一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器制造技术

技术编号:27719259 阅读:15 留言:0更新日期:2021-03-19 13:07
本实用新型专利技术公开了一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器,包括金属衬板、微带多普勒雷达模块和吸波片,微带多普勒雷达模块固定于金属衬板中部,吸波片围绕微带多普勒雷达模块设置;微带多普勒雷达模块包括电路板和底腔,电路板正面设有微带天线,电路板背面设有高频电路,底腔围绕高频电路并固定于电路板背面,底腔的底部固定于金属衬板中部。本实用新型专利技术通过在现有的微带多普勒雷达模块上设置吸波片,收窄微波探测波束,可提升探测过程中微波的指向性,避免邻近设置的探测器之间互相干扰,即可适用于多床位分别探测的应用场景,避免邻床干扰;同时,窄波束压低了背景噪声,能够分辨轻微体动,为生命体征探测奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器
本技术涉及非接触生物体体动探测
,特别涉及一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器。
技术介绍
非接触生物体体动探测技术可在护理领域得到运用,例如,对医院或护理机构的床位实施非接触式的体动探测,便于及时掌握病员的体动情况。人体体动可区分为微动和显动,微动是指呼气、心跳、脉动、吞咽和胃肠蠕动等造成的冲击体动,身体相关部分仅有难以察觉的微微起伏;显动是指眨眼、伸舌、摇头、翻身和四肢移动等明显可见的体动。人体的体动情况可进一步用于反应生命体征。现有技术中的微带多普勒雷达模块用于对移动目标进行探测,由于模块探测移动目标的灵敏度极高,甚至能够探测到生物体体动这种特殊的“移动”,因此有可能用作廉价的非接触生命体征探测。采用现有技术中的微带多普勒雷达模块在特定环境下能够用于体动探测,但也面临一些挑战,微带天线构成简单,但其微波辐射形成的波束赋形却十分困难,发射出的波束较宽,这给体动探测的实际应用带来两个问题,一是多病床应用场景邻床体动造成的干扰无法去除,二是宽波束造成的多重反射增加了多普勒信号的背景噪声,甚至淹没了本来就很弱的生物体微动检测信号,导致生命体征探测实际不可行。
技术实现思路
为了解决现有的微带多普勒雷达模块用于生物体体动探测时存在的难以克服邻近干扰以及检测信号弱,易被背景噪声淹没的技术问题,本技术提出一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器,通过在现有的微带多普勒雷达模块上设置吸波片,收窄微波探测波束,提升了探测过程中微波的指向性,可克服邻近干扰,并压低背景噪声,能够检测到生物体的微动。具体地,本技术提出一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器,包括金属衬板、微带多普勒雷达模块和吸波片,所述微带多普勒雷达模块固定于所述金属衬板中部,所述吸波片围绕所述微带多普勒雷达模块设置;所述微带多普勒雷达模块包括电路板和底腔,所述电路板正面设有微带天线,所述电路板背面设有高频电路,所述底腔围绕所述高频电路并固定于所述电路板背面,所述底腔的底部固定于所述金属衬板中部。作为一种改进,所述微带天线包括发送天线和接收天线,所述高频电路包括本振电路、功率分配器、发送滤波放大电路、接收滤波放大电路、混频电路、输出滤波放大电路,所述本振电路的输出端连接所述功率分配器的输入端,所述功率分配器的第一输出端连接所述发送滤波放大电路的输入端,所述功率分配器的第二输出端连接所述混频电路的第一输入端,所述发送滤波放大电路的输出端连接所述发送天线,所述接收天线连接所述接收滤波放大电路的输入端,所述接收滤波放大电路的输出端连接所述混频电路的第二输入端,所述混频电路的输出端连接所述输出滤波放大电路的输入端。作为一种改进,所述吸波片呈圆环状叠层围绕所述微带多普勒雷达模块。作为一种改进,所述吸波片呈方环状叠层围绕所述微带多普勒雷达模块。作为一种改进,所述吸波片呈圆形卷绕所述微带多普勒雷达模块。作为一种改进,所述吸波片呈方形卷绕所述微带多普勒雷达模块。本技术的有益效果在于:(1)通过围绕微带多普勒雷达模块设置吸波片收窄了多普勒雷达模块的探测波束,可提升探测过程中微波的指向性,避免邻近设置的探测器之间互相干扰,即可适用于多床位分别探测的应用场景,避免邻床干扰;(2)窄波束压低了背景噪声,能够分辨轻微体动,为生命体征探测奠定基础。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,而描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。图1是本技术实施例一结构示意图。图2是本技术的微带多普勒雷达模块结构示意图。图3是本技术的高频电路结构示意图。图4是本技术实施例二结构示意图。图5是本技术实施例三结构示意图。图6是本技术实施例四结构示意图。下面结合实施例,并参照附图,对本技术目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。具体实施方式为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例一:参见图1、图2,本技术提出一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器实施例一,包括金属衬板1、微带多普勒雷达模块2和吸波片3,微带多普勒雷达模块2固定于金属衬板1中部,吸波片3围绕微带多普勒雷达模块设置;微带多普勒雷达模块2包括电路板21和底腔22,电路板21正面设有微带天线23,电路板21背面设有高频电路,底腔22围线高频电路并固定于电路板21背面,底腔22的底部固定于金属衬板1中部。吸波片是由磁粉和聚合物混合而成的特殊材料,外观如成卷的橡胶板材。吸波片对电磁辐射具有卓越的吸收效果,环绕微带天线放置剪裁后的吸波片能够吸收微波束根部外缘电磁波,限制微波束根部外缘电磁波的传输距离,只让微波束中间部分抵达目标,就能够形成一个酒坛状的窄波束。这样的设置可提升探测过程中微波的指向性,避免邻近设置的探测器之间互相干扰,即可适用于多床位分别探测的应用场景,避免邻床干扰。同时,窄波束压低了背景噪声,能够分辨轻微体动,为生命体征探测奠定基础。参见图1,进一步地,吸波片3呈圆环状叠层围绕微带多普勒雷达模块。参见图1至图3,进一步地,在本技术中的微带多普勒雷达模块2中,微带天线23包括发送天线和接收天线,高频电路包括本振电路、功率分配器、发送滤波放大电路、接收滤波放大电路、混频电路、输出滤波放大电路,本振电路的输出端连接功率分配器的输入端,功率分配器的第一输出端连接发送滤波放大电路的输入端,功率分配器的第二输出端连接混频电路的第一输入端,发送滤波放大电路的输出端连接发送天线,接收天线连接接收滤波放大电路的输入端,接收滤波放大电路的输出端连接混频电路的第二输入端,混频电路的输出端连接输出滤波放大电路的输入端。本技术的工作原理是:微带多普勒雷达模块中的本振电路发出本振信号经功率分配器分别传送至发送滤波放大电路和混频电路,发送滤波放大电路将接收到的本振信号进行滤波和放大后由发送天线发出,吸波片围绕微带天线设置可吸收微波束根部外缘的电磁波,形成窄波束的探测波,当探测到生物体体动时,接收天线可以接收到回波信号,回波信号经由接收滤波放大电路进行滤波和放大处理后传送至混频电路,混频电路将接收到的本振信号和回波信号进行混频处理得到多普勒信号,多普勒信号经输出滤波放大电路的滤波和放大处理后可传送至下一级的检测控制设备。检测控制设备通过分析接收到的多普勒信号可得到探测区域内的生物体体动情况。...

【技术保护点】
1.一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器,其特征在于,包括金属衬板、微带多普勒雷达模块和吸波片,所述微带多普勒雷达模块固定于所述金属衬板中部,所述吸波片围绕所述微带多普勒雷达模块设置;所述微带多普勒雷达模块包括电路板和底腔,所述电路板正面设有微带天线,所述电路板背面设有高频电路,所述底腔围绕所述高频电路并固定于所述电路板背面,所述底腔的底部固定于所述金属衬板中部。/n

【技术特征摘要】
1.一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器,其特征在于,包括金属衬板、微带多普勒雷达模块和吸波片,所述微带多普勒雷达模块固定于所述金属衬板中部,所述吸波片围绕所述微带多普勒雷达模块设置;所述微带多普勒雷达模块包括电路板和底腔,所述电路板正面设有微带天线,所述电路板背面设有高频电路,所述底腔围绕所述高频电路并固定于所述电路板背面,所述底腔的底部固定于所述金属衬板中部。


2.如权利要求1所述的一种窄波束微带多普勒雷达生物体体动探测器,其特征在于,所述微带天线包括发送天线和接收天线,所述高频电路包括本振电路、功率分配器、发送滤波放大电路、接收滤波放大电路、混频电路、输出滤波放大电路,所述本振电路的输出端连接所述功率分配器的输入端,所述功率分配器的第一输出端连接所述发送滤波放大电路的输入端,所述功率分配器的第二输出端连接所述混频电路的第一输入端,所述发送滤...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐浦陈淦森李泽雄
申请(专利权)人:深圳市金安通电子有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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