[发明专利]一种微波雷达自混频振荡电路及微波雷达传感器

说明书

本发明公开一种微波雷达自混频振荡电路，其具有电源输入端和中频输出端，所述微波雷达自混频振荡电路还包括：三端子晶体管；第一反馈网络；天线反馈网络；高频阻隔电阻，其一端与所述三端子晶体管连接，另一端与所述中频输出端连接；所述第一反馈网络与天线反馈网络共同作用，使所述三端子晶体管产生本振信号，所述天线反馈网络将所述本振信号发射出去并接收所述本振信号反射回来的回波信号，所述回波信号和本振信号在所述三端子晶体管内混频至中频信号，所述中频信号通过所述高频阻隔电阻从所述中频输出端输出。本发明集成度高、成本低。

技术领域

本发明涉及微波雷达，更确切地说是一种微波雷达自混频振荡电路。

背景技术

在微波雷达传感器领域，当移动物体靠近或远离雷达传感器时，微波雷达发射的信号经过目标反射再次传回雷达传感器时，该微波信号会发生多普勒频移现象。根据这一现象，可以实现对移动目标的速度监测以及移动感知。

传统的微波雷达传感器的混频振荡电路的原理如图7所示，在此架构的微波雷达传感器的混频振荡电路中，需要设计振荡器、一分二功分器、混频器、发射天线和接收天线。在该设计中，振荡器产生的微波雷达信号一分为二，一部分通过发射天线发射出去，一部分作为混频器的本振信号，与接收天线所接收到的目标回波信号进行混频，最终输出中频信号。

在此架构中，需要振荡器、一分二功分器、混频器、发射天线和接收天线等各功能模块。在实际设计过程中，如果各功能模块设计在电路板的同一面，那么将会占用较大的电路板面积。如果收发天线与其他模块分别设计在电路板的正反两面，至少需要四层电路板才能实现，这将会提高产品的加工成本。

此外，由于每颗芯片设计只为实现单一电路功能，需要较多的芯片来实现，成本较高。同时，振荡器的微波信号在不同功能的微波电路中传输，涉及到各功能模块的阻抗匹配问题，导致设计难度提高。

显然，现有微波雷达传感器的混频振荡电路存在成本高的缺陷。

发明内容

本发明为了解决现有技术微波雷达传感器的混频振荡电路存在成本高的技术问题，提供了一种微波雷达自混频振荡电路及微波雷达传感器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为设计一种微波雷达自混频振荡电路，其具有电源输入端和中频输出端，所述微波雷达自混频振荡电路还包括：

三端子晶体管；

第一反馈网络，其与所述电源输入端及所述三端子晶体管连接，所述第一反馈网络为所述三端子晶体管提供偏置电压并进行选频；

天线反馈网络，其与所述三端子晶体管连接，所述天线反馈网络用于收发信号并进行选频；

高频阻隔电阻，其一端与所述三端子晶体管连接，另一端与所述中频输出端连接；

所述第一反馈网络与天线反馈网络共同作用，使所述三端子晶体管产生本振信号，所述天线反馈网络将所述本振信号发射出去并接收所述本振信号反射回来的回波信号，所述回波信号和本振信号在所述三端子晶体管内混频至中频信号，所述中频信号通过所述高频阻隔电阻从所述中频输出端输出。

所述三端子晶体管为三极管，所述第一反馈网络的两端分别与所述三极管的基极和集电极连接，所述天线反馈网络的一端与所述三极管的基极连接，另一端接地；所述三极管的发射极接地；所述高频阻隔电阻的一端与所述三极管的基极连接。

所述天线反馈网络包括：

天线，其一端接地；

隔直电容，其一端与所述天线的另一端连接，所述隔直电容的另一端与所述三极管的基极连接。

所述天线为半模谐振天线。

所述半模谐振天线通过多个接地过孔接地。

所述第一反馈网络包括：