KR101807774B1

KR101807774B1 - 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서

Info

Publication number: KR101807774B1
Application number: KR1020160104573A
Authority: KR
Inventors: 박동수; 신현만
Original assignee: 박동수; 신현만
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2017-12-13

Abstract

본 발명은 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서에 관한 것으로, 도플러 방사를 위해 송신부의 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며, 도플러 센서의 PCB 코어에 감긴 트랩 코일 아래에 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성을 개선하고 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며, 또한, 신호 증폭부 회로는 기존의 OP-AMP를 사용하지 않고 그 대신에 신호의 증폭과 스위칭 기능을 하는 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하며 좁은 공간에서도 구현가능한 증폭회로를 구비한 도플러 센서를 구현하여 움직이는 사람과 물체를 감지하는데 사용된다.

Description

트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서{Doppler sensor implemented Tx antenna by using trap coil}

본 발명은 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도플러 방사를 위해 송신부의 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며, 도플러 센서 PCB의 코어에 감긴 트랩 코일 아래에 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성을 개선하고 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며, 또한, 신호 증폭부 회로는 기존의 OP-AMP를 사용하지 않고 그 대신에 증폭과 스위칭 기능을 하는 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하며 좁은 공간에서도 구현가능한 증폭회로를 구비한 도플러 센서를 구현하여 움직이는 사람과 물체를 감지하는데 사용되는, 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서에 관한 것이다.

인체 감지 센서로 사용되는 PIR 센서(예, HC-SR501, PIR motion detector)는 passive infrared, 즉 적외선 센서가 5~10m 이내의 탐지거리와 120° 정도의 일정한 탐지각도가 움직이는 사람이나 이동 물체의 적외선을 감지하여 주변 온도와 온도 차이를 감지하여 이를 전압 신호로 출력하며, 이러한 PIR 센서는 자동문, 아파트 현관 입구, 무인 경비 시스템의 감지 센서 등에 널리 사용되지만, 문이 닫히거나 폐쇄되면 적외선이 투과가 안되므로 우의를 입고 움직인 사람이나 이동 물체를 감지하기 어려웠다.

이를 개선한 제품이 도플러 효과의 원리가 적용된 마이크로파 도플러 센서이다. 도플러 센서는 방사된 마이크로파가 이동하는 대상물체로부터 반사되는 반사파를 직접 수신하여 주파수를 비교하는 방식을 사용한다.

도플러 효과(doppler effect)는 파동을 발생시키는 파원(음원)과 그 파동을 관측하는 관찰자 중 하나 이상이 운동하고 있을 때 파동의 전파속도와 파원에 대한 관측자의 상대속도에 따라 파원(음원)의 고유 진동수와 다른 진동수(또는 다른 파장)으로 들려지는 효과가 발생하며, 파원과 관찰자 사이의 거리가 가까워질 때에는 파원의 파동의 주파수가 더 높게(파장이 작아지고 소리의 주파수가 짧고 파원의 고유 진동수 보다 더 많은 진동수, 더 높은 소리), 거리가 멀어질 때에는 파원의 파동의 주파수가 더 낮게(파장이 길어지고 소리의 주파수가 길고 파원의 고유 진동수보다 더 작은 진동수, 더 낮은 소리) 관측되는 현상이다.

v는 음속, V는 관찰자의 속도(+ 접근 때, - 멀어질 때), u는 음원의 속도(- 접근 때, + 멀어질 때), fo는 초기 주파수(음원의 고유 진동수), f는 관찰자의 주파수, 도플러 효과 공식에 의해 다음과 같이 표현된다.

, 음원이 관찰자와 가까워질 때

, 음원이 관찰자와 멀어질 때

마이크로파 도플러 센서(microwave sensor with doppler effect)는 마이크 로파의 방사원과 대상물체의 사이에 상대운동이 있는 경우, 정지한 경우와 비교하여 마이크로파의 파장이 다르게 관측된다. 이 현상이 마이크로파의 도플러 효과이고, 이 원리를 응용한 도플러 센서를 마이크로파 도플러 센서라 한다. 마이크로파 도플러 센서는 이동물체의 속도 계측에 사용된다.

투과형 초음파 도플러 센서(transmission-type ultrasonic doppler sensor)는 초음파 송파기와 수파기를 피측정물을 양쪽에서 끼듯이 배치하여 송파기로부터 발사된 초음파의 도플러 효과를 이용한 센서이며, 공업용 유속계나 의료용 혈류계 등에 사용되고 있다.

이와 관련된 선행 기술1로써, 특허 등록번호 10-09597 (등록일자 2010년 05월 17일), "도플러 방식의 마이크로파 센서 장치"가 개시되어 있다.

도플러 방식의 마이크로파 센서 장치는 국부신호 발생부에 의해 주기적으로 발진되는 2.4GHz의 고주파를 안테나 송신부 및 안테나 수신부에 의해서 파악하여 이동 물체의 움직임 여부를 판단하며, 수신 감도를 극대화하고 민감도의 조절이 용이하며 동시에 구조가 간략한 마이크로파 센서를 제공한다.

도플러 방식의 움직임 감지장치는 2.4Ghz 주파수의 반송파를 출력하고 출력된 반송파가 물체에 의해 반사되는 전파를 수신하되, 수신 주파수를 간헐적 발진시키고, 주파수 수신신호의 수신 증폭도를 조절하여 민감도를 조절함으로써 수신감도가 극대화된 상태로 물체의 움직임을 감지하는 마이크로파 센서부와; 상기 마이크로파 센서부의 주파수 송신신호와 주파수 수신신호를 증폭하는 센서신호 증폭부와; 상기 센서신호 증폭부에 의해 증폭된 주파수 송신신호 및 주파수 수신신호를 이용하여 물체의 움직임을 종합적으로 판단하고 이에 따른 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성된다.

도 1은 종래의 도플러 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

종래의 도플러 센서는 송신부(안테나의 방사 패턴), 수신부, 신호 검출부, 증폭부(OP-AMP), 제어부, 및 전원부로 구성되었다.

기존의 도플러 센서는 주파수 방사시에 송신부에서 송신부의 안테나 방사 패턴(pattern)을 사용하여 방사하고 주파수 수신을 안테나 방사 패턴 옆에 수신기를 설치하여 OP-AMP를 사용하여 신호 증폭과 신호 ON/OFF (High/Low) 변화를 주어 제어부(CPU)에 전달하여 동작하였다.

그러나, 기존의 도플러 센서는 송신부의 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하여 지향성이 확보되지 않았고, 비교적 좁은 각도에서 파장이 변화된 반사파를 수신하여 신호 증폭부 회로로써 OP-AMP가 사용되어 회로의 크기가 복잡하였다.

특허 등록번호 10-09597 (등록일자 2010년 05월 17일), "도플러 방식의 마이크로파 센서 장치"

종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 도플러 방사를 위해 송신부의 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며, 도플러 센서 PCB의 코어에 감긴 트랩 코일 아래에(밑에) 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성(directivity)을 개선하고 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며, 또한, 신호 증폭부 회로는 도플러 센서의 기존의 OP-AMP를 사용하지 않고 증폭과 스위칭 기능을 하는 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하며 좁은 공간에서도 구현가능한 증폭회로를 구비한 도플러 센서를 구현하여 움직이는 사람과 물체를 감지하는데 사용되는, 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 국부신호 발생기에 의해 주기적으로 발진되는 10 GHz의 대역의 고주파를 제공하며, 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 않고 그 대신에 트랩 코일을 사용하여 10 GHz 대역의 광대역 특성을 가진 안테나를 갖는 송신부로부터 10 GHz 대역의 RF 신호를 방사하여 대상물체로부터 반사된 파장이 변화된 반사파 신호를 수신부로 수신하는 도플러 센서의 RF부; 수신부와 혼합부 및 IF 신호 검출부로부터 수신된 미세한 신호를 증폭하여 HIGH/LOW 신호를 전송하는 신호 증폭부; 상기 신호 증폭부로부터 검출된 HIGH/LOW 신호를 전송받아 대상 물체인 사람이나 동물 검출시 5V - HIGH, 비검출시 0V - LOW를 이에 해당하는 제어 기능이 동작되도록 하는 제어부; 및 동작 전원을 공급하는 전원부;를 포함하며,

도플러 방사를 위해 송신부에서 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며, 트랩 코일 아래에 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성(directivity)을 개선하고, 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며 움직이는 사람과 물체를 감지하는 것을 특징으로 한다.

상기 트랩 코일은 도플러 센서 PCB의 코어의 둘레에 감겨지며, λ/4 파장의 길이를 가지며,

의 공진 주파수를 갖으며, 상기 10 GHz 대역의 RF 신호가 방사되는 광대역 특성을 가진 안테나 역할을 하는 것을 특징으로 한다.

상기 도플러 센서의 RF부는, 도플러 방사를 위해 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 그 대신에 도플러 센서 PCB의 코어의 둘레에 감겨진 트랩 코일(trap coil)을 사용하며, 상기 10 GHz 대역의 RF 신호를 방사하는 광대역 특성을 갖는 송신 안테나를 통해 송신하는 송신부; 상기 송신부로부터 방사된 상기 10 GHz 대역의 RF 신호가 대상 물체인 사람 또는 동물로부터 반사되는 파장이 변화된 반사파 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 10 GHz 대역의 RF 신호에 대한 상기 대상물체의 반사파를 수신하고, 중간 주파수(IF) 신호로 변환하고 파장이 변화된 오디오 신호를 검출하는 혼합부 및 IF 신호 검출부를 포함한다.

상기 신호 증폭부는 기존의 도플러 센서 처럼 OP-AMP를 사용하지 않고, 비교적 좁은 공간에서 사용할 수 있는 신호의 증폭과 스위칭 기능을 하는 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하는 것을 특징으로 한다.

상기 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 멀티탭, 대기전력 차단 콘센트, 조명기기, 주차 유도등, 인체 감지 센서에 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 도플러 방사를 위해 송신부의 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며, 트랩 코일 아래에 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성을 개선하고 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며 움직이는 사람과 물체를 감지할 수 있었다.

또한, 상기 도플러 센서의 신호 증폭부 회로는 기존의 OP-AMP를 사용하지 않고 신호의 증폭과 스위칭 기능을 하는 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하며 좁은 공간에서도 구현가능한 증폭회로를 구비한 도플러 센서를 구현하였다.

트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 멀티탭, 대기전력 차단 콘센트, 조명기기, 주차 유도등, 인체 감지 센서 등에 적용이 가능하다.

도 1은 종래의 도플러 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서의 내부 구성도이다.
도 3은 기존 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 갖는 도플러 센서의 제품 사진과, 본 발명의 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서의 제품 사진이다.
도 4는 도플러 센서의 PCB 코어의 둘레에 감겨진 트랩 코일의 특성을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서의 내부 구성도이다.

도 3은 기존 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 갖는 도플러 센서의 제품 사진(2개의 PCB를 사용한 좌측 사진)과, 본 발명의 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서의 제품 사진(1개의 PCB를 사용한 우측 사진)이다.

본 발명에 따른 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 도플러 방사를 위해 제어부의 제어에 따라 국부신호 발생기에 의해 주기적으로 발진되는 10 GHz의 대역의 고주파를 제공하며, 송신부의 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며 트랩 코일 아래에 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성을 개선하고 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며 움직이는 사람과 물체를 감지할 수 있다.

또한, 상기 도플러 센서의 신호 증폭부 회로는 기존의 OP-AMP[기존의 도플러 센서의 2번째 하단 PCB에 OP-AMP 존재, 도 3 참조]를 사용하지 않고, 신호의 증폭과 스위칭 기능을 하는 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하며 좁은 공간에서도 구현가능한 증폭회로를 구비한 도플러 센서를 구현하였다.

트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 송신부(11), 혼합부 및 IF 신호 검출부(12), 및 수신부(13)를 포함하는 도플러 센서의 RF부(10), 신호 증폭부(20), 제어부(30), 및 전원부(40)로 구성된다.

도플러 센서의 RF부(10)는 송신부(11), 혼합부 및 IF 신호 검출부(12), 및 수신부(13)로 구성된다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 기존의 도플러 센서 처럼 송신부의 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 않고 그 대신에 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 10 GHz 대역의 광대역 특성을 가진 안테나를 갖는 송신부로부터 10 GHz 대역의 RF 신호를 방사하여 대상물체로부터 반사된 파장이 변화된 반사파 신호를 수신부(13)로 수신하는 도플러 센서의 RF부(10); 상기 수신부(13)와 혼합부 및 IF 신호 검출부(12)로부터 수신된 미세한 신호를 증폭하여 HIGH/LOW 신호를 전송하는 신호 증폭부(20); 상기 신호 증폭부(20)로부터 검출된 HIGH/LOW 신호를 전송받아 대상 물체인 사람이나 동물 검출시 5V - HIGH, 비검출시 0V - LOW를 이에 해당하는 제어 기능이 동작되도록 하는 제어부(30); 및 DC 12V의 동작 전원을 공급하는 전원부(40);를 포함하며,

도플러 방사를 위해 송신부(11)에서 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며 트랩 코일 아래에 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성(directivity)을 개선하고 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며 움직이는 사람과 물체를 감지하는 것을 특징으로 한다.

송신부(11)는 도플러 방사를 위해 기존 도플러 센서에서 사용되는 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 그 대신에 본 발명의 도플러 센서 PCB의 코어의 둘레에 감겨진 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 10GHz 광대역 특성을 만족하는 송신 안테나를 구현하였으며, 10 GHz 대역의 RF 신호를 방사하는 광대역 특성을 갖는 송신 안테나를 사용하였다.

본 발명의 특징은 송신부가 기존의 도플러 센서에서 사용하는 송신부의 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하며, 송신부의 트랩 코일을 사용하여 10 GHz 대역의 RF 신호가 방사되는 광대역 특성을 가진 안테나를 구현하였다.

트랩 코일은 도플러 센서 PCB의 코어의 둘레에 감겨지며, λ/4 파장의 길이를 가지며,

의 공진 주파수를 갖으며, 10 GHz 대역의 RF 신호가 방사되는 광대역 특성을 가진 안테나 역할을 한다.

혼합부 및 IF 신호 검출부(12)는 국부신호 발생기에 의해 주기적으로 발진되는 10 GHz의 대역의 고주파를 제공하며, 10 GHz 대역의 RF 신호에 대한 반사파를 수신하고, 중간 주파수(IF) 신호로 변환하고 파장이 변화된 오디오 신호를 검출한다.

수신부(13)는 송신부(11)로부터 방사된 10 GHz 대역의 RF 신호가 대상 물체인 사람 또는 동물로부터 반사되는 파장이 변화된 반사파 신호를 수신한다.

신호 증폭부(20)는 기존의 OP-AMP를 사용하지 않고 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하며 좁은 공간에서도 구현가능한 증폭회로를 구비한 도플러 센서를 구현하였다. 신호 증폭부(20)의 14 핀의 Logic IC 내에는 6개의 Not Gate를 구비하며, 각각의 Not Gate는 신호 증폭 또는 스위칭 기능을 제공한다.

신호 증폭부(20)는 수신부(13)와 혼합부 및 IF 신호 검출부(12)로부터 수신된 미세한 신호를 증폭하여 HIGH/LOW 신호(사람이나 동물 검출시 5V - HIGH, 비검출시 0V - LOW)를 검출하여 제어부(30)로 전송한다.

제어부(30)는 신호 증폭부(20)로부터 검출된 HIGH/LOW 신호를 전송받아 대상 물체인 사람이나 동물 검출시 5V - HIGH, 비검출시 0V - LOW를 이에 해당하는 제어 기능이 동작되도록 한다. 제어부(30)는 대상 물체의 존재 여부를 감지하여 표시부(31)의 LED와 연결되어 사용될 수 있다.

예를들면, 제어부(30)의 제어 기능은 사람이나 동물 검출시 5V - HIGH가 검출되면, 사람이나 동물 검출을 표시하는 표시부(31)의 LED ON, 사람이나 동물의 비검출시 0V - LOW가 검출되면, 표시부(31)의 LED OFF로 동작을 표시할 수 있다.

전원부(40)는 동작 전원(DC 12V)을 공급한다.

도 4는 도플러 센서의 PCB 코어의 둘레에 감겨진 트랩 코일의 특성을 나타낸 도면이다.

트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 도플러 방사를 위해 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 방사하였으며, 송신부의 송신 안테나 수신 패턴을 도플러센서 PCB의 코어에 감겨진 트랩 코일 아래에(밑에) 설치하여 지향성(directivity)을 개선하고, 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며 움직이는 사람과 물체를 감지할 수 있다.

본 발명의 특징은 송신부가 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하며, 트랩 코일을 사용하여 10 GHz 대역의 RF 신호가 방사되는 광대역 특성을 가진 안테나를 구현하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 도플러 센서의 RF부 11: 송신부
12: 혼합부 및 IF 신호 검출부 13: 수신부
20: 신호 증폭부 30: 제어부
31: 표시부(LED) 40: 전원부

Claims

국부신호 발생기에 의해 주기적으로 발진되는 10 GHz의 대역의 고주파를 제공하며, 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 않고 그 대신에 트랩 코일(trap coil)을 사용하여 10 GHz 대역의 광대역 특성을 가진 안테나를 갖는 송신부로부터 10 GHz 대역의 RF 신호를 방사하여 대상물체로부터 반사된 파장이 변화된 반사파 신호를 수신부로 수신하는 도플러 센서의 RF부;
수신부와 혼합부 및 IF 신호 검출부로부터 수신된 미세한 신호를 증폭하여 HIGH/LOW 신호를 전송하는 신호 증폭부;
상기 신호 증폭부로부터 검출된 HIGH/LOW 신호를 전송받아 대상 물체인 사람이나 동물 검출시 5V - HIGH, 비검출시 0V - LOW를 이에 해당하는 제어 기능이 동작되도록 하는 제어부; 및
동작 전원을 공급하는 전원부;를 포함하며,
도플러 방사를 위해 송신부에서 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 트랩 코일을 사용하여 방사하였으며, 트랩 코일 아래에 수신부의 안테나 수신 패턴을 설치하여 지향성(directivity)을 개선하고, 기존 송신 안테나의 방사 패턴을 사용하는 도플러 센서 보다 넓혀진 각도에서 반사파를 수신하게 하여 도플러 센서의 반응 사각지대를 줄이며 움직이는 사람과 물체를 감지하는 것을 특징으로 하는 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서.
제1항에 있어서,
상기 트랩 코일은 도플러 센서 PCB의 코어의 둘레에 감겨지며, λ/4 파장의 길이를 가지며,
의 공진 주파수를 갖으며, 10 GHz 대역의 RF 신호가 방사되는 광대역 특성을 가진 안테나 역할을 하는 것을 특징으로 하는 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서.
제1항에 있어서,
상기 도플러 센서의 RF부는
도플러 방사를 위해 송신 안테나의 방사 패턴(pattern)을 사용하지 아니하고 그 대신에 도플러 센서 PCB의 코어의 둘레에 감겨진 트랩 코일(trap coil)을 사용하며, 상기 10 GHz 대역의 RF 신호를 방사하는 광대역 특성을 갖는 송신 안테나를 통해 송신하는 송신부;
상기 송신부로부터 방사된 상기 10 GHz 대역의 RF 신호가 대상 물체인 사람 또는 동물로부터 반사되는 파장이 변화된 반사파 신호를 수신하는 수신부; 및
국부신호 발생기에 의해 주기적으로 발진되는 10 GHz의 대역의 고주파를 제공하며, 상기 10 GHz 대역의 RF 신호에 대한 상기 대상물체의 반사파를 수신하고, 중간 주파수(IF) 신호로 변환하고 파장이 변화된 오디오 신호를 검출하는 혼합부 및 IF 신호 검출부;
를 포함하는 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서.
제1항에 있어서,
상기 신호 증폭부는
기존의 도플러 센서 처럼 OP-AMP를 사용하지 않고, 비교적 좁은 공간에서 사용할 수 있는 신호의 증폭과 스위칭 기능을 하는 Not Gate의 Logic IC를 사용하여 증폭하는 것을 특징으로 하는 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서.
제1항에 있어서,
상기 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서는 멀티탭, 대기전력 차단 콘센트, 조명기기, 주차 유도등, 인체 감지 센서에 사용되는 것을 특징으로 하는 트랩 코일을 사용하여 송신 안테나를 구현한 도플러 센서.