CN219811054U - 去模块化微波探测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一去模块化微波探测装置，其中所述去模块化微波探测装置包括一双端馈电式差分天线和承载有所述去模块化微波探测装置的主体电路的一电路主板，其中所述双端馈电式差分天线包括一参考地面和两条形振子，其中所述参考地面以覆铜层形态被承载于所述电路主板，其中所述条形振子以被馈电耦合于所述主体电路的电性连接状态被固定于所述电路主板，如此以形成所述双端馈电式差分天线以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置的状态，在降低所述去模块化微波探测装置的尺寸的同时，有利于简化所述去模块化微波探测装置的生产工艺和减少所述去模块化微波探测装置的生产耗材。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波探测领域，特别涉及一去模块化微波探测装置。
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。
现有的微波探测器依辐射源的结构主要分为柱状辐射源结构的微波探测器和平板辐射源结构的微波探测器，其中在结构上，由于所述柱状辐射源结构的微波探测器的柱状辐射源垂直于其参考地面，相对于趋于平板结构的所述平板辐射源结构的微波探测器，所述柱状辐射源结构的微波探测器在实际安装中易占用更大的安装空间，然而，其中所述平板辐射源结构的微波探测器在其参考地面方向的平面尺寸直接受限于其参考地面的面积，并且由于所述平板辐射源结构的微波探测器对其平板辐射源具有一定的尺寸要求，以致其参考地面的面积在满足大于其平板辐射源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器在其参考地面方向的平面尺寸相对于所述柱状辐射源结构的微波探测器在其参考地面方向的平面尺寸难以降低。也就是说，所述平板辐射源结构的微波探测器在其参考地面方向上的平面尺寸较大，并且还需要依赖所述参考地面的尺寸大小，而所述柱状辐射源结构的微波探测器虽然在其参考地面方向上的平面尺寸相比所述平板辐射源结构的微波探测器具有一定优势，但所述柱状辐射源在垂直于参考地面的方向上具有较高的尺寸，换句话说，无论是所述柱状辐射源结构的微波探测天线还是所述平板辐射源结构的微波探测天线，都难以应用于小型化的使用场景。
并且，无论是所述柱状辐射源结构的微波探测天线还是所述平板辐射源结构的微波探测天线，形成的辐射空间的耦合能量主要集中于其参考地面与相应的辐射源之间，即现有的微波探测天线必须要有参考地面才能正常工作，原因是由于在相应的微波激励信号被馈送至相应辐射源时，将在辐射源和参考地面之间建立初始激励电场，所述初始激励电场再扩散而最终形成辐射空间的电磁波，因此相应微波探测天线的谐振稳定性对参考地面与相应辐射源之间的介质及参考地面本身具有严苛的电参数要求，例如在所述平板辐射源结构的微波探测天线中，被设置于其平板辐射源和参考地面之间以为两者之间相互间隔的结构设计提供物理支撑的电路基板通常采用价格昂贵的高频板材，以满足所述平板辐射源结构的微波探测天线的谐振稳定性对其平板辐射源和参考地面之间的介质的电参数要求。如图1所示，所述平板辐射源结构的微波探测天线在实际使用中的结构状态被示意，所述平板辐射源结构的微波探测天线常以包括其参考地面12P与辐射源11P的独立模块化结构被架设于相应的微波探测装置的主板20P上，在对相应微波探测装置的结构形态具有进一步的要求的同时，不利于成本的控制和自动化的生产控制。换句话说，无论是所述柱状辐射源结构的微波探测天线还是所述平板辐射源结构的微波探测天线，其谐振特性依赖于相应的辐射源和参考地面，导致其附近不能设置其他元器件，对应在实际使用中需要以独立模块化结构被架设在相应的主板上而与微波探测装置的其他元器件相对独立设置，不利于微波探测装置的小型化，同时相应的生产工序繁杂，不利于生产成本的控制。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中所述去模块化微波探测装置包括一双端馈电式差分天线，其中所述双端馈电式差分天线以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置，以形成所述去模块化微波探测装置的天线结构的去模块化设计，在降低所述去模块化微波探测装置的尺寸的同时，有利于简化所述去模块化微波探测装置的生产工艺和减少所述去模块化微波探测装置的生产耗材，因而能够降低所述去模块化微波探测装置的生产成本。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中所述去模块化微波探测装置包括承载有所述去模块化微波探测装置的主体电路的一电路主板，其中所述双端馈电式差分天线包括一参考地面和两条形振子，其中所述参考地面以覆铜层形态被承载于所述电路主板，其中所述条形振子以被馈电耦合于所述主体电路的电性连接状态被固定于所述电路主板，如此以形成所述双端馈电式差分天线以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置的状态。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中以两所述条形振子的接入激励信号的两端分别为两所述条形振子的馈电端，两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地的同一侧向空间延伸并分别具有大于等于3/16且小于等于5/16波长电长度，其中两所述条形振子分别具有一耦合段，其中以所述耦合段的靠近其所属的所述条形振子的所述馈电端的一端为所述耦合段的近端，两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸，以在于两所述条形振子的两所述馈电端接入相差大于90°的激励信号的的状态，基于两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸的结构形态形成两所述耦合段之间的耦合，并基于两所述耦合段之间的相互耦合形成共同的谐振频点，实现对所述双端馈电式差分天线的差分馈电，从而能够基于两所述条形振子的相互耦合，其中两所述条形振子能够相互耦合，则在形成定向辐射的前提要求下，对所述参考地面的面积要求被降低，如此以有利于所述双端馈电式差分天线以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子能够相互耦合，对应在形成定向辐射的前提要求下，对所述参考地面的电参数要求被降低，则在所述电路主板的同一面设置所述条形振子并设置所述主体电路，并不影响所述双端馈电式差分天线的正常工作，如此以能够在适宜的所述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，和将两所述条形振子以与所述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，形成所述双端馈电式差分天线于所述去模块化微波探测装置的非模块化集成设置，因而能够降低所述去模块化微波探测装置的尺寸，同时有利于简化所述去模块化微波探测装置的生产工艺和减少所述去模块化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去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子能够相互耦合并形成共同的谐振频点，降低了两所述条形振子与所述参考地面之间直接耦合的能量，在形成所述双端馈电式差分天线的定向辐射特性的同时，对所述参考地面的面积要求被降低，如此以有利于所述双端馈电式差分天线的微型化设计。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中所述双端馈电式差分天线对所述参考地面的电参数要求被降低，因此在本实用新型中，所述主体电路可以于所述电路主板被灵活地设置，即可以被分设于所述电路主板的两相对面，也可以被集中承载于所述电路主板的一面，也就是说，所述主体电路的全部或部分元器件被与所述条形振子在所述电路主板的同一面被设置，从而提高所述去模块化微波探测装置的电路设计灵活度，便于所述去模块化微波探测装置的电路设计，同时有利于简化所述去模块化微波探测装置的生产工艺和减少所述去模块化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去模块化微波探测装置，其中两所述耦合段优选自所述近端在错位相向方向上延伸，并具有大于等于λ/128且小于等于λ/6的错位距离，即其中一所述耦合段上的任一点至另一所述耦合段的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6，其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数，从而保障两所述耦合段之间的耦合能量，并基于两所述耦合段的错位布置优化所述双端馈电式差分天线的尺寸，进一步有利于降低所述去模块化微波探测装置的尺寸。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面方向延伸，和在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段，以于该位置形成两所述耦合段的所述近端，如此以利于实现两所述条形振子以其馈电端与所述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结构形态。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面方向延伸，和在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段，并优选进一步在垂直靠近所述参考地面方向延伸，从而在满足两所述条形振子具有大于等于3/16且小于等于5/16波长电长度的限制下，减小两所述条形振子在平行于所述参考地面方向上的尺寸，实现对所述双端馈电式差分天线的尺寸的进一步优化。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子优选以带状导线形态被承载于一天线基板的两相对面，并经由所述天线基板于所述电路主板的安装实现所述条形振子以被馈电耦合于所述主体电路的电性连接状态被固定于所述电路主板的状态，其中基于所述天线基板的介电常数高于空气介质环境中的介电常数，以使被承载于所述天线基板的两所述条形振子在相应的波长电长度的设置下的实际物理尺寸被缩小，如此以进一步优化所述双端馈电式差分天线的尺寸，有利于所述双端馈电式差分天线的微型化设计。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子优选以带状导线形态被承载于所述天线基板的两相对面，则基于所述天线基板对所述条形振子的承载，批量生产误差和日常使用对所述条形振子可能产生的形变概率被减小，并且基于批量生产误差和日常使用所形成的所述条形振子的轻度形变也难以影响所述双端馈电式差分天线的工作参数，相应使得所述双端馈电式差分天线具有良好的一致性和稳定性。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中所述双端馈电式差分天线对所述参考地面的电参数要求被降低，则所述去模块化微波探测装置无需采用价格昂贵的高频板材来满足所述双端馈电式差分天线的谐振稳定性对所述条形振子和所述参考地面之间的介质的电参数要求，有利于降低所述去模块化微波探测装置的生产材料成本。
本实用新型的一个目的在于提供一去模块化微波探测装置，其中所述电路主板能够选用普通低频板材，降低所述去模块化微波探测装置的生产材料成本，例如选用FR4板材，并能够基于FR4板材的高介电常数特点，形成对电磁辐射的屏蔽效果和抑制谐波辐射，以抑制外界干扰窜入，如此以提高所述双端馈电式差分天线的抗干扰性能。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一去模块化微波探测装置，其中所述去模块化微波探测装置包括：
一电路主板，其中所述电路主板承载有所述去模块化微波探测装置的主体电路；和
一双端馈电式差分天线，其中所述双端馈电式差分天线包括一参考地面和两条形振子，其中所述参考地面以覆铜层形态被承载于所述电路主板，其中所述条形振子以被馈电耦合于所述主体电路的电性连接状态被固定于所述电路主板，其中以两所述条形振子的接入激励信号的两端分别为两所述条形振子的馈电端，两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间延伸并分别具有大于等于3/16且小于等于5/16波长电长度，其中两所述条形振子分别具有一耦合段，其中以所述耦合段的靠近其所属的所述条形振子的所述馈电端的一端为所述条形振子的近端，两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸，其中所述主体电路的全部或部分元器件在延伸有所述条形振子的该侧向空间被承载于所述电路主板。
在一实施例中，其中两所述耦合段自所述近端在错位相向方向延伸，并具有大于等于λ/128且小于等于λ/6的错位距离，即其中一所述耦合段上的任一点至另一所述耦合段的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6，其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数。
在一实施例中，其中两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面方向延伸，和在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段。
在一实施例中，其中两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面方向延伸，和在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段，以及在垂直靠近所述参考地面方向延伸。
在一实施例中，其中所述双端馈电式差分天线包括一天线基板，其中两所述条形振子以带状导线形态被承载于所述天线基板的两相对面。
在一实施例中，其中两所述耦合段的至少一端被切角处理。
在一实施例中，其中所述天线基板的对应于所述耦合段的被切角处理的端部位置被切角处理。
在一实施例中，其中所述天线基板在所述条形振子的所述耦合段和所述参考地面之间的位置被挖空处理。
在一实施例中，其中所述参考地面和所述条形振子位于所述电路主板的同一面。
在一实施例中，其中所述参考地面和所述条形振子位于所述电路主板的两相对面。
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为现有的以独立模块化结构设计的微波探测天线被设置于相应微波探测装置的主板的结构示意图。
图2为依本实用新型的一实施例的一去模块化微波探测装置的结构示意图。
图3A为依本实用新型的上述实施例的所述去模块化微波探测装置的一变形实施例的结构示意图。
图3B为对应图3A的变形实施例的所述去模块化微波探测装置的侧视示意图。
图4为依本实用新型的上述实施例的所述去模块化微波探测装置的一变形实施例的结构示意图。
图5为依本实用新型的上述实施例的所述去模块化微波探测装置的一变形实施例的结构示意图。
图6为依本实用新型的上述实施例的所述去模块化微波探测装置的一变形实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基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2，依本实用新型的一实施例的一去模块化微波探测装置100被示意，其中所述去模块化微波探测装置100包括一双端馈电式差分天线10和一电路主板20，其中所述双端馈电式差分天线10以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置100，以形成所述去模块化微波探测装置100的天线结构的去模块化设计，在降低所述去模块化微波探测装置100的尺寸的同时，有利于简化所述去模块化微波探测装置100的生产工艺和减少所述去模块化微波探测装置100的生产耗材，因而能够降低所述去模块化微波探测装置100的生产成本，具体地，其中所述电路主板20承载有所述去模块化微波探测装置100的主体电路30，其中所述双端馈电式差分天线10包括两条形振子11和一参考地面12，其中所述参考地面11以覆铜层形态被承载于所述电路主板20，其中所述条形振子12以被馈电耦合于所述主体电路30的电性连接状态被固定于所述电路主板20，如此以形成所述双端馈电式差分天线10以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置100的状态。
值得一提的是，其中所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的电参数要求和面积要求相较于现有微波探测天线被降低，因此于所述电路主板20的同一面同时设置所述条形振子11和所述主体电路30并不影响所述双端馈电式差分天线10的正常工作，以此得以实现所述双端馈电式差分天线10以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置100的结构设计。
具体地，所述双端馈电式差分天线10的两所述条形振子11能够相互耦合，详细地，其中以两所述条形振子11的接入激励信号的两端分别为两所述条形振子11的馈电端111，两所述条形振子11自两所述馈电端111在所述参考地面12的同一侧向空间延伸并分别具有大于等于3/16且小于等于5/16波长电长度，其中两所述条形振子11分别具有一耦合段112，其中以所述耦合段112的靠近其所属的所述条形振子11的所述馈电端111的一端为所述耦合段112的近端1121，两所述耦合段112自所述近端1121在相向方向延伸，以在于两所述条形振子11的两所述馈电端111接入相差大于90°的激励信号的状态，基于两所述耦合段112自所述近端1121在相向方向延伸的结构形态形成两所述耦合段112之间的耦合，并基于两所述耦合段112之间的相互耦合形成共同的谐振频点，实现对所述双端馈电式差分天线10的差分馈电，从而能够基于两所述条形振子11的相互耦合，在形成定向辐射的前提要求下，对所述参考地面12的面积要求被降低，如此以有利于所述双端馈电式差分天线10以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置100，其中优选地以趋于180°相差的平衡差分激励信号对所述双端馈电式差分天线10馈电。
也就是说，其中在两所述条形振子11被微波差分信号所激励时，差分信号将在两所述条形振子11之间形成初始激励电场再扩散而形成所述双端馈电式差分天线10的辐射空间内的电磁波辐射，因此在所述双端馈电式差分天线10中，所述参考地面12只作为一电磁反射板而形成所述双端馈电式差分天线10的定向辐射，因此所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的电参数、面积要求和完整性被降低，具体在所述参考地面12的残缺尺寸小于λ/4的前提下(如所述参考地面12被切割且切割尺寸小于λ/4，又如所述参考地面12上部分覆盖有相应元器件且元器件的金属导体部分的尺寸小于λ/4的情况等)，所述参考地面12仍具有电磁反射功能而形成所述双端馈电式差分天线10的定向辐射，其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数。基于此，于所述电路主板20的未承载有所述参考地面12的位置设置所述主体电路30的元器件，和/或在所述参考地面12上覆盖有相应元器件，同时相应的元器件的金属导体部分的尺寸小于λ/4的前提下于所述电路主板20的承载有所述参考地面12的位置设置所述主体电路30的元器件，并不影响所述双端馈电式差分天线10的正常工作，即不影响所述双端馈电式差分天线10的电磁波正常辐射和所述参考地面12对电磁波的反射效果，以保障所述双端馈电式差分天线10能够正常用于活体运动探测的功能和性能并无受到影响，以此得以实现所述双端馈电式差分天线10以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置100的结构设计。
值得一提的是，其中基于两所述耦合段112自所述近端1121在相向方向延伸的结构形态，在对所述双端馈电式差分天线10馈电的状态下，两所述条形振子11能够相互耦合，对应在形成定向辐射的前提要求下，对所述参考地面12的电参数要求被降低，则在所述电路主板20的同一面同时设置所述条形振子11和所述主体电路30时，也不影响所述双端馈电式差分天线10的正常工作，如此以能够在适宜的所述电路主板20的尺寸和材质限制下，通过在所述电路主板20以覆铜层形态形成所述参考地面12，和将两所述条形振子11以与所述主体电路30馈电耦合的电性连接状态固定于所述电路主板11的方式，形成所述双端馈电式差分天线10于所述去模块化微波探测装置100的非模块化集成设置，因而能够降低所述去模块化微波探测装置100的尺寸，同时有利于简化所述去模块化微波探测装置100的生产工艺和减少所述去模块化微波探测装置100的生产耗材。
特别地，其中基于两所述耦合段112自所述近端1121在相向方向延伸的结构形态，在对所述双端馈电式差分天线10馈电的状态下，两所述条形振子11能够相互耦合并形成共同的谐振频点，降低两所述条形振子11与所述参考地面12之间直接耦合的能量，在形成所述双端馈电式差分天线10的定向辐射特性的同时，对所述参考地面12的面积要求被降低，如此以有利于所述双端馈电式差分天线10的微型化设计，同时有利于所述双端馈电式差分天线10以非模块化形态被集成设置于所述去模块化微波探测装置100。
具体在本实用新型的这一实施例中，两所述条形振子11以柱状或片状长条形态被设计，其中所述参考地面12被承载于所述电路主板20的一面，其中所述电路主板20被设置有两通孔21，两所述条形振子11于所述馈电端111延伸嵌入所述通孔21而被固定于所述电路主板20，并以嵌入所述通孔21的状态被馈电耦接于所述主体电路30，从而形成所述条形振子11以插装固定的结构被固定于所述电路主板20的结构形态，如此以形成所述条形振子11以被馈电耦合于所述主体电路30的电性连接状态被固定于所述电路主板20的状态。
值得一提的是，其中所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的电参数要求被降低，在所述电路主板20的同一面同时设置所述条形振子11和所述主体电路30时，也不影响所述双端馈电式差分天线10的正常工作，因此在本实用新型中，所述主体电路30可以于所述电路主板20被灵活地设置，即可以被分设于所述电路主板20的两相对面，也可以与所述条形振子11被集中承载于所述电路主板20的一面，也就是说，所述主体电路30的全部或部分元器件在延伸有所述条形振子11的该侧向空间被承载于所述电路主板20，以形成所述主体电路30的全部或部分元器件与所述条形振子11位于所述电路主板20的同一面的结构形态，从而能够提高所述去模块化微波探测装置10的电路设计灵活度，便于所述去模块化微波探测装置10的电路设计。
特别地，其中所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的电参数要求被降低，则对所述参考地面12的设置更加灵活，具体在所述去模块化微波探测装置10的结构中，所述电路主板20可以被设置位于在以所述参考地面12为界的两侧向空间中的延伸有所述条形振子11的该侧向空间相对的侧向空间，以对应形成所述参考地面12和所述条形振子11位于所述电路主板20的同一面的结构形态，所述电路主板20也可以被设置位于延伸有所述条形振子11的该侧向空间，以对应形成所述参考地面12和所述条形振子11位于所述电路主板20的两相对面的结构形态。
具体在本实用新型的这一实施例中，所述双端馈电式差分天线10的所述条形振子11和所述参考地面12位于所述电路主板20的同一面，所述主体电路30的各元器件被分设于所述电路主板20的两相对面。
值得一提的是，其中所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的电参数要求被降低，则所述去模块化微波探测装置100无需采用价格昂贵的高频板材来满足所述双端馈电式差分天线10的谐振稳定性对所述条形振子11和所述参考地面12之间的介质的电参数要求，有利于降低所述去模块化微波探测装置100的生产材料成本。
也就是说，其中所述电路主板20能够选用普通低频板材，从而降低所述去模块化微波探测装置100的生产材料成本，例如所述电路主板20选用FR4板材，并能够基于FR4板材的所述电路主板20的高介电常数特点，形成对电磁辐射的屏蔽效果和抑制谐波辐射，以抑制外界干扰窜入，如此以提高所述双端馈电式差分天线10的抗干扰性能，从而优化所述去模块化微波探测装置100的性能。
优选地，其中两所述条形振子11被错位设置，从而优化所述双端馈电式差分天线10的结构，提升所述双端馈电式差分天线10的小型化优势，具体地，其中两所述耦合段112优选自所述近端1121在错位相向方向上延伸，并具有大于等于λ/128且小于等于λ/6的错位距离，即其中一所述耦合段112上的任一点至另一所述耦合段112的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6，其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数，从而基于两所述耦合段112的错位布置优化所述双端馈电式差分天线10的尺寸，进一步有利于降低所述去模块化微波探测装置100的尺寸，并基于两所述耦合段112的错位布置保障两所述耦合段112之间的耦合能量。
具体地，其中两所述条形振子11自两所述馈电端111在所述参考地面12的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面12方向延伸，和在距所述参考地面12等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段112，以于该位置形成两所述耦合段112的所述近端1121，如此以利于实现两所述条形振子11于所述馈电端111延伸嵌入所述通孔21的结构形态。
特别地，基于进一步优化所述双端馈电式差分天线10的尺寸的目的，两所述条形振子11还在垂直靠近所述参考地面12的方向延伸，即两所述条形振子11自两所述馈电端111在所述参考地面12的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面12方向延伸，和在距所述参考地面12等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段112，以及在垂直靠近所述参考地面12方向延伸，从而在满足两所述条形振子具有大于等于3/16且小于等于5/16波长电长度的限制下，减小两所述条形振子11在平行于所述参考地面12方向上的尺寸，实现对所述双端馈电式差分天线10的尺寸的进一步优化，并且基于所述条形振子11的形态优化还实现对所述双端馈电式差分天线10的工作频率的调谐，实现对所述双端馈电式差分天线10的性能优化。
特别值得一提的是，其中两所述条形振子11能够相互耦合，所述条形振子11与所述参考地面12之间直接耦合的能量被降低，对所述参考地面12的电参数要求被降低，则在一些应用场景中，所述主体电路30的一些元器件能够根据需要被直接布置于所述条形振子11的所述耦合段112之下，例如对所述双端馈电式差分天线10馈电的相应馈电电路被直接布置于所述耦合段112之下，从而方便相应馈电线路的布局，并有利于缩短馈电线路的长度，减少信号传输损耗，同时有利于进一步优化缩小所述去模块化微波探测装置100的尺寸。
进一步地，其中基于优化所述去模块化微波探测装置100的尺寸和提升所述去模块化微波探测装置100的结构稳定性的目的，本实用新型进一步揭露所述去模块化微波探测装置100的变形实施例，着重所述去模块化微波探测装置100的尺寸小型化优化和提升保障所述去模块化微波探测装置100的结构稳定性。
具体参考本实用新型的说明书附图之图3A和图3B，所述去模块化微波探测装置100的一变形实施例被示意，具体所述去模块化微波探测装置100进一步包括一天线基板40，其中两所述条形振子11以带状导线形态被承载于所述天线基板40的两相对面，并经由所述天线基板40于所述电路主板20的安装实现所述条形振子11以被馈电耦合于所述主体电路30的电性连接状态被固定于所述电路主板20的状态。
值得一提的是，对应于所述去模块化微波探测装置100的尺寸优化，其中基于所述天线基板40的介电常数高于空气介质环境中的介电常数，以使被承载于所述天线基板40的两所述条形振子11在相应的波长电长度的设置下的实际物理尺寸被缩小，如此以进一步优化所述双端馈电式差分天线10的尺寸，有利于所述双端馈电式差分天线10的微型化设计。
特别地，对应于所述去模块化微波探测装置100的结构稳定性提升，其中所述天线基板40对所述条形振子11的承载，所述条形振子11的形态被固定，批量生产误差和日常使用对所述条形振子11可能产生的形变概率被减小，并且基于批量生产误差和日常使用所形成的所述条形振子11的轻度形变也难以影响所述双端馈电式差分天线10的工作参数，相应使得所述双端馈电式差分天线10具有良好的一致性和稳定性，保障所述去模块化微波探测装置100的工作稳定性。
值得一提的是，其中所述天线基板40于所述电路主板20的固定安装方式多样，可选地，其中所述电路主板20于各所述馈电端111的相应位置被设置具有两焊盘，其中所述天线基板40于相应所述馈电端111被焊接固定于所述焊盘的状态被贴装固定于所述电路主板20；可选地，其中在两所述条形振子11的两所述馈电端111的相应位置，所述天线基板40自其边沿延伸具有凸出于该边沿的插入部，所述天线基板40以所述插入部插入所述通孔21而被插装固定于所述电路主板20；可选地，在一些实施例中，其中所述天线基板40也可以采用贴装与插装组合的形态被固定于所述电路主板20，如图6所示，即通过焊接于所述焊盘的结构形成所述条形振子11的所述馈电端111与所述主体电路30的馈电耦接关系，并通过所述插入部插入所述通孔21提升所述天线基板21于所述电路主板20固定的稳定程度，本实用新型对此不作限制。
特别地，其中所述耦合段112的两端为所述条形振子11中相对电荷能量集中的区域，其中所述双端馈电式差分天线10能够对电荷能量分布进行优化，提高所述双端馈电式差分天线10的辐射增益和均匀性。
优选地，其中两所述耦合段112的至少一端被切角处理，从而基于对所述条形振子11的相对电荷能量集中的区域进行切角处理，平衡所述条形振子11的电荷能量分布，提高所述双端馈电式差分天线10的辐射增益和均匀性。
优选在本实用新型中，对两所述耦合段112的两端均进行切角处理，平衡所述条形振子11的电荷能量分布，减少所述双端馈电式差分天线10额外分布参数，提高所述双端馈电式差分天线10的辐射增益和均匀性。
值得一提的是，其中对应于所述耦合段112的切角设计，所述天线基板40的对应于所述耦合段112的被切角处理的端部位置也可以被切角处理，从而能够减小所述天线基板40的体积，并使得两所述条形振子11各处的介质分布相同，提高所述双端馈电式差分天线10辐射能量的均匀性，保障所述双端馈电式差分天线10的辐射增益和辐射性能。可选地，其中对所述耦合段112和所述天线基板40的切角设计可以被设计为三角形结构、圆形结构、不规则图形结构等，本实用新型对此不作限制。
特别地，其中两所述条形振子11能够相互耦合，所述条形振子11与所述参考地面12之间直接耦合的能量被降低，对所述参考地面12的电参数要求被降低，因此在本实用新型中，其中所述天线基板40在所述条形振子11的所述耦合段112和所述参考地面12之间的位置被挖空处理，即所述天线基板40的对应两所述条形振子11的在垂直远离所述参考地面12延伸的一段之间的位置被挖空处理，以形成两所述馈电端111的相应位置的所述天线基板10被间隔设置，从而能够减小所述天线基板40的体积，并基于所述天线基板40的挖空设计，形成的挖空区域能够布置所述主体电路30的一些元器件，例如对所述双端馈电式差分天线10馈电的相应馈电电路被直接布置于所述天线基板40被挖空而形成的挖空区域中，从而方便相应馈电线路的布局，并有利于缩短馈电线路的长度，减少信号传输损耗，同时有利于进一步优化缩小所述去模块化微波探测装置100的尺寸。
其中所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的电参数要求被降低，因此所述主体电路30可以于所述电路主板20被灵活地设置，即可以被分设于所述电路主板20的两相对面，也可以与所述条形振子11在所述参考地面12的同一侧向空间被集中承载于所述电路主板20，提高所述去模块化微波探测装置10的电路设计灵活度，便于所述去模块化微波探测装置10的电路设计，具体在本实用新型的这一变形实施例中，所述主体电路30的元器件被分设于所述电路主板20的两相对面。
特别地，其中所述去模块化微波探测装置100能够适于以贴片安装的方式被安装于相应的应用场景中，简化了所述去模块化微波探测装置100的安装工序，具体参考本实用新型的说明书附图之图4，所述去模块化微波探测装置100的一变形实施例被示意，在图4所示的这一变形实施例中，所述主体电路30的全部元器件在延伸有所述条形振子11的该侧向空间被承载于所述电路主板20，以与所述条形振子11在所述电路主板20的同一面被布置，则在所述电路主板20的另一面没有承载元器件而实现所述去模块化微波探测装置100的单面板布局结构。
值得一提的是，其中对应在所述去模块化微波探测装置100的生产工序中，所述去模块化微波探测装置100的单面板布局结构有利于简化所述去模块化微波探测装置100的生产工序，所述去模块化微波探测装置100仅需进行一次回流焊工序即可完成所述主体电路30的全部元器件的贴装，即对应仅需于经过一次预涂锡膏、贴片、回流焊工序，大幅简化所述去模块化微波探测装置100的生产工序，有利于降低所述去模块化微波探测装置100的生产成本。
还值得一提的是，其中对应在所述去模块化微波探测装置100的安装工序中，所述去模块化微波探测装置100的单面板布局结构有利于简化所述去模块化微波探测装置100的安装工序，由于所述主体电路30的全部元器件与所述条形振子11在所述电路主板20的同一面被布置，则在所述电路主板20的另一面没有承载元器件，因此所述去模块化微波探测装置100能够以所述电路主板20的另一面直接贴装于相应的应用场景的方式被贴片安装，简化所述去模块化微波探测装置100的安装工序，并且基于所述去模块化微波探测装置100的小型化优势，对应在灯具的应用场景下，所述去模块化微波探测装置100能够被直接贴装于相应的灯板正面，区别于现有微波探测装置于灯具的安装需破坏灯板的完整性的方式，方便所述去模块化微波探测装置100的安装和应用。
特别地，其中所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的面积被降低，则对应在所述主体电路30的全部元器件与所述条形振子11在所述电路主板20的同一面被布置的所述去模块化微波探测装置100的单面板布局结构下，基于所述去模块化微波探测装置100的小型化考虑，所述参考地面12的尺寸能够在满足所述双端馈电式差分天线10形成定向辐射的前提要求下被缩小，以优化所述去模块化微波探测装置100的电路布局。
值得一提的是，所述双端馈电式差分天线10对所述参考地面12的电参数要求被降低，因此所述参考地面12也可以与所述条形振子11分别位于所述电路主板20的两相对面，具体参考本实用新型的说明书附图之图5，所述去模块化微波探测装置100的一变形实施例被示意，在图5所示的所述去模块化微波探测装置100的这一变形实施例中，其中所述电路主板20位于延伸有所述条形振子11的该侧向空间，以形成所述参考地面12和所述条形振子11位于所述电路主板20的两相对面的结构形态，因此在所述去模块化微波探测装置100的单面板布局结构中，所述参考地面12的尺寸大小不会影响所述去模块化微波探测装置100的小型化电路布局，因此可选地在这一变形实施例中，能够通过增大所述参考地面12的尺寸，如将所述参考地面12的尺寸设置趋于或等于所述电路主板20的平面尺寸，以使所述参考地面12形成对电磁辐射的屏蔽效果和抑制谐波辐射，从而抑制外界干扰窜入，以提高所述双端馈电式差分天线10的抗干扰性能；可以理解的是，可选地，在所述参考地面12和所述条形振子11被设置于所述电路主板20的两相对面的结构设计中，所述参考地面12的尺寸也可以在满足所述双端馈电式差分天线10形成定向辐射的前提要求下被缩小，本实用新型对此不作限制。
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 (10)
1.去模块化微波探测装置，其特征在于，包括：
一电路主板，其中所述电路主板承载有所述去模块化微波探测装置的主体电路；和
一双端馈电式差分天线，其中所述双端馈电式差分天线包括一参考地面和两条形振子，其中所述参考地面以覆铜层形态被承载于所述电路主板，其中所述条形振子以被馈电耦合于所述主体电路的电性连接状态被固定于所述电路主板，其中以两所述条形振子的接入激励信号的两端分别为两所述条形振子的馈电端，两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间延伸并分别具有大于等于3/16且小于等于5/16波长电长度，其中两所述条形振子分别具有一耦合段，其中以所述耦合段的靠近其所属的所述条形振子的所述馈电端的一端为所述条形振子的近端，两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸，其中所述主体电路的全部或部分元器件在延伸有所述条形振子的该侧向空间被承载于所述电路主板。
2.根据权利要求1所述的去模块化微波探测装置，其中两所述耦合段自所述近端在错位相向方向延伸，并具有大于等于λ/128且小于等于λ/6的错位距离，即其中一所述耦合段上的任一点至另一所述耦合段的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6，其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数。
3.根据权利要求2所述的去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面方向延伸，和在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段。
4.根据权利要求2所述的去模块化微波探测装置，其中两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间顺序在垂直远离所述参考地面方向延伸，和在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段，以及在垂直靠近所述参考地面方向延伸。
5.根据权利要求2所述的去模块化微波探测装置，其中所述双端馈电式差分天线包括一天线基板，其中两所述条形振子以带状导线形态被承载于所述天线基板的两相对面。
6.根据权利要求5所述的去模块化微波探测装置，其中两所述耦合段的至少一端被切角处理。
7.根据权利要求6所述的去模块化微波探测装置，其中所述天线基板的对应于所述耦合段的被切角处理的端部位置被切角处理。
8.根据权利要求5所述的去模块化微波探测装置，其中所述天线基板在所述条形振子的所述耦合段和所述参考地面之间的位置被挖空处理。
9.根据权利要求1至8中任一所述的去模块化微波探测装置，其中所述参考地面和所述条形振子位于所述电路主板的同一面。
10.根据权利要求1至8中任一所述的去模块化微波探测装置，其中所述参考地面和所述条形振子位于所述电路主板的两相对面。
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