本实用新型专利技术提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其包括一参考地面和两辐射源，其中两所述辐射源被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源，两所述辐射源以两所述辐射源的极化方向空间交错的状态，于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，以形成两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在两所述辐射源分别被发射馈电和被接收馈电的状态，以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线。天线。天线。
【技术实现步骤摘要】
空间交错式一体收发分离微波探测天线
[0001]本技术涉及微波探测领域，特别涉及一空间交错式一体收发分离微波探测天线。
技术介绍
[0002]微波探测技术是基于微波多普勒效应原理进行工作的，其能够对一目标空间的活动动作进行探测，以判断所述目标空间内是否有人体进入和存在，从而在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，因而能够作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽被应用于行为探测和存在探测而具有广泛的应用前景。具体地，微波探测技术通过发射一微波波束至所述目标空间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，并在后续基于混频检波的方式输出对应于所述微波波束和所述反射回波之间频率和相位差异的一多普勒中频信号，则基于多普勒效应原理，所述多普勒中频信号在幅度上的波动对应于该物体的运动而适用于在人体活动探测应用中表征人体活动。其中微波探测天线在微波探测技术中作为发射所述微波波束和/或接收所述反射回波的基础硬件，其结构形态和关联于结构形态的性能参数直接影响相应微波探测装置的结构设计和性能。
[0003]现有的微波探测天线基于辐射源的结构主要分为柱状辐射源结构的微波探测天线和平板辐射源结构的微波探测天线(又称贴片天线)。具体地，参考本技术的说明书附图之图1A至图1C所示，现有的柱状辐射源结构的微波探测天线10P的结构原理和对应该结构原理的辐射方向图以及S11曲线分别被示意分别被示意，其中所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P包括一柱状辐射源11P和一参考地面12P，其中所述参考地面12P被设置有一辐射孔121P，其中所述柱状辐射源11P自其一端径直延伸以经所述辐射孔121P在与所述参考地面12P相互间隔的状态垂直穿透所述参考地面12P，对应命名该端为所述柱状辐射源11P 的馈电端111P，其中所述柱状辐射源11P的远离所述馈电端111P的一端与所述参考地面12P 之间具有趋于四分之一波长的电长度，即所述柱状辐射源11P具有趋于四分之一波长的电长度，对应在所述柱状辐射源11P于所述馈电端111P被相应的激励信号馈电时，所述柱状辐射源11P能够与所述参考地面12P耦合而发射对应所述激励信号的频率的所述微波波束，从而形成以所述柱状辐射源11P的轴线为中心轴的一辐射空间100P，其中所述辐射空间100P 为所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P发射的所述微波波束的覆盖范围，其中在相应激励信号的激励下，所述柱状辐射源11P的远离所述馈电端111P的一端的电流密度最大，则在所述参考地面12P的适宜面积设置下，所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P以所述参考地面12P为界的前后电磁辐射范围趋于一致而不具备定向辐射能力，并在所述柱状辐射源11P的两端的延伸方向形成有探测死区，对应所述辐射空间100P呈现以所述参考地面12P 为界具有较大的后向波瓣，和以所述柱状辐射源11P的轴线为中心轴在所述柱状辐射源11P 的两端的延伸方向具有内凹的探测死区，因此在实际应用中易造成所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P的所述探测区域无法与所述目标空间相匹配的状况，例如
所述探测区域与所述目标空间部分交叉重合的状况，如此以在所述探测区域之外的所述目标空间无法被有效探测的状态，和/或在所述目标空间之外的所述探测区域存在环境干扰的状态，包括动作干扰、电磁干扰以及因电磁屏蔽环境造成的自激干扰，造成所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P探测精准度差和/或抗干扰性能差的问题，此外所述柱状辐射源结构的微波探测天线 10P的对应于图1C的S11曲线的谐振特性并不理想，具体体现为图1C所示意的S11曲线在所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P的工作频点呈现较宽的频带宽度，对应所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P易相互干扰和受到外界电磁辐射的干扰。即所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P在实际应用中具有较差的探测稳定性而在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限。
[0004]对应于图2，所述平板辐射源结构的微波探测天线10P
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包括一平板辐射源11P
’
和一参考地面12P
’
，其中所述平板辐射源11P
’
为以平板形态被设计的金属板层并与所述参考地面 12P
’
以相互平行的状态相间隔，其中所述平板辐射源11P
’
具有偏离于所述平板辐射源11P
’
的物理中心点的一馈电点111P
’
，则区别于所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P，所述平板辐射源结构的微波探测天线10P
’
具有所述平板辐射源11P
’
的所述馈电点111P
’
至所述平板辐射源11P
’
的物理中心点方向的极化方向，对应在所述平板辐射源11P
’
于所述馈电点111P
’
被相应的激励信号馈电时，所述平板辐射源11P
’
能够于所述极化方向产生初始极化而与所述参考地面12P
’
相互耦合地在所述参考地面12P
’
至所述平板辐射源11P
’
方向定向发射对应所述激励信号的频率的所述微波波束。
[0005]进一步地，现有的微波探测天线基于天线的收发互易特性又分为收发一体式微波探测天线和收发分离式微波探测天线，其中收发一体式微波探测天线以单一的柱状辐射源结构的微波探测天线或平板辐射源结构的微波探测天线同时发射所述微波波束和接收所述反射回波，以期获得较小体积的所述微波探测天线，但由于需要以单一天线同时发射所述微波波束和接收所述反射回波而易造成信号之间的干扰，对应在实际应用中的探测精度和稳定性并不理想，因而对相应微波探测天线的结构和馈电设计所对应的阻抗匹配要求更为严苛而在设计简洁化的趋势下具有更高的设计复杂度和生产工艺复杂度。例如，在实际应用中当采用收发一体式微波探测天线时，多以单一的平板辐射源结构的微波探测天线10P
’
基于正交馈电的方式提高与所述微波波束相对应的激励信号和与所述反射回波相对应的回波信号之间的隔离度，即在图2所示意的所述平板辐射源结构的微波探测天线10P
’
的结构基础上，进一步偏离于所述平板辐射源11P
’
的物理中心点在垂直于所述极化方向于所述平板辐射源11P
’
设置另一所述馈电点111P
’
，以在于其中一所述馈电点111P
’
输入所述激励信号和于另一所述馈电点111P
’
接收所述回波信号时，基于两所述馈电点111P
’
的正交关系提高所述激励信号和所述回波信号之间的隔离度，其中由于在同一所述平板辐射源11P
’
上同时具有呈正交形态的两所述馈电点111P
’
，则所述平板辐射源11P
’
的结构形态设计和馈电设计所对应的阻抗匹配需求更为复杂并可能相护冲突而具有更高的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其特征在于，包括：一参考地面；和两辐射源，其中两所述辐射源被设置为单点馈电形态的半波振子辐射源，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源以柱状长条形态被设置并具有大于等于1/2且小于等于3/4波长的电长度，和具有在大于等于λ/128且小于等于λ/6的距离范围内相互靠近的两端，并以其两端与所述参考地面之间的距离大于等于λ/128，且其中至少一端与所述参考地面之间的距离小于等于λ/6的状态与所述参考地面相间隔，其中所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有一第一馈电点，所述第一馈电点偏向所述单点馈电形态的半波振子辐射源的其中一端，对应命名该端为第一馈电端，所述第一馈电端与所述参考地面之间的距离小于所述单点馈电形态的半波振子辐射源的另一端与所述参考地面之间的距离，以在所述单点馈电形态的半波振子辐射源于所述第一馈电点被接入相应激励信号而被馈电的状态，所述单点馈电形态的半波振子辐射源的两端能够形成相位差而相互耦合，对应所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有自所述第一馈电点沿所述单点馈电形态的半波振子辐射源远离所述第一馈电端方向的极化方向，其中λ为与所述激励信号的频率相对应的波长参数，其中所述空间交错式一体收发分离微波探测天线的两所述辐射源以两所述辐射源的极化方向空间正交的状态，于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，其中所述参考地面的垂直投影空间为所述参考地面在垂直于所述参考地面方向的投影空间，两所述辐射源在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置的结构形态对应于两所述单点馈电形态的半波振子辐射源在所述参考地面的垂直投影之间的相交关系，以形成两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在其中一所述辐射源被发射馈电和另一所述辐射源被接收馈电的状态，以空间交错的两所述辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线。2.根据权利要求1所述的空间交错式一体收发分离微波探测天线，其中各所述单点馈电形态的半波振子辐射源具有以其两端为端在平行于所述参考地面方向同向延伸的两第一耦合段，和在垂直于所述参考地面方向连接于两所述第一耦合段之间的一第一连接段。3.根据权利要求2所述的空间交错式一体收发分离微波探测...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，邹新，孙毅，
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：
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