DE3106832C2 - Microwave stripline circuit unit for motion detectors based on the Doppler radar principle - Google Patents

Microwave stripline circuit unit for motion detectors based on the Doppler radar principle

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Abstract

Mikrowellen-Module für Bewegungsmelder werden überwiegend als Hohlraummodule mit einer Gunndiode aufgebaut. Diese Bauweise ist im X-Band (9,35 GHz) relativ voluminös, die Gunndiode hat eine begrenzte Lebensdauer und niedrige Effektivität (Stromverbrauch 80 bis 150 mA). Weiter wurden einige Bewegungsmelder mit einem Transistoroszillator in einfacher Striplinetechnik konstruiert. Diese Technik hat den Nachteil, daß an Stoßstellen der Mikrowellen-Schaltung Abstrahlungsverluste entstehen, die höher sind als die zulässigen Werte von FTZ-Vorschriften (3 · 10 ↑- ↑8 W). Deswegen muß man so ein Modul oder den ganzen Bewegungsmelder zusätzlich abschirmen. Diese Probleme wurden erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß bei dem Stripline-Modul für Bewegungsmelder erstmals (so weit bekannt) eine Sandwichbauweise (Schichtschaltung) angewendet wird. Das Modul besteht aus zwei Platten (Fig. 1) die zusammengeklebt sind. Die äußeren Seiten sind mit elektrisch leitendem Material beschichtet, die innere Seite einer der Platten stellt die Mikrowellenschaltung (Transistor-Oszillator, Filter, Sendeantenne und Empfangsteil) dar. Verwendungsmöglichkeiten: Bewegungsmelder (Alarmgeräte), Türöffner und Industrieanwendungen.Microwave modules for motion detectors are mainly constructed as cavity modules with a Gunn diode. This construction is relatively bulky in the X-band (9.35 GHz), the Gunn diode has a limited service life and low effectiveness (power consumption 80 to 150 mA). In addition, some motion detectors were constructed with a transistor oscillator using simple stripline technology. This technique has the disadvantage that radiation losses occur at the joints of the microwave circuit which are higher than the permissible values of FTZ regulations (3 · 10 ↑ - ↑ 8 W). That is why you have to shield such a module or the entire motion detector. These problems have been solved according to the invention in that a sandwich construction (layer circuit) is used for the first time (as far as known) in the stripline module for motion detectors. The module consists of two plates (Fig. 1) which are glued together. The outer sides are coated with electrically conductive material, the inner side of one of the plates represents the microwave circuit (transistor oscillator, filter, transmitting antenna and receiving part). Possible uses: motion detectors (alarm devices), door openers and industrial applications.

Description

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenstreifenleitungs-Schaltungseinheit für Bewegungsmelder nach dem Doppler-Radarprinzip gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a microwave stripline circuit unit for motion detectors based on the Doppler radar principle according to the generic term des Claim 1.

Bei einem aus der DE-OS 28 50 417 bekannten derartigen Bewegungsmelder ist die Sende- und Empfangseinheit aus zwei aufeinanderliegenden mit einem leitfähigen Material beschichteten Platten in einer symmetrisehen Streifenleitungstechnik aufgebaut. Die Beschichtungen auf den Außenseiten dienen als Abschirmung. In einer der Außenseiten der einen Platte sind in die Schirmung Schlitze eingeätzt, welche als Empfangs- bzw. Sendeantennen wirken.In one known from DE-OS 28 50 417 such Motion detector is the transmitter and receiver unit made up of two superimposed with one conductive one Material coated panels in a symmetrical view Stripline technology built up. The coatings on the outside serve as a shield. In One of the outer sides of one of the plates has slots etched into the shielding. Transmitting antennas work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mikrowellenstreifenleitungsschaltung für Bewegungsmelder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einen kompakte:! und einfachen Aufbau besitzt sowie einfach herstellbar ist und auch ohne zusätzliche Maßnahmen die im Sender erzeugte Störstrahlung ausreichend abschirmt.It is an object of the invention to provide a microwave stripline circuit for motion detectors according to the preamble of claim 1 to create a compact :! and has a simple structure and is easy to manufacture and the interference radiation generated in the transmitter is sufficient even without additional measures shields.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gegenstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 ge- b5 nannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved with an object according to the preamble of claim 1 by the b5 in the characterizing part of claim 1 named features solved.

Dabei ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung gegenüber dem Stand der Technik darin zuA particular advantage of the solution according to the invention over the prior art is to be found therein

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Mikrowellenstreifenleitungs-Schaltungseinheit für Bewegungsmelder nach dem Doppler-Radarprinzip, mit einem Sender- und Empfängerteil, bestehend aus zwei aufeinanderliegenden mit elektrisch leitendem Material beschichteten Platten, von denen die erste Platte (1) beidseitig beschichtet ist und auf jener Seite, welche mit der zweiten Platte (2) eine gemeinsame Berührungsfläche hat, eine Streifenleitungsstruktur für den Sender- und Empfängerteil aufweist von denen die zweite Platte (2) einseitig auf der dieser Berührungsfläche abgewandten Außenseite beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (2) nur diejenigen Bereiche der Streifenleitungsstrukt-r für den Sender- und Empfängerteil überdeckt, welche nicht der Sendeantenne (3) und der Empfangsantenne (4) entsprechen, und daß die Antennen (3,4) in Streifenleitungstechnik ausgeführt sind.1. Microwave stripline circuit unit For motion detectors based on the Doppler radar principle, consisting of a transmitter and a receiver made of two superimposed plates coated with electrically conductive material, one of which the first plate (1) is coated on both sides and on that side, which with the second plate (2) one has a common contact surface, a stripline structure for the transmitter and receiver part of which the second plate (2) has one side on the outside facing away from this contact surface is coated, characterized in that that the second plate (2) only those areas of the strip line structure for the transmitter and Covers the receiver parts which do not correspond to the transmitting antenna (3) and the receiving antenna (4), and that the antennas (3, 4) are designed using stripline technology. 2. Mikrowellenstreifenleitungs-Schaltungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (3,4) als Dipole oder Dipolgruppen ausgebildet sind.2. microwave stripline circuit unit according to claim 1, characterized in that the Antennas (3, 4) designed as dipoles or dipole groups are. 3. Mikrowellenstreifenleitungs-Schaitungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Sendeantenne (3) und der Empfangsantenne (4) eine gemeinsame Sende- und Empfangsantenne vorhanden ist.3. microwave stripline circuit unit according to claim 1 or 2, characterized in that that instead of the transmitting antenna (3) and the receiving antenna (4) a common transmitting and receiving antenna is available. 4. Mikrowellenstreifenleitungs-Schaltungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Senderteil einen Transistoroszillator (6) enthält.4. microwave stripline circuit unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the transmitter part contains a transistor oscillator (6). 5. Mikrowellenstreifenleitungs-Schaltungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerteil eine Mischerdiode (5) enthält.5. microwave stripline circuit unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the receiver part contains a mixer diode (5). sehen, daß nur eine Platte einseitig geätzt werden muß.see that only one plate needs to be etched on one side. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.Further refinements of the invention are given in claims 2 to 5. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows F i g. 1 eine Draufsicht auf die Mikrowellenstreifenleitungs-Schaltungseinheit, wenn sie mit den beiden Platten komplettiert ist,F i g. 1 is a plan view of the microwave stripline circuit unit; when it is completed with the two plates, ίο Fig.2 eine Draufsicht auf die Innenseite der ersten Platte, welche die Mikrowellen-Streifenleitungsstruktur trägtίο Fig.2 a plan view of the inside of the first Plate supporting the microwave stripline structure Die Mikrowellenstreifenleitungs-Schaltungseinheit besteht aus zwei Platten (vgl. Fig. 1) die miteinander verklebt sind. Die Außenseiten der Platten (1,2) sind mit elektrisch leitendem Material beschichtet. Auf der Innenseite der ersten Pleite (1) befindet sich eine Streifenleitungsstruktur, welche die Mikroweilenschaltung darstellt. The microwave stripline circuit unit consists of two plates (see FIG. 1) which are connected to each other are glued. The outside of the plates (1, 2) are coated with an electrically conductive material. On the inside the first broke (1) is a stripline structure, which represents the microwave circuit. Diese Schaltung (vgl. F i g. 2) umfaßt einen Senderteil und einen Empfängerteil.This circuit (see FIG. 2) comprises a transmitter part and a receiver part. Der Senderteil besteht aus einem Transistor-Oszillator (6), einem Bandpaßfilter (7) und einer Sendeantenne (3).The transmitter part consists of a transistor oscillator (6), a bandpass filter (7) and a transmitting antenna (3). Der Empfänger enthält eine Empfangsantenne (4) und eine Mischerdiode (5). Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, sind nur die Empfangs- und die Sendeantenne nicht von Uer zweiten Platte (2) abgeschirmt. Zusammen mit dem Bandpaßfilter (7) wird hierdurch sichergestellt daß nur die Grundschwingung des Oszillators abgestrahlt wird. An der Mischerdiode (5) kann dann das Dopplersignal abgenommen und einer anwenderbezogenen Auswerteschaltung wie z. B. einem Alarmgeber oder einem Türöffner zugeführt werden.The receiver contains a receiving antenna (4) and a mixer diode (5). As shown in FIG. 1 can be seen is, only the receiving and transmitting antennas are not shielded by the second plate (2). Together with the bandpass filter (7) it is ensured that only the fundamental oscillation of the oscillator is emitted will. The Doppler signal can then be picked up at the mixer diode (5) and a user-related one Evaluation circuit such as B. be fed to an alarm device or a door opener. In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann auch anstelle der getrennten Sende- und Empfangsantenne eine gemeinsame Sende-Empfangsantenne verwendet werden.In a modification of the exemplary embodiment described Instead of the separate transmitting and receiving antenna, a common transmitting / receiving antenna can also be used be used.
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