反相双馈电式微波探测模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一反相双馈电式微波探测模块，其中所述反相双馈电式微波探测模块包括一馈源，一参考地以及至少一辐射元，其中所述辐射元与所述参考地相间隔，其中所述馈源被设置允许被供电并以相应供电电源的正极或地极为参考地极输出一第一激励信号和与所述第一激励信号反相的一第二激励信号，其中各所述辐射元等效具有两电学馈电点，其中各所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点，各所述辐射元被设置于其中一所述电学馈电点接入所述第一激励信号和于另一所述电学馈电点接入所述第二激励信号，以形成对所述辐射元的反相双馈电。

【技术实现步骤摘要】
反相双馈电式微波探测模块
本技术涉及微波探测领域，特别涉及基于多普勒效应原理用于微波探测的一种反相双馈电式微波探测模块。
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。进一步地，在由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频段中，被应用于微波探测的频段主要有2.4Ghz、5.8Ghz、10.525Ghz、24.125Gh等有限的频段资源，并且相应的微波探测器在使用这些频段时需要遵守一定的发射功率(一般发射功率低于1W)以减小对其他无线电设备的干扰，虽然不同频段的定义和许可能够规范无线电的使用频段而减小不同频段的无线电设备之间相互干扰的概率，但在有限的频段资源许可下，随着物联网技术的高速发展，对应相邻频段或相同频段的无线电使用覆盖率的高速提升，相邻或相同频段的无线电之间相互干扰的问题日益严重，且随着以人为本的智能化竞争，对人体动作特征包括呼吸动作甚至心跳动作的精准探测需求也极速提升。因此，抗干扰性能作为衡量相应微波探测模块的精准度的其中一项影响因素，在无线电之间相互干扰的问题日益严重的背景下，现有的微波探测模块的精准度难以维持，更遑论提升至满足对人体动作特征包括呼吸动作甚至心跳动作的精准探测需求。具体地，在现有微波探测模块中，采用贴片天线结构设计的微波探测模块对人体活动的反馈更为细腻而相对普及，其中又以相应的馈电设计分为收发合一设计和收发分离设计，参考图1所示，图1示意了采用收发合一设计的现有微波探测模块的一种结构，其中采用收发合一设计的现有微波探测模块包括一参考地10P和一辐射源20P，其中所述辐射源20P包括至少一辐射元21P，其中各所述辐射元21P与所述参考地10P以趋于平行的状态相间隔，其中各所述辐射元21P被设置有且仅有一个馈电点211P，其中各所述辐射元21P于其所述馈电点211P被馈电而与所述参考地10P相互作用地发射对应于相应激励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于所述馈电点211P传输对应该反射回波频率的一回波信号，以在后续基于多普勒效应原理通过混频检波的方式生成对应于所述激励信号和所述回波信号的频率差异的一多普勒中频信号，则所述多普勒中频信号为对相应物体的活动的反馈，其中由于所述辐射元21P于同一点被馈电和传输所述回波信号而允许所述辐射元21P的数量对应于图1被设置为一个，以适应于当前的小型化趋势，但一方面需要设置额外的移相电路以满足对所述激励信号与所述回波信号的混频处理的相位要求，在增加成本的同时容易造成采用收发合一设计的现有微波探测模块的布局拥挤而不利于其抗干扰性能，另一方面无法避免所述激励信号与所述回波信号之间的影响而不利于对所述激励信号和所述回波信号的混频处理，对应降低了采用收发合一设计的现有微波探测模块的准确度和稳定性。综上所述，目前的微波探测模块难以在适应当前的探测准确性需求的同时适应当前的小型化趋势。
技术实现思路
本技术的一目的在于提供一反相双馈电式微波探测模块，其中所述反相双馈电式微波探测模块包括至少一辐射元，其中各所述辐射元等效具有两电学馈电点，其中所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点，其中通过于各所述辐射元的两所述电学馈电点分别以一第一激励信号和与所述第一激励信号反相的一第二激励信号对所述辐射元反相双馈电，以在所述辐射元被反相双馈电的状态，于所述辐射元的物理中心点形成所述辐射元的零电位点，从而有利于抑制由所述辐射元的形状设计和加工误差引起的极化平衡性失配，进而以平衡和保障所述辐射元在被馈电状态下的电位分布强度的方式，提高所述反相双馈电式微波探测模块的辐射效率，对应提高所述反相双馈电式微波探测模块的准确度。本技术的另一目的在于提供一反相双馈电式微波探测模块，其中在所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点的状态，基于与两所述电学馈电点电性相连的相应匹配网络的设计，能够在所述辐射元被反相双馈电的状态，于所述辐射元的物理中心点形成所述辐射元的零电位点，也就是说，所述第一激励信号与所述第二激励信号的反相状态对应于所述第一激励信号与所述第二激励信号以一个周期的激励信号的零点为界的分布，而不限制所述第一激励信号和所述第二激励信号的绝对幅值相同，即在所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点的状态，两所述电学馈电点不限制以所述辐射元的物理中心点对称而能够基于相应匹配网络的设计，在所述辐射元被反相双馈电的状态，于所述辐射元的物理中心点形成所述辐射元的零电位点，因此相应所述反相双馈电式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。本技术的另一目的在于提供一反相双馈电式微波探测模块，其中所述辐射元的两所述电学馈电点的连线的中点位于所述辐射元的物理中心点，即在所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点的状态，两所述电学馈电点以所述辐射元的物理中心点对称，如此以有利于简化相应匹配网络设计，和在所述辐射元被反相双馈电的状态，保障所述辐射元的零电位点形成于所述辐射元的物理中心点，从而有利于进一步抑制由所述辐射元的形状设计和加工误差引起的极化平衡性失配，进而以平衡和保障所述辐射元在被馈电状态下的电位分布强度的方式，提高所述反相双馈电式微波探测模块的辐射效率，对应提高所述反相双馈电式微波探测模块的准确度。本技术的另一目的在于提供一反相双馈电式微波探测模块，其中所述辐射元被设置以两所述电学馈电点的连线对称，如此以在所述辐射元被反相双馈电的状态，进一步抑制由所述辐射元的形状设计引起的极化平衡性失配，进而以平衡和保障所述辐射元在被馈电状态下的电位分布强度的方式，提高所述反相双馈电式微波探测模块的辐射效率，对应提高所述反相双馈电式微波探测模块的准确度。本技术的另一目的在于提供一反相双馈电式微波探测模块，其中所述反相双馈电式微波探测模块包括一馈源，其中所述馈源被设置允许被供电并以相应供电电源的正极或地极为参考地极经所述匹配网络输出所述第一激励信号和与所述第一激励信号反相的所述第二激励信号，其中在各所述辐射元分别于其中一所述电学馈电点接入所述第一激励信号和于另一所述电学馈电点接入所述第二激励信号而被反相双馈电的状态，各所述辐射元分别于所述辐射元的物理中心点被电性连接于所述参考地极，如此以于所述辐射元的两所述电学馈电点分别和所述辐射元的物理中心点形成对所述第一激励信号和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一反相双馈电式微波探测模块，其特征在于，包括：/n一馈源，其中所述馈源被设置具有一微波芯片，其中所述微波芯片具有两发射端，并被设置在所述馈源被供电状态以相应供电电源的正极或地极为参考地极于两所述发射端发射相互反相的激励信号，如此以使得所述馈源能够于其中一所述发射端经一等效电容和相应匹配网络输出一第一激励信号，和于另一所述发射端经另一等效电容和相应匹配网络输出与所述第一激励信号反相的一第二激励信号；/n一参考地，其中所述参考地被设置为片状导电层；以及/n至少一辐射元，其中各所述辐射元被设置为片状导电层并与所述参考地以两所述片状导电层的层面趋于平行的状态相间隔，其中各所述辐射元等效具有两电学馈电点，其中各所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点，其中各所述辐射元被设置于其中一所述电学馈电点接入所述第一激励信号和于另一所述电学馈电点接入所述第二激励信号，以形成对所述辐射元的反相双馈电，其中在所述馈源被供电的状态。/n

【技术特征摘要】
20200925 CN 202011026041X1.一反相双馈电式微波探测模块，其特征在于，包括：
一馈源，其中所述馈源被设置具有一微波芯片，其中所述微波芯片具有两发射端，并被设置在所述馈源被供电状态以相应供电电源的正极或地极为参考地极于两所述发射端发射相互反相的激励信号，如此以使得所述馈源能够于其中一所述发射端经一等效电容和相应匹配网络输出一第一激励信号，和于另一所述发射端经另一等效电容和相应匹配网络输出与所述第一激励信号反相的一第二激励信号；
一参考地，其中所述参考地被设置为片状导电层；以及
至少一辐射元，其中各所述辐射元被设置为片状导电层并与所述参考地以两所述片状导电层的层面趋于平行的状态相间隔，其中各所述辐射元等效具有两电学馈电点，其中各所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点，其中各所述辐射元被设置于其中一所述电学馈电点接入所述第一激励信号和于另一所述电学馈电点接入所述第二激励信号，以形成对所述辐射元的反相双馈电，其中在所述馈源被供电的状态。


2.根据权利要求1所述的反相双馈电式微波探测模块，其中在所述馈源被供电的状态，各所述辐射元于所述辐射元的物理中心点被电性连接于所述参考地极。


3.根据权利要求2所述的反相双馈电式微波探测模块，其中在所述馈源被供电的状态，所述参考地被电性连接于所述参考地极，其中各所述辐射元于所述辐射元的物理中心点以与所述参考地电性相连的状态被电性连接于所述参考地极。


4.根据权利要求3所述的反相双馈电式微波探测模块，其中各所述辐射元于所述辐射元的物理中心点以金属化过孔结构与所述参考地电性相连。


5.根据权利要求4所述的反相双馈电式微波探测模块，其中所述微波芯片集成有被设置为三极管或场效应管的一三端子晶体管，其中在所述三端子晶体管被设置为三极管的状态，所述微波芯片以三极管的发射极或基极为其中一所述发射端，和以三极管的集电极为另一所述发射端，其中在所述三端子晶体管被设置为场效应管的状态，所述微波芯片以场效应管的源极或栅极为其中一所述发射端，和以场效应管的漏极为另一所述发射端，如此以在所述馈源被供电状态，所述微波芯片能够以相应供电电源的正极或地极为参考地极于两所述发射端发射相互反相的激励信号。


6.根据权利要求5所述的反相双馈电式微...

【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