CN218334299U - 抗干扰微波探测模块 - Google Patents
抗干扰微波探测模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218334299U CN218334299U CN202221697664.4U CN202221697664U CN218334299U CN 218334299 U CN218334299 U CN 218334299U CN 202221697664 U CN202221697664 U CN 202221697664U CN 218334299 U CN218334299 U CN 218334299U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixing
- microstrip
- port
- arm
- local oscillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型提供一抗干扰微波探测模块,其包括一工作电路,一天线负载和一电容,所述天线负载包括一辐射源和与所述辐射源相间隔的一参考地面,所述工作电路包括一激励源和一混频电路,所述激励源被设置适于在被供电状态输出一本振信号,所述混频电路在与所述激励源电性耦合的状态被电性耦合于所述电容的一端,所述辐射源的馈电点被电性耦合于所述电容的另一端,以在所述电容接入所述本振信号的状态被馈电激励,其中所述辐射源的馈电点和所述电容之间的连接线路以微带线形态被设置并被命名为一微带传输线,则对应所述微带传输线的两端为所述电容的该另一端和所述辐射源的馈电点,其中所述微带传输线被设置具有1/4波长电长度。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波探测领域,尤其涉及一抗干扰微波探测模块。
背景技术
随着物联网技术的发展,人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测,特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高,只有获取足够稳定的探测结果,才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中无线电技术,包括基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物,物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势,其能够在不侵犯人隐私的情况下,探测出活动物体,比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征,甚至是人的心跳和呼吸特征信息,因而具有广泛的应用前景。具体地,现有技术的多普勒微波探测模块的天线经一混频器被一本振信号馈电而于相应探测空间发射对应于所述本振信号频率的一探测波束,和接收所述探测波束在所述探测空间被至少一物体反射形成的一回波而产生一回波信号,其中所述混频器接收所述回波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波信号之间的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理论上对应于所述探测空间内的物体的运动。
由于无线电技术同时作为通信领域中信息传递的枢纽而关乎经济和国防安全,因此基于多普勒效应原理的微波多普勒模块在被使用过程中必须严格遵守相应的国际标准和满足相应的地区法规,如由ITU-R(ITU Radiocommunication Sector,国际通信联盟无线电通信局)定义的供开放给诸如工业、科学和医学等机构使用的无需授权许可的ISM(Industrial Scientific Medical)频段,其中在ITU-R开放的这些频段中,被应用于基于多普勒效应原理的微波探测模块的频段主要有2.4GHz、5.8GHz、10.525GHz、24.125GHz等频段,而基于多普勒效应原理的微波探测模块在使用这些频段时还需满足相应的国家和地区认证标准,如欧盟的RED认证和美国的FCC认证,其中基于美国的FCC认证标准对相应的微波探测模块的认证包括对相应微波探测模块的谐波辐射的限制标准。
可以理解的是,当两个以上的频段越接近时,越容易出现相互干扰的不良现象,特别对于目前较为普遍的使用5.8GHz的的多普勒微波探测模块来说,随着 5G技术普及导致5.8GHz频段的相邻频段的拥堵,其将面临更为严重的电磁辐射干扰,并在RS测试中,由于采用调幅信号通过逐渐增加测试信号的频率的方式对微波探测模块进行抗干扰测试,则使用5.8GHz频段的微波探测模块,由于其的频率固定处于5.8GHz频段中的某一频点,以致在RS测试中一定会被某一频率的测试信号或由测试信号频率产生的奇次、偶次谐波或倍频信号窜入而被干扰。
因此为满足相应的国家和地区认证标准,和克服使用环境中面临的电磁辐射干扰,目前通常采用滤波的方式来提高微波探测模块的抗干扰性能,如通过于微波探测模块的所述天线和所述混频器之间设置高频滤波网络和低频滤波网络的方式滤除干扰信号,然而可以理解的是,在电路设计中,同时设置所述高频滤波网络和所述低频滤波网络并不等效于所述高频滤波网络滤除高频干扰信号的有益效果,和所述低频滤波网络滤除低频干扰信号的有益效果的简单叠加,而是由于所述高频滤波网络和所述低频滤波网络之间的电性连接关系,使得所述高频滤波网络和所述低频滤波网络的性能参数产生变化,导致所述高频滤波网络和所述低频滤波网络无法独立作用于相应的干扰信号,致使现有的微波探测模块的抗干扰性能难以有效提升。
同时,为保障微波探测模块的抗干扰性能,所述天线和所述混频器之间的设计还必须满足相应的阻抗匹配,以保障所述本振信号和所述回波信号的信号质量和传输效率,但基于批量生产的误差,所述天线和所述混频器之间的阻抗匹配难以被满足,而使得现有的微波探测模块无法批量通过欧盟的RED认证和美国的 FCC认证。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述抗干扰微波探测模块包括一工作电路,一天线负载和与所述天线负载电性耦合的一电容,其中所述天线负载包括一辐射源和与所述辐射源相间隔的一参考地面,其中所述工作电路包括一激励源和一混频电路,所述激励源被设置适于在被供电状态输出一本振信号,所述混频回路在与所述激励源电性耦合的状态被电性耦合所述电容的一端,其中所述辐射源的馈电端被电性耦合于所述电容的另一端,以在所述电容接入所述本振信号的状态被馈电激励,从而与所述参考地面共同作用地发射对应于所述本振信号的频率的一探测波束,和接收所述探测波束被至少一物体反射形成的回波而回传一回波信号至所述混频电路,从而于所述混频电路输出对应于所述本振信号与所述回波信号之间的频率和相位差异的多普勒中频信号,其中所述辐射源的馈电端和所述电容之间的连接线路以微带线形态被设置并被命名为一微带传输线,则对应所述微带传输线的两端为所述电容的该另一端和所述辐射源的馈电端,其中所述微带传输线被设置具有1/4波长电长度,以利于实现所述微带传输线两端的所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中基于所述微带传输线具有1/4波长电长度的设定而利于实现所述微带传输线两端的所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配,以区别于现有的阻抗匹配设计中接入电容或电感的阻抗匹配方式而能够避免设置电容或电感所产生的额外成本,有利于降低所述抗干扰微波探测模块的生产成本,并有利于提高所述抗干扰微波探测模块在自动化生产中的效率和良率。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中基于所述微带传输线具有1/4波长电长度的设定,放宽了所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差,即基于批量化生产的误差形成的所述电容,所述工作电路,以及所述天线负载的参数变化不会影响所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配,因而能够在批量化生产中保障所述抗干扰微波探测模块的工艺一致性,避免因阻抗匹配的检测和调整形成的二次加工流程,有利于提高所述抗干扰微波探测模块的生产效率和良率,同时降低了所述抗干扰微波探测模块的生产成本。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中基于所述微带传输线具有1/4波长电长度的设定,放宽了所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差,从而消除批量化生产存在的工艺离散性问题,保障所述抗干扰微波探测模块在批量化生产中的工艺一致性,使得所述抗干扰微波探测模块能够批量通过欧盟的RED认证和美国的FCC认证。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中基于所述微带传输线具有1/4波长电长度的设定,放宽了所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差,从而消除批量化生产存在的工艺离散性问题,如此以使得所述工作电路能够以分离元器件组合的形态被设计,因而使得所述抗干扰微波探测模块能够区别于现有将电路布局于相应的电路板材的双面电路布局方式而能够于相应的电路板材的同一面实现电路布局,以能够大幅减少所述抗干扰微波探测模块的生产耗材和生产工序,有效降低所述抗干扰微波探测模块的生产成本。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述抗干扰微波探测模块包括一电路基板,其中所述参考地面以覆铜层形态被承载于所述电路基板,所述电容、所述工作电路和所述微带传输线被承载于所述电路基板的同一面,从而能够大幅减少所述抗干扰微波探测模块的生产耗材和生产工序,如此以有效降低所述抗干扰微波探测模块的生产成本。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中在所述微带传输线具有1/4波长电长度的基础上,能够形成所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配,因而有利于抑制信号在所述微带传输线中传输时的传输反射,从而实现对信号趋于无损耗地传输,如此以降低所述抗干扰微波探测模块的损耗。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述微带传输线上传输的信号的传输反射能够被抑制而实现所述微带传输线对信号趋于无损耗地传输,因而所述微带传输线对信号的传输质量和传输效率能够被保障,从而有利于保障所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述微带传输线分别连接所述电容和所述天线负载,以隔离/缓冲自所述天线负载窜入的干扰信号,从而避免干扰信号窜入所述工作电路,如此以提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰能力。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述抗干扰微波探测模块包括一对滤波网络,其中一对所述滤波网络中的两所述滤波网络被设置滤除不同频率的干扰信号,并被分别电性耦合于所述微带传输线的两端,以基于所述微带传输线具有1/4波长电长度的设定形成对两所述滤波网络的隔离,避免两所述滤波网络的性能参数因相互之间的电性连接关系而产生变化,即两所述滤波网络的性能参数彼此不受影响,因而使得两所述滤波网络能够分别独立地滤除不同频率的干扰信号,从而提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述抗干扰微波探测模块包括一电路基板和一第二参考地面,其中所述第二参考地面和所述微带传输线被相邻地承载于所述电路基板的同一面,如此以基于所述第二参考地面对外界干扰信号的屏蔽,提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述滤波网络以被电性连接于所述第二参考地面的状态被接地,从而有利于简化所述抗干扰微波探测模块的电路设计和电路布局。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述微带传输线的数量允许被设置为多个,其中多个所述微带传输线被串联设置,并在所述微带传输线的长度限定下,多个所述微带传输线能够趋于无损耗地传输信号,以区别于现有技术中因信号的传输路径延长而造成的信号损耗,其中基于在各所述微带传输线的两端设置滤波网络,以于所述抗干扰微波探测模块形成多级滤波网络,从而提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰微波探测模块,其中所述微带传输线优选地以与所述第二参考地面平行的状态被设置,从而增加于所述微带传输线上传输的信号与所述第二参考地面的耦合能量,以进一步保障所述微带传输线对信号传输效率和传输质量。
根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一抗干扰微波探测模块,其中所述抗干扰微波探测模块包括:
一电容;
一工作电路,其中所述工作电路包括一激励源和一混频电路,其中所述激励源被设置适于在被供电状态输出一本振信号,其中所述混频电路在与所述激励源电性耦合的状态被电性耦合所述电容的一端;
一天线负载,其中所述天线负载包括一辐射源和与所述辐射源相间隔的一参考地面,所述辐射源的馈电端被电性耦合于所述电容的另一端,以在接入所述本振信号的状态与所述参考地面共同作用地发射对应于所述本振信号的频率的一探测波束,和接收所述探测波束被至少一物体反射形成的回波而回传一回波信号至所述混频电路,从而于所述混频电路输出对应于所述本振信号与所述回波信号之间的频率和相位差异的多普勒中频信号,其中所述辐射源的馈电端和所述电容之间的连接线路以微带线形态被设置并被命名为一微带传输线,其中所述微带传输线被设置具有1/4波长电长度,以放宽所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差,从而利于实现所述微带传输线两端的所述天线负载与所述工作电路之间的阻抗匹配。
在一实施例中,其中所述激励源包括一三极电路处理器、一第一电阻、一第二电阻、一第一电容、一第二电容和一第一电感,所述三极电路处理器具有一第一连接端、一第二连接端以及一第三连接端,其中所述第一电感的一端被电性连接于所述第一连接端,所述第一电感的另一端适于被接入电源,所述第一电阻的一端被电性连接于所述第一电感的其中一端,所述第一电阻的另一端被电性连接于所述第二连接端,所述第二电阻的一端被电性连接于所述第三连接端,所述第二电阻的另一端被接地,所述第一电容的一端被电性连接于所述第二连接端,所述第一电容的另一端被接地,所述第二电容的一端被电性连接于所述第一连接端,所述第二电容的另一端被接地,其中所述三极电路处理器的所述第三连接端被电性连接于所述电容的该端,以在所述三极电路处理器接入电源的状态输出所述本振信号。
在一实施例中,其中所述激励源进一步包括一第三电容,所述第三电容被电性连接于所述三极电路处理器的所述第二连接端和所述第一电容之间。
在一实施例中,其中所述激励源进一步包括一第四电容,所述第四电容的两端分别被电性连接于所述第一连接端和所述第三连接端。
在一实施例中,其中所述激励源进一步包括一第三电阻,所述第三电阻的一端被电性连接于所述第二连接端,所述第三电阻的另一端被接地。
在一实施例中,其中所述混频电路包括两混频管、一微带混频线、一回波信号输入臂和一本振信号输入臂,其中所述微带混频线包括一第一微带混频臂和一体延伸于所述第一微带混频臂的一第二微带混频臂,其中所述微带混频线具有一共用端口,一混频输出端口及一本振信号输入口,其中所述本振信号输入口被所述第一微带混频臂电性连接于所述共用端口,其中所述本振信号输入口被所述第二微带混频臂电性连接于所述混频输出端口,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共用端口和所述混频输出端口,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,其中所述回波信号输入臂自所述共用端口一体延伸于所述微带混频线并被电性连接于所述电容的该端,所述本振信号输入臂自所述本振信号输入口一体延伸于所述微带混频线并被电性连接于所述激励源,如此以当于所述本振信号输入口输入所述本振信号和于所述共用端口输入所述回波信号时,自所述共用端口和所述混频输出端口向相应所述混频管输出的高频的所述回波信号和所述本振信号能够被对地引流,则对应于所述本振信号和所述回波信号的频率和相位差异的所述多普勒中频信号能够被引出。
在一实施例中,其中所述混频电路包括一电桥、两混频管和一中频输出口,其中所述电桥包括一电流抑制元件和一微带混频线,其中所述电流抑制元件被设置为元器件形态的电阻元件或高频电感元件,并被连接于所述微带混频线的两端之间,其中所述微带混频线自其一端顺序具有一第一混频端口,电性连接于所述激励源的一本振信号输入口,电性连接于所述电容的该端的一回波信号输入口,以及一第二混频端口,对应所述微带混频线具有界定于该端和所述第一混频端口之间的一第一微带混频臂,界定于所述第一混频端口和所述本振信号输入口之间的一第二微带混频臂,界定于所述本振信号输入口和所述回波信号输入口之间的一第三微带混频臂,界定于所述回波信号输入口和所述第二混频端口之间的一第四微带混频臂,以及界定于所述第二混频端口和另一端之间的一第五微带混频臂,其中所述第二微带混频臂和所述第四微带混频臂具有等长的电长度,且所述第三微带混频臂具有大于等于1/8波长电长度且小于等于1/2波长电长度,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输出口和所述第二混频输出口,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,其中所述中频输出口位于所述第三微带混频臂的中间位置,以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号,和所述回波信号输入口被输入所述回波信号的状态,于所述中频输出口输出所述多普勒中频信号。
在一实施例中,其中所述第一微带混频臂和所述第五微带混频臂被设置具有等长的电长度,其中两所述混频管中与所述第一混频端口和所述第二混频端口相连的两端与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接具有等长的电长度,其中两所述混频管与所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接线路位于所述第一混频端口和所述第二混频端口的连线与所述第二微带混频臂,所述第三微带混频臂以及所述第四微带混频臂共同界定的环形区域内。
在一实施例中,其中所述第一混频端口以自所述第一混频端口一体延伸于所述第一微带臂和所述第二微带臂的独立微带线路与相应所述混频管相连,所述第二混频端口以自所述第二混频端口一体延伸于所述第四微带臂和所述第五微带臂的独立微带线路与相应所述混频管相连。
在一实施例中,其中两所述混频管的与所述第一混频端口和所述第二混频端口相连的两端中,与所述第一混频端口相连的一端以被连接于所述第一微带臂的状态与所述第一混频端口相连,与所述第二混频端口相连的一端以被连接于所述第五微带臂的状态与所述第二混频端口相连。
在一实施例中,其中所述混频电路包括一电桥、两混频管、两对地焊盘和一中频输出线,其中所述电桥以微带线形态被设置并具有被电性连接于所述激励源的一本振信号输入口,被电性连接于所述电容的该端的一回波信号输入口,一第一混频端口,一第二混频端口,以及连接于所述本振信号输入口和所述回波信号输入口之间的一第一微带臂,连接于所述回波信号输入口和所述第一混频端口之间的一第二微带臂,连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第三微带臂,连接于所述第二混频端口和所述本振信号输入口之间的一第四微带臂,其中所述第二微带臂和所述第四微带臂被等长设置,其中所述电桥具有小于0.9 波长电长度,其中所述第二微带臂和所述第四微带臂具有小于1/5波长电长度,所述第一微带臂具有大于等于1/8波长电长度且小于等于1/2波长电长度,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,其中两所述对地焊盘被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连,其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端以与相应所述对地焊盘相连的状态被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口,以基于所述对地焊盘与地之间等效于分布式电容的等效电路结构,形成两所述混频管的被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口的两端分别被连接于对地的所述分布式电容的等效电路连接关系,其中所述中频输出线自所述第三微带臂的中间位置引出,以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号,和所述回波信号输入口被输入所述回波信号的状态,于所述中频输出线输出所述多普勒中频信号。
在一实施例中,其中所述混频电路进一步包括一接地焊盘,所述接地焊盘被接地,其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘的状态被接地。
在一实施例中,其中所述抗干扰微波探测模块包括一电路基板和一第二参考地面,其中所述第二参考地面和所述微带传输线被相邻地承载于所述电路基板的同一面。
在一实施例中,其中所述抗干扰微波探测模块包括一对滤波网络,其中一对所述滤波网络中的两所述滤波网络被设置滤除不同频率的干扰信号,其中两所述滤波网络的一端被分别电性耦合于所述微带传输线的两端,两所述滤波网络的另一端以被电性连接于所述第二参考地面的状态被接地,从而基于所述微带传输线具有1/4波长电长度的设定形成对两所述滤波网络的隔离,使得两滤波网络能够分别独立地滤除不同频率的干扰信号。
在一实施例中,其中所述电路基板为FR4板材,对应在所述抗干扰微波探测模块被设置工作于5.8GHz的ISM频段时,所述微带传输线具有7.1mm±1.5mm的物理长度并与所述参考地面具有大于等于0.127mm小于等于1.6mm的间隙。
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1为依本实用新型的一实施例的一抗干扰微波探测模块的等效电路原理示意图。
图2为依本实用新型的上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的一激励源的一种等效电路示意图。
图3为依本实用新型的上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的所述激励源的一种等效电路示意图。
图4为依本实用新型的上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的所述激励源的一种等效电路示意图。
图5为依本实用新型的上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的所述激励源的一种等效电路示意图。
图6为依本实用新型的上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的所述激励源的一种等效电路示意图。
图7为依本实用新型的上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的一混频电路的一种微带结构示意图。
图8A为依本实用新型上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的所述混频电路的一种微带结构示意图。
图8B为图8A所示的所述混频电路的该微带结构的一种变形结构示意图。
图8C为图8A所示的所述混频电路的该微带结构的一种变形结构示意图。
图9为依本实用新型上述实施例的所述抗干扰微波探测模块的所述混频电路的一种优选微带结构示意图。
图10为依本实用新型的所述抗干扰微波探测模块的一电路板示意图。
图11为依本实用新型的所述抗干扰微波探测模块的一电路板示意图。
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本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、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“竖向”、“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。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参考本实用新型的说明书附图之图1,依本实用新型的一实施例的一抗干扰微波探测模块的等效电路原理示意图被示意,其中所述抗干扰微波探测模块包括一电容10、一天线负载30以及一工作电路,其中所述工作电路包括一激励源50 和一混频电路40,所述激励源50被设置适于在被供电状态输出一本振信号,所述混频电路40在与所述激励源50电性耦合的状态被电性耦合所述电容10的一端,其中所述天线负载30包括一辐射源31和与所述辐射源31相间隔的一参考地面32,所述辐射源31的馈电端被电性耦合于所述电容10的另一端,以在所述电容10接入所述本振信号的状态与所述参考地面32共同作用地发射对应于所述本振信号的频率的一探测波束,和接收所述探测波束被至少一物体反射形成的回波而回传一回波信号至所述混频电路40,从而于所述混频电路40输出对应于所述本振信号与所述回波信号之间的频率和相位差异的多普勒中频信号,则所述多普勒中频信号在幅度上的波动基于多普勒效应原理对应于物体的运动而适用于在人体活动的探测应用中表征人体活动,其中所述辐射源31的馈电端和所述电容10之间的连接线路以微带线形态被设置并被命名为一微带传输线20,则对应所述微带传输线20的两端为所述电容10的该另一端和所述辐射源31的馈电端。
本领域技术人员应当理解,在高频电路中,“电性耦合”可以理解为直接的电性连接关系,也可以理解为经相应元器件如电容形成的耦合连接关系。
特别地,其中所述微带传输线20被设置具有1/4波长电长度,以基于所述微带传输线20具有1/4波长电长度的设定而利于实现所述微带传输线20两端的所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配,从而保障所述微带传输线20 对所述本振信号和所述回波信号的传输效率。
值得一提的是,在本实用新型的描述中,由于工业误差的存在,基于波长电长度的关系描述和限制在实际测量中允许具有20%的误差范围,如“所述微带传输线20被设置具有1/4波长电长度”应当理解为“所述微带传输线20被设置在20%的误差范围内具有1/4波长电长度”。
特别地,其中基于所述微带传输线20具有1/4波长电长度的设定,有利于抑制所述本振信号和所述回波信号在所述微带传输线20中传输时的传输反射,从而实现所述微带传输线20对信号趋于无损耗地传输,如此以降低所述抗干扰微波探测模块的损耗,并基于所述微带传输线20对信号趋于无损耗地传输,使得信号的传输质量和传输效率能够被保障,从而有利于保障所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
值得一提的是,其中基于所述微带传输线20具有1/4的波长电长度的设定,放宽了被电性耦合于所述微带传输线20两端的所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差,即基于批量化生产的误差形成的所述电容10,所述工作电路,以及所述天线负载30的参数变化不会影响所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配,因而能够在批量化生产中保证所述抗干扰微波探测模块的工艺一致性,避免因阻抗匹配的检测和调整形成的二次加工流程,使得所述抗干扰微波探测模块能够实现全自动化生产,有利于提高所述抗干扰微波探测模块的生产效率和降低所述抗干扰微波探测模块的生产成本。
特别地,其中基于所述微带传输线20具有1/4波长电长度的设定,放宽了所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差,从而消除批量化生产存在的工艺离散性问题,如此以使得所述工作电路能够适于以分离元器件和微带结构组合的形态被设计而能够实现所述抗干扰微波探测模块的微型化设计,因而使得所述抗干扰微波探测模块能够区别于现有将电路布局于相应的电路板材的双面电路布局方式而能够于相应的电路板材的同一面实现电路布局,以能够大幅减少所述抗干扰微波探测模块的生产耗材和生产工序,有效降低所述抗干扰微波探测模块的生产成本。
具体参考本实用新型的说明书附图之图2至图6,主要示意了所述激励源50 的等效电路,其中所述激励源50包括一三极电路处理器51、一第一电阻521、一第二电阻522、一第一电容531、一第二电容532和一第一电感541,所述三极电路处理器51具有一第一连接端511、一第二连接端512以及一第三连接端 513,其中所述第一电感541的一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第一连接端511,所述第一电感541的另一端适于被接入电源,其中所述第一电阻521的一端被电性连接于所述第一电感541的其中一端,所述第一电阻521的另一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第二连接端512,其中所述第二电阻522的一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第三连接端513,所述第二电阻522的另一端被接地,所述第一电容531的一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第二连接端512,所述第一电容531的另一端被接地,所述第二电容532的一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第一连接端511,所述第二电容532的另一端被接地,其中所述三极电路处理器51的所述第三连接端513被电性连接于所述电容10的该端,以在所述三极电路处理器 51于所述第一连接端511接入电源的状态输出所述本振信号。
进一步参考图3,其中所述激励源50进一步包括一第三电容533,所述第三电容533的一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第二连接端512,所述第三电容533的另一端被电性连接于所述第一电容531,以形成所述第三电容533被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第二连接端512和所述第一电容531之间的电路连接关系。
进一步地,参考图4,图5和图6,其中所述激励源50进一步包括一第四电容534,其中所述第四电容534的一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第一连接端511,所述第四电容534的另一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第三连接端513。
参考图4和图6,其中所述激励源50还进一步包括一第三电阻523,所述第三电阻523的一端被电性连接于所述三极电路处理器51的所述第二连接端512,所述第三电阻523的另一端被接地。
特别地,在图2,图3和图4所示意的所述激励源50的等效电路中,所述第一电阻521被电性连接于所述第一电感541的被连接于所述第一连接端511的一端。其中在图5和图6所示意的所述激励源50的等效电路中,所述第一电阻521 被电性连接于所述第一电感541的接入电源的一端。
特别地,参考本实用新型的说明书附图至图7,所述混频电路40的一种微带结构被示意,具体地,其中所述混频电路40包括两混频管41和一微带混频线 42,其中所述微带混频线42包括一第一微带混频臂421和一体延伸于所述第一微带混频臂421的一第二微带混频臂422,其中所述微带混频线42具有一共用端口4201,一混频输出端口4203及一本振信号输入口4202,其中所述本振信号输入口4202被所述第一微带混频臂421电性连接于所述共用端口4201,其中所述本振信号输入口4202被所述第二微带混频臂122电性连接于所述混频输出端口4203,其中两所述混频管41中分属于不同所述混频管41的具有不同极性的两端分别被连接于所述共用端口4201和所述混频输出端口4203,两所述混频管 4201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,其中所述共用端口4201被设置用以所述回波信号输入和混频输出,所述本振信号输入口 4202被设置用以所述本振信号输入,所述混频输出端口4203被设置用以混频输出,如此以当于所述本振信号输入口4202输入所述本振信号和于所述共用端口 4201输入所述回波信号时,自所述共用端口4201和所述混频输出端口4203向相应所述混频管41输出的高频的所述回波信号和所述本振信号能够被对地引流,则对应于所述本振信号和所述回波信号的频率和相位差异的所述多普勒中频信号能够被引出。
特别地,其中所述混频电路40还包括一回波信号输入臂423和一本振信号输入臂424,其中所述回波信号输入臂423自所述共用端口4201一体延伸于所述微带混频线42并被电性连接于所述电容10的该端,其中所述本振信号输入臂 424自所述本振信号输入口4202一体延伸于所述微带混频线42并被电性连接于所述激励源50。
值得一提的是,其中所述混频电路40包括一接地焊盘43,其中所述接地焊盘43被接地,其中一所述混频管41被电性连接于所述接地焊盘43和所述共用端口4201之间,其中另一所述混频管41被电性连接于所述接地焊盘43和所述混频输出端口4203之间,具体即其中两所述混频管41中分属于不同所述混频管 41的具有不同极性的两端分别被连接于所述共用端口4201和所述混频输出端口 4203,两所述混频管41中分属于不同所述混频管41的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘43的状态被接地。
进一步参考本实用新型的说明书附图之图8A至图8C,所述混频电路40的另一种微带结构及其变形结构被分别示意,其中所述混频电路40包括一电桥、两混频管41A和一中频输出口45A,其中所述电桥包括一电流抑制元件44A和一微带混频线42A,其中所述电流抑制元件44A被设置为元器件形态的电阻元件或高频电感元件,并被连接于所述微带混频线42A的两端之间,其中所述微带混频线 42A自其一端顺序具有一第一混频端口4201A,电性连接于所述激励源50的一本振信号输入口4202A,电性连接于所述电容10的该端的一回波信号输入口4203A,以及一第二混频端口4204A,对应所述微带混频线42A具有界定于该端和所述第一混频端口4201A之间的一第一微带混频臂421A,界定于所述第一混频端口 4201A和所述本振信号输入口4202A之间的一第二微带混频臂422A,界定于所述本振信号输入口4202A和所述回波信号输入口4203A之间的一第三微带混频臂 423A,界定于所述回波信号输入口4203A和所述第二混频端口4204A之间的一第四微带混频臂424A,以及界定于所述第二混频端口4204A和另一端之间的一第五微带混频臂425A,其中所述第二微带混频臂422A和所述第四微带混频臂424A 具有等长的电长度,且所述第三微带混频臂423A具有大于等于1/8波长电长度且小于等于1/2波长电长度,其中两所述混频管41A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输出口4201A和所述第二混频输出口4204A,两所述混频管42A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,其中所述中频输出口45A位于所述第三微带混频臂423A的中间位置,以在所述本振信号输入口4202A被输入所述本振信号,和所述回波信号输入口4203A被输入所述回波信号的状态,于所述中频输出口45A输出所述多普勒中频信号。
优选地,其中两所述混频管41A以二极管形态被设置,且两所述二极管中分属于不同所述二极管的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口 4201A和所述第二混频端口4204A的连接结构具体对应于:其中一所述二极管的正极被连接于所述第二混频端口4204A,另一所述二极管的负极被连接于所述第一混频端口4201A,如此以有利于提高所述混频电路40的混频效率。
优选地,其中所述第一微带混频臂421A和所述第五微带混频臂425A被设置具有等长的电长度,则对应于所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口 4204A被等电长度连接于所述电流抑制元件44A,如此以有利于所述多普勒中频信号中噪声电流的抵消。
进一步地,两所述混频管41A中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端优选地被等电长度连接于所述第一混频输出口4201A和所述第二混频输出口 4204A,以在该两端分别被连接于所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口 4204A的状态,保障所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口4204A与所述电流抑制元件11A之间的连接具有等长的电长度,进而有利于保障所述多普勒中频信号对物体的运动的反馈精度。
优选地,其中两所述混频管41A与所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口4204A之间的连接线路位于所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口 4204A的连线与所述第二微带混频臂422A,所述第三微带混频臂423A以及所述第四微带混频臂424A共同界定的环形区域内,以减小所述混频电路40占用的空间尺寸,从而有利于所述抗干扰微波探测模块在相应的电路板材的同一面实现电路布局。
值得一提的是,其中所述第三微带混频臂423A被弯折设置,如此以能够在所述第三微带混频臂423A具有大于等于1/8波长电长度且小于等于1/2波长电长度的限制下,进一步减小所述混频电路占用的空间尺寸。
特别地,对应于图8A,其中所述第一混频端口4201A以自所述第一混频端口 4201A一体延伸于所述第一微带臂421A和所述第二微带臂422A的独立微带线路与相应所述混频管41A相连,所述第二混频端口4204A以自所述第二混频端口 4204A一体延伸于所述第四微带臂424A和所述第五微带臂425A的独立微带线路与相应所述混频管41A相连。
值得一提的是,其中所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口4204A与相应混频管41A之间的连接关系也允许对应于图8B和图8C经所述第一微带臂 421A和经所述第五微带臂425A与相应的混频管41A相连,即两所述混频管41A 的与所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口4204A相连的两端中,与所述第一混频端口4201A相连的一端以被连接于所述第一微带臂421A的状态与所述第一混频端口4201A相连,与所述第二混频端口4204A相连的一端以被连接于所述第五微带臂425A的状态与所述第二混频端口4204A相连。
同样的,在图8A至图8C所示的所述混频电路40的这一微带结构中,所述混频电路40进一步包括一接地焊盘43A,其中所述接地焊盘43A被接地,其中两所述混频管41A中分属于不同所述混频管41A的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口4201A和所述第二混频端口4204A,两所述混频管41A中分属于不同所述混频管41A的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘 43A而被接地。
进一步地,参考本实用新型的说明书附图之图9,所述混频电路40的一种优选微带结构被示意,其中所述混频电路40微型化的结构而有利于所述抗干扰微波探测模块在相应的电路板材的同一面实现电路布局,其中所述混频电路40其中所述混频电路包括一电桥、两混频管、两对地焊盘46B和一中频输出线45B,其中所述电桥以微带线形态被设置并具有被电性连接于所述激励源50的一本振信号输入口4201B,被电性连接于所述电容11的该端的一回波信号输入口4202B,一第一混频端口4203B,一第二混频端口4204B,以及连接于所述本振信号输入口4201B和所述回波信号输入口4202B之间的一第一微带臂421B,连接于所述回波信号输入口4202B和所述第一混频端口4203B之间的一第二微带臂422B,连接于所述第一混频端口4203B和所述第二混频端口4204B之间的一第三微带臂 423B,连接于所述第二混频端口4204B和所述本振信号输入口4201B之间的一第四微带臂424B,其中所述第二微带臂422B和所述第四微带臂424B被等长设置,其中所述电桥具有小于0.9波长电长度,其中所述第二微带臂422B和所述第四微带臂424B具有小于1/5波长电长度,所述第一微带臂421B具有大于等于1/8 波长电长度且小于等于1/2波长电长度,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4203B和所述第二混频端口4204B,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,其中两所述对地焊盘46B被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口4203B和所述第二混频端口4204B相连,其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端以与相应所述对地焊盘46B 相连的状态被连接于相应所述第一混频端口4203B和所述第二混频端口4204B,以基于所述对地焊盘46B与地之间等效于分布式电容的等效电路结构,形成两所述混频管的被连接于相应所述第一混频端口4203B和所述第二混频端口4204B的两端分别被连接于对地的所述分布式电容的等效电路连接关系,其中所述中频输出线45B自所述第三微带臂423B的中间位置引出,以在所述本振信号输入口4201B被输入所述本振信号,和所述回波信号输入口4202B被输入所述回波信号的状态,于所述中频输出线45B输出所述多普勒中频信号。
其中在图9所示的所述混频电路40的这一优选微带结构中,所述混频电路 40进一步包括一接地焊盘43B,其中所述接地焊盘43B被接地,两所述混频管 41B中分属于不同所述混频管41B的具有不同极性的另外两端被连接于所述接地焊盘43B而被接地。
值得一提的是,在所述混频电路40的这一优选微带结构中,通过分别缩短所述第二微带臂422B和所述第四微带臂424B至小于1/5波长电长度的方式,缩短所述电桥至小于0.9波长电长度,并在所述电桥小于0.9波长电长度的状态,在大于等于1/8波长电长度且小于等于1/2波长电长度的范围内,基于所述第一微带臂421B的相应长度和形态设置,在所述本振信号输入口4201B被输入所述本振信号,或所述回波信号输入口4202B被输入所述回波信号的状态,仍能够于所述第一混频端口4203B和所述第二混频端口4204B之间形成60度至120度的相位差,从而在缩短所述电桥至小于0.9波长电长度的状态,维持所述电桥的混频特性。
特别地,其中所述电桥具有小于0.9波长电长度而有利于减小所述电桥所界定的区域面积,因而有利于所述混频电路40的微型化设计,对应有利于所述混频电路40和所述激励源50被布局于所述工作电路板材的同一面。
具体地,参考本实用新型的说明书附图之图10和图11,所述抗干扰微波探测模块的电路板被示意,其中所述抗干扰微波探测模块包括一电路基板,其中所述电容10、所述激励源50、所述混频电路40和所述微带传输线20被承载于所述电路基板的同一面,如此以实现于所述电路基板的同一面实现电路布局,从而能够大幅减少所述抗干扰微波探测模块的生产耗材和生产工序,有效降低所述抗干扰微波探测模块的生产成本。
优选地,其中所述抗干扰微波探测模块包括一第二参考地面32’,其中所述第二参考地面32’和所述微带传输线20被相邻地承载于所述电路基板的同一面,如此以基于所述第二参考地面对外界干扰信号的屏蔽,提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
优选地,其中所述微带传输线20以与所述第二参考地面32’平行的状态被设置,从而增加于所述微带传输线20上传输的信号与所述第二参考地面32’的耦合能量,以进一步保障所述微带传输线20对信号的传输效率和传输质量,降低所述抗干扰微波探测模块的损耗和所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
还值得一提的是,其中在保持所述微带传输线20具有1/4波长电长度的基础上,被电性耦合于所述微带传输线20两端的所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配设计能够被简化,因而有利于控制所述抗干扰微波探测模块的布线空间,从而有利于所述抗干扰微波探测模块的微型化设计和简化相应的电路布局。
进一步地,其中所述微带传输线20电性耦合于所述电容10和所述天线负载 30之间而形成对自所述天线负载30窜入的干扰信号的隔离/缓冲,从而避免干扰信号窜入所述混频电路40,如此以提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰能力。
此外,还值得一提的是,其中所述微带传输线20被设置具有1/4波长电长度,对被电性耦合于其两端的所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差具有放宽效果,则避免了在批量化生产的过程中,因板材、相应的生产工序等存在的工艺离散性问题导致的所述电容10,所述混频电路40,所述激励源 50,以及所述天线负载30的参数变化影响所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配,即基于所述微带传输线20具有1/4波长电长度的设定,消除了所述抗干扰微波探测模块在批量化生产存在的工艺离散性问题,保证所述抗干扰微波探测模块在批量化生产中的工艺一致性,使得所述抗干扰微波探测模块能够批量通过欧盟的RED认证和美国的FCC认证。
也就是说,本实用新型基于所述微带传输线20的波长电长度的设定而利于实现所述微带传输线20与所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配,从而消除了所述抗干扰微波探测模块于批量化生产过程中所产生的误差影响所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能,保障了所述抗干扰微波探测模块的生产效率的同时保障所述抗干扰微波探测模块的性能。
进一步地,其中基于保障所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能的目的,所述抗干扰微波探测模块包括一第一滤波网络61,其中所述第一滤波网络61被电性耦合于所述微带传输线20的一端,以滤除非目标频段的谐波和/或干扰信号,即滤除不同于所述本振信号频率的谐波和/或干扰信号,进而提升所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能,可以理解的是,其中所述第一滤波网络61可以被具体实施为等效电感,等效电容,等效电感和等效电容的串联回路,等效电感和等效电容的并联回路,以及等效电感和等效电容的串并联回路等具体形态,本实用新型对此不作限制。
特别地,其中所述抗干扰微波探测模块包括一第二滤波网络62,所述第二滤波网络62被电性耦合于所述微带传输线20的另一端,其中所述第二滤波网络 62被设置具有与所述第一滤波网络61不同的滤波参数,即所述第一滤波网络61 和所述第二滤波网络62分别被电性耦合于所述微带传输线20的两端,并适用于滤除不同频率的谐波和/或干扰信号,以提升对非目标频段的谐波和/或干扰信号的滤除效果,具体在本实用新型的这一实施例中,其中所述第一滤波网络61被设置用以滤除非目标频段的低频信号,如滤除所述回波信号中因微小物体的动作而产生的非目标频段的低频信号,其中所述第二滤波网络62被设置用以滤除非目标频段的高频信号,如高频电磁波干扰、二次谐波和多次谐波等。
具体对应在本实用新型的这一实施例中,其中所述微带传输线20传输所述本振信号的状态,所述第一滤波网络61和/或所述第二滤波网络62形成对相应谐波的滤除,对应在所述微带传输线20回传所述回波信号的状态,所述第一滤波网络61和/或所述第二滤波网络62滤除所述回波信号中非目标频段的干扰信号。
特别地,其中所述第一滤波网络61和所述第二滤波网络62允许以直接连接于所述微带传输线20的状态被设置,也允许以电容耦合连接于所述微带传输线 20的状态被设置。
具体参考图10和图11,在本实用新型的这一实施例中,其中所述第一滤波网络61被具体实施为等效电感和等效电容的并联回路,所述第一滤波网络的一端被电性连接于所述微带传输线20的一端,所述第一滤波网络61的另一端被接地,其中所述第二滤波网络62被具体实施为一等效电容,所述第二滤波网络62 的一端被电性连接于所述微带传输线20的另一端,所述第二滤波网络62的另一端被接地,从而基于所述微带传输线20具有1/4波长电长度的设定形成对所述第一滤波网络61和所述第二滤波网络62的隔离,避免所述第一滤波网络61和所述第二滤波网络62的性能参数因相互之间的电性连接关系而产生变化,即使得所述第一滤波网络61和所述第二滤波网络62的性能参数彼此不受影响,因而使得所述第一滤波网络61和所述第二滤波网络62能够分别独立地滤除不同频率的谐波和/或干扰信号,从而提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
优选地,其中所述第一滤波网络61和所述第二滤波网络62以被电性连接于所述第二参考地面32’的状态被接地,从而有利于简化所述抗干扰微波探测模块的电路设计和电路布局。
也就是说,本实用新型通过对所述微带传输线20具有1/4的波长电长度的设定,使得被电性耦合于所述微带传输线20两端的所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配设计能够被简化的同时,形成对不同滤波网络的隔离,因而能够避免使用额外器件对滤波网络进行隔离而增加所述抗干扰微波探测模块的损耗,并有利于简化所述抗干扰微波探测模块的电路设计,从而有利于所述抗干扰微波探测模块的微型化设计和简化相应的电路布局。
换句话说,其中在滤波网络被设置为一对的状态,一对所述滤波网络中的两所述滤波网络被分别电性耦合于所述微带传输线20的两端,从而基于所述微带传输线20具有1/4的波长电长度的设定,形成对两所述滤波网络的隔离,从而能够在不使用额外器件对两所述滤波网络进行隔离的状态下,使得两滤波网络能够分别独立地滤除不同频率的干扰信号。
特别地,其中在所述微带传输线20被设置具有1/4的波长电长度的状态下,于所述电容10和所述天线负载30之间设置所述微带传输线20并不会增加额外的损耗,因此基于所述微带传输线20的波长电长度的设定,使得被电性耦合于所述微带传输线20两端的所述天线负载30和所述工作电路之间的阻抗匹配设计能够被简化,以区别于现有的阻抗匹配设计中以接入电容或电感的阻抗匹配方式而能够避免设置电容或电感所产生的额外成本,有利于降低所述抗干扰微波探测模块的生产成本,并有利于提高所述抗干扰微波探测模块在自动化生产中的效率和良率。
值得一提的是,其中在所述微带传输线20具有1/4的波长电长度设定下,所述微带传输线20的设置并不会增加额外的损耗,因此在本实用新型的一些变形实施例中,其中所述微带传输线20的数量允许被设置为多个,其中基于微带传输线的数量增加,而适于在微带传输线的两端设置滤波网络,且基于微带传输线对滤波网络的隔离,从而能够于所述抗干扰微波探测模块形成多级滤波网络,如此以提高所述抗干扰微波探测模块的抗干扰性能。
可以理解的是,其中基于所述微带传输线20所处板材和板材厚度不同,所述微带传输线20的波长电长度对所述微带传输线20的物理长度的换算具有不同。其中以所述抗干扰微波探测模块被设置工作于5.8GHz±75MHz的ISM频段的为例,其中所述电路基板70被实施为FR4板材并具有1mm的板材厚度,其中所述微带传输线具有7.1mm±1.5mm的物理长度并与所述参考地面12具有大于等于 0.127mm小于等于1.6mm的间隙。
本领域的技艺人员应理解,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 (15)
1.抗干扰微波探测模块,其特征在于,包括:
一电容;
一工作电路,其中所述工作电路包括一激励源和一混频电路,其中所述激励源被设置适于在被供电状态输出一本振信号,其中所述混频电路在与所述激励源电性耦合的状态被电性耦合所述电容的一端;
一天线负载,其中所述天线负载包括一辐射源和与所述辐射源相间隔的一参考地面,所述辐射源的馈电端被电性耦合于所述电容的另一端,以在接入所述本振信号的状态与所述参考地面共同作用地发射对应于所述本振信号的频率的一探测波束,和接收所述探测波束被至少一物体反射形成的回波而回传一回波信号至所述混频电路,从而于所述混频电路输出对应于所述本振信号与所述回波信号之间的频率和相位差异的多普勒中频信号,其中所述辐射源的馈电端和所述电容之间的连接线路以微带线形态被设置并被命名为一微带传输线,其中所述微带传输线被设置具有1/4波长电长度,以放宽所述天线负载和所述工作电路之间的阻抗匹配的容差,从而利于实现所述微带传输线两端的所述天线负载与所述工作电路之间的阻抗匹配。
2.根据权利要求1所述的抗干扰微波探测模块,其中所述激励源包括一三极电路处理器、一第一电阻、一第二电阻、一第一电容、一第二电容和一第一电感,所述三极电路处理器具有一第一连接端、一第二连接端以及一第三连接端,其中所述第一电感的一端被电性连接于所述第一连接端,所述第一电感的另一端适于被接入电源,所述第一电阻的一端被电性连接于所述第一电感的其中一端,所述第一电阻的另一端被电性连接于所述第二连接端,所述第二电阻的一端被电性连接于所述第三连接端,所述第二电阻的另一端被接地,所述第一电容的一端被电性连接于所述第二连接端,所述第一电容的另一端被接地,所述第二电容的一端被电性连接于所述第一连接端,所述第二电容的另一端被接地,其中所述三极电路处理器的所述第三连接端被电性连接于所述电容的该端,以在所述三极电路处理器接入电源的状态输出所述本振信号。
3.根据权利要求2所述的抗干扰微波探测模块,其中所述激励源进一步包括一第三电容,所述第三电容被电性连接于所述三极电路处理器的所述第二连接端和所述第一电容之间。
4.根据权利要求3所述的抗干扰微波探测模块,其中所述激励源进一步包括一第四电容,所述第四电容的两端分别被电性连接于所述第一连接端和所述第三连接端。
5.根据权利要求4所述的抗干扰微波探测模块,其中所述激励源进一步包括一第三电阻,所述第三电阻的一端被电性连接于所述第二连接端,所述第三电阻的另一端被接地。
6.根据权利要求1所述的抗干扰微波探测模块,其中所述混频电路包括两混频管、一微带混频线、一回波信号输入臂和一本振信号输入臂,其中所述微带混频线包括一第一微带混频臂和一体延伸于所述第一微带混频臂的一第二微带混频臂,其中所述微带混频线具有一共用端口,一混频输出端口及一本振信号输入口,其中所述本振信号输入口被所述第一微带混频臂电性连接于所述共用端口,其中所述本振信号输入口被所述第二微带混频臂电性连接于所述混频输出端口,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共用端口和所述混频输出端口,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,其中所述回波信号输入臂自所述共用端口一体延伸于所述微带混频线并被电性连接于所述电容的该端,所述本振信号输入臂自所述本振信号输入口一体延伸于所述微带混频线并被电性连接于所述激励源,如此以当于所述本振信号输入口输入所述本振信号和于所述共用端口输入所述回波信号时,自所述共用端口和所述混频输出端口向相应所述混频管输出的高频的所述回波信号和所述本振信号能够被对地引流,则对应于所述本振信号和所述回波信号的频率差异的所述多普勒中频信号能够被引出。
7.根据权利要求1所述的抗干扰微波探测模块,其中所述混频电路包括一电桥、两混频管和一中频输出口,其中所述电桥包括一电流抑制元件和一微带混频线,其中所述电流抑制元件被设置为元器件形态的电阻元件或高频电感元件,并被连接于所述微带混频线的两端之间,其中所述微带混频线自其一端顺序具有一第一混频端口,电性连接于所述激励源的一本振信号输入口,电性连接于所述电容的该端的一回波信号输入口,以及一第二混频端口,对应所述微带混频线具有界定于该端和所述第一混频端口之间的一第一微带混频臂,界定于所述第一混频端口和所述本振信号输入口之间的一第二微带混频臂,界定于所述本振信号输入口和所述回波信号输入口之间的一第三微带混频臂,界定于所述回波信号输入口和所述第二混频端口之间的一第四微带混频臂,以及界定于所述第二混频端口和另一端之间的一第五微带混频臂,其中所述第二微带混频臂和所述第四微带混频臂具有等长的电长度,且所述第三微带混频臂具有大于等于1/8波长电长度且小于等于1/2波长电长度,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,其中所述中频输出口位于所述第三微带混频臂的中间位置,以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号,和所述回波信号输入口被输入所述回波信号的状态,于所述中频输出口输出所述多普勒中频信号。
8.根据权利要求7所述的抗干扰微波探测模块,其中所述第一微带混频臂和所述第五微带混频臂被设置具有等长的电长度,其中两所述混频管中与所述第一混频端口和所述第二混频端口相连的两端与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接具有等长的电长度,其中两所述混频管与所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的连接线路位于所述第一混频端口和所述第二混频端口的连线与所述第二微带混频臂,所述第三微带混频臂以及所述第四微带混频臂共同界定的环形区域内。
9.根据权利要求8所述的抗干扰微波探测模块,其中所述第一混频端口以自所述第一混频端口一体延伸于所述第一微带混频臂和所述第二微带混频臂的独立微带线路与相应所述混频管相连,所述第二混频端口以自所述第二混频端口一体延伸于所述第四微带混频臂和所述第五微带混频臂的独立微带线路与相应所述混频管相连。
10.根据权利要求8所述的抗干扰微波探测模块,其中两所述混频管的与所述第一混频端口和所述第二混频端口相连的两端中,与所述第一混频端口相连的一端以被连接于所述第一微带混频臂的状态与所述第一混频端口相连,与所述第二混频端口相连的一端以被连接于所述第五微带混频臂的状态与所述第二混频端口相连。
11.根据权利要求1所述的抗干扰微波探测模块,其中所述混频电路包括一电桥、两混频管、两对地焊盘和一中频输出线,其中所述电桥以微带线形态被设置并具有被电性连接于所述激励源的一本振信号输入口,被电性连接于所述电容的该端的一回波信号输入口,一第一混频端口,一第二混频端口,以及连接于所述本振信号输入口和所述回波信号输入口之间的一第一微带臂,连接于所述回波信号输入口和所述第一混频端口之间的一第二微带臂,连接于所述第一混频端口和所述第二混频端口之间的一第三微带臂,连接于所述第二混频端口和所述本振信号输入口之间的一第四微带臂,其中所述第二微带臂和所述第四微带臂被等长设置,其中所述电桥具有小于0.9波长电长度,其中所述第二微带臂和所述第四微带臂具有小于1/5波长电长度,所述第一微带臂具有大于等于1/8波长电长度且小于等于1/2波长电长度,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,其中两所述对地焊盘被设置于所述电桥所界定的区域内分别与相应所述第一混频端口和所述第二混频端口相连,其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的两端以与相应所述对地焊盘相连的状态被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口,以基于所述对地焊盘与地之间等效于分布式电容的等效电路结构,形成两所述混频管的被连接于相应所述第一混频端口和所述第二混频端口的两端分别被连接于对地的所述分布式电容的等效电路连接关系,其中所述中频输出线自所述第三微带臂的中间位置引出,以在所述本振信号输入口被输入所述本振信号,和所述回波信号输入口被输入所述回波信号的状态,于所述中频输出线输出所述多普勒中频信号。
12.根据权利要求6至11中任一所述的抗干扰微波探测模块,其中所述混频电路进一步包括一接地焊盘,所述接地焊盘被接地,其中两所述混频管中分属于不同所述混频管的具有不同极性的被接地的两端以被连接于所述接地焊盘的状态被接地。
13.根据权利要求1至11中任一所述的抗干扰微波探测模块,其中所述抗干扰微波探测模块包括一电路基板和一第二参考地面,其中所述第二参考地面和所述微带传输线被相邻地承载于所述电路基板的同一面。
14.根据权利要求13所述的抗干扰微波探测模块,其中所述抗干扰微波探测模块包括一对滤波网络,其中一对所述滤波网络中的两所述滤波网络被设置滤除不同频率的干扰信号,其中两所述滤波网络的一端被分别电性耦合于所述微带传输线的两端,两所述滤波网络的另一端以被电性连接于所述第二参考地面的状态被接地,从而基于所述微带传输线具有1/4波长电长度的设定形成对两所述滤波网络的隔离,使得两滤波网络能够分别独立地滤除不同频率的干扰信号。
15.根据权利要求13所述的抗干扰微波探测模块,其中所述电路基板为FR4板材,对应在所述抗干扰微波探测模块被设置工作于5.8GHz的ISM频段时,所述微带传输线具有7.1mm±1.5mm的物理长度并与所述参考地面具有大于等于0.127mm小于等于1.6mm的间隙。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202221697664.4U CN218334299U (zh) | 2022-07-01 | 2022-07-01 | 抗干扰微波探测模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202221697664.4U CN218334299U (zh) | 2022-07-01 | 2022-07-01 | 抗干扰微波探测模块 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN218334299U true CN218334299U (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=84867655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202221697664.4U Active CN218334299U (zh) | 2022-07-01 | 2022-07-01 | 抗干扰微波探测模块 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN218334299U (zh) |
-
2022
- 2022-07-01 CN CN202221697664.4U patent/CN218334299U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2019237514A1 (zh) | 具有抗干扰设置的天线及其制造方法 | |
CN112467375B (zh) | 具有抗干扰设置的天线及其制造方法 | |
CN213520320U (zh) | 反相双馈电式微波探测模块 | |
CN216351209U (zh) | 抗干扰的半波回折天线微波探测装置 | |
CN111384594A (zh) | 高频辐射体、多频阵列天线和基站 | |
CN106787254B (zh) | 无线电能接收端和无线供电系统 | |
CN218334298U (zh) | 抗干扰微波探测模块 | |
CN218334299U (zh) | 抗干扰微波探测模块 | |
CN210609127U (zh) | 微波多普勒模块 | |
CN109546336B (zh) | 微波驱动电路和驱动方法及其应用 | |
CN215813331U (zh) | 多普勒微波探测模块 | |
CN215813332U (zh) | 抗干扰的微型化微带混频器 | |
CN211578971U (zh) | 微波多普勒模块 | |
CN113608208A (zh) | 抗干扰的微型化微带混频器和多普勒微波探测模块 | |
US20200312540A1 (en) | Transformer | |
CN115224465A (zh) | 抗干扰微波探测模块 | |
CN217388652U (zh) | 微带混频器 | |
CN217768769U (zh) | 抗干扰微波探测模块 | |
CN112953395A (zh) | 一种逆f类压控振荡器及芯片 | |
CN212848797U (zh) | 抗干扰微波探测模块 | |
CN207910054U (zh) | 一种2.4g高性能pcb终端天线 | |
CN212517507U (zh) | 抗干扰微波探测模块 | |
CN111799555A (zh) | 谐波抑制天线和带有谐波抑制天线的微波探测装置 | |
CN212751128U (zh) | 抗干扰微波探测模块 | |
CN218647146U (zh) | 一种收发合一的微波探测芯片及微波探测模组 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |