[发明专利]具有大波束角的高增益微波探测模块

说明书

本发明公开了一具有大波束角的高增益微波探测模块，其中所述具有大波束角的高增益微波探测模块包括一辐射源和一参考地，其中所述辐射源和所述参考地被间隔地设置以于所述辐射源和所述参考地之间形成一辐射缝隙，其中在大于等于0.8mm尺寸范围通过提高所述辐射缝隙的缝隙高度的方式，组合以对所述辐射源和所述参考地之间的尺寸优化设计，所述具有大波束角的高增益微波探测模块的增益能够在所述具有大波束角的高增益微波探测模块的平面波束角被维持的状态被提高，和在所述具有大波束角的高增益微波探测模块的平面波束角被提高的状态被维持和被提高。

技术领域

本发明涉及微波探测领域，特别涉及基于多普勒效应原理的一具有大波束角的高增益微波探测模块。

背景技术

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，基于多普勒效应原理探测人体活动，包括人体的呼吸和心跳动作，因而具有广泛的应用前景，然而一方面由于缺乏对电磁辐射的有效约束和控制手段，即对电磁辐射覆盖范围的形状调整手段，现有的微波探测模块的实际探测空间难以控制，对应造成现有微波探测模块的实际探测空间与相应目标探测空间不匹配的状况，例如实际探测空间与相应目标空间部分交叉重合的状况，如此以在实际探测空间之外的目标探测空间无法被有效探测的状态，和/或在目标探测空间之外的实际探测空间存在环境干扰的状态，包括动作干扰、电磁干扰以及因电磁屏蔽环境造成的自激干扰，造成现有的微波探测模块探测精准度差和/或抗干扰性能差的问题，即现有微波探测模块在实际应用中具有较差的探测稳定性而在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限。

具体地，参考本发明的说明书附图之图1A至图1C所示，现有的微波探测模块的原理框图和结构以及对应该原理和结构的辐射方向图分别被示意，其中现有的微波探测模块具有一辐射空间100P，其中该辐射空间100P对应于该微波探测模块的电磁辐射范围而与该微波探测模块的实际探测空间相对应，其中该微波探测模块基于多普勒效应原理输出有一多普勒中频信号，其中该多普勒中频信号对应于该实际探测空间的电磁辐射的频率差异，也就是说，在该实际探测空间存在人体活动时，基于多普勒效应原理，该实际探测空间内的电磁辐射在被活动的人体反射后具有一定的频率变化。详细地，该微波探测模块包括一天线体10P，一混频检波单元20P，以及一振荡单元30P，其中该振荡单元30P经该混频检波单元20P对该天线体10P馈电，其中该天线体10P被馈电而发射对应于相应馈电信号频率的一微波波束，和接收该微波波束被相应物体反射形成的一反射回波而传输对应该反射回波频率的一回波信号至该混频检波单元20P，其中该混频检波单元20P混频该馈电信号和该回波信号而输出对应于该馈电信号和该回波信号之间的频率差异的该多普勒中频信号，其中对该振荡单元30P的电能输入的以控制输入电流的方式选择目前的常用电源模块，对应形成2.7V至5V的电压输入幅值。进一步地，该天线体10P包括一辐射源11P和一参考地12P，其中该辐射源11P和该参考地12P被间隔地设置以于该辐射源11P和该参考地12P之间形成一辐射缝隙110P，其中该辐射缝隙110P被承载该辐射源11P的电路板形成的一辐射源基板13P填充，以基于该辐射源基板13P对该辐射源11P的承载形成该辐射源11P与该参考地12P相间隔的结构关系，其中为平衡该天线体10P的接收灵敏度和抗干扰性能，对应平衡该多普勒中频信号的初始强度和准确性，该辐射缝隙被设置具有小于1mm的厚度，即对形成该辐射源基板13P的电路板的厚度规格选择目前的电路板厚度规格中小于1mm的厚度，具体选择0.8mm的厚度规格。对应于图1C所示，基于上述原理和结构描述的该微波探测模块辐射方向图被示意，其中该微波探测模块的增益为6.96dB，相应的该辐射空间100P具有74度的平面波束角，对应图中θ标识。