微波多普勒模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一微波多普勒模块，其中所述微波多普勒模块包括相互电性耦合的一微波信号发生电路、一天线回路和一混频检波单元，并包括至少一高频等效电容，其中所述高频等效电容一端被直接电性连接于所述微波信号发生电路的一供电线路，以维持所述供电线路在直流下的导通状态而允许所述微波信号发生电路自所述供电线路被直流供电，并基于直接阻碍相应的谐波辐射的产生的思想和方式，藉由所述供电线路和所述高频等效电容形成的至少一级LC滤波网络，以于所述供电线路滤除所述微波信号发生电路的微波信号激励电流中的相应谐波的方式，抑制所述微波多普勒模块的谐波辐射。

Microwave Doppler module

【技术实现步骤摘要】
微波多普勒模块
本技术涉及微波多普勒模块，特别涉及具有谐波抑制功能的一微波多普勒模块。
技术介绍
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的需求越来越多，其中无线电技术，包括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。由于无线电技术同时作为通信领域中信息传递的枢纽而关乎经济和国防安全，因此基于多普勒效应原理的微波多普勒模块在被使用过程中必须严格遵守相应的国际标准和满足相应的地区法规，如由ITU-R(ITURadiocommunicationSector，国际通信联盟无线电通信局)定义的供开放给诸如工业、科学和医学等机构使用的无需授权许可的ISM(IndustrialScientificMedical)频段，其中在ITU-R开放的这些频段中，被应用于基于多普勒效应原理的微波多普勒模块的频段主要有2.4Ghz、5.8Ghz、10.525Ghz、24.125Gh等频段，而基于多普勒效应原理的微波多普勒模块在使用这些频段时还需满足相应的国家和地区认证标准，如欧盟的RED认证和美国的FCC认证，其中基于美国的FCC认证标准对相应的微波多普勒模块的认证包括对相应的微波多普勒模块的谐波辐射的限制标准。可以理解的是，现有的基于多普勒效应原理的微波多普勒模块被直流供电而藉由一振荡电路产生相应基波频率的微波激励电流，并藉由所述微波激励电流对与所述振荡电路电性耦合的一辐射源馈电，从而使得所述辐射源能够和被间隔设置于所述辐射源的一参考地相互作用而发射对应于所述微波激励电流的频率的微波波束。其中所述振荡电路作为非线性负载，其在被直流供电时，由于流经所述振荡电路的电流与加载于其上的电压不呈线性关系而不可避免地于所述微波激励电流产生对应基波频率倍数的谐波。由于所述辐射源和所述参考地与相应的所述振荡电路的匹配关系，所述辐射源和所述参考地对所述微波激励电流的谐波的响应被抑制而主要响应于所述微波激励电流的基波频率地辐射对应于所述微波激励电流的基波频率的微波波束。然而，由于所述振荡电路的线路在高频的微波激励电流作用下呈高阻抗状态并具有一定的长度，则所述振荡电路的线路能够被所述微波激励电流调制而辐射对应于所述微波激励电流频率的微波，包括对应于所述微波激励电流的谐波的杂散微波，尤其是对应于所述微波激励电流的易于对相应线路产生调制作用的高次谐波的高次谐波辐射。因此，目前主要通过屏蔽所述振荡电路的思想和方式抑制相应的所述微波多普勒模块的谐波辐射。如通过所述参考地和一屏蔽罩形成容置有所述振荡电路的一屏蔽空间，从而抑制所述振荡电路的产生的杂散微波于所述屏蔽空间之外的辐射干扰。然而，现有的微波多普勒模块的杂散辐射仍然严重，主要是对应于所述微波激励电流的基波频率的谐波辐射，以及对应于所述微波激励电流的基波频率的三倍频、五倍频、七倍频和九倍频的谐波辐射，虽然三倍频之后的谐波辐射的能量会急剧降低，但目前的2.4G和5.8G等主流频段的所述微波多普勒模块的谐波辐射中处于相应法律法规限值要求的谐波辐射仍难以满足相应的标准要求，如目前的通过屏蔽所述振荡电路的思想和方式制备的所述微波多普勒模块在FCC认证的对谐波辐射的限制标准下的通过率难以保障，尤其是FCC认证中对高次谐波辐射的限制标准，因此，如何突破和结合目前的基于屏蔽所述振荡电路的通用思想和方式抑制所述微波多普勒模块的谐波辐射，从而提高所述微波多普勒模块的抗干扰性能而使得所述微波多普勒模块能够满足相应的国家和地区认证标准，是具有重要的安全意义和商业价值的。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中基于直接阻碍相应的谐波辐射的产生的思想和方式，所述微波多普勒模块的谐波辐射能够被有效地抑制。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中通过抑制所述微波多普勒模块的一微波信号发生电路所产生的微波信号激励电流中的谐波的传导，相应的谐波辐射的产生被阻碍而有利于抑制所述微波多普勒模块的谐波辐射。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中基于直接阻碍相应的谐波辐射的产生的思想和方式，突破了目前的基于屏蔽所述微波信号发生电路而对已然产生的相应的谐波辐射进行消耗的通用思想和方式，即增加了对所述微波多普勒模块的谐波辐射的抑制手段的可选性，有利于基于不同的思想和方式的组合提高对所述微波多普勒模块的谐波辐射的抑制效果。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中通过抑制所述微波信号发生电路所产生的微波信号激励电流中的谐波向与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的传导，则所述微波信号发生电路所产生的微波信号激励电流中的谐波对与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的调制作用被限制，即相应的谐波辐射的产生被阻碍而有利于抑制所述微波多普勒模块的谐波辐射。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中通过抑制所述微波信号发生电路所产生的微波信号激励电流中的谐波向与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的传导，尤其有利于限制所述微波信号发生电路所产生的微波信号激励电流中的高次谐波对与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的调制作用，即相应的高次谐波辐射的产生能够被有效地阻碍而有利于抑制所述微波多普勒模块的高次谐波辐射。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中所述微波多普勒模块包括至少一高频等效电容，其中所述高频等效电容电性连接于所述微波信号发生电路，以藉由所述高频等效电容在高频电信号作用下的谐振特性抑制微波信号激励电流中的谐波向与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的传导。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中选择不同电容容量的所述高频等效电容对应抑制微波信号激励电流中相应倍次的谐波向与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的线路的传导，则所述微波信号发生电路所产生的微波信号激励电流中相应倍次的谐波对与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的调制作用被限制，即相应倍次的谐波辐射的产生被阻碍而有利于抑制所述微波多普勒模块的谐波辐射。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中多个所述高频等效电容被并联设置，以抑制微波信号激励电流中多个相应倍次的谐波向与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的传导，即多个相应倍次的谐波辐射的产生能够被阻碍而有利于抑制所述微波多普勒模块的谐波辐射。本技术的一个目的在于提供一微波多普勒模块，其中所述微波多普勒模块包括至少一等效电感，以藉由所述等效电感和所述高频等效电容形成的至少一级LC滤波网络对微波信号激励电流中的相应谐波的滤除作用，抑制微波信号激励电流中的谐波向与所述微波信号发生电路电性相连或电性耦合的相应线路的传导。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一微波多普勒模块，其特征在于，包括：/n一微波信号发生电路，其中所述微波信号发生电路具有一供电线路，并被设置允许自所述供电线路被直流供电而产生相应频率的微波信号激励电流；/n一天线回路，其中所述天线回路与所述微波信号发生电路电性耦合，并被设置允许响应所述微波信号激励电流地发射微波波束，和接收所述微波波束被至少一物体反射而形成的相应回波；/n一混频检波单元，其中所述混频检波单元电性耦合于所述微波信号发生电路和所述天线回路，以基于多普勒效应原理输出对应于所述微波信号激励电流与所述微波波束的相应回波之间的频率差异的多普勒中频信号；以及/n一谐波抑制单元，其中所述谐波抑制单元被电性连接于所述微波信号发生电路的所述供电线路并被设置为具有滤波的电学特性的滤波网络。/n

【技术特征摘要】
1.一微波多普勒模块，其特征在于，包括：
一微波信号发生电路，其中所述微波信号发生电路具有一供电线路，并被设置允许自所述供电线路被直流供电而产生相应频率的微波信号激励电流；
一天线回路，其中所述天线回路与所述微波信号发生电路电性耦合，并被设置允许响应所述微波信号激励电流地发射微波波束，和接收所述微波波束被至少一物体反射而形成的相应回波；
一混频检波单元，其中所述混频检波单元电性耦合于所述微波信号发生电路和所述天线回路，以基于多普勒效应原理输出对应于所述微波信号激励电流与所述微波波束的相应回波之间的频率差异的多普勒中频信号；以及
一谐波抑制单元，其中所述谐波抑制单元被电性连接于所述微波信号发生电路的所述供电线路并被设置为具有滤波的电学特性的滤波网络。


2.根据权利要求1所述的微波多普勒模块，其中所述谐波抑制单元具有至少一高频等效电容，其中所述高频等效电容的一端被电性连接于所述微波信号发生电路的所述供电线路，所述高频等效电容的另一端被接地，以藉由所述供电线路在高频的所述微波信号激励电流作用下等效于电感的电学特性与所述高频等效电容形成具有滤波的电学特性的至少一级LC滤波网络。


3.根据权利要求2所述的微波多普勒模块，其中所述高频等效电容的电容容量被设置小于等于10pF。


4.根据权利要求3所述的微波多普勒模块，其中所述高频等效电容的电容容量被设置小于等于2pF。


5.根据权利要求3所述的微波多普勒模块，其中所述微波多普勒模块包括多个所述高频等效电容，其中各所述高频等效电容的一端间隔地与所述微波信号发生电路的所述供电线路电性相连，各所述高频等效电容的另一端被接地，以形成各所述高频等效电容经至少一段所述供电线路而相互并联的电路关系。


6.根据权利要求5所述的微波多普勒模块，其中所述供电线路被设置为微带线，其中被设置为微带线的所述供电线路的至少一段被弯折设置，以藉由所述微带线的被弯折设置的该段在高频的所述微波信号激励电流作用下等效于电感的电学特性等效形成具有相应电感参数的一等效电感而与所述高频等效电容形成相应LC滤波网络。


7.根据权利要求3所述的微波多普勒模块，其中所述微波多普勒模块还包括至少一等效电感，其中所述等效电感串联或并联设置于所述供电线路，以藉由所述等效电感于所述供电线路的设置调整相应LC滤波网络的电感参数。


8.根据权利要求7所述的微波多普勒模块，其中所述微波多普勒模块包括两个所述等效电感和三个所述高频等效电容，其中两所述等效电感分别串联形成于所述供电线路而相互串联，其中三个所述高频等效电容的一端被两所述等效电感间隔地与所述供电线路电性连接，各所述高频等效电容的另一端被接地，即三个所述高频等效电容经两个所述等效电感相互并联。


9.根据权利要求8所述的微波多普勒模块，其中两个所述等效电感中沿所述供电线路靠近所述微波信号发生电路的所述等效电感的电感参数，和三个所述高频等效电容中沿所述供电线路靠近所述微波信号发生电路的所述高频等效电容的电容容量被设置满足：该所述高频等效电容和该所述等效电感形成的LC滤波网络的时间常数与所述微波信号激励电流的三次谐波频率相匹配。


10.根据权利要求8所述的微波多普勒模块，其中两所述等效电感的电感参数矢量和，与三个所述高频等效电容中沿所述供电线路靠近所述微波信号发生电路的两个所述高频等效电容的电容容量矢量和被设置满足：该两所述高频等效电容和两所述等效电感形成的LC滤波网络的时间常数与所述微波信号激励电流的二次谐波频率相匹配。


11.根据权利要求8所述的微波多普勒模块，其中三个所述高频等效电容的电容容量矢量和与两所述等效电感的电感参数矢量和被设置满足：所述高频等效电容和所述等效电感形成的LC滤波网络的时间常数与所述微波信号激励电流的基波频率相匹配。


12.根据权利要求7所述的微波多普...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，邹新，
申请(专利权)人：深圳迈睿智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44