[发明专利]一种收发合一的微波探测芯片及微波探测模组

说明书

本发明提供一种收发合一的微波探测芯片及微波探测模组，其中所述收发合一的微波探测芯片具有用于提供激励信号和接收回波信号的一射频端口，以在基于多普勒效应原理的微波探测应用中，通过所述射频端口与相应天线的馈电连接同时实现对所述天线的发射馈电和接收馈电而形成收发合一的天线系统，避免了外置微带线电桥和肖特基二极管的使用而能够简化所述微波探测模组的线路布局而适应于小型化趋势，同时有利于保障所述微波探测模组的抗干扰能力和降低所述微波探测模组的成本。

技术领域

本发明涉及微波探测领域，特别涉及一种收发合一的微波探测芯片及微波探测模组。

背景技术

随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高，只有获取足够稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中基于多普勒效应原理的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，探测出活动物体，比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征，甚至是人的心跳和呼吸特征信息，因而具有广泛的应用前景。具体地，相应微波探测器被一激励信号馈电而发射对应所述激励信号的频率一微波波束至所述目标空间，进而于所述目标空间形成一探测区域，和接收所述微波波束被所述探测区域内的相应物体反射形成的一反射回波而传输对应所述反射回波频率的一回波信号至一混频检波单元，其中所述混频检波单元混频所述激励信号和所述回波信号而输出对应于所述激励信号和所述回波信号之间的频率/相位差异的一多普勒中频信号，其中基于多普勒效应原理，在反射所述微波波束的所述物体处于运动的状态时，所述回波信号与所述激励信号之间具有一定的频率/相位差异而于所述多普勒中频信号呈现相应的幅度波动以反馈人体活动。

为保障所述多普勒中频信号的精度以提高其对人体活动反馈的准确性，相应所述微波探测器的天线系统的隔离度必须得到保障，其中隔离度是指一个天线系统中，发射馈电端的信号泄漏到接收馈电端的功率与输入功率之比。也就是说，一个天线接收到的该天线或另一个天线发射的信号越少，那么该天线的发射馈电端和接收馈电端之间的隔离度或这两个天线之间的隔离度就越好，相互干扰的程度就越低。通常采用收发分离的方式能够获得较好的隔离度，如以不同的天线的馈电端分别作为天线系统的发射馈电端和接收馈电端，或以同一天线上呈正交关系的两馈电端分别作为天线系统的发射馈电端和接收馈电端，从而实现收发分离。

具体地，对应于图1A至图2所示，以目前微波探测领域普遍采用的平面贴片天线10P为例，其中，所述平面贴片天线10P包括一参考地11P和与所述参考地11P相间隔的一辐射源12P，其中所述平面贴片天线10P的馈电端121P位于所述辐射源12P的偏离于其物理中心点的位置。