CN220491056U - 高隔离度的微型化微波探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一高隔离度的微型化微波探测装置，其包括一收发合一天线、一收发分离的微波芯片以及一定向耦合器，其中所述收发合一天线包括一馈电点，其中所述收发分离的微波芯片包括用以输出激励信号的一发射引脚和接收相应回波信号的一接收引脚，其中所述定向耦合器为3dB分支线电桥或环形电桥，则所述定向耦合器界定有一输入端口、一隔离端口以及两输出端口，其中所述输入端口和所述隔离端口中的其中一个端口被连接于所述发射引脚，所述输入端口和所述隔离端口中的另一个端口被连接于所述接收引脚，两所述输出端口分别对应被连接于所述馈电点和被连接于一等效负载，如此以利用所述收发分离的微波芯片对所述收发合一天线进行馈电。

Description

高隔离度的微型化微波探测装置

技术领域

本实用新型涉及微波探测领域，特别涉及一种高隔离度的微型化微波探测装置。

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，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。

为保障所述多普勒中频信号的精度以提高其对人体活动反馈的准确性，相应所述微波探测器的隔离度必须得到保障，其中隔离度是指一个天线系统中，发射馈电端的信号泄漏到接收馈电端的功率与输入功率之比。也就是说，一个天线接收到的该天线或另一个天线发射的信号越少，那么该天线的发射馈电端和接收馈电端之间的隔离度或这两个天线之间的隔离度就越好，相互干扰的程度就越低。在目前集成化和小型化的趋势下，越来越多的微波探测器倾向于采用微波芯片对天线进行馈电，具体地，微波芯片被馈电连接于天线并输出一激励信号对天线馈电和接收相应的回波信号，但在晶圆面积有限的芯片中，要保障信号的隔离度难度较大，采用收发合一端口设计的微波芯片，即自同一端口输出激励信号和接收回波信号的微波芯片的设计和制造成本较高，因此目前普遍采用收发分离的微波芯片，该收发分离的微波芯片具有输出激励信号的一发射引脚和接收回波信号的接收引脚，从而使发射通道和接收通道相对独立，发射和接收的互耦效应相对较弱，以此保障收发隔离度。受限于该微波芯片的这种结构，所述微波探测器必须通过设置两个天线或以同一天线上呈正交关系的两馈电端分别作为天线系统的发射馈电端和接收馈电端而实现收发分离，导致所述微波探测器的体积难以小型化，线路布局也较为复杂。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述高隔离度的微型化微波探测装置在采用收发分离的微波芯片的前提下，仍能够实现对收发合一的单馈电点天线进行馈电，以兼顾收发分离的微波芯片在成本和信号隔离度，以及收发合一的单馈电点天线在尺寸和线路布局上的优势。

本实用新型的一个目的在于提供一高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述高隔离度的微型化微波探测装置包括一收发合一天线、一定向耦合器以及一收发分离的微波芯片，其中所述收发合一天线包括一馈电点，所述收发分离的微波芯片包括用以输出激励信号的一发射引脚和接收相应回波信号的一接收引脚，其中所述定向耦合器为3dB分支线电桥或环形电桥，则所述定向耦合器基于自身的电学特性界定有一输入端口、一隔离端口以及两输出端口，其中所述输入端口和所述隔离端口中的其中一个端口被连接于所述发射引脚，所述输入端口和所述隔离端口中的另一个端口被连接于所述接收引脚，两所述输出端口分别对应被连接于所述馈电点和被电性连接于一等效负载，以在所述收发分离的微波芯片自所述发射引脚输出所述激励信号的状态，经所述输出端口对所述收发合一天线进行馈电，所述收发合一天线经该所述输出端口传输所述回波信号并被所述收发分离的微波芯片的所述接收引脚接收，如此以利用所述收发分离的微波芯片对所述收发合一天线进行馈电，既保障信号隔离度，又有利于控制成本以及实现所述高隔离度的微型化微波探测装置的尺寸小型化和简化相应的线路布局。

本实用新型的一个目的在于提供一高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述输入端口和所述隔离端口中的其中一个端口被连接于所述发射引脚，所述输入端口和所述隔离端口中的另一个端口被连接于所述接收引脚，则在所述收发分离的微波芯片的所述发射引脚经所述输入端口和所述隔离端口中的其中一个端口输送所述激励信号时，所述输入端口和所述隔离端口中的另一个端口被隔离，在所述收发分离的微波芯片的所述接收引脚自所述输入端口和所述隔离端口中的其中一个端口接收所述回波信号时，所述输入端口和所述隔离端口中的另一个端口被隔离，从而形成两个信号的相对隔离的通道，则在采用所述收发分离的微波芯片基于收发分离的所述发射引脚和所述接收引脚在保障隔离度的优势的基础上，基于所述定向耦合器的设置进一步提升信号的隔离度，如此以提升所述高隔离度的微型化微波探测装置的收发隔离度的优势，提高所述高隔离度的微型化微波探测装置的探测结果准确性。

本实用新型的一个目的在于提供一高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线经所述定向耦合器被馈电连接于所述收发分离的微波芯片而能够被所述收发分离的微波芯片馈电，打破行业内收发分离芯片必须搭配收发分离天线的惯性思维，从而在保障信号隔离度的同时，基于收发合一天线在体积小型化的优势，提供了一种具有高信号隔离度且微型化的微波探测装置。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述高隔离度的微型化微波探测装置包括：

一收发合一天线，其中所述收发合一天线包括一馈电点；

一收发分离的微波芯片，其中所述收发分离的微波芯片包括用以输出激励信号的一发射引脚和接收相应回波信号的一接收引脚；以及

一定向耦合器，其中所述定向耦合器为3dB分支线电桥或环形电桥，则所述定向耦合器基于自身的电学特性界定有一输入端口、一隔离端口以及两输出端口，其中所述输入端口和所述隔离端口中的其中一个端口被连接于所述发射引脚，所述输入端口和所述隔离端口中的另一个端口被连接于所述接收引脚，两所述输出端口分别对应被连接于所述馈电点和被电性连接于一等效负载。

在一实施例中，其中所述收发合一天线被设置为平面收发合一天线。

在一实施例中，其中所述收发合一天线被设置为柱状收发合一天线。

在一实施例中，其中所述收发合一天线被设置为对偶耦合极子收发合一天线。

在一实施例中，其中所述收发合一天线被设置为半波回折式定向微波探测收发合一天线。

在一实施例中，其中所述收发合一天线被设置为圆极化平面收发合一天线。

在一实施例中，其中所述高隔离度的微型化微波探测装置包括一电路基板，其中所述定向耦合器以带状导线形态被承载于所述电路基板。

在一实施例中，其中所述定向耦合器和所述收发分离的微波芯片被承载于所述电路基板的同一面。

在一实施例中，其中对应在所述定向耦合器为3dB分支线电桥的状态，所述定向耦合器包括首尾相接的一第一传输臂、一第二传输臂、一第三传输臂以及一第四传输臂，其中所述第一传输臂、所述第二传输臂、所述第三传输臂以及所述第四传输臂的长度等长，其中对应所述输入端口和所述隔离端口分别为所述第四传输臂与所述第一传输臂和所述第三传输臂的连接点时，两所述输出端口分别位于所述第二传输臂与所述第一传输臂和所述第三传输臂的连接点。

在一实施例中，在满足相应的长度限制下，所述第一传输臂、所述第二传输臂、所述第三传输臂以及所述第四传输臂中的至少一传输臂被弯曲设置。

在一实施例中，其中所述第一传输臂和所述第三传输臂以所述第二传输臂和所述第四传输臂的中点的连线对称。

在一实施例中，其中所述收发合一天线被设置为圆极化平面收发合一天线而包括一参考地和一圆极化辐射源，其中所述圆极化辐射源与所述参考地相间隔，其中所述圆极化辐射源自方形的基础形态被设置，对应该方形具有经过其物理中心点且相互垂直的两对中心线，其中一对中心线为垂直于该方形的两相对边的两第一中心线，其中另一对中心线为连接该方形的两对相对角的两第二中心线，其中所述圆极化辐射源包括至少一简并模分离单元，其中各所述简并模分离单元分别以两所述第一中心线或两所述第二中心线对称的状态被设置而形成对所述圆极化辐射源的圆极化设置，其中所述馈电点以偏离于两所述第一中心线和两所述第二中心线的状态被设置，以于所述馈电点被馈电时，所述圆极化辐射源以圆极化方式发射至少一圆极化探测波束，和接收所述圆极化探测波束被相应物体反射形成的反射回波。

在一实施例中，其中所述收发合一天线被设置为圆极化平面收发合一天线而包括一参考地和一圆极化辐射源，其中所述圆极化辐射源与所述参考地相间隔，所述圆极化辐射源采用多点馈电结构而具有至少两馈电端，各所述馈电端被电性连接于所述馈电点，且各所述馈电端与所述馈电点之间的传输路径具有长度差异而在所述收发分离的微波芯片输出所述激励信号的状态于各所述馈电端以具有相应相位差的多路所述激励信号对所述圆极化辐射源馈电以实现对所述圆极化辐射源的圆极化设置。

在一实施例中，其中所述圆极化辐射源以多元辐射源形态被设置而具有至少两辐射元和对应所述辐射元数量的至少两所述馈电端。

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高隔离度的微型化微波探测装置的结构框图示意图。

图2A为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的一种具体实施结构示意图。

图2B为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的一种具体实施结构示意图

图3为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的一种具体实施结构示意图。

图4为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的一收发合一天线的一种具体实施结构示意图。

图5A为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述收发合一天线的一种具体实施结构示意图。

图5B为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述收发合一天线的一种具体实施结构示意图。

图5C为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述收发合一天线的一种具体实施结构示意图。

图5D为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述收发合一天线的一种具体实施结构示意图。

图6为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述收发合一天线的一种具体实施结构示意图。

图7为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述收发合一天线的一种具体实施结构示意图。

图8为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的一定向耦合器的一种具体实施结构示意图。

图9为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述定向耦合器的一种具体实施结构示意图。

图10为依本实用新型的上述实施例的所述高隔离度的微型化微波探测装置的所述定向耦合器的一种具体实施结构示意图。

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、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参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高隔离度的微型化微波探测装置被示意，其中所述高隔离度的微型化微波探测装置包括一收发合一天线10、一定向耦合器20以及一收发分离的微波芯片30，其中所述收发合一天线10包括一馈电点101，所述收发分离的微波芯片30被收发分离设置而包括用以输出激励信号的一发射引脚31和接收相应回波信号的一接收引脚32，其中所述定向耦合器20为3dB分支线电桥或环形电桥，则所述定向耦合器20基于自身的电学特性界定有一输入端口21、一隔离端口22以及两输出端口23和24，其中所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口被连接于所述微波芯片30的所述发射引脚31，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被连接于所述接收引脚32，两所述输出端口23和24分别对应被连接于所述收发合一天线10的所述馈电点101和被电性连接于一等效负载，以在所述收发分离的微波芯片30自所述发射引脚31输出所述激励信号的状态，经所述输出端口23或24对所述收发合一天线10进行馈电，所述收发合一天线10进一步经该所述输出端口23或24传输所述回波信号至所述定向耦合器20的所述输入端口21或所述隔离端口22并被所述收发分离的微波芯片30的所述接收引脚32接收，如此以利用所述收发分离的微波芯片30所述收发合一天线10进行馈电，以兼顾所述收发分离的微波芯片30在成本和信号隔离度，以及所述收发合一天线10在尺寸和线路布局上的优势。

值得一提的是，其中所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口被连接于所述发射引脚31，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被连接于所述接收引脚32，则在所述收发分离的微波芯片30的所述发射引脚31经所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口输送所述激励信号时，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被隔离，在所述收发分离的微波芯片30的所述接收引脚32自所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口接收所述回波信号时，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被隔离，从而形成两个信号的相对隔离的通道，则在采用所述收发分离的微波芯片30基于收发分离的所述发射引脚31和所述接收引脚32在保障隔离度的优势的基础上，基于所述定向耦合器20的设置进一步提升信号的隔离度，如此以提升所述高隔离度的微型化微波探测装置的收发隔离度的优势。特别地，其中所述定向耦合器20的两所述输出端口23和24中的其中一个端口被电性连接于一等效负载以形成相应的阻抗匹配设置，一般情况下所述等效负载为阻值为50Ω或100Ω的电阻，但不限制的，所述等效负载还可以是容性负载、阻性负载、功能电路单元、通过相关电子元件接地所形成的负载、直接悬空形成的最大值阻抗负载等，本实用新型对此不作限制。

详细地，参考附图之图2A和图2B，所述高隔离度的微型化微波探测装置的一种具体实施结构被示意，具体示意了所述定向耦合器20的实施结构，具体对应于图2的示意结构中，所述定向耦合器20被实施为3dB分支线电桥，所述定向耦合器20包括首尾相接的一第一传输臂201、一第二传输臂202、一第三传输臂203以及一第四传输臂204，其中所述第一传输臂201、所述第二传输臂202、所述第三传输臂203以及所述第四传输臂204的长度等长，其中对应所述输入端口21和所述隔离端口22分别为所述第四传输臂204与所述第一传输臂201和所述第三传输臂203的连接点时，两所述输出端口23和24分别位于所述第二传输臂202与所述第一传输臂201和所述第三传输臂203的连接点，如此以利用所述收发分离的微波芯片30对所述收发合一天线10进行馈电，既保障信号隔离度，又有利于控制成本以及实现所述高隔离度的微型化微波探测装置的尺寸小型化和简化相应的线路布局。

具体地，在本实用新型的这一实施例中，以所述第四传输臂204与所述第一传输臂201的连接点为所述输入端口21时，所述隔离端口22为所述第四传输臂204与所述第三传输臂203的连接点。反之，在以所述第四传输臂204与所述第三传输臂203的连接点为所述输入端口21时，所述第四传输臂204与所述第一传输臂201的连接点为所述隔离端口22。

值得一提的是，其中所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口被连接于所述发射引脚31，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被连接于所述接收引脚32，则基于所述定向耦合器20的电学特性，在所述收发分离的微波芯片30的所述发射引脚31经所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口输送所述激励信号时，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被隔离，在所述收发分离的微波芯片30的所述接收引脚32自所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口接收所述回波信号时，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被隔离，如此以保障所述高隔离度的微型化微波探测装置的收发隔离度，提高所述高隔离度的微型化微波探测装置的探测结果准确性。

其中在图2A所示的结构中，所述定向耦合器20的所述输出端口23或24以悬空的状态被等效电性连接于一等效负载，在图2B所示的结构中，所述定向耦合器20的所述输出端口23或24经一等效电容被接地。

进一步地，参考图3，所述定向耦合器20被实施为环形电桥而由3个90°枝节和一个270°枝节构成，所述定向耦合器20为3个90°枝节和一个270°枝节首尾相接构成的环形结构，其中以顺时针方向定义各枝节的首端和尾端，对应各枝节为自其首端沿顺时针方向延伸至其尾端的导体，其中以首端连接于其中一个90°枝节且尾端连接于该270°枝节的90°枝节为第一枝节211，并自所述第一枝节211为起点以顺时针方向顺序定义其它各枝节为第二枝节212、第三枝节213以及第四枝节214，其中所述第二枝节212对应为该270°枝节，其中对应所述输入端口21和所述隔离端口22分别为所述第一枝节211与第四枝节214的连接点和所述第二枝节212与所述第三枝节213的连接点时，两所述输出端口23和24分别位于所述第三枝节213与所述第四枝节214的连接点和所述第一枝节211与所述第二枝节212的连接点，如此以利用所述收发分离的微波芯片30对所述收发合一天线10进行馈电，既保障信号隔离度，又有利于控制成本以及实现所述高隔离度的微型化微波探测装置的尺寸小型化和简化相应的线路布局。

具体地，在本实用新型的这一实施例中，以所述第四枝节214与所述第三枝节213的连接点为所述输入端口21时，所述隔离端口22为所述第一枝节211与第二枝节212的连接点。反之，在以所述第一枝节211与第二枝节212的连接点为所述输入端口21时，所述第四枝节214与所述第三枝节213的连接点为所述隔离端口22。

特别地，基于所述定向耦合器20被实施为环形电桥各端口之间的对应关系，在所述收发分离的微波芯片30的所述发射引脚31经所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口输送所述激励信号时，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被隔离，在所述收发分离的微波芯片30的所述接收引脚32自所述输入端口21和所述隔离端口22中的其中一个端口接收所述回波信号时，所述输入端口21和所述隔离端口22中的另一个端口被隔离，从而形成两个信号的相对隔离的通道，如此以保障所述高隔离度的微型化微波探测装置的收发隔离度，提高所述高隔离度的微型化微波探测装置的探测结果准确性。

进一步地，其中所述定向耦合器20将所述收发合一天线10馈电连接于所述收发分离的微波芯片30，从而使得所述收发分离的微波芯片30能够用于所述收发合一天线10的馈电，以拓展所述收发分离的微波芯片30的适用场景而适用于不同类型的所述收发合一天线10，具体参考本实用新型的说明书附图之图4至图7，所述收发合一天线10的一些可选实施结构被具体示意。

具体地，对应于图4，其中所述收发合一天线10被设置为柱状收发合一天线12而具体包括一柱状辐射源121和一参考地11，其中所述柱状辐射源121以垂直于所述参考地11的形态被设置并与所述参考地11形成一辐射缝隙，其中所述馈电点101位于所述柱状辐射源121的靠近所述参考地11的一端，其中所述柱状辐射源121的远离所述馈电点101的一端与所述参考地11之间具有小于等于四分之一波长电长度，以使得所述柱状收发合一天线12能够具有相应谐振频率而具有对相应的反射回波的选择性，则在所述柱状辐射源121于所述馈电点101被所述激励信号馈电时，所述柱状辐射源121能够与所述参考地11耦合而自所述辐射缝隙以所述柱状辐射源121为中心轴形成一辐射空间。

对应于图5A至图5D，其中所述收发合一天线10被设置为平面收发合一天线13而包括一平面辐射源131和所述参考地11，其中所述平面辐射源131被间隔地设置于所述参考地11，其中所述馈电点101以偏离于所述平面辐射源131的物理中心点的方式被设置于所述平面辐射源131。其中所述馈电点101能够以探针馈电结构、微带馈电结构、边馈结构、角馈结构等被设置，本实用新型对此不作限制。

其中不限制于图5A的线极化天线，所述收发合一天线10也可以被设置为圆极化天线，其中在所述收发合一天线10采用平面辐射源131且被设置为圆极化天线的状态，所述平面辐射源131可以以矩形、圆形、多边形等基础形态被设置，并可以在基础形态上通过切角、挖空、开槽、局部外凸、局部内凹等方式被一体成形一简并模分离单元以形成圆极化设置，也可以以具有相应相位差的多路所述激励信号对所述平面辐射源131馈电以实现对圆极化设置，本实用新型对此不作限制。如对应图5B和图5D所示，具体对应于图5B，其中所述收发合一天线10被设置为圆极化平面收发合一天线而包括一参考地11和一圆极化辐射源131，其中所述圆极化辐射源131与所述参考地11相间隔，其中所述圆极化辐射源131自方形的基础形态被设置，对应该方形具有经过其物理中心点且相互垂直的两对中心线，其中一对中心线为垂直于该方形的两相对边的两第一中心线，其中另一对中心线为连接该方形的两对相对角的两第二中心线，其中所述圆极化辐射源包括至少一简并模分离单元132，其中各所述简并模分离单元132分别以两所述第一中心线或两所述第二中心线对称的状态被设置而形成对所述圆极化辐射源131的圆极化设置，其中所述馈电点101以偏离于两所述第一中心线和两所述第二中心线的状态被设置，以于所述馈电点101被馈电时，所述圆极化辐射源以圆极化方式发射至少一圆极化探测波束，和接收所述圆极化探测波束被相应物体反射形成的反射回波。

对应于图5C，所述圆极化辐射源131还可以采用多点馈电结构，具体地，所述圆极化辐射源131以单元辐射源形态被设置并具有至少两馈电端133，各所述馈电端133被电性连接于所述馈电点101，且各所述馈电端133与所述馈电点101之间的传输路径具有长度差异而在所述收发分离的微波芯片30输出所述激励信号的状态于各所述馈电端133以具有相应相位差的多路所述激励信号对所述圆极化辐射源131馈电以实现对所述圆极化辐射源131的圆极化设置。

对应于图5D，所述圆极化辐射源131以多元辐射源形态被设置而具有至少两辐射元1311和对应所述辐射元1311数量的至少两所述馈电端133。

对应于图6，其中所述收发合一天线10被设置为对偶耦合极子收发合一天线14而包括一对对偶耦合极子和所述参考地11，其中所述对偶耦合极子包括一第一辐射源极141和一第二辐射源极142，其中所述第一辐射源极141具有一第一馈电端1411并被设置为以所述第一馈电端1411为端延伸的导体，其中所述第二辐射源极142具有一第二馈电端1421并被设置为所述第二馈电端1421为端延伸的导体，其中所述第一辐射源极141和所述第二辐射源极142被设置于所述参考地11的同一侧向空间并与所述参考地11相间隔，其中所述第一馈电端1411和所述第二馈电端1421相互靠近，其中所述第一辐射源极141的与所述第一馈电端1411相对的一端相对于所述第一馈电端1411靠近所述参考地11，所述第二辐射源极142的与所述第二馈电端142相对的一端相对于所述第二馈电端1421靠近所述参考地11，其中所述对偶耦合极子收发合一天线14包括自所述第一馈电端1411向所述参考地11方向延伸的一第一馈电线143，和自所述第二馈电端1421向所述参考地11方向延伸的一第二馈电线144，其中所述馈电点101位于所述第一馈电线143的与所述第一馈电端1411相对的一端，所述第二馈电线144的与所述第二馈电端1421相对的一端被接地，其中在所述对偶耦合极子经所述定向耦合器20被所述收发分离的微波芯片30馈电时，所述第一辐射源极141和所述第二辐射源极142的电流和电位分布能够以所述第一馈电端1411和所述第二馈电端1421的连线的中点呈对偶分布状态，从而使得所述第一辐射源极141自所述第一馈电端1411沿所述第一辐射源极141对应耦合于所述第二辐射源极142的自所述第二馈电端1421沿所述第二辐射源极142的相应位置。

对应于图7，其中所述收发合一天线10被设置为半波回折式定向微波探测收发合一天线15而包括一半波振子151和所述参考地11，其中所述半波振子151以柱状或片状长条形态被设计，并被设置具有大于等于0.4λ且小于等于0.9λ的物理长度，其中所述半波振子151被回折以形成其两端之间的距离大于等于λ/128且小于等于λ/6的状态，其中所述半波振子151以其两端与所述参考地11之间的距离大于等于λ/128，且其中至少一端与所述参考地11之间的距离小于等于λ/6的状态与所述参考地11相间隔，其中所述馈电点101位于所述半波振子151的其中一端，所述半波振子151的所述馈电点101所在的一端与所述参考地11之间的距离小于等于另一端与所述参考地11之间的距离，其中所述半波回折式定向微波探测收发合一天线15包括自所述半波振子151的所述馈电点101所在的一端向所述参考地11延伸的一馈电线152，所述馈电线152的与所述馈电点101相对的一端被连接于所述定向耦合器20的所述输出端口23或24，其中在所述半波振子151于所述馈电点101被接入所述激励信号而被馈电的状态，所述半波振子151的两端能够形成趋于反相的相位差而相互耦合，其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数。

进一步地，其中所述高隔离度的微型化微波探测装置包括一电路基板40，其中所述定向耦合器20以带状导线形态被承载于所述电路基板40，对应图4至图7所示的，其中所述收发合一天线10的所述参考地11以金属导电层形态被承载于所述电路基板40，其中所述收发合一天线10的辐射源可以与所述定向耦合器20承载于所述电路基板40的同一面，也可以与所述定向耦合器20分别承载于所述电路基板40的两面，优选地，其中所述定向耦合器20与所述收发分离的微波芯片30被承载于所述电路基板40的同一面，如图8至图10所示，带状导线形态的所述定向耦合器20的所述输入端口21和所述隔离端口22被预留有供贴装所述收发分离的微波芯片30的所述发射引脚31和所述接收引脚32的贴装位。

其中参考本实用新型的说明书附图之图8至图10，对应所述定向耦合器20被设置为3dB分支线电桥的状态，所述定向耦合器20的一些可选实施结构被具体示意。其中所述第一传输臂201、所述第二传输臂202、所述第三传输臂203以及所述第四传输臂204均被设置具有λ/4的电长度，所述第二传输臂202和所述第四传输臂204具有相对于所述第一传输臂201和所述第三传输臂203更宽的线宽，并对称分布于所述第一传输臂201的中点和所述第三传输臂203的中点的连线的两侧，所述第一传输臂201和所述第三传输臂203对称分布于所述第二传输臂202和所述第四传输臂204的中点的连线的两侧。

特别地，其中所述定向耦合器20的所述输出端口23或24与所述收发合一天线10的所述馈电点101的连接点可以被设置于所述第一传输臂201、所述第二传输臂202、所述第三传输臂203以及所述第四传输臂204首尾相接所构成的环形结构的框外，对应于图8所示；所述定向耦合器20的所述输出端口23或24与所述收发合一天线10的所述馈电点101的连接点可以被设置于所述第一传输臂201、所述第二传输臂202、所述第三传输臂203以及所述第四传输臂204首尾相接所构成的环形结构的框内，对应于图9所示，本实用新型对此不作限制。

值得一提的是，其中在满足所述第一传输臂201、所述第二传输臂202、所述第三传输臂203以及所述第四传输臂204均被设置具有λ/4的电长度的长度限制下，允许对所述第一传输臂201、所述第二传输臂202、所述第三传输臂203以及所述第四传输臂204中的至少一传输臂进行弯曲设置而在满足相差条件同时节省布图空间，即节省所述定向耦合器20于所述电路基板40的占用面积，具体对应于图9和图10所示。其中对应于图9，所述定向耦合器20的所述第一传输臂201和所述第三传输臂203被弯曲设置并以所述第二传输臂202和所述第四传输臂204的中点的连线对称。对应于图10，所述第一传输臂201、所述第二传输臂202、所述第三传输臂203以及所述第四传输臂204均被弯曲设置，并且所述第一传输臂201和所述第三传输臂203以所述第二传输臂202和所述第四传输臂204的中点的连线对称。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述无须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (14)

1.高隔离度的微型化微波探测装置，其特征在于，包括：

一收发合一天线，其中所述收发合一天线包括一馈电点；

一收发分离的微波芯片，其中所述收发分离的微波芯片包括用以输出激励信号的一发射引脚和接收相应回波信号的一接收引脚；以及

一定向耦合器，其中所述定向耦合器为3dB分支线电桥或环形电桥，则所述定向耦合器基于自身的电学特性界定有一输入端口、一隔离端口以及两输出端口，其中所述输入端口和所述隔离端口中的其中一个端口被连接于所述发射引脚，所述输入端口和所述隔离端口中的另一个端口被连接于所述接收引脚，两所述输出端口分别对应被连接于所述馈电点和被电性连接于一等效负载。

2.根据权利要求1所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线被设置为平面收发合一天线。

3.根据权利要求1所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线被设置为柱状收发合一天线。

4.根据权利要求1所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线被设置为对偶耦合极子收发合一天线。

5.根据权利要求1所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线被设置为半波回折式定向微波探测收发合一天线。

6.根据权利要求1所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线被设置为圆极化平面收发合一天线。

7.根据权利要求1所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述高隔离度的微型化微波探测装置包括一电路基板，其中所述定向耦合器以带状导线形态被承载于所述电路基板。

8.根据权利要求7所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述定向耦合器和所述收发分离的微波芯片被承载于所述电路基板的同一面。

9.根据权利要求1所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中对应在所述定向耦合器为3dB分支线电桥的状态，所述定向耦合器包括首尾相接的一第一传输臂、一第二传输臂、一第三传输臂以及一第四传输臂，其中所述第一传输臂、所述第二传输臂、所述第三传输臂以及所述第四传输臂的长度等长，其中对应所述输入端口和所述隔离端口分别为所述第四传输臂与所述第一传输臂和所述第三传输臂的连接点时，两所述输出端口分别位于所述第二传输臂与所述第一传输臂和所述第三传输臂的连接点。

10.根据权利要求9所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中在满足相应的长度限制下，所述第一传输臂、所述第二传输臂、所述第三传输臂以及所述第四传输臂中的至少一传输臂被弯曲设置。

11.根据权利要求9所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述第一传输臂和所述第三传输臂以所述第二传输臂和所述第四传输臂的中点的连线对称。

12.根据权利要求6所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线被设置为圆极化平面收发合一天线而包括一参考地和一圆极化辐射源，其中所述圆极化辐射源与所述参考地相间隔，其中所述圆极化辐射源自方形的基础形态被设置，对应该方形具有经过其物理中心点且相互垂直的两对中心线，其中一对中心线为垂直于该方形的两相对边的两第一中心线，其中另一对中心线为连接该方形的两对相对角的两第二中心线，其中所述圆极化辐射源包括至少一简并模分离单元，其中各所述简并模分离单元分别以两所述第一中心线或两所述第二中心线对称的状态被设置而形成对所述圆极化辐射源的圆极化设置，其中所述馈电点以偏离于两所述第一中心线和两所述第二中心线的状态被设置，以于所述馈电点被馈电时，所述圆极化辐射源以圆极化方式发射至少一圆极化探测波束，和接收所述圆极化探测波束被相应物体反射形成的反射回波。

13.根据权利要求6所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述收发合一天线被设置为圆极化平面收发合一天线而包括一参考地和一圆极化辐射源，其中所述圆极化辐射源与所述参考地相间隔，所述圆极化辐射源采用多点馈电结构而具有至少两馈电端，各所述馈电端被电性连接于所述馈电点，且各所述馈电端与所述馈电点之间的传输路径具有长度差异而在所述收发分离的微波芯片输出所述激励信号的状态于各所述馈电端以具有相应相位差的多路所述激励信号对所述圆极化辐射源馈电以实现对所述圆极化辐射源的圆极化设置。

14.根据权利要求13所述的高隔离度的微型化微波探测装置，其中所述圆极化辐射源以多元辐射源形态被设置而具有至少两辐射元和对应所述辐射元数量的至少两所述馈电端。