型的说明书附图之图11所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射源102的沿长度方向的侧面被内凹地设置,即所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面被内凹地设置。具体地,所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面以平面状态被倾斜内凹而使得所述辐射源102具有以所述辐射源102的沿长度方向的两侧边为腰,以所述辐射源102的沿宽度方向的两侧边为上下底的梯形形状。
示例地,参考本实用新型的说明书附图之图12所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射源102的沿长度方向的侧面被内凹地设置,即所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面被内凹地设置。具体地,所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240的侧面被间隔内凹而呈齿状。
示例地,参考本实用新型的说明书附图之图13所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射源102的沿长度方向和宽度方向的侧面分别被内凹地设置,具体地,所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三极化面210、所述第四极化面220、所述第三侧面230以及所述第四侧面240的侧面分别被间隔内凹而呈齿状。
示例地,参考本实用新型的说明书附图之图14所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射源102的沿长度方向和宽度方向的侧面分别被内凹地设置,具体地,所述辐射源102的对应于所述第二基板21的所述第三极化面210、所述第四极化面220、所述第三侧面230以及所述第四侧面240的各侧面的两端以平面状态被倾斜内凹,相应所述辐射源102呈以所述辐射源102的沿长度方向的两侧边为边,以所述辐射源102的沿宽度方向的两侧边为边,和以相连两侧边的内凹端为边的八面形。
可以理解的是,基于上述所述辐射源基板20的所述第二基板21的不同实施方式,如当所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240为内凹曲面时,所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240之间在所述辐射源102的宽度方向的距离并非定值,因此,在本实用新型的描述中,所述辐射源基板20的宽度尺寸对应于所述第二基板21的宽度尺寸,所述参考地基板10的宽度尺寸对应于所述第一基板11的宽度尺寸,且对所述辐射源基板20的宽度尺寸的理解应当为所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240之间在所述辐射源102的宽度方向的最大距离。
值得一提的是,基于生产制造过程中产生的误差,和在满足本实用新型的所述微型化微波探测装置100的正常工作的结构基础上,对本实用新型的所述参考地基板10的宽度尺寸与所述辐射源基板20的宽度尺寸保持一致的描述应当理解为在“所述辐射源基板20的所述第二基板21的所述第三极化面210、所述第四极化面220、所述第三侧面230以及所述第四侧面240分别对应于所述参考地基板10的所述第一基板11的所述第一极化面110、所述第二极化面120、所述第一侧面130以及所述第二侧面140”这一结构基础上,所述参考地基板10的宽度尺寸与所述辐射源基板20的宽度尺寸之间允许具有小于等于λ/32的差值。
在本实用新型所述的微型化微波探测装置100的一些实施例中,所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23被平整地贴合于所述参考地基板10的所述金属层12,且所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23与所述参考地基板10的所述金属层12被可导电地固定连接。通过这样的方式,形成于所述辐射源基板20的所述第一覆铜层22的和所述参考地基板10的所述金属层12之间的所述辐射缝隙103不会形成额外的抗氧化的金属保护层,因而在所述微型化微波探测装置100的批量制造过程中,有利于维持所述微型化微波探测装置100的所述辐射缝隙103的厚度和所述辐射缝隙103内的介质的稳定性,即有利于降低所述辐射缝隙的介电损耗,并维持所述辐射缝隙的介电损耗的一致性。
在本实用新型的另一些实施例中,所述辐射源基板20和所述参考地基板10以压合板的结构和工艺被相互固定,具体地,以压合板的结构和工艺被相互固定的所述辐射源基板20和所述参考地基板10分别被贴附于一绝缘P片的两相对面而形成所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23被平整地贴合于所述参考地基板10的所述金属层12的状态,并在后继,以金属化过孔的方式电性连接所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23和所述参考地基板10的所述金属层12,如此以进一步形成所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23与所述参考地基板10的所述金属层12被可导电地固定连接的状态。
值得一提的是,形成所述辐射源102的所述第一覆铜层22于所述接地点1021被以金属化过孔工艺形成的一金属化孔电性连接于所述第二覆铜层23,如此以在第二覆铜层23被平整地贴附于所述参考地基板11的所述第一正面150的所述金属层12时,形成所述辐射源102于所述接地点1021被电性连接于所述参考地101而被接地的状态,有利于简化所述辐射源102的接地线路结构和提高所述辐射源102的接地线路结构的一致性和稳定性。
优选地,所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23和所述参考地基板10的所述金属层12以裸铜工艺被直接固定。根据本实用新型的一个实施例,所述第二覆铜层23通过电焊固定的方式被直接固定于所述金属层12。根据本实用新型的一个实施例,所述第一覆铜层23通过机械卡压结构的机械固定方式平整地被设置于所述参考地基板10的所述金属层12。
换句话说,所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23和所述参考地基板10的所述金属层12未经用以形成抗氧化的金属保护层的表面处理工艺步骤,而以直接接触的方式被贴附固定,其中基于裸铜状态的所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23和所述参考地基板10的所述金属层12具有良好的平整特性和导电性,有利于降低并稳定维持所述辐射缝隙103的厚度,且所述辐射缝隙103内介质的介电损耗能够被降低和被稳定维持,进一步有利于降低所述辐射缝隙103的介电损耗和维持所述辐射缝隙103的介电损耗的一致性,即有利于保持所述微型化微波探测装置100的阻抗匹配的一致性。并且,通过这样的方式有效地提高了所述微型化微波探测装置100于工作状态下的品质因数,具体地,通过缩窄所述微型化微波探测装置100的工作频点带宽的方式提高了所述微型化微波探测装置100的抗干扰性能。
具体地地,参考本实用新型的说明书附图之图2至图10所示,所述辐射源基板20进一步包括至少两个焊盘24,其中所述焊盘24形成于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240,所述辐射源20通过所述焊盘24被焊接于所述参考地基板10的所述金属层12的方式被固定于所述参考地基板10的一侧。所述焊盘24延伸于所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23,即所述焊盘24被导电地连接于所述第二覆铜层23。
具体来说,所述第二基板21具有至少两个焊接槽2101,所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240分别向内凹陷形成所述焊接槽2101所述焊盘24覆盖于所述焊接槽2101的内壁。所述焊接槽2101自所述第二覆铜层23向上延伸,以在后续形成覆盖于所述焊接槽2101的所述焊盘24后,所述焊盘24被电连接于所述第二覆铜层23。优选地,通过金属化过孔的方式形成所述焊盘24于所述焊接槽2101的内壁,即所述焊盘24的形状与所述焊接槽2101的内壁形状一致。通过填充焊锡于所述焊接槽2101的方式使得所述焊盘24被可导电地连接于所述参考地基板10的所述金属层12,且所述辐射源基板20被稳定地保持于所述参考地基板10的一侧。通过在所述辐射源基板20侧部电焊的方式允许所述辐射源基板20的所述第二覆铜层24能够平整地贴合于所述参考地基板10的所述金属层12。
值得一提的是,所述焊接槽2101和所述焊盘24的具体数量和具体形状不受限制。优选地,所述焊接槽2101的内壁为曲面,所述焊盘24的弧度贴合于所述焊接槽2101,有利于在一定焊点大小的基础上增大焊接面积,即有利于在以点焊的方式焊接所述焊盘24和所述参考地基板10的所述金属层12时获得更强的焊接强度和更小的焊点尺寸。在本实用新型的其他实施例中,所述焊接槽2101和所述焊盘24可以被实施为其他形状。在本实用新型的一个实施例中,所述焊接槽2101和所述焊盘24被实施为四个,所述焊接槽2101和所述焊盘24均匀且对称地分布于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240。在本实用新型的一个实施例中,所述焊接槽2101和所述焊盘24被实施为两个、三个、五个或是其他数量。
优选地,本实用新型采用激光焊接工艺以点焊的方式焊接所述焊盘24和所述参考地基板10的所述金属层12。由于激光焊接工艺的高效率,缩短了将所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23焊接固定于所述参考地基板10的所述金属层12的工艺步骤,有利于缩短制造所述微型化微波探测装置100的周期,以进一步有利于在所述微型化微波探测装置100制造周期内维持裸铜工艺的所述辐射源基板20的所述第一覆铜层22和所述第二覆铜层23以及所述参考地基板10的所述金属层12不被氧化。并且,由于激光焊接工艺的一致性和稳定性,采用激光焊接工艺以点焊的方式焊接所述焊盘24和所述参考地基板10的所述金属层12,有利于所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23和所述参考地基板10的所述金属层12保持稳定一致的导电固定。
特别地,在本实用新型的这个实施例中,所述辐射源基板20的所述第一覆铜层22具有小于所述第二基板21的尺寸。具体来说,所述辐射源基板20的所述第一覆铜层22的边缘和所述第二基板21的边缘之间存在距离,避免所述第一覆铜层22被连接于所述焊盘24,同时有利于避免在后续焊接的过程中,通过侧边点焊的方式形成的焊点与所述辐射源基板20的所述第一覆铜层22导通。
特别地,参考本实用新型的说明书附图之图15所示,依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述微型化微波探测装置100被示意,其中在本实用新型的这个变形实施例中,所述焊接槽2101通过金属化过孔工艺以金属化孔的形式被设置于所述辐射源基板20的所述第二基板21。具体地,呈金属化孔的所述焊接槽2101位于所述第二基板21的所述第三侧面230与相应的所述辐射源102的侧面之间,和所述第四侧面240与相应的所述辐射源102的侧面之间,即所述焊接槽2101被设置为完整的金属化孔而以盲孔或通孔形态穿透所述第二基板21地形成所述第二覆铜层23与所述参考地基板10的所述金属层12之间的导电连接。
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,如不同实施例的所述辐射源102的形状特征,所述辐射源基板20的所述第二基板21的形状特征,所述辐射源基板20与所述参考地基板10的固定结构特征,以及所述焊接槽2101的结构特征的组合,以得到根据本实用新型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。
依本实用新型的另一个方面,本实用新型进一步提供所述微型化微波探测装置100的制造方法,其中所述制造方法包括如下步骤:
(a)保持所述辐射源基板20的宽度与所述参考地基板10的宽度一致;
(b)固定所述辐射源基板20于所述参考地基板10的所述金属层12;以及
(c)电连接所述辐射源102的所述馈电点于所述振荡电路单元30。
具体来说,在所述步骤(a)之前包括步骤:覆盖所述第一覆铜层22和所述第二覆铜层23于所述第二基板21。
在所述步骤(a)之前进一步包括步骤:覆盖所述金属层12于所述第一基板11。
在所述步骤(b)之前进一步包括步骤:形成至少两个焊接槽2101于所述第二基板21的所述第三侧面230和所述第四侧面240。在上述方法中,进一步包括步骤:覆盖所述焊盘24于界定所述第二基板21的所述焊接槽2101的内壁。优选地,通过金属化过孔的工艺形成所述焊盘24于所述焊接槽2101的内壁。优选地,通过延伸所述第二覆铜层23的方式形成所述焊盘24。
在所述步骤(b)中进一步包括步骤:平整地贴合所述辐射源基板20的所述第二覆铜层23于所述参考地基板10的所述金属层12。优选地,通过裸铜工艺固定所述第二覆铜层23于所述金属层12。
在所述步骤(b)中进一步包括步骤:焊接所述辐射源基板20的所述焊盘24于所述参考地基板10的所述金属层12。
在本实用新型所述的微型化微波探测装置100的制造方法中,在所述步骤(c)之后,进一步包括步骤:罩设所述屏蔽罩50于所述参考地基板10的所述第一基板11。具体来说,贴合所述屏蔽罩50的内壁于所述参考地基板10的所述第一基板11,所述第一基板11被保持于所述屏蔽罩50的所述装配开口502。进一步地,覆盖所述金属包边层13于所述第一基板11的至少两个侧面的至少一部分,所述屏蔽罩50以被焊接于所述金属包边层13的方式被固定于所述第一基板11。
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,以得到根据本实用新型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实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型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,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一微型化微波探测装置,其特征在于,包括:
一参考地基板,其中所述参考地基板包括一第一基板和被覆盖于所述第一基板的一金属层,其中所述第一基板具有一第一极化面、相对于所述第一极化面的一第二极化面、一第一侧面和相对于所述第一侧面的一第二侧面;和
一辐射源基板,其中所述辐射源基板包括一第二基板和分别被保持于所述第二基板的相对侧的一第一覆铜层和一第二覆铜层,其中所述辐射源基板的所述第二覆铜层与所述参考地基板的所述金属层以压合板的结构被贴合固定并以金属化过孔的方式电性相连,以使所述参考地基板的所述金属层形成一参考地、使所述辐射源基板的所述第一覆铜层形成一辐射源,以及在所述参考地基板的所述金属层和所述辐射源基板的所述第一覆铜层之间形成一辐射缝隙,其中所述辐射源具有一馈电点,其中所述馈电点偏离于所述辐射源的物理中心点地被设置,其中所述第二基板具有一第三极化面、相对于所述第三极化面的一第四极化面、一第三侧面和相对于所述第三侧面的一第四侧面,其中以所述辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线方向定义为所述辐射源和所述辐射源基板的长度方向,所述参考地基板的宽度方向定义为与所述辐射源基板的宽度方向同向,所述第三极化面和所述第四极化面为对应所述第二基板的两宽边的两侧面,所述第三侧面和所述第四侧面为对应所述第二基板的两长边的两侧面,其中所述第三极化面为所述第二基板的在所述辐射源的物理中心点至所述馈电点的连线方向的侧面,其中所述辐射源基板以所述第三极化面、所述第四极化面、所述第三侧面以及所述第四侧面分别对应于所述参考地基板的所述第一极化面、所述第二极化面、所述第一侧面以及所述第二侧面的方式被保持于所述参考地基板的一侧,其中所述参考地基板的宽度与所述辐射源基板的宽度保持一致。
2.根据权利要求1所述的微型化微波探测装置,其中所述辐射源的对应于所述第二基板的所述第三侧面和所述第四侧面的侧面被内凹地设置。
3.根据权利要求2所述的微型化微波探测装置,其中所述辐射源向内凹陷的最大距离为一参数d,所述参数d的数值范围为:d≤λ/8,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
4.根据权利要求3所述的微型化微波探测装置,其中所述微型化微波探测装置进一步包括一振荡电路单元和一混频检波单元,其中所述振荡电路和所述混频检波单元被设置于所述参考地基板的所述第一基板,其中所述辐射源于所述馈电点被电性耦合于所述振荡电路单元和所述混频检波单元,所述参考地被电性连接于所述振荡电路单元的地电位。
5.根据权利要求4所述的微型化微波探测装置,其中形成所述辐射源的所述第一覆铜层于一接地点被以金属化过孔工艺形成的一金属化孔电性连接于所述第二覆铜层,则所述辐射源于所述接地点被电性连接于所述参考地而被接地。
6.根据权利要求5所述的微型化微波探测装置,其中所述参考地基板于设置有所述金属层的一面在所述参考地的长度方向进一步被设置有多个焊接端子,则所述焊接端子能够等效所述参考地而在所述参考地的长度方向降低了对所述参考地的尺寸要求。
7.根据权利要求1至6中任一所述的微型化微波探测装置,其中所述辐射源的宽度为一参数a,所述参数a的数值范围为:λ/8≤a≤λ/2,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
8.根据权利要求7所述的微型化微波探测装置,其中所述辐射源的长度为一参数b,所述参数b的数值范围为:λ/8≤b≤λ/2,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
9.根据权利要求8所述的微型化微波探测装置,其中所述辐射源和所述参考地之间在所述辐射源的长度方向存在一预设距离,其中在所述辐射源的物理中心点向所述馈电点方向,所述辐射源和所述参考地之间的预设距离定义为一参数c1,其中在所述辐射源的所述馈电点向物理中心点方向,所述辐射源和所述参考地之间的预设距离定义为一参数c2,其中所述参数c1、c2的数值范围满足:c1≥λ/64或c2≥λ/64,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
10.根据权利要求9所述的微型化微波探测装置,其中所述参数c1、c2的数值范围满足:c1≥λ/64且c2≤λ/64,其中λ为所述微型化微波探测装置产生的探测微波的波长。
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