CN216773504U - 空间交错式一体收发分离微波探测天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其包括一参考地面和两辐射源，其中一辐射源被设置为一单点馈电形态的半波振子辐射源，另一辐射源被设置为一双点馈电形态的半波振子辐射源，两所述辐射源以两所述辐射源的极化方向空间交错的状态，于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，以形成两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在两所述辐射源分别被发射馈电和被接收馈电的状态，以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线。

Description

空间交错式一体收发分离微波探测天线

技术领域

本实用新型涉及微波探测领域，特别涉及一空间交错式一体收发分离微波探测天线。

背景技术

微波探测技术是基于微波多普勒效应原理进行工作的，其能够对一目标空间的活动动作进行探测，以判断所述目标空间内是否有人体进入和存在，从而在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，因而能够作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽被应用于行为探测和存在探测而具有广泛的应用前景。具体地，微波探测技术通过发射一微波波束至所述目标空间而于所述目标空间形成一探测区域，和接收所述微波波束被所述探测区域内的相应物体反射形成的一反射回波，并在后续基于混频检波的方式输出对应于所述微波波束和所述反射回波之间频率和相位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对应于该物体的运动而适用于在人体活动探测应用中表征人体活动。其中微波探测天线在微波探测技术中作为发射所述微波波束和/或接收所述反射回波的基础硬件，其结构形态和关联于结构形态的性能参数直接影响相应微波探测装置的结构设计和性能。

现有的微波探测天线基于辐射源的结构主要分为柱状辐射源结构的微波探测天线和平板辐射源结构的微波探测天线(又称贴片天线)。具体地，参考本实用新型的说明书附图之图1A至图1C所示，现有的柱状辐射源结构的微波探测天线10P的结构原理和对应该结构原理的辐射方向图以及S11曲线分别被示意分别被示意，其中所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P包括一柱状辐射源11P和一参考地面12P，其中所述参考地面12P被设置有一辐射孔121P，其中所述柱状辐射源11P自其一端径直延伸以经所述辐射孔121P在与所述参考地面12P相互间隔的状态垂直穿透所述参考地面12P，对应命名该端为所述柱状辐射源11P 的馈电端111P，其中所述柱状辐射源11P的远离所述馈电端111P的一端与所述参考地面12P 之间具有趋于四分之一波长的电长度，即所述柱状辐射源11P具有趋于四分之一波长的电长度，对应在所述柱状辐射源11P于所述馈电端111P被相应的激励信号馈电时，所述柱状辐射源11P能够与所述参考地面12P耦合而发射对应所述激励信号的频率的所述微波波束，从而形成以所述柱状辐射源11P的轴线为中心轴的一辐射空间100P，其中所述辐射空间100P 为所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P发射的所述微波波束的覆盖范围，其中在相应激励信号的激励下，所述柱状辐射源11P的远离所述馈电端111P的一端的电流密度最大，则在所述参考地面12P的适宜面积设置下，所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P以所述参考地面12P为界的前后电磁辐射范围趋于一致而不具备定向辐射能力，并在所述柱状辐射源11P的两端的延伸方向形成有探测死区，对应所述辐射空间100P呈现以所述参考地面12P 为界具有较大的后向波瓣，和以所述柱状辐射源11P的轴线为中心轴在所述柱状辐射源11P 的两端的延伸方向具有内凹的探测死区，因此在实际应用中易造成所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P的所述探测区域无法与所述目标空间相匹配的状况，例如所述探测区域与所述目标空间部分交叉重合的状况，如此以在所述探测区域之外的所述目标空间无法被有效探测的状态，和/或在所述目标空间之外的所述探测区域存在环境干扰的状态，包括动作干扰、电磁干扰以及因电磁屏蔽环境造成的自激干扰，造成所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P探测精准度差和/或抗干扰性能差的问题，此外所述柱状辐射源结构的微波探测天线 10P的对应于图1C的S11曲线的谐振特性并不理想，具体体现为图1C所示意的S11曲线在所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P的工作频点呈现较宽的频带宽度，对应所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P易相互干扰和受到外界电磁辐射的干扰。即所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P在实际应用中具有较差的探测稳定性而在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限。

对应于图2，所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’包括一平板辐射源11P’和一参考地面12P’，其中所述平板辐射源11P’为以平板形态被设计的金属板层并与所述参考地面 12P’以相互平行的状态相间隔，其中所述平板辐射源11P’具有偏离于所述平板辐射源11P’的物理中心点的一馈电点111P’，则区别于所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P，所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’具有所述平板辐射源11P’的所述馈电点111P’至所述平板辐射源11P’的物理中心点方向的极化方向，对应在所述平板辐射源11P’于所述馈电点111P’被相应的激励信号馈电时，所述平板辐射源11P’能够于所述极化方向产生初始极化而与所述参考地面12P’相互耦合地在所述参考地面12P’至所述平板辐射源11P’方向定向发射对应所述激励信号的频率的所述微波波束。

进一步地，现有的微波探测天线基于天线的收发互易特性又分为收发一体式微波探测天线和收发分离式微波探测天线，其中收发一体式微波探测天线以单一的柱状辐射源结构的微波探测天线或平板辐射源结构的微波探测天线同时发射所述微波波束和接收所述反射回波，以期获得较小体积的所述微波探测天线，但由于需要以单一天线同时发射所述微波波束和接收所述反射回波而易造成信号之间的干扰，对应在实际应用中的探测精度和稳定性并不理想，因而对相应微波探测天线的结构和馈电设计所对应的阻抗匹配要求更为严苛而在设计简洁化的趋势下具有更高的设计复杂度和生产工艺复杂度。例如，在实际应用中当采用收发一体式微波探测天线时，多以单一的平板辐射源结构的微波探测天线10P’基于正交馈电的方式提高与所述微波波束相对应的激励信号和与所述反射回波相对应的回波信号之间的隔离度，即在图2所示意的所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’的结构基础上，进一步偏离于所述平板辐射源11P’的物理中心点在垂直于所述极化方向于所述平板辐射源11P’设置另一所述馈电点111P’，以在于其中一所述馈电点111P’输入所述激励信号和于另一所述馈电点111P’接收所述回波信号时，基于两所述馈电点111P’的正交关系提高所述激励信号和所述回波信号之间的隔离度，其中由于在同一所述平板辐射源11P’上同时具有呈正交形态的两所述馈电点111P’，则所述平板辐射源11P’的结构形态设计和馈电设计所对应的阻抗匹配需求更为复杂并可能相护冲突而具有更高的设计复杂度和限制性以及生产工艺复杂度和限制性。

而收发分离式微波探测天线以柱状辐射源结构的微波探测天线或平板辐射源结构的微波探测天线为发射天线独立发射所述微波波束，和以另一柱状辐射源结构的微波探测天线或平板辐射源结构的微波探测天线为接收天线独立接收所述反射回波，即以双天线分别独立发射所述微波波束和独立接收所述反射回波而易在设计简洁化的趋势获得更高的所述激励信号和所述回波信号之间的隔离度，因而有利于提高在实际应用中的探测精度和稳定性，但双天线的形态无疑会占用更大的体积。具体在实际应用中，基于所述柱状辐射源结构的微波探测天线无法形成定向辐射和在S11曲线上呈现的上述缺陷，当采用收发分离式微波探测天线时，多以双平板辐射源结构的微波探测天线10P’基于极化方向反向的并列排布方式，在两所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’的两所述平板辐射源11P’之间的距离大于λ/4 的基础上，进一步基于相应隔离度优化设计，提高两所述平板辐射源结构的微波探测天线 10P’之间的隔离度，其中λ为与相应激励信号的频率相对应的波长参数。也就是说，以双平板辐射源结构的微波探测天线10P’组成的收发分离式微波探测天线在最小占用体积形态所占用的体积为单一的所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’所占用的体积的两倍以上，并在最小占用体积形态仍需要辅以相应的隔离度优化设计保障两所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’之间的隔离度。又由于所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’在其参考地面12P’方向的平面尺寸直接受限于其参考地面12P’的面积，且所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’对其平板辐射源11P’具有一定的尺寸要求，以致其参考地面12P’的面积在满足大于其平板辐射源11P’的面积的结构基础上同样具有一定的尺寸要求，对应使得所述平板辐射源结构的微波探测天线10P’在其参考地面12P’方向的平面尺寸难以降低，以致于以双平板辐射源结构的微波探测天线10P’组成的收发分离式微波探测天线所占用的体积难以降低，因而难以适应于微型化的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线包括一参考地面和两辐射源，其中两所述辐射源于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，其中所述参考地面的垂直投影空间为所述参考地面在垂直于所述参考地面方向的投影空间，以形成两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在其中一所述辐射源被发射馈电和另一所述辐射源被接收馈电的状态，以其中一所述辐射源与所述参考地面形成的天线独立发射微波波束，和以另一所述辐射源与所述参考地面形成的天线独立接收相应的反射回波，从而以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线，以在基于收发分离的方式保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的探测精度和稳定性的同时，基于两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的小体积优势，即兼并了现有收发一体式微波探测天线和收发分离式微波探测天线的前述优势。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中鉴于在所述柱状辐射源结构的微波探测天线的结构基础上，将所述柱状辐射源弯折以将远离其馈电端的一端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内靠近所述参考地面的变形探索，获得了能够形成定向辐射但无法产生明显的谐振频点的所述柱状辐射源结构的微波探测天线的变形结构，其中λ为与相应激励信号的频率相对应的波长参数，基于该变形结构进一步改良而获得的一半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线能够保留所述柱状辐射源结构的微波探测天线在结构形态上的优势而在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源被设置为所述半波振子辐射源时，该所述辐射源具有柱状的结构形态而适于与所述平板辐射源或所述半波振子辐射源于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，同时所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线能够形成定向辐射和产生明显的谐振频点，以及避免于定向辐射方向形成探测死区，因而同时适用于收发分离的多普勒微波探测。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源被设置为所述半波振子辐射源，另一所述辐射源被设置为平板辐射源或所述半波振子辐射源，如此以在结构上基于所述半波振子辐射源的柱状形态设计使得两所述辐射源适于在所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，和在性能上基于所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线能够形成定向辐射和产生明显的谐振频点，以及避免于定向辐射方向形成探测死区使得以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线适用于收发分离的多普勒微波探测。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述半波振子辐射源相对于所述柱状辐射源能够形成明确的极化方向，对应所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源适于以两所述辐射源的极化方向正交的状态于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，如此以能够保障空间交错的两所述辐射源分别与所述参考地面所形成的天线之间的隔离度，进而保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线能够形成定向辐射，则在同样的参考地面的面积条件下，所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线在定向辐射方向的增益相对于所述柱状辐射源结构的微波探测天线能够呈倍数地被提升，因而有利于在同样的功率限制下提高空间交错式一体收发分离微波探测天线的探测距离和探测灵敏度，或在同样的探测距离和探测灵敏度限制下，降低空间交错式一体收发分离微波探测天线的功耗。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线具有明显的谐振频点，对应所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线在工作频点上的Q值高而具有良好的选频特性，即所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线对所接收的反射回波具有良好的选择性而具有较强的抗干扰能力，因而有利于保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述半波振子辐射源具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，如此以有利于基于相应的馈电结构于所述半波振子辐射源的两端之间形成趋于反相的相位差，进而使得所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量趋于最大化而保障所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的增益和谐振特性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述半波振子辐射源的至少一端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面，如此以有利于基于所述半波振子辐射源的具有较高电流密度分布的端部与所述参考地面之间的耦合形成定向辐射，和在形成定向辐射的前提要求下，基于所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量的最大化，降低了对所述参考地面的面积要求，如此以在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源分别以所述半波振子辐射源被设置的状态，有利于所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的微型化。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在形成定向辐射的前提要求下，基于所述半波振子辐射源的两端能够相互耦合并具有趋于最大化的耦合能量，降低了对所述参考地面的电参数要求，即所述参考地面允许被设置其他元器件而不影响所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的正常工作，如此以在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源分别以所述半波振子辐射源被设置的状态，允许在适宜的电路主板的尺寸和材质限制下，通过在所述电路主板以覆铜层形态形成所述参考地面，和将所述半波振子辐射源以与相应主体电路馈电耦合的电性连接状态固定于所述电路主板的方式，形成所述空间交错式一体收发分离微波探测天线于相应多普勒微波探测装置的非模块化集成设置，因而能够降低所述多普勒微波探测装置的尺寸，同时有利于简化所述多普勒微波探测装置的生产工艺和减少所述多普勒微波探测装置的生产耗材。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中通过对所述半波振子辐射源的回折，形成所述半波振子辐射源的两端在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的状态，如此以在基于相应的馈电结构于所述半波振子辐射源的两端之间形成相位差时，所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量能够被进一步提升，继而在所述半波振子辐射源以其两端在大于等于λ/128的距离范围靠近所述参考地面，且其中至少一端在小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面的状态与所述参考地面相间隔地被设置时，能够降低所述半波振子辐射源的端部与所述参考地面之间直接耦合的能量，进而在形成定向辐射的同时能够基于所述半波振子辐射源的两端之间的耦合产生更为明显的谐振频点，对应有利于保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述半波振子辐射源以单点馈电形态的馈电结构被馈电设计，对应所述半波振子辐射源具有一个馈电点，其中所述馈电点偏向所述半波振子辐射源的其中一端而与该端靠近，对应命名该端为所述半波振子辐射源的馈电端，以在所述半波振子辐射源于所述馈电点被接入相应激励信号而被馈电的状态，所述半波振子辐射源的两端能够形成相位差而相互耦合，并自所述馈电点沿所述半波振子辐射源在远离所述馈电端的方向形成所述半波振子辐射源的极化方向，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态，所述半波振子辐射源的两端优选地在大于等于λ /128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近，以在所述半波振子辐射源的单点馈电形态，保障所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量而保障所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的谐振特性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态，所述半波振子辐射源的所述馈电端与所述参考地面之间的距离小于等于另一端与所述参考地面之间的距离，以避免所述半波振子辐射源的两端部与所述参考地面之间的电场同所述半波振子辐射源的两端部之间的电场的矢量抵消，和降低所述半波振子辐射源的两端部与所述参考地面之间直接耦合的能量而保障所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量，进而保障所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的增益和谐振特性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态，所述半波振子辐射源的所述馈电端与所述参考地面之间的距离优选地小于另一端与所述参考地面之间的距离，如此以在于所述馈电点对所述半波振子辐射源馈电时，能够在所述半波振子辐射源的另一端至所述参考地面方向，于所述半波振子辐射源形成电流密度由高至低的层阶分布，从而有利于进一步降低所述半波振子辐射源的两端部与所述参考地面之间直接耦合的能量，和形成所述半波振子辐射源的两端部与所述参考地面之间的电场同所述半波振子辐射源的两端部之间的电场的矢量叠加，进而在产生明显的谐振频点的同时进一步提高所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的增益。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线在朝向所述参考地面方向自单点馈电形态的所述半波振子辐射源的所述馈电点侧向延伸有一馈电线，即所述馈电线自所述半波振子辐射源的所述馈电点在朝向所述参考地面方向侧向延伸于所述半波振子辐射源，其中所述馈电线具有大于等于1/128且小于等于1/4波长的电长度，以在所述半波振子辐射源与所述参考地面相间隔的状态，经所述馈电线接入所述激励信号而于所述半波振子辐射源的所述馈电点对所述半波振子馈电。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态，相对于以柱状长条形态被设计的所述半波振子辐射源，所述馈电线被加粗设计，以基于对所述馈电线的加粗设计调谐所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线的谐振频点至与相应工作频率相匹配的同时，提高所述馈电线对所述半波振子辐射源的支撑强度而提高所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构稳定性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线自所述馈电线进一步延伸有一微带传输线，其中所述微带传输线在小于等于λ/16的距离范围内与所述参考地面相间隔，以基于对所述微带传输线的长度设置满足相应的阻抗匹配，对应在顺序经所述微带传输线和所述馈电线接入所述激励信号而于所述半波振子辐射源的所述馈电点对所述半波振子辐射源馈电时，基于所述微带传输线在小于等于λ/16的距离范围内与所述参考地面相间隔的结构状态减小所述微带传输线的损耗而保障单点馈电形态的所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线的增益。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述半波振子辐射源以双点馈电形态的馈电结构被馈电设计，对应所述半波振子辐射源具有两个馈电点，其中所述半波振子辐射源自任一端沿所述半波振子辐射源至与该端相靠近的所述馈电点具有大于等于1/6波长电长度，和自其中一所述馈电点沿所述半波振子辐射源至另一所述馈电点具有小于等于1/4波长电长度，如此以在于两所述馈电点分别接入激励信号的两极或接入具有相位差的激励信号而对所述半波振子辐射源馈电时，能够于所述半波振子辐射源的两端之间形成趋于反相的相位差而相互耦合，并在所述半波振子辐射源的两端的连线方向形成所述半波振子辐射源的极化方向，进而有利于使得所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量趋于最大化而保障所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的增益和谐振特性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，所述半波振子辐射源的两端优选地同时在大于等于λ/ 128且小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面，如此以有利于基于所述半波振子辐射源的具有较高电流密度分布的两端部与所述参考地面之间的耦合形成定向辐射，和基于所述半波振子辐射源的两端在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的结构形态，保障双点馈电形态的所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量而保障所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的谐振特性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，所述半波振子辐射源的两端优选地在大于等于λ/128 且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近，以在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，提高所述半波振子辐射源的两端之间相互耦合的能量而提高所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的谐振特性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线自双点馈电形态的所述半波振子辐射源的两所述馈电点分别延伸有一馈电线，即两所述馈电线分别自所述半波振子辐射源的两所述馈电点延伸于所述半波振子辐射源，以在所述半波振子辐射源与所述参考地面相间隔的状态，经两所述馈电线接入所述激励信号的两极或接入反相的激励信号而于所述半波振子辐射源的所述两馈电点对所述半波振子辐射源馈电。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，两所述馈电线自所述半波振子辐射源的两所述馈电点在相向和朝向所述参考地面的方向顺序延伸，以使得两所述馈电线具有在小于所述半波振子辐射源的两所述馈电点之间的距离的距离范围内相互靠近的两馈电段，从而有利于降低两所述馈电线之间相互耦合产生的损耗，对应保障所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的增益和谐振稳定性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，两所述馈电线的接入所述激励信号的两端在相互远离的方向弯折延伸于相应所述馈电段，以形成两所述馈电线的接入所述激励信号的两端之间的距离大于两所述馈电段之间的距离的状态，从而当通过焊接的方式对两所述馈电线的接入所述激励信号的两端进行固定和实施相应的电性连接时，能够避免两所述馈电线的电性接触而保障空间交错式一体收发分离微波探测天线的良率，并能够增强所述半波振子辐射源被所述馈电线支撑的稳定性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，其中在高频的激励信号的作用下，在小于所述半波振子辐射源的两所述馈电点之间的距离的距离范围内相互靠近的两所述馈电段能够等效形成对两所述馈电点的电性连接，则所述半波振子辐射源的两所述馈电点之间的部分允许被截除而同样能够在两所述馈电线与相应激励源电性耦合而接入激励信号的两极或接入反相的激励信号的状态，于所述半波振子的两端之间形成相位差而相互耦合，相应所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的形态多样而能够适应于不同的应用需求。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的双点馈电形态，当所述半波振子辐射源的两所述馈电点之间的部分被截除时，对应所述半波振子辐射源具有分别以其两端为端延伸的两耦合段，其中命名各所述耦合段的位于相应所述馈电点的另一端为所述耦合段的馈电端，则两所述馈电端之间的距离小于等于λ/4，其中两所述耦合段优选地被以垂直朝向所述参考地面的状态被设置，如此以有利于平衡所述半波振子辐射源与所述参考地面之间的电场分布，从而平衡所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线在定向辐射方向的辐射分布。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态或双点馈电形态，通过对所述半波振子辐射源的枝节负载设计，所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的谐振频点能够被设计以与相应的工作频点相匹配，从而有利于保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的抗干扰性能，同时简单易行，有利于保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线在批量生产中的一致性和可靠性。

本实用新型的一个目的在于提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中在所述半波振子辐射源的单点馈电形态或双点馈电形态，在所述半波振子辐射源和所述枝节负载之间固定的连接关系的限制下，所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的谐振频点由所述半波振子辐射源和所述枝节负载的电长度确定，在所述半波振子辐射源和所述枝节负载的电长度和相互之间的连接关系被维持不变的状态，基于批量生产误差和日常使用所形成的所述半波振子辐射源的轻度形变难以影响所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线的工作参数，相应所述空间交错式一体收发分离微波探测天线具有良好的一致性和稳定性。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线包括：

一参考地面；和

两辐射源，其中一所述辐射源被设置为一单点馈电形态的半波振子辐射源，另一所述辐射源被设置为一双点馈电形态的半波振子辐射源，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源以柱状长条形态被设置并具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，和具有在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近的两端，并以其两端与所述参考地面之间的距离大于等于λ/128，且其中至少一端与所述参考地面之间的距离小于等于λ/6的状态与所述参考地面相间隔，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有一第一馈电点，所述第一馈电点偏向所述单点馈电形态的半波振子辐射源的其中一端，对应命名该端为第一馈电端，所述第一馈电端与所述参考地面之间的距离小于所述单点馈电形态的半波振子辐射源的另一端与所述参考地面之间的距离，以在所述单点馈电形态的半波振子辐射源于所述第一馈电点被接入相应激励信号而被馈电的状态，所述单点馈电形态的半波振子辐射源的两端能够形成相位差而相互耦合，对应所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有自所述第一馈电点沿所述单点馈电形态的半波振子辐射源远离所述第一馈电端方向的极化方向；其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源以柱状长条形态被设置并具有大于等于1/2且小于等于3/4 波长的电长度，和具有在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的两端，并以其两端与所述参考地面之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6的状态与所述参考地面相间隔，其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源具有以其两端为端延伸的两第二耦合段，其中各所述第二耦合段具有大于等于1/6波长电长度，对应命名各所述第二耦合段的另一端为第二馈电端，其中两所述第二馈电端之间的距离小于等于λ/4，其中各所述第二馈电端与所述参考地面之间的距离大于所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端与所述参考地面之间的距离，以在所述双点馈电形态的半波振子辐射源于两所述第二馈电端被接入激励信号的两极或接入具有相位差的激励信号的状态，所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端能够形成相位差而相互耦合，对应所述双点馈电形态的半波振子辐射源以其两端的连线方向为极化方向；其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源以两所述辐射源的极化方向空间正交的状态，于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，其中所述参考地面的垂直投影空间为所述参考地面在垂直于所述参考地面方向的投影空间，两所述辐射源在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置的结构形态对应于所述单点馈电形态的半波振子辐射源在所述参考地面的垂直投影和所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端的连接线段在所述参考地面的垂直投影之间的相交关系，以形成两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在其中一所述辐射源被发射馈电和另一所述辐射源被接收馈电的状态，以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线。

在一实施例中，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线在朝向所述参考地面方向自所述单点馈电形态的半波振子辐射源的所述第一馈电点延伸有一第一馈电线，其中所述第一馈电线自所述第一馈电点侧向延伸于所述单点馈电形态的半波振子辐射源，并被设置具有大于等于1/128且小于等于1/4波长的电长度。

在一实施例中，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线于所述第一馈电线的远离所述第一馈电点的一端延伸有一微带传输线，其中所述微带传输线在小于等于λ/16的距离范围内与所述参考地面相间隔。

在一实施例中，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有以其两端为端在平行于所述参考地面方向同向延伸的两第一耦合段，和在垂直于所述参考地面方向连接于两所述第一耦合段之间的一第一连接段。

在一实施例中，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线于所述单点馈电形态的半波振子辐射源的两端之间延伸有至少一枝节负载，其中至少一所述支节负载被设置自所述第一连接段在朝向所述参考地面方向延伸。

在一实施例中，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线自所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两所述第二馈电端分别延伸有一第二馈电线，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源以穿过两所述第二馈电线之间的缝隙的状态与所述双点馈电形态的半波振子辐射源于所述参考地面的同一侧被交错布置，并同时形成所述单点馈电形态的半波振子辐射源的极化方向与所述双点馈电形态的半波振子辐射源的极化方向空间正交的状态。

在一实施例中，其中两所述第二馈电线自两所述第二馈电端在相向和朝向所述参考地面的方向顺序延伸，以使得两所述第二馈电线具有在小于两所述第二馈电端之间的距离的距离范围内相互靠近的两馈电段。

在一实施例中，其中两所述第二馈电线的接入所述激励信号的两端在相互远离的方向弯折延伸于相应所述馈电段，以形成两所述第二馈电线的接入所述激励信号的两端之间的距离大于两所述馈电段之间的距离的状态。

在一实施例中，其中两所述第二耦合段自所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端在垂直远离所述参考地面方向同向延伸。

在一实施例中，其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端之间的距离大于等于λ /128且小于等于λ/6。

通过对随后的描述和附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。

附图说明

图1A为现有的柱状辐射源结构的微波探测天线的结构原理示意图。

图1B为所述柱状辐射源结构的微波探测天线的辐射方向图。

图1C为所述柱状辐射源结构的微波探测天线的S11曲线。

图2为现有的平板辐射源结构的微波探测天线的结构示意图。

图3A为基于所述柱状辐射源结构的微波探测天线的一变形探索结构示意图。

图3B为上述变形探索结构的辐射方向图。

图3C为上述变形探索结构的S11曲线。

图4A为基于所述柱状辐射源结构的微波探测天线的另一变形探索结构示意图。

图4B为上述变形探索结构的辐射方向图。

图4C为上述变形探索结构的S11曲线。

图5A为本实用新型的空间交错式一体收发分离微波探测天线的一半波振子辐射源在相应馈电方式下的的相位分布原理示意图。

图5B为本实用新型的所述半波振子辐射源与一参考地面所形成的天线在单点馈电形态的结构原理示意图。

图5C为本实用新型的所述半波振子辐射源与所述参考地面所形成的天线在双点馈电形态的结构原理示意图。

图6A为依本实用新型的一实施例的一空间交错式一体收发分离微波探测天线的部分结构示意图。

图6B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的辐射方向图。

图6C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的S11曲线。

图7A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的一调谐结构示意图。

图7B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图7C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图8A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图8B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图8C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图9A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图9B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图9C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图10A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图10B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图10C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图11A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的一优选调谐结构示意图。

图11B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述优选调谐结构的尺寸示意图。

图11C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述优选调谐结构的辐射方向图。

图11D为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述优选调谐结构的二维辐射方向图。

图11E为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述优选调谐结构的S11曲线。

图12为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图13A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述优选调谐结构在设置有一限位支撑座时的立体结构示意图。

图13B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述优选调谐结构在设置有所述限位支撑座时的侧视结构示意图。

图14A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图14B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的变形结构示意图。

图15A为依本实用新型的另一实施例的一空间交错式一体收发分离微波探测天线的部分结构示意图。

图15B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的辐射方向图。

图15C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的S11曲线。

图16A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的一调谐结构示意图。

图16B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图16C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图17A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图17B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图17C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图18A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图18B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图18C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图19A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图19B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图19C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图20A为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的另一调谐结构示意图。

图20B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的辐射方向图。

图20C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的S11曲线。

图20D为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的该部分的上述调谐结构的一变形结构示意图。

图21A为依本实用新型的另一实施例的一空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构示意图。

图21B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的辐射方向图。

图21C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的 S11曲线。

图21D为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的 S22曲线。

图22A为依本实用新型的另一实施例的一空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构示意图。

图22B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的辐射方向图。

图22C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的 S11曲线。

图22D为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的 S22曲线。

图23A为依本实用新型的另一实施例的一空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构示意图。

图23B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的辐射方向图。

图23C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的 S11曲线。

图23D为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的S22曲线。

图24A为依本实用新型的另一实施例的一空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构示意图。

图24B为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的辐射方向图。

图24C为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的 S11曲线。

图24D为依本实用新型的上述实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的 S22曲线。

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，所述元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考本实用新型的说明书附图之图3A至图4C所示，在柱状辐射源结构的微波探测天线的结构基础上，基于将柱状辐射源结构的微波探测天线10A的柱状辐射源11A弯折以将远离其馈电端111A的一端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内靠近参考地面12A的变形探索，将所述柱状辐射源11A弯折以将远离其馈电端111A的一端分别保持距所述参考地面12A具有λ/6和λ/128距离的两变形探索结构和对应的辐射方向图以及S11 曲线分别被示意，其中λ为与相应激励信号的频率相对应的波长参数。

对比图1B、图3B以及图4B，随着所述柱状辐射源11A的远离其馈电端111A的一端向所述参考地面12A的靠近，相应的辐射空间100A中以所述参考地面12A为界在背向所述柱状辐射源11A方向的后向波瓣减小，对应以所述参考地面12A为界在朝向所述柱状辐射源 11A方向(图中Z轴方向)形成定向辐射，其中定向辐射的形成同时还伴随着在定向辐射方向的增益的提升以及辐射死区的湮灭。值得一提的是，在微波探测的实际应用中，区别于通信天线的全向辐射需求，相应微波探测天线只有在形成定向辐射的基础上，才能够大概率避免后向波瓣所对应的实际探测区域对前向的目标探测空间的干扰，进而保障微波探测的可靠度。

然而，基于图1C、图3C以及图4C的对比发现：随着所述柱状辐射源11A的远离其馈电端111A的一端向所述参考地面12A的靠近，在相应的S11曲线无法呈现明显的谐振特性，即S11图中没有明显窄频波谷。其中S11曲线的波谷越低，代表微波探测天线在谐振频点的损耗越小，并且在谐振频点的工作频带宽度越窄，相应微波探测天线的选频特性就越好，抗干扰能力也因此越强。同样值得一提的是，在微波探测的实际应用中，区别于通信天线的多频段通信要求和基于数据传输量/速度需求产生的较宽的工作频带宽度要求，相应微波探测天线要求谐振频点能够与的工作频点相匹配，并在谐振频点具有较窄的频带宽度和较小的损耗时，由于具有较好的选频特性而能够抵抗外界的电磁辐射干扰，进而保障微波探测的可靠度。

也就是说，随着所述柱状辐射源11A的远离其馈电端111A的一端向所述参考地面12A 的靠近，相应的微波探测天线虽然能够形成定向辐射并伴随着在定向辐射方向的增益的提升以及辐射死区的湮灭，但由于不具有明显的谐振频点而难以继续适用于微波探测，对应于图 3A和图4A分析其原因可能是因为所述柱状辐射源11A的远离其馈电端111A的一端的电流密度较大，随着所述柱状辐射源11A的远离其馈电端111A的一端向所述参考地面12A的靠近，所述柱状辐射源11A的远离其馈电端111A的一端与所述参考地面12A之间的耦合距离变小而有利于形成定向辐射，但所述柱状辐射源11A与所述参考地面12A之间的耦合过于集中并具有较短的耦合距离，以致所述柱状辐射源11A与所述参考地面12A之间耦合所形成的内电场的能量分布过于集中，因而难以产生明显的谐振频点。

本实用新型提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线包括一参考地面和两辐射源，其中两所述辐射源于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，其中所述参考地面的垂直投影空间为所述参考地面在垂直于所述参考地面方向的投影空间，以形成两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在其中一所述辐射源被发射馈电和另一所述辐射源被接收馈电的状态，以其中一所述辐射源与所述参考地面形成的天线独立发射微波波束，和以另一所述辐射源与所述参考地面形成的天线独立接收相应的反射回波，从而以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线，以在基于收发分离的方式保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的探测精度和稳定性的同时，基于两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的小体积优势，即兼并了现有收发一体式微波探测天线和收发分离式微波探测天线的前述优势。

鉴于上述变形探索，本实用新型基于上述变形结构的进一步改良而获得的一半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线能够保留所述柱状辐射源结构的微波探测天线在结构形态上的优势而在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源被设置为所述半波振子辐射源时，该所述辐射源具有柱状的结构形态而适于与所述平板辐射源或所述半波振子辐射源于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，同时所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线能够形成定向辐射和产生明显的谐振频点，以及避免于定向辐射方向形成探测死区，因而同时适用于收发分离的多普勒微波探测。

也就是说，本实用新型的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源被设置为所述半波振子辐射源，另一所述辐射源被设置为平板辐射源或所述半波振子辐射源，如此以在结构上基于所述半波振子辐射源的柱状形态设计使得两所述辐射源适于在所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，从而基于空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，在不增加所述参考地面的面积的基础上，保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的小体积优势；和在性能上基于所述半波振子辐射源与所述参考地面形成的天线能够形成定向辐射和产生明显的谐振频点，以及避免于定向辐射方向形成探测死区使得以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线适用于收发分离的多普勒微波探测。

具体地，参考本实用新型的说明书附图之图5A至图5C，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线在被馈电时的相位分布和于相应馈电方式下的结构原理被分别示意，其中所述半波振子辐射源11具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，如此以有利于基于相应的馈电结构于所述半波振子辐射源11的两端之间形成趋于反相的相位差，进而使得所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量趋于最大化而保障所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的增益和谐振特性。

进一步地，所述半波振子辐射源11的至少一端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12，如此以有利于基于所述半波振子辐射源11的具有较高电流密度分布的端部与所述参考地面12之间的耦合形成定向辐射，和在形成定向辐射的前提要求下，基于所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量的最大化，降低了对所述参考地面12的面积要求，如此以在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源分别以所述半波振子辐射源11被设置的状态，有利于所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的微型化。

值得一提的是，在形成定向辐射的前提要求下，基于所述半波振子辐射源11的两端能够相互耦合并具有趋于最大化的耦合能量，降低了对所述参考地面12的电参数要求，即所述参考地面12允许被设置其他元器件而不影响所述半波振子辐射源11与所述参考地面12 所形成的天线的正常工作，如此以在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源分别以所述半波振子辐射源11被设置的状态，允许在适宜的电路主板的尺寸和材质限制下，通过在所述电路主板以覆铜层形态形成所述参考地面12，和将所述半波振子辐射源 11以与相应主体电路馈电耦合的电性连接状态固定于所述电路主板的方式，形成所述空间交错式一体收发分离微波探测天线于相应多普勒微波探测装置的非模块化集成设置，因而能够降低所述多普勒微波探测装置的尺寸，同时有利于简化所述多普勒微波探测装置的生产工艺和减少所述多普勒微波探测装置的生产耗材。

进一步地，通过对所述半波振子辐射源11的回折，形成所述半波振子辐射源11的两端在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的状态，如此以在基于相应的馈电结构于所述半波振子辐射源11的两端之间形成相位差时，所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量能够被进一步提升，继而在所述半波振子辐射源11以其两端在大于等于λ/128的距离范围靠近所述参考地面12，且其中至少一端在小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12的状态与所述参考地面12相间隔地被设置时，能够降低所述半波振子辐射源11的端部与所述参考地面12之间直接耦合的能量，进而在形成定向辐射的同时能够基于所述半波振子辐射源11的两端之间的耦合产生更为明显的谐振频点，对应有利于保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

值得一提的是，所述半波振子辐射源11相对于所述柱状辐射源能够形成明确的极化方向，对应所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源适于以两所述辐射源的极化方向正交的状态于所述参考地面12的同一侧与所述参考地面12相间隔地在所述参考地面12的垂直投影空间被交错布置，如此以能够保障空间交错的两所述辐射源分别与所述参考地面12所形成的天线之间的隔离度，进而保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

此外，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线能够形成定向辐射，则在同样的参考地面12的面积条件下，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线在定向辐射方向的增益相对于所述柱状辐射源结构的微波探测天线能够呈倍数地被提升，因而有利于在同样的功率限制下提高空间交错式一体收发分离微波探测天线的探测距离和探测灵敏度，或在同样的探测距离和探测灵敏度限制下，降低空间交错式一体收发分离微波探测天线的功耗。

进一步地，在所述半波振子辐射源11以其两端在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的状态被回折的结构形态，和所述半波振子辐射源11以其两端在大于等于λ/128的距离范围靠近所述参考地面12，且其中至少一端在小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12的状态，能够在垂直于所述参考地面12的高度方向，形成在高度上相对于所述柱状辐射源结构的微波探测天线被大幅降低的结构形态，因而有利于所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的进一步微型化设计。

具体参考本实用新型的说明书附图之图5B所示，所述半波振子辐射源11以单点馈电形态的馈电结构被馈电设计，对应所述半波振子辐射源11具有一个馈电点110，其中所述馈电点110偏向所述半波振子辐射源11的其中一端而与该端靠近，对应命名该端为所述半波振子辐射源11的馈电端111，以在所述半波振子辐射源11于所述馈电点110被接入相应激励信号而被馈电的状态，所述半波振子辐射源11的两端能够形成相位差而相互耦合，并自所述馈电点110沿所述半波振子辐射源11在远离所述馈电端111的方向形成所述半波振子辐射源11的极化方向，其中在所述半波振子辐射源11的单点馈电形态，所述半波振子辐射源11的两端优选地在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近，以在所述半波振子辐射源11的单点馈电形态，保障所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量而保障所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的谐振特性。

特别地，在所述半波振子辐射源11的单点馈电形态，所述半波振子辐射源11的所述馈电端111与所述参考地面12之间的距离小于等于另一端与所述参考地面12之间的距离，以避免所述半波振子辐射源11的两端部与所述参考地面12之间的电场同所述半波振子辐射源 11的两端部之间的电场的矢量抵消，和降低所述半波振子辐射源11的两端部与所述参考地面12之间直接耦合的能量而保障所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量，进而在形成定向辐射的同时保障所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的增益和谐振特性。

优选地，在所述半波振子辐射源11的单点馈电形态，所述半波振子辐射源11的所述馈电端111与所述参考地面12之间的距离小于另一端与所述参考地面12之间的距离，如此以在于所述馈电点110对所述半波振子辐射源11馈电时，能够在所述半波振子辐射源11的另一端至所述参考地面12方向，于所述半波振子辐射源11形成电流密度由高至低的层阶分布，从而有利于进一步降低所述半波振子辐射源11的两端部与所述参考地面12之间直接耦合的能量，和形成所述半波振子辐射源11的两端部与所述参考地面12之间的电场同所述半波振子辐射源11的两端部之间的电场的矢量叠加，进而在产生明显的谐振频点的同时进一步提高所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的增益。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图5C所示，所述半波振子辐射源11以双点馈电形态的馈电结构被馈电设计，对应所述半波振子辐射源11具有两个馈电点110，其中所述半波振子辐射源11自任一端沿所述半波振子辐射源11至与该端相靠近的所述馈电点110具有大于等于1/6波长电长度，和自其中一所述馈电点110沿所述半波振子辐射源11至另一所述馈电点110具有小于等于1/4波长电长度，如此以在于两所述馈电点110分别接入激励信号的两极或接入具有相位差的激励信号而对所述半波振子辐射源馈电时，能够于所述半波振子辐射源11的两端之间形成趋于反相的相位差而相互耦合，并在所述半波振子辐射源11的两端的连线方向形成所述半波振子辐射源11的极化方向，进而有利于使得所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量趋于最大化而保障所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的增益和谐振特性。

换而言之，所述半波振子辐射源11以两所述馈电点110为界具有以其两端为起始端延伸的两耦合段112和连接于两所述耦合段112之间的一连接段113，其中所述耦合段112以所述馈电点110为末端具有大于等于1/6波长电长度，所述连接段113以两所述馈电点110为端具有小于等于1/4波长电长度，其中命名所述耦合段112的以所述馈电点110为端的一端为所述耦合段112的馈电端111，即两所述耦合段112的另一端为所述半波振子辐射源11的两端而在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围相互靠近，并与所述参考地面12 之间具有大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离，对应两所述馈电端111之间具有小于等于λ/4的物理距离，其中所述连接段113被连接于两所述馈电端111之间，如此以在于两所述馈电端111分别接入激励信号的两极或接入具有相位差的激励信号而对所述半波振子辐射源11馈电时，能够于所述半波振子辐射源11的两端之间形成趋于反相的相位差，进而有利于使得所述半波振子辐射源11的两所述耦合段112之间相互耦合的能量趋于最大化而提高所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的增益，和在所述半波振子辐射源11的两端于大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12的状态产生明显的谐振频点。

特别地，在所述半波振子辐射源11的双点馈电形态，所述半波振子辐射源11的两端优选地同时在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12，如此以有利于基于所述半波振子辐射源11的具有较高电流密度分布的两端部与所述参考地面12 之间的耦合保障定向辐射的形成，和基于所述半波振子辐射源11的两端在大于等于λ/128 且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的结构形态，保障双点馈电形态的所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量而保障所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的谐振特性。

优选地，在所述半波振子辐射源11的双点馈电形态，所述半波振子辐射源11的所述馈电点110与所述参考地面12之间的距离大于所述半波振子辐射源11的两端与所述参考地面 12之间的距离，以在所述半波振子辐射源11的两端于大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12的状态，基于所述馈电点110相对于所述半波振子辐射源11的两端在远离所述参考地面12方向的抬高，形成所述半波振子辐射源11以其两端朝向所述参考地面12的状态，以平衡所述半波振子辐射源11与所述参考地面12之间的电场分布的同时，进一步提高所述半波振子辐射源11的两端之间相互耦合的能量，从而在平衡所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线在定向辐射方向的辐射分布的同时，能够保障所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的谐振稳定性和在定向辐射方向的辐射增益。

示例地，参考本实用新型的说明书附图之图6A至图14B所示，基于图5B所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线在所述半波振子辐射源11的单点馈电形态下的结构原理，在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源11 被设置为单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的结构状态，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的对应该所述辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的不同结构形态和部分结构形态的辐射方向图以及S11曲线分别被示意。

对应于图6A至图6C，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的对应单点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的立体结构和辐射方向图以及 S11曲线分别被示意，其中在本实用新型的这个结构示例中，所述馈电点110位于所述馈电端111，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线在朝向所述参考地面12方向自单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的所述馈电点110侧向延伸有一馈电线13，即所述馈电线 13自单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的所述馈电点110在朝向所述参考地面12方向侧向延伸于该所述半波振子辐射源11，以在单点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12相间隔的状态，经所述馈电线13接入所述激励信号而于单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的所述馈电点110对所述半波振子馈电。

特别地，在本实用新型的这个结构示例中，所述馈电线13自单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的所述馈电点110一体延伸于该所述半波振子辐射源11，则依前述“所述半波振子辐射源11具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度”和“所述半波振子辐射源 11的两端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近”以及“所述半波振子辐射源11以其两端在大于等于λ/128的距离范围靠近所述参考地面12，且其中至少一端在小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12的状态与所述参考地面12相间隔地被设置”的描述中对单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的结构限定，在所述馈电线13 与单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的所述馈电端111电性相连的状态，对单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的所述馈电端111的界定可能并不唯一，即单点馈电形态的所述半波振子辐射源11上可能存在多个满足上述描述的所述馈电端111的位置。

因此，值得一提的是，以单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的与所述馈电端111 相对的一端为明确的一端，当所述半波振子辐射源11上存在满足上述描述的所述馈电端111 的位置时，所述半波振子辐射源11的两端即可相互耦合并具有相对较高的耦合能量，从而在形成定向辐射的同时能够基于所述半波振子辐射源11的两端之间的耦合产生明显的谐振频点。

优选地，在本实用新型的这个结构示例中，所述馈电线13被设置具有小于等于1/4波长的电长度，以降低所述馈电线13与所述参考地面12之间的耦合而有利于保障单点馈电形态的所述半波振子辐射源11自身及与所述参考地面12之间区别于所述柱状辐射源结构的微波探测天线10A的耦合方式所形成的电场能量分布，进而有利于形成定向辐射和产生明显的谐振频点的同时提高所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的增益以及避免了于定向辐射方向形成探测死区。

进一步地，所述馈电线13被设置具有大于等于1/128波长的电长度，如此以能够在单点馈电形态的所述半波振子辐射源11处于空气的介质空间而被所述馈电线13物理支撑的状态，形成所述半波振子辐射源11以其两端在大于等于λ/128的距离范围与所述参考地12 相间隔地被设置的状态。

特别地，在本实用新型的这个结构示例中，单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的与所述馈电端111相对的一端相对所述馈电端111远离所述参考地面12，即所述半波振子辐射源11的所述馈电端111与所述参考地面12之间的距离小于另一端与所述参考地面12之间的距离，具体地，在所述半波振子辐射源11的另一端被设置相对所述馈电端111远离所述参考地面12的状态，所述半波振子辐射源11的两端在垂直于所述参考地面12方向保持对齐，即所述半波振子辐射源11的两端的连线垂直于所述参考地面12，如此以在所述半波振子辐射源11的另一端至所述参考地面12方向，于所述半波振子辐射源11形成电流密度由高至低的层阶分布，进而形成所述半波振子辐射源11的两端部之间的电场同所述半波振子辐射源11的两端部与所述参考地面12之间的电场的矢量叠加，因而在产生明显的谐振频点的同时有利于提高所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的增益。

参考本实用新型的说明书附图之图6B和图6C可知，相对于图1B，本实用新型的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的这一所述半波振子辐射源11与所述参考地面12 所形成的天线的辐射空间100中以所述参考地面12为界的后向(图中Z轴的反向方向)波瓣被减小，和以所述参考地面12为界在朝向所述半波振子11方向(图中Z轴方向)的辐射增益被显著提高(约为6.4dB)而呈现明显的以所述参考地面12为界在朝向所述半波振子辐射源11方向的定向辐射。相对于图1C，S11曲线在6.8GHz附近呈现出明显的窄波谷。也就是说，本实用新型的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的这一所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线呈现出明显的谐振特性而允许基于相应的调谐结构被调谐。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图7A至图7C，基于图6A所示意的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的进一步调谐结构被示意，区别于图6A所示意的天线结构，在本实用新型的这个结构中，单点馈电形态的所述半波振子辐射源11的两端在垂直于所述参考地面12方向被错开设置，具体以所述半波振子辐射源11的所述馈电端111为参考端，所述半波振子辐射源11的另一端在该端的延伸方向被偏移设置而形成所述半波振子辐射源11的两端在垂直于所述参考地面12方向被错开设置的状态，以在“所述半波振子辐射源11的两端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近”的状态形成对所述半波振子辐射源11的两端之间的距离的微调，等效于对所述半波振子辐射源11的形态调节。

参考图7B和图7C，对比于图6B和图6C，在所述半波振子辐射源11的两端在垂直于所述参考地面12方向被错开的状态，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的谐振频点相对于图6A所示意天线结构被调节，并相对于图6A所示意的天线结构在定向辐射方向具有被明显提高的辐射增益，也就是说，在所述半波振子辐射源11的两端在垂直于所述参考地面12方向对应于图6A保持对齐的状态，以所述半波振子辐射源11的所述馈电端111为参考端，所述半波振子辐射源11的另一端在该端的延伸方向于一定范围的偏移设置，具有提高所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线在定向辐射方向的辐射增益的有益效果。

继续参考本实用新型的说明书附图之图8A至图8C，基于图7A所示意的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的进一步调谐结构被示意，其中在本实用新型的这个调谐结构中，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线进一步被设置有至少一枝节负载15，其中所述枝节负载15被负载于所述半波振子辐射源11，以基于所述枝节负载15波长的电长度设置和于所述半波振子辐射源11 的负载位置调试，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的谐振频点能够被调试以与相应的工作频点相匹配，对应所述枝节负载15的数量、形态、波长的电长度以及负载位置多样而并不构成对本实用新型的限制。

详细地，在本实用新型的这个调谐结构中，以5.8GHz的ISM工作频段进行调谐示例，所述半波振子辐射源11的两端对应于图7A在垂直于所述参考地面12方向被错开设置，进一步地，所述枝节负载15的一端被电性连接于所述半波振子辐射源11的偏向所述馈电端111的位置，以于所述半波振子辐射源11的偏向所述馈电端111的位置被负载于所述半波振子辐射源11。

基于此调谐结构，参考图8B和图8C，对比于图7B和图7C，本实用新型的这个调谐结构能够形成所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的谐振频点与5.8GHz的ISM工作频段的匹配，并在定向辐射方向具有被进一步提高的辐射增益。

值得一提的是，在图8A所示意的结构基础上，所述半波振子辐射源11与所述参考地面 12所形成的天线呈现出明显的谐振特性并允许基于相应的调谐结构被调谐，其中对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的调谐手段多样，并能够相互组合，相应调谐手段包括但不限于对所述半波振子辐射源11的电长度调试，和对所述馈电线13的电长度调试，以及基于所述枝节负载15的设置，对所述枝节负载15的数量、形态、电长度以及负载位置的调试，因此，基于图5B所示意的单点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的结构原理，在“所述半波振子辐射源具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度”和“所述半波振子辐射源11的两端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近”以及“所述半波振子辐射源11以其两端在大于等于λ/ 128的距离范围靠近所述参考地面，且其中至少一端在小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12的状态与所述参考地面12相间隔地被设置”的状态，能够呈现出明显的谐振特性的所述半波振子辐射源11形态多样而能够适应于不同的形态需求，并允许基于相应的调谐手段形成天线结构的谐振频点与工作频点的匹配，包括但不限于5.8GHz，10.525GHz，24.15GHz，60-62GHz以及77-79GHz的ISM频段的工作频点。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图9A至图9C，同样以5.8GHz的ISM工作频段进行调谐示例，通过对所述支节负载15的进一步调试，基于图7A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的另一调谐结构被示意，其中相对于图8A所示意的调谐结构，在本实用新型的这个调谐结构中，所述枝节负载15于所述半波振子辐射源11的偏向所述馈电端111的位置被负载于所述半波振子辐射源11，并具有块状的形态设计，以于所述半波振子辐射源11的负载有所述枝节负载15的负载位置，形成对所述半波振子辐射源11的物理形态的加粗设计。

参考图9B和图9C，基于上述结构设计的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的以所述参考地面12为界的后向辐射被明显削弱而具有良好的定向辐射特性，并于定向辐射方向具有高达8dB的辐射增益，同时S11曲线呈现明显的谐振特性，并具有较低损耗(低于-30dB)的谐振频点和在该谐振频点具有较窄的频带宽度，因而性能优异，适用于微波探测并具有良好的抗干扰性能和较高的灵敏度及可靠度。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图10A至图10C，通过对所述支节负载15的进一步调试，基于图8A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的进一步调谐结构被示意，其中在本实用新型的这个调谐结构中，通过对所述支节负载15的不同调谐手段的组合，具体在图8A所示意的调谐结构基础上，组合以对所述枝节负载15 的形态、波长的电长度、负载位置以及电性连接关系的调试，形成图10A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的调谐结构。其中在本实用新型的这个调谐结构中，所述枝节负载15的一端在所述半波振子辐射源11的偏向所述馈电端111的位置与所述半波振子辐射源11电性相连，即所述枝节负载15的负载位置位于所述半波振子辐射源11的偏向所述馈电端111的位置，同时所述枝节负载15的另一端与所述参考地面12电性相连。

参考图10B和图10C，所述枝节负载15与所述参考地面12的电性连接由于降低了所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线在谐振频点的阻抗，对应体现出对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的品质因数(Q值)的提高，从而窄化所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线在谐振频点的频带宽度(具体基于图10C与图8C和图9C的比较被体现)，进而有利于提高所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的抗干扰性能，但由于所述半波振子辐射源11在被馈电状态于中部区域呈现趋于零电位的状态(对应于图5A)，在所述枝节负载15的负载位置偏向所述馈电端111的状态，所述枝节负载15与所述参考地面12的电性连接关系同时降低了所述半波振子辐射源11自身及与所述参考地面12之间耦合所形成的电场能量分布而降低了所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的辐射效率，对应体现为所述半波振子辐射源 11与所述参考地面12所形成的天线的定向辐射增益的降低(具体基于图10B与图8B和9B 的比较被体现)，但相对于柱状辐射源结构的微波探测天线10A仍能够形成定向辐射和在定向辐射方向具有相对较高的辐射增益，同时所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的S11曲线呈现明显的谐振特性，对应所述半波振子辐射源11与所述参考地面12 形成的天线对所接收的反射回波具有良好的选择性而具有较强的抗干扰能力，因而有利于保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

值得一提的是，在本实用新型的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的这些调谐结构中，基于对所述馈电线13的形态的设置形成对所述馈电线13的电长度设置，在保持所述半波振子辐射源11的所述馈电端111与所述参考地面12之间的前述距离范围的状态，所述馈电线13允许被设置以弯折的形态在朝向所述参考地面12方向延伸而被加长，以对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线进一步调谐，并基于所述馈电线 13与所述参考地面12之间的耦合产生的损耗同时伴随着对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的辐射效率的微调，相应所述半波振子辐射源11与所述参考地面 12形成的天线同样具有良好的定向辐射特性，并于定向辐射方向具有较高的辐射增益，同时允许基于对所述馈电线13的不同长度和形态的设置，形成所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的谐振频点与工作频点的匹配。

参考本实用新型的说明书附图之图11A至图11E，以5.8GHz的ISM工作频段进行调谐示例，通过对所述支节负载15和所述馈电线13的进一步调试，基于图8A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的进一步优选调谐结构被示意，其中在本实用新型的这个优选调谐结构中，所述枝节负载15的一端在所述半波振子辐射源11的偏向所述馈电端111的位置与所述半波振子辐射源11电性相连，同时在所述馈电线13与所述半波振子辐射源11同样以柱状长条形态被设置的状态，所述馈电线13相对于所述半波振子辐射源11被加粗设计。

具体地，基于前述(对应于图6A至图10C)所述半波振子辐射源11与所述参考地面12 形成的天线的结构中，所述半波振子辐射源11被设置于同一平面的结构设计，和在所述半波振子辐射源11的所述馈电端111与所述参考地面12之间的距离小于所述半波振子辐射源 11的另一端与所述参考地面12之间的距离的状态，由所述半波振子辐射源11界定的平面垂直于所述参考地面12的结构设计。在本实用新型的这个优选调谐结构中，所述半波振子辐射源11被回折而自与所述馈电端111相对的一端，顺序在平行于所述参考地面12方向，和朝向所述参考地面方向以及反向在平行于所述参考地面12方向延伸，对应所述半波振子辐射源11具有自其两端同向延伸的两耦合段112和在垂直于所述参考地面12方向连接于两所述耦合段112之间的一连接段113，其中所述馈电线13在两所述耦合段112的延伸方向具有相对于所述半波振子辐射源11被加粗的尺寸。

进一步地，所述支节负载15被设置自所述连接段113在朝向所述参考地面12方向延伸，并在20％的误差范围内具有趋于2.6mm的物理长度，其中具有所述馈电端111的所述耦合段 112在20％的误差范围内具有趋于11.55mm的物理长度，另一所述耦合段112在20％的误差范围内具有趋于14.50mm的物理长度，其中具有所述馈电端111的所述耦合段112在20％的误差范围内与所述参考地面12之间的距离趋于3.00mm，即所述馈电端111与所述参考地面 12之间的距离在20％的误差范围内趋于3.00mm，其中两所述耦合段112之间的距离在20％的误差范围内趋于1.2mm。

参考图11C至图11E，基于上述结构设计的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12 形成的天线的以所述参考地面12为界的后向辐射被明显削弱而具有良好的定向辐射特性，并于定向辐射方向具有高达7.5dB的辐射增益，同时所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的波束角较大(对应于图11D大于80度)，对应在垂直探测应用中，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线覆盖的探测区域面积较大，和在水平探测应用中，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的辐射扇区角度也较大，相应探测区域则较大，配合所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的高增益特性，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线具有较远的探测距离与较大的扇区角度而能够实现大面积大区域的微波探测，此外所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的S11曲线在5.8GHz附近呈现明显的谐振频点而能够与5.8GHz的ISM工作频段相匹配，同时所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的S11曲线在谐振频点的损耗低至-20dB以下并具有较窄的频带宽度，对应所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线具有优良的抗干扰性能而有利于保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

值得一提的是，在本实用新型的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的这些结构中，鉴于所述枝节负载15对所述半波振子辐射源11的电长度的影响，基于所述半波振子辐射源11的电长度对所述半波振子辐射源11的物理长度换算允许具有20％的误差，对应在所述半波振子辐射源11处于空气的介质空间的状态，所述半波振子辐射源11具有大于等于0.4λ且小于等于0.9λ的物理长度。

可以理解的是，在本实用新型的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的这些结构中，由于所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的谐振频点在所述半波振子辐射源11、所述枝节负载15以及所述馈电线13之间固定的连接关系的限制下，由所述半波振子辐射源11、所述枝节负载15以及所述馈电线13波长的电长度确定，在所述半波振子辐射源11、所述枝节负载15以及所述馈电线13波长的电长度和相互之间的连接关系被维持不变的状态，基于批量生产误差和日常使用所形成的所述半波振子辐射源11的轻度形变难以影响所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的工作参数，相应所述空间交错式一体收发分离微波探测天线具有良好的一致性和稳定性。

此外，基于图5A和图5B所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构原理，在“所述半波振子辐射源11具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度”和“所述半波振子辐射源11的两端在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近”以及“所述半波振子辐射源11以其两端在大于等于λ/128的距离范围靠近所述参考地面12，且其中至少一端在小于等于λ/6的距离范围靠近所述参考地面12的状态与所述参考地面12相间隔地被设置”的结构状态，所述半波振子辐射源11的结构形态并不构成对本实用新型的限制，例如在本实用新型的另一调谐结构中，对应于图12，区别于前述所述半波振子辐射源11具有自其两端同向延伸的两耦合段112和在垂直于所述参考地面12 方向连接于两所述耦合段112之间的所述连接段113的结构设计，在本实用新型的这个调谐结构中，连接于两所述耦合段112之间的所述连接段113具有自其两端顺序在朝向所述参考地面12同向延伸和相向延伸至一体相连的结构设计。

特别地，为降低单点馈电形态的所述半波振子辐射源11在生产装配及使用过程中产生形变的概率而进一步优化所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构稳定性，具体以图11A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的上述优选调谐结构为例进行优化，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线进一步被设置有一限位支撑座16，相应的优化结构在图13A和图13B中被示意，其中所述限位支撑座16被设计用以支撑和/或固定所述半波振子辐射源11，以基于所述限位支撑座16的相应形态设计，在所述半波振子辐射源11被所述限位支撑座16支撑和/或固定的状态，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线因所述限位支撑座16与所述半波振子辐射源11之间的接触和所述限位支撑座16对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12之间的介质的影响而产生的损耗能够被降低，以在保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构稳定性的同时保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的性能稳定性。

具体地，其中所述限位支撑座16包括一底座163和自所述底座163同向延伸的一夹持限位部161和一半波振子辐射源支撑柱162，其中所述夹持限位部161被设置适于以夹持所述馈电线13的方式形成对所述半波振子辐射源11的支撑和限位，其中在所述馈电线13被所述夹持限位部161夹持的状态，所述半波振子辐射源支撑柱162的端部与所述半波振子辐射源11相对以在所述半波振子辐射源支撑住162的延伸方向形成对所述半波振子辐射源11的支撑，进而在所述底座163被固定的状态，形成对所述半波振子辐射源11的支撑和固定。

值得一提的是，在所述馈电线13被所述夹持限位部161夹持的状态，所述半波振子辐射源11自所述馈电线13一体延伸而能够基于所述底座163的固定被固定，如此以避免所述夹持限位部161与所述半波振子辐射源11的直接接触和对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12之间的介质的影响，对应降低因所述限位支撑座16与所述半波振子辐射源11之间的接触和所述限位支撑座16对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12之间的介质的影响而产生的损耗。

优选地，在所述馈电线13被所述夹持限位部161夹持的状态，所述半波振子辐射源支撑柱162的端部在与所述馈电端111相距λ/16至λ/4的距离范围与所述半波振子辐射源11相对，以减小因所述半波振子辐射源支撑柱162与所述半波振子辐射源11的直接接触产生的损耗，对应进一步降低因所述限位支撑座16与所述半波振子辐射源11之间的接触而产生的损耗。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图14A和图14B所示，基于图8A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的另外两调谐结构被示意，具体在本实用新型的这两个调谐结构中，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线自所述馈电线13进一步延伸有一微带传输线17，其中所述微带传输线17在小于等于λ/16的距离范围内与所述参考地面12相间隔，以基于对所述微带传输线17的长度设置满足相应的阻抗匹配，对应在顺序经所述微带传输线17和所述馈电线13接入所述激励信号而于所述半波振子辐射源11的所述馈电点110对所述半波振子辐射源11馈电时，基于所述微带传输线17在小于等于λ/16的距离范围内与所述参考地面12相间隔的结构状态减小所述微带传输线17的损耗而保障单点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的增益。

值得一提的是，其中在满足所述微带传输线17在小于等于λ/16的距离范围内与所述参考地面12相间隔的状态，所述微带传输线17的延伸方向和结构形态可以多样，对应图14A和图14B所示意的两调谐结构中，所述微带传输线17即具有反向的延伸方向，而在本实用新型的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的另一些调谐结构中，所述微带传输线17被弯折延伸，以适应相应电路主板的尺寸和线路排布。

示例地，参考本实用新型的说明书附图之图15A至图20C所示，基于图5C所示意的双点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的结构原理，在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源11被设置为双点馈电形态所述半波振子辐射源11的结构状态，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的对应该所述辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的不同结构形态和对应各结构形态的辐射方向图以及S11曲线分别被示意。其中在本实用新型的这些结构示例中，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线自双点馈电形态的所述半波振子辐射源11的两所述馈电点110分别延伸有一馈电线13，即两所述馈电线13分别自所述半波振子辐射源11的两所述馈电点110延伸于所述半波振子辐射源11，以在所述半波振子辐射源11与所述参考地面12相间隔的状态，经两所述馈电线13接入所述激励信号的两极或接入反相的激励信号而于所述半波振子辐射源11的所述两馈电点110对所述半波振子辐射源11馈电。

特别地，在本实用新型的这些结构示例中，两所述馈电线13自所述半波振子辐射源11 的两所述馈电点110在相向和朝向所述参考地面12的方向顺序延伸，以使得两所述馈电线 13具有在小于所述半波振子辐射源11的两所述馈电点110之间的距离的距离范围内相互靠近的两馈电段131，从而有利于降低两所述馈电线13之间相互耦合产生的损耗，对应保障所述半波振子辐射源11与所述参考地面12所形成的天线的增益和谐振稳定性。

进一步地，两所述馈电线13的接入所述激励信号的两端在相互远离的方向弯折延伸于相应所述馈电段131，以形成两所述馈电线13的接入所述激励信号的两端之间的距离大于两所述馈电段131之间的距离的状态，从而当通过焊接的方式对两所述馈电线13的接入所述激励信号的两端进行固定和实施相应的电性连接时，能够避免两所述馈电线13的电性接触而保障空间交错式一体收发分离微波探测天线的良率，并能够增强所述半波振子辐射源 11被所述馈电线13支撑的稳定性。

对应于图15A至图15C，基于图5C所示意的双点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构原理，以5.8GHz的ISM频段为工作频率进行调谐示例，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的一基础结构和对应该结构的辐射方向图以及S11曲线分别被示意，其中所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线在定向辐射方向的增益高达6.2dB并呈现出明显的谐振特性，以及在谐振频点具有低至-25dB以下的损耗，且相应谐振频点出现在5.75GHz附近而能够与5.8GHz的ISM频段相匹配。

值得一提的是，在图15A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构基础上，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线呈现出明显的谐振特性而允许基于相应的调谐结构被进一步调谐，其中对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的调谐手段多样，并能够相互组合，相应调谐手段包括但不限于对所述半波振子辐射源11的电长度调试，和对所述馈电线13的电长度调试，以及基于相应枝节负载的设置，对所述枝节负载的数量、形态、电长度以及负载位置的调试，因此，基于图15A 所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构基础，能够呈现出明显的谐振特性的所述半波振子辐射源11形态多样而能够适应于不同的形态需求，并允许基于相应的调谐手段形成所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的谐振频点与工作频点的匹配，包括但不限于5.8GHz，10.525GHz，24.15GHz，60-62GHz以及77-79GHz 的ISM频段的工作频点。

示例地，参考本实用新型的说明书附图之图16A至图16C，同样以5.8GHz的ISM工作频段进行调谐示例，通过于双点馈电形态的所述半波振子辐射源11负载所述枝节负载15的方式，基于图15A所示意的双点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12 形成的天线的基础结构的进一步调谐结构被示意，具体在本实用新型的这个调谐结构中，所述枝节负载15被负载于所述半波振子辐射源11的所述连接段113，并于所述半波振子辐射源11的所述连接段113形成对所述半波振子辐射源11的物理形态的加粗设计。

参考图16B和图16C，在图15A所示意的双点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构基础上，进一步于所述半波振子辐射源11负载所述枝节负载15的调谐结构设计，能够形成对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的谐振频点的调节。具体地，在本实用新型的这一调谐结构中，相应谐振频点出现在5.85GHz 附近而相对于图15A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线能够更好地与5.8GHz的ISM频段相匹配，同时所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线在定向辐射方向的增益高达6.38dB而相对于图15A所示意的所述半波振子辐射源11 与所述参考地面12形成的天线被微量提升。

可以理解的是，基于所述枝节负载15的设置，所述半波振子辐射源11与所述参考地面 12形成的天线的谐振频点能够被调节，其中所述枝节负载15的数量、形态、电长度以及负载位置多样，相应所述半波振子辐射源11形态多样而能够适应于不同的形态需求，本实用新型对此并不限制。

值得一提的是，在高频的所述激励信号的作用下，在小于双点馈电形态的所述半波振子辐射源11的两所述馈电点110之间的距离的距离范围内相互靠近的两所述馈电段131能够等效形成对两所述馈电点110的电性连接，则所述半波振子辐射源11的界定于两所述馈电点110之间的所述连接段113允许被截除或断开而同样能够在两所述馈电线13与相应激励源电性耦合而接入激励信号的两极或接入反相的激励信号的状态，使得所述半波振子辐射源 11的两端之间形成相位差而相互耦合，相应所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的形态多样而能够适应于不同的应用需求。

具体地，对应于图17A至图20C，在本实用新型的这些实施例中，在图15A所示意的双点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构基础上，所述半波振子辐射源11的界定于两所述馈电点110之间的所述连接段113被截除。

值得一提的是，在本实用新型的这些实施例中，在双点馈电形态的所述半波振子辐射源 11的界定于两所述馈电点110之间的所述连接段113被截除的状态，所述馈电线13与所述半波振子辐射源11被一体设计，即所述馈电线13于所述耦合段112的所述馈电端111一体延伸于所述耦合段112，则基于前述“所述半波振子辐射源11具有大于等于1/2且小于等于 3/4波长电长度”，“各所述耦合段112具有大于等于1/6波长电长度”，和“两所述馈电端 111之间的距离小于等于λ/4”，且“所述半波振子辐射源11的两端之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/4”，以及“所述半波振子辐射源11的两端与所述参考地面12之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6”的结构描述，在所述馈电线13与所述耦合段112的所述馈电端111电性相连的状态，对所述耦合段112的所述馈电端111的界定可能并不唯一，即可能存在多个满足上述描述的所述馈电端111的位置。因此，值得一提的是，在所述馈电线13与所述耦合段112的所述馈电端111电性相连的状态，两所述耦合段112 分别以所述半波振子辐射源11的两端为明确的一端，当存在满足上述描述的所述馈电端111 的位置时，所述半波振子辐射源11的两端即可相互耦合并具有相对较高的耦合能量，从而在形成定向辐射的同时能够基于所述半波振子辐射源11的两端之间的耦合产生明显的谐振频点。

示例地，对应于图17A至图18C，在图15A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构基础上，基于所述半波振子辐射源11的界定于两所述馈电点110之间的所述连接段113被截除，和所述半波振子辐射源11负载有所述枝节负载15的结构状态，以两所述馈电线13分别接入具有相位差的激励信号的馈电方式对所述半波振子辐射源11进行馈电仿真，相应所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构和辐射方向图以及S11曲线分别被示意。

具体地，在本实用新型的这两个结构示例中，相对于图16A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的调谐结构，所述枝节负载15的数量和负载位置被改变，具体在图17A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线中，所述枝节负载15被负载于所述半波振子辐射源11的所述耦合段112，并于所述半波振子辐射源11的所述耦合段112形成对所述半波振子辐射源11的物理形态的加粗设计，包括但不限于通过将所述枝节负载15负载于所述耦合段112的与所述馈电端111相对的一端的方式，形成对所述半波振子辐射源11的两端的物理形态的加粗设计。

参考图17B和图17C以及图18B和图18C，在所述半波振子辐射源11的界定于两所述馈电点110之间的所述连接段113被截除的状态，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线仍能够呈现明显的谐振频点，并于相应的谐振频点相对于图15A和图16A所示意的所述连接段113未被截除的结构状态具有更低的损耗和更窄的频带宽度，因而具有更好的抗干扰性能，同时基于图17C和图18C的比较可知，在所述半波振子辐射源11的界定于两所述馈电点110之间的所述连接段113被截除的状态，同样能够通过对所述枝节负载 15的调整，包括但不限于对所述枝节负载15的数量、形态、电长度以及负载位置的调整，对所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线进行调谐。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图19A至图19C，在图15A所示意的所述双点馈电形态的半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构基础上，基于所述半波振子辐射源11的界定于两所述馈电点110之间的所述连接段113被截除的结构状态，以两所述馈电线13分别接入激励信号的两极的馈电方式对所述半波振子辐射源11进行馈电仿真，相应所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的结构和辐射方向图以及S11 曲线分别被示意，其中所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的以所述参考地面12为界的后向辐射被削弱而具有良好的定向辐射特性，并于定向辐射方向具有高达6dB 的辐射增益，同时所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的S11曲线呈现明显的谐振特性，并在相应谐振频点具有较窄的频带宽度，因而适用于微波探测并具有良好的抗干扰性能和较高的灵敏度及可靠度。

对应图20A至图20C，以5.8GHz的ISM工作频段进行调谐示例，在图19A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线结构基础上，通过对所述馈电线13的进一步调试，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的一优选调谐结构被示意，其中在本实用新型的这个优选调谐结构中，两所述馈电线13的接入所述激励信号的两端，在相互远离的方向弯折延伸于相应所述馈电段131，具体自所述馈电段131先反向和朝向所述参考地面12延伸，后朝向所述参考地面12延伸，并在所述馈电线13以柱状长条形态被设计的状态，在后朝向所述参考地面12延伸的一段相对于所述馈电段131被加粗设计。对应在图20C中呈现所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的谐振频点相对于图19A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线被微调，和在相应谐振频点具有相对于图19A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线被大幅降低的损耗和被进一步窄化的频带宽度，因而相应所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线适用于微波探测并具有优异的抗干扰性能和良好的灵敏度及可靠度。

对应于图20D，基于对图20A所示意的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线结构的馈电结构的变形设计，所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线的另一优选调谐结构被示意，同样地，在本实用新型的这个优选调谐结构中，两所述馈电线 13的接入所述激励信号的两端，在相互远离的方向弯折延伸于相应所述馈电段131，具体自所述馈电段131先反向和朝向所述参考地面12延伸，后朝向所述参考地面12延伸。特别地，区别于图20A所示意的两所述馈电线13的接入所述激励信号的两端以插针形态被固定而具有插针的馈电结构设计，在本实用新型的这个优选调谐结构中，两所述馈电线13的接入所述激励信号的两端以贴装形态被固定而具有贴装的馈电结构设计。也就是说，基于前述“所述半波振子辐射源11具有大于等于1/2且小于等于3/4波长电长度”，“各所述耦合段112 具有大于等于1/6波长电长度”，和“两所述馈电端111之间的距离小于等于λ/4”，且“所述半波振子辐射源11的两端之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/4”，以及“所述半波振子辐射源11的两端与所述参考地面12之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/ 6”的结构描述，相应所述馈电线13的接入所述激励信号的两端的馈电结构设计并不构成对本实用新型的限制。

基于以上描述可知，单点馈电形态和双点馈电形态的所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线均能够保留所述柱状辐射源结构的微波探测天线在结构形态上的优势而在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源被设置为所述半波振子辐射源11时，该所述辐射源具有柱状的结构形态而适于与所述平板辐射源或所述半波振子辐射源11于所述参考地面12的同一侧与所述参考地面12相间隔地在所述参考地面12 的垂直投影空间被交错布置，同时所述半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线能够形成定向辐射和产生明显的谐振频点，以及避免于定向辐射方向形成探测死区，因而同时适用于收发分离的多普勒微波探测。

值得一提的是，在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源11 被设置为所述半波振子辐射源11时，该所述辐射源具有柱状的结构形态而适于与所述平板辐射源或所述半波振子辐射源11于所述参考地面12的同一侧与所述参考地面12相间隔地在所述参考地面12的垂直投影空间被交错布置，其中在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源均被设置为所述半波振子辐射源11的状态，两半波振子辐射源11 的类型并不限制相同，如两所述半波振子辐射源11可同时被设置为所述单点馈电形态半波振子辐射源11，或分别以所述单点馈电形态的半波振子辐射源11和所述双点馈电形态的半波振子辐射源被11设置，本实用新型对此不作限制，其中在两所述半波振子辐射源11均以所述单点馈电形态的半波振子辐射源11被设置的状态，两所述单点馈电形态的半波振子辐射源11的结构和相应的馈电结构不限制相同，本实用新型亦对此并不限制。

具体地，参考本实用新型的说明书附图之图21A至图24D，基于不同形态的所述辐射源的选择，依本实用新型的不同实施例的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的结构形态和对应该结构形态的辐射方向图以及S11曲线和S22曲线分别被示意，其中在本实用新型的这些实施例中，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线包括一个所述参考地面 12和两所述辐射源11，其中两所述辐射源11于所述参考地面12的同一侧与所述参考地面 12相间隔地在所述参考地面12的垂直投影空间被交错布置，其中所述参考地面12的垂直投影空间为所述参考地面12在垂直于所述参考地面12方向的投影空间，以形成两所述辐射源11一体共用所述参考地面12的结构形态，对应在其中一所述辐射源11被发射馈电和另一所述辐射源11被接收馈电的状态，以其中一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立发射微波波束，和以另一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立接收相应的反射回波，从而以空间交错的两所述辐射源11一体共用所述参考地面12的结构形态形成收发分离式微波探测天线，以在基于收发分离的方式保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的探测精度和稳定性的同时，基于两所述辐射源11一体共用所述参考地面12的结构形态保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的小体积优势，即兼并了现有收发一体式微波探测天线和收发分离式微波探测天线的前述优势。

进一步地，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源11被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源11，另一所述辐射源被设置为平板辐射源11B和单点馈电形态的半波振子辐射源11以及双点馈电形态的半波振子辐射源11中的一个，其中在本实用新型的描述中，为更好地区分不同所述辐射源11与所述参考地面12所形成的天线中具有相同名称的部件，如所述馈电点110，所述馈电端111，所述耦合段112，所述连接段113，所述馈电线13等，允许基于前述描述，依所述辐射源11的不同，在具有相同名称的部件名称之前冠以“第一”、“第二”以及“第三”以作区分，其中“第一”、“第二”以及“第三”并不构成对数量的描述和限制。

具体地，基于前述描述，所述单点馈电形态的半波振子辐射源11以柱状长条形态被设置并具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，和具有在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近的两端，并以其两端与所述参考地面12之间的距离大于等于λ/128，且其中至少一端与所述参考地面12之间的距离小于等于λ/6的状态与所述参考地面相间隔，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源11具有一个第一馈电点110，所述第一馈电点110偏向所述单点馈电形态的半波振子辐射源11的其中一端，对应命名该端为第一馈电端111，所述第一馈电端111与所述参考地面12之间的距离小于等于所述单点馈电形态的半波振子辐射源11的另一端与所述参考地面12之间的距离，以在所述单点馈电形态的半波振子辐射源11于所述第一馈电点110被接入相应激励信号而被馈电的状态，所述单点馈电形态的半波振子辐射源11的两端能够形成相位差而相互耦合，对应所述单点馈电形态的半波振子辐射源11具有自所述第一馈电点110沿所述单点馈电形态的半波振子辐射源11远离所述第一馈电端111方向的极化方向；其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源11以柱状长条形态被设置并具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，和具有在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的两端，并以其两端与所述参考地面12之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6的状态与所述参考地面12相间隔，其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源11具有以其两端为端延伸的两第二耦合段112，其中各所述第二耦合段112具有大于等于1/6波长电长度，对应命名各所述第二耦合段112 的另一端为第二馈电端111，其中两所述第二馈电端111之间的距离小于等于λ/4，其中各所述第二馈电端111与所述参考地面12之间的距离大于所述双点馈电形态的半波振子辐射源11的两端与所述参考地面12之间的距离，以在所述双点馈电形态的半波振子辐射源 11于两所述第二馈电端111被接入激励信号的两极或接入具有相位差的激励信号的状态，所述双点馈电形态的半波振子辐射源11的两端能够形成相位差而相互耦合，对应所述双点馈电形态的半波振子辐射源11以其两端的连线方向为极化方向；其中所述平板辐射源11B 为以平板形态被设计的金属板层并具有偏离于其物理中心点的一第三馈电点110B，对应所述平板辐射源11B以所述第三馈电点110B至所述平板辐射源11B的物理中心点的连线方向为极化方向。

如此以在结构上基于单点馈电形态的半波振子辐射源11的柱状形态设计使得两所述辐射源11适于在所述参考地面12的同一侧与所述参考地面12相间隔地在所述参考地面12 的垂直投影空间被交错布置，其中两所述辐射源11在所述参考地面12的垂直投影空间被交错布置的结构形态对应于相应所述平板辐射源11B在所述参考地面12的垂直投影，所述单点馈电形态的半波振子辐射源11在所述参考地面12的垂直投影，以及所述双点馈电形态的半波振子辐射源11的两端的连接线段在所述参考地面12的垂直投影之间的相交关系，从而基于空间交错的两所述辐射源11一体共用所述参考地面12的结构形态，在不增加所述参考地面12的面积的基础上，保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的小体积优势；和在性能上基于单点馈电形态的半波振子辐射源11或双点馈电形态的半波振子辐射源11与所述参考地面12形成的天线能够形成定向辐射和产生明显的谐振频点，以及避免于定向辐射方向形成探测死区的优势，使得以空间交错的两所述辐射源11一体共用所述参考地面12 的结构形态形成的所述空间交错式一体收发分离微波探测天线适用于收发分离的多普勒微波探测。

进一步地，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源11以两所述辐射源11的极化方向空间交错的状态，于所述参考地面12的同一侧与所述参考地面12相间隔地在所述参考地面12的垂直投影空间被交错布置，并优选地以两所述辐射源11的极化方向空间正交的状态，于所述参考地面12的同一侧与所述参考地面12相间隔地在所述参考地面12的垂直投影空间被交错布置，如此以能够保障空间交错的两所述辐射源11分别与所述参考地面12所形成的天线之间的隔离度，进而保障所述空间交错式一体收发分离微波探测天线用于收发分离的多普勒微波探测时的探测精度和稳定性。

对应于图21A至图21D，在本实用新型的这个实施例中，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源11被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源11，另一所述辐射源被设置为平板辐射源11B，对应在以其中一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立发射微波波束，和以另一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立接收相应的反射回波时，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线对应于图21B能够形成定向辐射，和对应于图21C及图21D在S11曲线和S22曲线中均呈现出明显的谐振频点而具有良好的隔离度。

进一步地，在本实用新型的这个实施例中，所述平板辐射源11B以六边形形态被设置，其中可以理解的是，所述平板辐射源11B的形态并不构成对本实用新型的限制，在本实用新型的另一些实施例中，所述平板辐射源11B的形态还可以被设置为圆形、矩形、梯形、菱形以及在矩形的形态基础上具有内凹的相对边的形态设计等规则形态，或其它非规则形态。

特别地，在本实用新型的这个实施例中，所述平板辐射源11B被接地，具体以金属化过孔的连接结构于所述平板辐射源11B的物理中心点与所述参考地面12电性相连而被接地，以有利于通过降低所述平板辐射源11B与所述参考地面12所形成的天线的阻抗的方式提高该天线的品质因数(即Q值)而提高该天线的抗干扰性能。

对应于图22A至图22D，在本实用新型的这个实施例中，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源11均被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源11，对应在以其中一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立发射微波波束，和以另一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立接收相应的反射回波时，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线对应于图22B能够形成定向辐射，和对应于图22C及图22D在S11曲线和 S22曲线中均呈现出明显的谐振频点而具有良好的隔离度。

具体地，在本实用新型的这个实施例中，被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源11 的两所述辐射源11以其中一所述辐射源11的其中一所述耦合段112穿过另一所述辐射源 11的两所述耦合段112之间缝隙的状态于所述参考地面12的同一侧被交错布置，以形成两所述辐射源11的极化方向空间交错的状态。

对应于图23A至图23D，在本实用新型的这个实施例中，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源11被设置为双点馈电形态的半波振子辐射源11，另一所述辐射源被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源11，对应在以其中一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立发射微波波束，和以另一所述辐射源11与所述参考地面12 形成的天线独立接收相应的反射回波时，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线对应于图23B能够形成定向辐射，和对应于图23C及图23D在S11曲线和S22曲线中均呈现出明显的谐振频点而具有良好的隔离度。

具体地，在本实用新型的这个实施例中，所述单点馈电形态的半波振子辐射源11以穿过所述双点馈电形态的半波振子辐射源11的两所述馈电线13之间的缝隙的状态与所述双点馈电形态的半波振子辐射源11于所述参考地面12的同一侧被交错布置。

对应于图24A至图24D，在本实用新型的这个实施例中，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源11被设置为双点馈电形态的半波振子辐射源11，另一所述辐射源被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源11，对应在以其中一所述辐射源11与所述参考地面12形成的天线独立发射微波波束，和以另一所述辐射源11与所述参考地面12 形成的天线独立接收相应的反射回波时，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线对应于图24B能够形成定向辐射，和对应于图24C及图24D在S11曲线和S22曲线中均呈现出明显的谐振频点而具有良好的隔离度。

具体地，在本实用新型的这个实施例中，所述单点馈电形态的半波振子辐射源11以穿过所述双点馈电形态的半波振子辐射源11的两所述馈电线13之间的缝隙的状态与所述双点馈电形态的半波振子辐射源11于所述参考地面12的同一侧被交错布置，其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源11的两端之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6。

值得一提的是，在本实用新型的这些实施例中，在所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的其中一所述辐射源被设置为所述单点馈电形态的半波振子辐射源，另一所述辐射源被设置为一平板辐射源和所述单点馈电形态的半波振子辐射源以及所述双点馈电形态的半波振子辐射源中的一个的状态，所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置的结构形态对应于相应所述平板辐射源在所述参考地面的垂直投影，所述单点馈电形态的半波振子辐射源在所述参考地面的垂直投影，以及所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端的连接线段在所述参考地面的垂直投影之间的相交关系。相应所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源之间的排布结构多样，并允许在空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的基础结构上，基于至少一所述辐射源与相应辐射源的进一步空间交错，以三个及以上数量的所述辐射源的在所述参考地面的垂直投影空间的空间交错形成对所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的进一步优化或变形设计，本实用新型对此并不限制。

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)

1.一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其特征在于，包括：

一参考地面；和

两辐射源，其中一所述辐射源被设置为一单点馈电形态的半波振子辐射源，另一所述辐射源被设置为一双点馈电形态的半波振子辐射源，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源以柱状长条形态被设置并具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，和具有在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近的两端，并以其两端与所述参考地面之间的距离大于等于λ/128，且其中至少一端与所述参考地面之间的距离小于等于λ/6的状态与所述参考地面相间隔，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有一第一馈电点，所述第一馈电点偏向所述单点馈电形态的半波振子辐射源的其中一端，对应命名该端为第一馈电端，所述第一馈电端与所述参考地面之间的距离小于所述单点馈电形态的半波振子辐射源的另一端与所述参考地面之间的距离，以在所述单点馈电形态的半波振子辐射源于所述第一馈电点被接入相应激励信号而被馈电的状态，所述单点馈电形态的半波振子辐射源的两端能够形成相位差而相互耦合，对应所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有自所述第一馈电点沿所述单点馈电形态的半波振子辐射源远离所述第一馈电端方向的极化方向；其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源以柱状长条形态被设置并具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，和具有在大于等于λ/128且小于等于λ/4的距离范围内相互靠近的两端，并以其两端与所述参考地面之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6的状态与所述参考地面相间隔，其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源具有以其两端为端延伸的两第二耦合段，其中各所述第二耦合段具有大于等于1/6波长电长度，对应命名各所述第二耦合段的另一端为第二馈电端，其中两所述第二馈电端之间的距离小于等于λ/4，其中各所述第二馈电端与所述参考地面之间的距离大于所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端与所述参考地面之间的距离，以在所述双点馈电形态的半波振子辐射源于两所述第二馈电端被接入激励信号的两极或接入具有相位差的激励信号的状态，所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端能够形成相位差而相互耦合，对应所述双点馈电形态的半波振子辐射源以其两端的连线方向为极化方向；其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源以两所述辐射源的极化方向空间正交的状态，于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，其中所述参考地面的垂直投影空间为所述参考地面在垂直于所述参考地面方向的投影空间，两所述辐射源在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置的结构形态对应于所述单点馈电形态的半波振子辐射源在所述参考地面的垂直投影和所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端的连接线段在所述参考地面的垂直投影之间的相交关系，以形成两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在其中一所述辐射源被发射馈电和另一所述辐射源被接收馈电的状态，以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线。

2.根据权利要求1所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线在朝向所述参考地面方向自所述单点馈电形态的半波振子辐射源的所述第一馈电点延伸有一第一馈电线，其中所述第一馈电线自所述第一馈电点侧向延伸于所述单点馈电形态的半波振子辐射源，并被设置具有大于等于1/128且小于等于1/4波长的电长度。

3.根据权利要求2所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线于所述第一馈电线的远离所述第一馈电点的一端延伸有一微带传输线，其中所述微带传输线在小于等于λ/16的距离范围内与所述参考地面相间隔。

4.根据权利要求1至3中任一所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有以其两端为端在平行于所述参考地面方向同向延伸的两第一耦合段，和在垂直于所述参考地面方向连接于两所述第一耦合段之间的一第一连接段。

5.根据权利要求4所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线于所述单点馈电形态的半波振子辐射源的两端之间延伸有至少一枝节负载，其中至少一所述枝节负载被设置自所述第一连接段在朝向所述参考地面方向延伸。

6.根据权利要求4所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线自所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两所述第二馈电端分别延伸有一第二馈电线，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源以穿过两所述第二馈电线之间的缝隙的状态与所述双点馈电形态的半波振子辐射源于所述参考地面的同一侧被交错布置，并同时形成所述单点馈电形态的半波振子辐射源的极化方向与所述双点馈电形态的半波振子辐射源的极化方向空间正交的状态。

7.根据权利要求6所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中两所述第二馈电线自两所述第二馈电端在相向和朝向所述参考地面的方向顺序延伸，以使得两所述第二馈电线具有在小于两所述第二馈电端之间的距离的距离范围内相互靠近的两馈电段。

8.根据权利要求7所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中两所述第二馈电线的接入所述激励信号的两端在相互远离的方向弯折延伸于相应所述馈电段，以形成两所述第二馈电线的接入所述激励信号的两端之间的距离大于两所述馈电段之间的距离的状态。

9.根据权利要求6所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中两所述第二耦合段自所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端在垂直远离所述参考地面方向同向延伸。

10.根据权利要求9所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源的两端之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6。

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