CN218827817U - 具有缝隙电感接地的微波探测天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一具有缝隙电感接地的微波探测天线，其特征在于，包括一电路基板；一参考地面，其中所述参考地面以导电层形态被承载于所述电路基板；一辐射源，所述辐射源被承载于所述电路基板远离所述参考地面的一面；一接地点；至少一馈电单元；以及至少一缝隙电感；所述辐射源设有一中空区以使所述辐射源与所述接地点相间隔；所述缝隙电感设于所述中空区，且两端分别电连接所述辐射源与所述接地点。这样，通过缝隙电感形成接地通道或接地网络，最终实现辐射源物理中心区域的接地，可降低了天线整体的阻抗，提高天线的抗干扰性能，同时降低对物理中心接地工艺精度要求，有利于保障批量生产中天线具有稳定的一致性等。

Description

具有缝隙电感接地的微波探测天线

技术领域

本实用新型涉及微波探测领域，尤其涉及一具有缝隙电感接地的微波探测天线。

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，相应微波探测器被一激励信号馈电而发射对应所述激励信号的频率一微波波束至所述目标空间，进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而传输对应所述反射回波频率的一回波信号至一混频检波单元，其中所述混频检波单元混频所述激励信号和所述回波信号而输出对应于所述激励信号和所述回波信号之间的频率/相位差异的一多普勒中频信号，其中基于多普勒效应原理，在反射所述微波波束的所述物体处于运动的状态时，所述回波信号与所述激励信号之间具有一定的频率/相位差异而于所述多普勒中频信号呈现相应的幅度波动以反馈人体活动。

为了提高微波探测天线性能，申请人在先的发明创造公开了辐射源物理中心接地技术。但是在实施过程，由于制造工艺的局限性和误差的存在，无法确保100％处于物理中心接地，也就是说部分天线实际接地的位置与辐射源物理中心存在一定偏差，而一定程度上降低了辐射源接地的效果。

另外，现有的微波探测天线中，能量往往集中在辐射源局部区域，导致所辐射的目标探测区域内辐射能量往往集中在一个较小的区域，目标探测区域内所辐射的能量不够均匀，也就是目标探测区域内不同区域探测的稳定性和可靠性也存在较大差异。

对于现有的正交双极化微波天线的常见方案中，收发端口的隔离度较低，收发之间的存在较大干扰，需要进一步克服。

实用新型内容

本实用新型的一个主要优势在于提供一具有缝隙电感接地的微波探测天线，实现对辐射源物理中心区域的接地，进而降低了天线整体的阻抗，从而天线的频宽将变窄，以防止所述天线接收或发送的电磁波信号被相邻频段的电磁辐射频率或杂散辐射频率干扰，也一定程度上提高天线的抗干扰性能。

本实用新型的另一个优势在于提供具有缝隙电感接地的微波探测天线，通过缝隙电感形成接地通道或接地网络，最终实现辐射源物理中心区域的接地，可克服现有物理中心接地中由于制造工艺的局限性和误差的存在，无法确保100％处于辐射源物理中心接地而影响天线性能的问题。降低对物理中心接地工艺精度要求，有利于保障批量生产中天线具有稳定的一致性。

本实用新型的另一个优势在于提供具有缝隙电感接地的微波探测天线，通过多个缝隙电感组成的接地网络，并均匀分布地连接辐射源多个区域，可以使辐射源能量分布更均匀、平衡，也就是说使辐射能量整体趋向于更均衡分布，使所辐射的目标探测区域内辐射能量更均匀趋向于一致，有利于提高目标探测区域范围内全域探测的稳定性和可靠性。

本实用新型的另一个优势在于提供具有缝隙电感接地的微波探测天线，通过缝隙电感形成接地通道或接地网络再结合正交双极化的各种馈电形态，实现收发分离隔离度的提升，进而降低收发之间的干扰，提高回波接收的能力，进而提高对多普勒中频信号对人体活动反馈的准确性而提高微波探测准确性。

本实用新型的另一个优势在于提供具有缝隙电感接地的微波探测天线，通过缝隙电感形成接地通道或接地网络再结合不同各种馈电形态，满足圆极化、收发一体等多方面的天线工作需求。

依本实用新型的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本实用新型的具有缝隙电感接地的微波探测天线，其特征在于，包括：

一电路基板；

一参考地面，其中所述参考地面以导电层形态被承载于所述电路基板；

一辐射源，所述辐射源被承载于所述电路基板远离所述参考地面的一面；

一接地点；

至少一馈电单元；

以及至少一缝隙电感；

所述辐射源设有一中空区以使所述辐射源与所述接地点相间隔；所述缝隙电感设于所述中空区，且两端分别电连接所述辐射源与所述接地点。

优选地，所述接地点设置在趋于所述辐射源物理中心的位置；所述辐射源于物理中心处设有一所述中空区；所述缝隙电感以微带线形态被承载于所述电路基板，并自所述辐射源一体延伸至所述接地点。

在一些优选实施例中，所述缝隙电感具有两个以上，所述缝隙电感均匀分布在所述中空区。

在一些优选实施例中，所述缝隙电感具有四个；所述馈电单元包括一激励信号接入点，所述辐射源被零电位线以及激励信号接入点与所述辐射源的物理中心点的连线等效划分为四个辐射源区，四个所述缝隙电感分别与四个所述辐射源区一对一电连接。

在一些优选实施例中，构成所述缝隙电感的微带线至少设有一弯曲部。

在一些优选实施例中，所述辐射源于零电位线设有两个以上中空区，每个所述中空区设有一所述接地点；所述中空区内的缝隙电感分别将所述辐射源与所述中空区内的接地点电连接。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括设于所述辐射源内且偏离所述辐射源物理中心的一馈电点，所述馈电点接入激励信号以对所述辐射源馈电，其中所述辐射源在被馈电状态发射对应于所述激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括以微带线形态被承载于所述电路基板的第一耦合段和自所述第一耦合段一体延伸的一第一馈电段，所述第一耦合段与所述辐射源的一邻边相间隔地设置与耦合馈电，所述第一馈电段接入激励信号以对所述辐射源馈电，其中所述辐射源在被馈电状态发射对应于所述激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波。

在一些优选实施例中，一所述馈电单元包括一馈电微带线，所述馈电微带线一体延伸于所述辐射源；所述馈电微带线接入激励信号以对所述辐射源馈电，其中所述辐射源在被馈电状态发射对应于所述激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波。

在一些优选实施例中，所述辐射源具有至少一简并模分离单元，所述简并模分离单元一体成形于所述辐射源，所述辐射源在被馈电状态能够产生极化正交的两个相位差90度或270度的简并模，进而所述辐射源以圆极化的极化方式发射对应于所述激励信号频率的微波波束。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括第一馈电点和一第二馈电点，所述第一馈电点和所述第二馈电点偏离所述辐射源的物理中心点，其中所述第一馈电点与所述辐射源的的物理中心点的连线垂直于所述第二馈电点与所述辐射源的物理中心点的连线。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括第一馈电单元和一第二馈电单元，其中所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被设置以微带线形式分别沿相互垂直且于所述辐射源的物理中心点相交的两直线一体延伸于所述辐射源。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括第一馈电单元和一第二馈电单元，所述第一馈电单元和所述第二馈电单元于所述电路基板设置有所述辐射源的一面以微带线形式分别与所述辐射源的两相邻边相间隔地被设置，对应形成所述第一馈电单元和所述第二馈电单元相正交的位置关系而在所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被馈电时，所述辐射源能够产生正交的极化关系。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一馈电单元包括设于所述辐射源内且偏离所述辐射源物理中心的第一馈电点；所述第二馈电单元以微带线形式与所述辐射源的一邻边相间隔地设置与耦合馈电；所述第一馈电单元和所述第二馈电单元以相正交的位置关系设置以使所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被馈电时，所述辐射源能够产生正交的极化关系。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括一馈电点和一馈电单元，并且所述馈电点偏离所述辐射源的物理中心点，其中所述馈电点以金属化过孔形态被设置于所述辐射源，以及所述馈电单元以微带线形态被设置于所述辐射源，所述馈电单元沿所述辐射源的物理中心点且垂直于所述馈电点的中心点与所述辐射源的物理中心点的连线的方向一体延伸。

在一些优选实施例中，所述馈电单元包括第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一馈电单元包括一馈电微带线，所述馈电微带线一体延伸于所述辐射源；所述第二馈电单元以微带线形式与所述辐射源的一邻边相间隔地设置与耦合馈电；所述第一馈电单元和所述第二馈电单元以相正交的位置关系设置以使所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被馈电时，所述辐射源能够产生正交的极化关系。

在一些优选实施例中，所述具有缝隙电感接地的微波探测天线具有至少两个以上所述馈电单元同时对辐射源进行相差馈电以使所述辐射源以圆极化的极化方式发射微波波束。

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。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1A和图1B第一较佳实施例的具有缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图2是第二较佳实施例的具有缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图3是第三较佳实施例的具有缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图4是第四较佳实施例的具有缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图5是第五较佳实施例的具有缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图6是第六较佳实施例的具有缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图7是第七较佳实施例的具有缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图8是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图9是采用边缘馈电的具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图10是采用微带馈电的具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的示意图。

图11是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的正交双极化的馈电方案示意图之一。

图12是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的正交双极化的馈电方案示意图之二。

图13是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的正交双极化的馈电方案示意图之三。

图14是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的正交双极化的馈电方案示意图之四。

图15是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的正交双极化的馈电方案示意图之五。

图16是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的正交双极化的馈电方案示意图之六。

图17是具有多个缝隙电感接地的微波探测天线的圆极化的方案示意图。

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、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。另外，“馈电”在本实用新型中，包含两种形态：接入激励信号形成的馈电(即发射馈电)和接收回波信号形成的馈电(即接收馈电)。“弯曲”在本实用新型中，指非直线延伸/连接，它包含弧线、曲线、折线等。

参考图1A至图1B所示，本实用新型的一优选实施例被示意，并在接下来的描述中被阐明。具有缝隙电感接地的微波探测天线包括辐射源1、电路基板2和参考地面3。其中，参考地面3以导电层形态被承载于所述电路基板2。电路基板2可以是单层板，也可以两层或两层以上压合形成的多层压合板。当电路基板2为单层板，参考地面3可以被设置在单层板的一面。当电路基板2为多层压合板时，参考地面3可以被设置在电路基板2的一面，或者中间的任意一层，不做限制。辐射源1被承载于电路基板2远离参考地面3的一面。辐射源1可实施为采用导电材料制备的导电薄层。这样辐射源1与参考地面3被电路基板2所间隔，并保持平行设置，使得辐射源1与参考地面3间具有一高度差，进而在辐射源1和所述参考地面3之间形成一辐射缝隙。所述辐射源1可以被实施为一正方形、矩形、圆形、椭圆形、正多边形等形状，具体形状不作限制。

辐射源1上面设置有一中空区11，中空区11里设置一接地点4。中空区11可以通过刻蚀工艺等形成。中空区11的形状可以是圆形、椭圆形、多边形、矩形、菱形等等，具体形状不做限制。为了便于理解和描述，各具体实施方式中仅以圆形、椭圆形、多边形为代表进行示例和描述。接地点4被电连接至参考地面3。具体可以被设置以金属化过孔工艺形成的通孔或盲孔等电性连接于参考地面3，具体连接方式不做限制。

中空区11里设置有缝隙电感6。缝隙电感6一端电连接辐射源1，另一端电连接接地点4。也就是说辐射源1通过缝隙电感6电连接接地点4，进而与参考地面3电连接，实现对辐射源1的接地。为了便于实施，优选地缝隙电感6以微带线形态被承载于电路基板2，并自辐射源1一体延伸至接地点4。作为等效替换，缝隙电感6也可以通过其它线状或带状导体、或具有电感特性的其它元器件被等效替换而实施，但是当缝隙电感6以微带线形态被承载于电路基板2，并自辐射源1一体延伸至接地点4不仅可以简化生产制作工艺，适应于批量化生产，同时由于被电路基板2承载，能够使缝隙电感6保持与参考地面平行间隔，同时与辐射源1处于同一平面，保持稳定的电学特性而有利于提高天线工作的稳定性。

另外，具有缝隙电感接地的微波探测天线还包括一馈电单元5。馈电单元5可具有多种实施方式，具体在后面的其它实施例中进一步详细描述。馈电单元5其中一方面的作用是用于接入激励信号以对辐射源1馈电。而辐射源1则在被馈电状态发射对应于激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波，然后基于多普勒效应原理得到一多普勒信号，最终根据多普勒信号得到被探测物的运动特性。

由于辐射源1通过缝隙电感6电连接接地点4，并最终与参考地面3电连接，实现对辐射源1的接地。通过中空区11和缝隙电感6的设置，在辐射源的特定位置形成了接地通道或接地网络，进而降低了天线整体的阻抗，从而天线的频宽将变窄，以防止所述天线接收或发送的电磁波信号被相邻频段的电磁辐射频率或杂散辐射频率干扰，也一定程度上提高了所述天线的抗干扰性能。

如图1B所示，作为进一步的优化实施，接地点4可设置在辐射源1的辐射源1物理中心的位置，实现物理中心接地。对于物理中心接地，现实中由于制造工艺的局限性和误差的存在，无法确保100％处于辐射源1物理中心接地，所以接地点4可设置在趋于辐射源1的辐射源1物理中心的位置。对应地，在辐射源于物理中心处设有一中空区11。这样，在缝隙电感6作用下，辐射源1与接地点4之间形成了接地通道或接地网络，最终实现了辐射源1物理中心接地，并且将物理中心接地优化为物理中心区域接地。它在等效实现了辐射源1物理中心接地同时，通过多个缝隙电感的组合、或者缝隙电感的形状、宽度、长度等的设计，来修正或降低物理中心接地制造工艺局限和误差带来的不良影响。降低对物理中心接地工艺精度要求，有利于保障批量生产中天线具有稳定的一致性。

参考图2至图3所示，本实用新型的另一优选实施例被示意。如图所示，具有缝隙电感接地的微波探测天线包括辐射源1、电路基板2、参考地面3和馈电单元5。其中，参考地面3以导电层形态被承载于所述电路基板2。电路基板2可以是单层板，也可以两层或两层以上压合形成的多层压合板。当电路基板2为单层板，参考地面3可以被设置在单层板的一面。当电路基板2为多层压合板时，参考地面3可以被设置在电路基板2的一面，或者中间的任意一层，不做限制。辐射源1被承载于电路基板2远离参考地面3的一面。辐射源1可实施为采用导电材料制备的导电薄层。这样辐射源1与参考地面3被电路基板2所间隔，并保持平行设置，使得辐射源1与参考地面3间具有一高度差，进而在辐射源1和所述参考地面3之间形成一辐射缝隙。其中馈电单元5被电气连接于辐射源1。馈电单元5可具有多种实施方式，具体在后面的其它实施例中进一步详细描述。馈电单元5其中一方面的作用是用于接入激励信号以对辐射源1馈电。而辐射源1则在被馈电状态发射对应于激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波，然后基于多普勒效应原理得到一多普勒信号，最终根据多普勒信号得到被探测物的运动特性。

辐射源1的物理中心或者趋于辐射源1的辐射源1物理中心的位置设有一接地点4。对应地，在辐射源于物理中心处还设有一中空区11。接地点4位于中空区11内。中空区11的形状可以是圆形、椭圆形、多边形、矩形、菱形等等，具体形状不做限制。当中空区11的形状的为圆形、椭圆形、多边形时，优选中空区11的圆心为辐射源1的物理中心。

中空区11设有两个以上的缝隙电感6。缝隙电感6一端电连接辐射源1，另一端电连接接地点4。也就是说辐射源1通过缝隙电感6电连接接地点4，进而与参考地面3电连接，实现对辐射源1的接地。为了便于实施，优选地缝隙电感6以微带线形态被承载于电路基板2，并自辐射源1一体延伸至接地点4，这样不仅可以简化生产制作工艺，适应于批量化生产，同时由于被电路基板2承载，能够使缝隙电感6保持与参考地面平行间隔，同时与辐射源1处于同一平面，保持稳定的电学特性而有利于提高天线工作的稳定性。具体地，如图2所示，中空区11设有两个缝隙电感61和缝隙电感62。缝隙电感61和缝隙电感62的一端连接接地点4，而另一端则分别连接辐射源1的不同部位。优选地，缝隙电感61和缝隙电感62在中空区11均匀分布，即缝隙电感61和缝隙电感62将中空区11等分为两个区域。如图3所示，中空区11实施有四个缝隙电感，即缝隙电感61、缝隙电感62、缝隙电感63和缝隙电感64。缝隙电感61、缝隙电感62、缝隙电感63和缝隙电感64分别以微带线形态从辐射源1的不同位置一体延伸至接地点4。优选地，承载于电路基板2的四个缝隙电感均匀分布，四个缝隙电感将中空区11等分为四个区。这样，两个以上的缝隙电感在中空区11形成了一个接地网络。辐射源1经过这个接地网络电连接接地点4，最终实现接地。相对物理中心接地，通过中空区11形成了一个接地网络，优化为对辐射源1物理中心区的接地。可有效解决现实中由于制造工艺的局限性和误差的存在，无法确保100％处于辐射源1物理中心接地而影响天线性能的问题，通过中空区11形成了一个接地网络，对辐射源1的物理中心区域进行接地，即使接地点4无法在物理中心也不影响天线性能，进而降低对物理中心接地工艺精度要求，有利于保障批量生产中天线具有稳定的一致性。另外通过缝隙电感形状、缝隙电感宽度、缝隙电感延伸的长度等的进一步设计，还可以对性能进行进一步优化提升。

另外，由于在通过中空区11形成了一个接地网络，并通过该接地网络对辐射源1的物理中心区域进行接地一方面还降低了天线整体的阻抗，从而天线的频宽将变窄，以防止所述天线接收或发送的电磁波信号被相邻频段的电磁辐射频率或杂散辐射频率干扰，也一定程度上提高了所述天线的抗干扰性能，另一方面也使辐射能量整体趋向于均衡分布，使所辐射的目标探测区域内辐射能量更均匀趋向于一致，有利于提高目标探测区域范围内全域探测的稳定性和可靠性。

参考图4和图7所示，本实用新型的另一些优选实施例被示意。基本结构方案与图2至图3的实施近似，相同部分不做重复描述。不同的是，中空区11除了实施有四个缝隙电感，即缝隙电感61、缝隙电感62、缝隙电感63和缝隙电感64。若定义以辐射源1上穿过辐射源的物理中心点，且垂直于馈电单元5的激励信号接入点与辐射源1的物理中心点连线的直线为辐射源1的零电位线。则辐射源1可被零电位线以及过激励信号接入点与辐射源1的物理中心点的直线等效划分为四个辐射源区，即辐射源区1A、辐射源区1B、辐射源区1C、辐射源区1D。四个缝隙电感分别与四个所述辐射源区一对一电连接。具体来说，如图所示，缝隙电感61一端以微带线形态从辐射源区1C出发一体延伸至接地点4；缝隙电感62一端以微带线形态从辐射源区1A出发一体延伸至接地点4。缝隙电感63一端以微带线形态从辐射源区1D出发一体延伸至接地点4；缝隙电感64一端以微带线形态从辐射源区1B出发一体延伸至接地点4。这样，可以使辐射源1的四个区之间能量分布更均匀、平衡，也就是说使辐射能量整体趋向于更均衡分布，使所辐射的目标探测区域内辐射能量更均匀趋向于一致，有利于提高目标探测区域范围内全域探测的稳定性和可靠性。

参考图5图6和图7所示，本实用新型的另一些优选实施例被示意。基本结构方案与图2至图3的实施近似，相同部分不做重复描述。不同的是，缝隙电感6以微带线形态承载于电路基板2并且自辐射源1一体延伸至接地点4。微带线至少具有一弯曲部6A，以改变微带线形态缝隙电感6的延伸的路径。也就是说，微带线并不是直线。值得一体的是，每个缝隙电感6的形状可以是相同的，也可以不同的，甚至是可对某个缝隙电感6的形状做特殊处理，以改变它延伸的路径轨迹。同样，弯曲部6A也可以有两个以上以增加缝隙电感的路径长度。这样，通过微带线弯曲部6A设置，可以改变微带线缝隙电感的路径长度，实现接地网络与天线相关性能的最佳匹配，另外对个别缝隙电感6的弯曲部6A形状、数量、弯曲位置等的处理，以及缝隙电感6的宽度调节，也可进一步改变对应位置缝隙电感6的性能参数，可以进一步克服、修正因制造工艺的局限性和误差的存在，无法确保100％处于辐射源1物理中心接地而给天线性能带来不良影响的问题。

参考图8所示，本实用新型的另一优选实施例被示意。相对于图4的实施结构，由于基本结构方案与图4的实施近似，相同部分不做重复描述。不同的是，在辐射源1的零电位线上，辐射源1设有两个以上的中空区11。如图所示，分别为中空区111、中空区112和中空区113。其中每个中空区内具有一个接地点。即分别为位于中空区111的接地点41、位于中空区112的接地点42、位于中空区113的接地点43。对应的缝隙电感在所在的中空区将辐射源1与对应的接地点电连接。另外，接地点41、接地点42、接地点43分别与参考地面3电连接。这样，可以形成两个以上的接地网络，进而提高辐射源1的接地效果，以进一步调节天线的性能。

为便于理解和进一步实施，下面对馈电单元5的具体实施结构和馈电形态做进一步描述。

参考图1至8，馈电单元5被实施为包括设于辐射源1内且偏离辐射源1物理中心的一馈电点51，馈电点51至少接入一激励信号以对辐射源1馈电，这样辐射源在被馈电状态发射对应于激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波。馈电点51可以通过金属化过孔工艺形成的通孔或盲孔或埋孔等与电路基板2上的微波芯片/微波探测电路的对应的端口电性连接。具体的连接结构不做限制。

参考图9，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5被实施为包括以微带线形式与辐射源1的一邻边相间隔地设置与耦合馈电。具体来说，馈电单元5包括第一耦合段501和自所述第一耦合段501一体延伸的一第一馈电段502，第一耦合段501与辐射源1的一邻边相间隔地设置与耦合馈电。第一馈电段502被电性连接到微波芯片/微波探测电路的对应的端口。这样通过边缘耦合馈电，可以使辐射源1能量分布更均匀，一定程度上提高天线的增益。具体的连接结构不做限制。

参考图10，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5被实施为包括一馈电微带线521，馈电微带线521一体延伸于辐射源1，并向远离辐射源1物理中心点的方向延伸。优选地，辐射源1设有一馈电槽522，馈电微带线521被设置于馈电槽522自辐射源1一体延伸，并且与馈电槽522的两侧边之间形成至少一馈电间隙。馈电微带线521被电性连接到微波芯片/微波探测电路的对应的端口。具体的连接结构不做限制。

参考图11，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5包括第一馈电点51和一第二馈电点52，第一馈电点51和第二馈电点52偏离辐射源1的物理中心点，另外其中第一馈电点51与辐射源1的的物理中心点的连线垂直于第二馈电点52与辐射源1的物理中心点的连线。第一馈电点51和第二馈电点52被分别电连接到微波芯片/微波探测电路的接收端口和发送端口，以实现收发分离。这样，第一馈电点51和所述第二馈电点52相对辐射板1的物理中心点呈正交状态。第一馈电点51和第二馈电点52之一被输入一激励电信号而被激励时，天线发射和/或接收到的微波信号成正交极化特性而能够避免发射和接收到的微波信号之间相互干扰，有利于实现探测装置的小型化的同时保障所述天线的抗干扰性能。另外，值得一提的是，由于辐射源1具有中空区11、接地点4、若干缝隙电感6组成的物理中心区域接地网络，对于正交双极化收发分离状态，可提高收发两个端口的隔离度，降低收发之间的干扰，提高回波接收的能力，进而提高对多普勒中频信号对人体活动反馈的准确性而提高微波探测准确性。

参考图12，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5包括第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B，第一馈电单元5A和第二馈电单元5B于电路基板设置有辐射源1的一面以微带线形式分别与辐射源1的两相邻边相间隔地被设置，对应形成第一馈电单元5A和第二馈电单元5B相正交的位置关系而在第一馈电单元5A和第二馈电单元5B被馈电时，辐射源1能够产生正交的极化关系。具体来说第一馈电单元5A和第二馈电单元5B均包括第一耦合段501和自所述第一耦合段501一体延伸的一第一馈电段502，第一耦合段501与辐射源1的一邻边相间隔地设置与耦合馈电。第一馈电单元5A和第二馈电单元5B的第一馈电段502被分别电性连接到微波芯片/微波探测电路的接收端口和发送端口，以实现收发分离。具体的电性连接结构不做限制。这样第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B的第一馈电段502之一被输入一激励电信号而被激励时，天线发射和/或接收到的微波信号成正交极化特性而能够避免发射和接收到的微波信号之间相互干扰，有利于实现探测装置的小型化的同时保障所述天线的抗干扰性能。另外，值得一提的是，由于辐射源1具有中空区11、接地点4、若干缝隙电感6组成的物理中心区域接地网络，对于正交双极化收发分离状态，可提高收发两个端口的隔离度，降低收发之间的干扰，提高回波接收的能力，进而提高对多普勒中频信号对人体活动反馈的准确性而提高微波探测准确性。

参考图13，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5包括第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B。第一馈电单元5A和第二馈电单元5B被设置以微带线形式分别沿相互垂直且于辐射源1的物理中心点相交的两直线一体延伸于辐射源1。第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B均包括一馈电微带线521，馈电微带线521一体延伸于辐射源1，并向远离辐射源1物理中心点的方向延伸。优选地，辐射源1设有一馈电槽522，馈电微带线521被设置于馈电槽522自辐射源1一体延伸，并且与馈电槽522的两侧边之间形成至少一馈电间隙。第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B的馈电微带线521被分别电性连接到微波芯片/微波探测电路的接收端口和发送端口，以实现收发分离。具体的电连接结构不做限制。这样第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B的第一馈电段502之一被输入一激励电信号而被激励时，天线发射和/或接收到的微波信号成正交极化特性而能够避免发射和接收到的微波信号之间相互干扰，有利于实现探测装置的小型化的同时保障所述天线的抗干扰性能。另外，值得一提的是，由于辐射源1具有中空区11、接地点4、若干缝隙电感6组成的物理中心区域接地网络，对于正交双极化收发分离状态，可提高收发两个端口的隔离度，降低收发之间的干扰，提高回波接收的能力，进而提高对多普勒中频信号对人体活动反馈的准确性而提高微波探测准确性。

参考图14，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5包括第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B。其中第一馈电单元5A被实施为以微带线形式分别与辐射源1的一邻边相间隔地被设置。第一馈电单元5A包括第一耦合段501和自所述第一耦合段501一体延伸的一第一馈电段502，第一耦合段501与辐射源1的一邻边相间隔地设置与耦合馈电。第二馈电单元5B被实施为具有一馈电点51，馈电点51至少接入一激励信号以对辐射源1馈电。馈电点51设于辐射源1内且偏离辐射源1物理中心，对应形成第一馈电单元5A和第二馈电单元5B相正交的位置关系而在第一馈电单元5A和第二馈电单元5B被馈电时，辐射源1能够产生正交的极化关系。第一馈电单元5A的第一馈电段502以及第二馈电单元5B的馈电点51分别被分别电性连接到微波芯片/微波探测电路的接收端口和发送端口，以实现收发分离。这样，通过两种不同形态的馈电组合，形成混合馈电形态，可同时充分发挥两种不同馈电方式的优势，进而能够双极化天线在隔离度、增益、损耗等方面的多个性能指标得以综合地、均衡地提升。另外，作为优选，第二馈电单元5B的馈电点51被电性连接至微波芯片/微波探测电路的接收端口，作为回波信号的接收，而所述第一馈电单元5A的第一馈电段502被电性连接至微波芯片/微波探测电路的发射端口，接收激励电信号而被激励。在实现本发明过程中，发明人发现由于第一馈电单元5A与辐射源1之间是通过第一耦合段501进行耦合，第一耦合段501能够使能量与对应辐射源1的邻边进行均匀的耦合，实现能量的平衡分布，可以实现微波发射处于较佳状态，使增益显著提高，而由于第二馈电单元5B的馈电点51被电性连接至微波芯片的接收端口，通过辐射源1内部的馈电点51可以实现接收回波信号能量的路径最短，形成了较佳的接收回路，可有效的降低损耗。也就是说，这样所述双极化天线发射和/或接收到的微波信号成正交极化特性而能够避免发射和接收到的微波信号之间相互干扰，同时充分利用了两种馈电方式的优势，可实现双极化天线在隔离度、增益、损耗等方面的多个性能指标得以综合地、均衡地提升。另外，值得一提的是由于辐射源1具有中空区11、接地点4、若干缝隙电感6组成的物理中心区域接地网络，对于正交双极化收发分离状态，可提高收发两个端口的隔离度，降低收发之间的干扰，提高回波接收的能力，进而提高对多普勒中频信号对人体活动反馈的准确性而提高微波探测准确性。

参考图15，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5包括第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B。其中第一馈电单元5A被实施为包括一馈电微带线521，馈电微带线521一体延伸于辐射源1，并向远离辐射源1物理中心点的方向延伸。优选地，辐射源1设有一馈电槽522，馈电微带线521被设置于馈电槽522自辐射源1一体延伸，并且与馈电槽522的两侧边之间形成至少一馈电间隙。第二馈电单元5B被实施为具有一馈电点51，馈电点51至少接入一激励信号以对辐射源1馈电。馈电点51设于于辐射源1内且偏离辐射源1物理中心，对应形成第一馈电单元5A和第二馈电单元5B相正交的位置关系而在第一馈电单元5A和第二馈电单元5B被馈电时，辐射源1能够产生正交的极化关系。第一馈电单元5A的馈电微带线521以及第二馈电单元5B的馈电点51被分别电性连接到微波芯片/微波探测电路的接收端口和发送端口，以实现收发分离。这样，通过两种不同形态的馈电组合，形成混合馈电形态，可同时充分发挥两种不同馈电方式的优势，进而能够双极化天线在隔离度、增益、损耗等方面的多个性能指标得以综合地、均衡地提升。另外，值得一提的是由于辐射源1具有中空区11、接地点4、若干缝隙电感6组成的物理中心区域接地网络，对于正交双极化收发分离状态，可提高收发两个端口的隔离度，降低收发之间的干扰，提高回波接收的能力，进而提高对多普勒中频信号对人体活动反馈的准确性而提高微波探测准确性。

参考图16，馈电单元5的另一馈电结构和形态被示例。具体来说，馈电单元5包括第一馈电单元5A和一第二馈电单元5B。其中第一馈电单元5A被实施为包括一馈电微带线521，馈电微带线521一体延伸于辐射源1，并向远离辐射源1物理中心点的方向延伸。优选地，辐射源1设有一馈电槽522，馈电微带线521被设置于馈电槽522自辐射源1一体延伸，并且与馈电槽522的两侧边之间形成至少一馈电间隙。第二馈电单元5B被实施为包括第一耦合段501和自所述第一耦合段501一体延伸的一第一馈电段502，第一耦合段501与辐射源1的一邻边相间隔地设置与耦合馈电。对应形成第一馈电单元5A和第二馈电单元5B相正交的位置关系而在第一馈电单元5A和第二馈电单元5B被馈电时，辐射源1能够产生正交的极化关系。第一馈电单元5A的馈电微带线521以及第二馈电单元5B的第一馈电段502分别电性连接到微波芯片/微波探测电路的接收端口和发送端口，以实现收发分离。这样，通过两种不同形态的馈电组合，形成混合馈电形态，可同时充分发挥两种不同馈电方式的优势，进而能够双极化天线在隔离度、增益、损耗等方面的多个性能指标得以综合地、均衡地提升。另外，值得一提的是由于辐射源1具有中空区11、接地点4、若干缝隙电感6组成的物理中心区域接地网络，对于正交双极化收发分离状态，可提高收发两个端口的隔离度，降低收发之间的干扰，提高回波接收的能力，进而提高对多普勒中频信号对人体活动反馈的准确性而提高微波探测准确性。

值得一提的是，在一些实施例中，具有缝隙电感接地的微波探测天线还可以实施为圆极化天线。参考图17，基本结构方案与图7的实施近似，相同部分不做重复描述。不同的是，辐射源1具有至少一简并模分离单元12，简并模分离单元12一体成形于辐射源1，辐射源1在被馈电状态能够产生极化正交的两个相位差90度或270度的简并模，进而辐射源1以圆极化的极化方式发射对应于激励信号频率的微波波束。优选地，如图所示，辐射源1具有两个简并模分离单元12，两个简并模分离单元12沿辐射源1的一对角线对称设置。简并模分离单元12的形状不做限制。另外，除了通过设置简并模分离单元12外，还可以通过如图11到14的具有两个或以上的馈电单元同时对辐射源进行相差馈电来实现圆极化。

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 (17)

1.具有缝隙电感接地的微波探测天线，其特征在于，包括：

一电路基板；

一参考地面，其中所述参考地面以导电层形态被承载于所述电路基板；

一辐射源，所述辐射源被承载于所述电路基板远离所述参考地面的一面；

一接地点；

至少一馈电单元；

以及至少一缝隙电感；

所述辐射源设有一中空区以使所述辐射源与所述接地点相间隔；所述缝隙电感设于所述中空区，且两端分别电连接所述辐射源与所述接地点。

2.根据权利要求1所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述接地点设置在趋于所述辐射源物理中心的位置；所述辐射源于物理中心处设有一所述中空区；所述缝隙电感以微带线形态被承载于所述电路基板，并自所述辐射源一体延伸至所述接地点。

3.根据权利要求2所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述缝隙电感具有两个以上，所述缝隙电感均匀分布在所述中空区。

4.根据权利要求2所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述缝隙电感具有四个；所述馈电单元包括一激励信号接入点，所述辐射源被零电位线以及激励信号接入点与所述辐射源的物理中心点的连线等效划分为四个辐射源区，四个所述缝隙电感分别与四个所述辐射源区一对一电连接。

5.根据权利要求2所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，构成所述缝隙电感的微带线至少设有一弯曲部。

6.根据权利要求2所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述辐射源于零电位线设有两个以上中空区，每个所述中空区设有一所述接地点；所述中空区内的缝隙电感分别将所述辐射源与所述中空区内的接地点电连接。

7.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，一所述馈电单元包括设于所述辐射源内且偏离所述辐射源物理中心的一馈电点，所述馈电点接入激励信号以对所述辐射源馈电，其中所述辐射源在被馈电状态发射对应于所述激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波。

8.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，一所述馈电单元包括以微带线形态被承载于所述电路基板的第一耦合段和自所述第一耦合段一体延伸的一第一馈电段，所述第一耦合段与所述辐射源的一邻边相间隔地设置与耦合馈电，所述第一馈电段接入激励信号以对所述辐射源馈电，其中所述辐射源在被馈电状态发射对应于所述激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波。

9.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，一所述馈电单元包括一馈电微带线，所述馈电微带线一体延伸于所述辐射源；所述馈电微带线接入激励信号以对所述辐射源馈电，其中所述辐射源在被馈电状态发射对应于所述激励信号频率的微波波束，和接收所述微波波束被体反射形成的一反射回波。

10.根据权利要求7所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述辐射源具有至少一简并模分离单元，所述简并模分离单元一体成形于所述辐射源，所述辐射源在被馈电状态能够产生极化正交的两个相位差90度或270度的简并模，进而所述辐射源以圆极化的极化方式发射对应于所述激励信号频率的微波波束。

11.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述馈电单元包括第一馈电点和一第二馈电点，所述第一馈电点和所述第二馈电点偏离所述辐射源的物理中心点，其中所述第一馈电点与所述辐射源的物理中心点的连线垂直于所述第二馈电点与所述辐射源的物理中心点的连线。

12.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述馈电单元包括第一馈电单元和一第二馈电单元，其中所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被设置以微带线形式分别沿相互垂直且于所述辐射源的物理中心点相交的两直线一体延伸于所述辐射源。

13.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述馈电单元包括第一馈电单元和一第二馈电单元，所述第一馈电单元和所述第二馈电单元于所述电路基板设置有所述辐射源的一面以微带线形式分别与所述辐射源的两相邻边相间隔地被设置，对应形成所述第一馈电单元和所述第二馈电单元相正交的位置关系而在所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被馈电时，所述辐射源能够产生正交的极化关系。

14.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述馈电单元包括第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一馈电单元包括设于所述辐射源内且偏离所述辐射源物理中心的第一馈电点；所述第二馈电单元以微带线形式与所述辐射源的一邻边相间隔地设置与耦合馈电；所述第一馈电单元和所述第二馈电单元以相正交的位置关系设置以使所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被馈电时，所述辐射源能够产生正交的极化关系。

15.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述馈电单元包括一馈电点和一馈电单元，并且所述馈电点偏离所述辐射源的物理中心点，其中所述馈电点以金属化过孔形态被设置于所述辐射源，以及所述馈电单元以微带线形态被设置于所述辐射源，所述馈电单元沿所述辐射源的物理中心点且垂直于所述馈电点的中心点与所述辐射源的物理中心点的连线的方向一体延伸。

16.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，所述馈电单元包括第一馈电单元和第二馈电单元，所述第一馈电单元包括一馈电微带线，所述馈电微带线一体延伸于所述辐射源；所述第二馈电单元以微带线形式与所述辐射源的一邻边相间隔地设置与耦合馈电；所述第一馈电单元和所述第二馈电单元以相正交的位置关系设置以使所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被馈电时，所述辐射源能够产生正交的极化关系。

17.根据权利要求1至6任一所述的具有缝隙电感接地的微波探测天线，具有至少两个以上所述馈电单元同时对辐射源进行相差馈电以使所述辐射源以圆极化的极化方式发射微波波束。

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