[实用新型]一种微波探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及非接触式探测技术领域，具体涉及一种微波探测器。

背景技术

非接触式探测技术是指利用声、光、磁等信号物质作为介质执行对目标物体的探测、感知。现有技术中以光作为信号的探测器探测距离有限且成本较高，以声波作为信号的探测器其不仅受到探测距离过近的局限同时穿透力不强且极易受到干扰，因此几近淘汰，而以磁场作为信号的探测器只适用于某些金属物体的探测范围。综上所述，现有技术的非接触式探测器普遍存在技术缺陷。

微波是频率范围在300MHz到300GHz的高频电磁波，其波长从1mm到1m。微波具有如下主要特点：直线传播，很容易被反射；波段宽，可利用的频率多；微波设备比较小；对一些非金属材料有一定的穿透力，金属物体对微波有良好的反射特性；不受其他电磁波干扰。微波的多普勒效应是当发射信号与接收者之间存在相对径向运动时，接收到的回波信号的频率(或相位)将发生变化。

发明内容

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种微波探测器，以解决现有技术中非接触式移动物体探测器所存在的抗干扰能力差、灵敏度低、功耗高的技术缺陷。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术缺陷：

一种微波探测器，其特征在于包括电源模块，单片机最小系统模块，脉冲电源模块，放大整形模块，微波传感器模块，其中电源模块为单片机最小系统模块和脉冲电源模块供电，脉冲电源模块一端与单片机最小系统模块一端相连接、脉冲电源模块另一端与微波传感器模块一端相连接，微波传感器模块另一端与放大整形模块一端连接，放大整形模块另一端与单片机最小系统模块另一端连接，同时：所述脉冲电源模块的供电参数为频率1kHz、占空比2％；所述单片机最小系统模块的主控制芯片是Atmega8。

优选的，所述电源模块采用直流供电；在此基础上进一步优选的，所述电源模块的输出电压为5V、输出电流为100mA。

优选的，所述微波传感器模块是GH100微波移动传感器。

在以上技术方案中：

电源模块的稳压芯片采用HT7550低压差三端稳压芯片，该芯片具有超低功耗、低输入输出压差、低输出电压温漂、输出电压为5V，可以提供100mA的输出电流，其电源电路如附图2所示。

为了降低系统功耗以及延长微波模块的寿命，本探测器对微波模块采用脉冲供电，利用单片机产生频率为1kHz，占空比为2％的脉冲为微波模块供电，这样可以节省98％的能量，同时在脉冲供电环境下微波模块并不是时刻都在工作，所以又可以延长微波模块的使用年限。该脉冲电源的电路如附图3所示，三极管的基极通过一个电阻连到单片机的脉冲输出引脚，发射极连到VCC上这样便构成了一个简单稳定的脉冲电源。

本探测器采用Atmel公司的8位高性能AVR单片机Atmega8作为主控制芯片，硬件部分电路如附图4所示。图中R1和R4构成了分压电路对模块的输入电压进行分压，然后送入单片机进行AD转换，当检测到外部供电电池的电压低于标准值时进行报警。J1和R10构成了环境亮度检测电路，当环境亮度不同时该电路分出的电压也不同，将该电压送入单片机进行采样通过软件智能判断是黑夜还是白天，当白天时模块处于休眠状态，黑夜时模块处于警戒状态，起到低功耗作用。S1及其外部电阻构成了外部硬件灵敏度调节接口，可以进行16级灵敏度调节，实验数据如表1所示。S2及其外部电阻构成了报警时长接口，一共可以设置4种报警时长。B1为蜂鸣器，它可以进行现场报警，以及进行开机初始化提示，电池低电压报警等。接口J4为在线调试接口，通过该接口可以随时向单片机中下载程序，方便进行软硬件调试。电阻R27为工作模式选择电阻，当焊接上该电阻时选择为单点工作模式，通过硬件调节灵敏度以及报警时长，当该电阻未焊接时选择为联网工作模式，在该模式下相关设置可以通过串行接口发送到模块，同时模块也会向外不断地发送模块的工作状态，比如电池电压，报警信号，当前设置等信息。单片机的第9引脚为报警输出端，可以用它去驱动继电器来控制自动门的开关等。单片机的13引脚经过一个PNP型三极管后变为占空比为1％的脉冲信号，该脉冲信号去驱动MOS管Q2来控制中频信号的通断，避免了在微波模块上电的瞬间产生的电流冲击信号送入信号处理电路造成误报警，提高了系统的抗干扰性能。