信号选择放大单元和微波感应器制造技术

本实用新型专利技术涉及微波探测领域，尤其涉及一信号选择放大单元和微波感应器，其中所述微波感应器包括一微波感应单元、至少两信号选择放大单元以及一控制模块，所述微波感应器能够适用于被探测物体的类型和同一被探测物体的不同运动的探测，如对所述目标空间内人体活动和车辆移动的探测，或对所述目标空间内人体移动和微动动作的探测，或对所述目标空间内人体细微动作的探测，所述微波感应器适用于不同的使用场景，具备较高的使用灵活性和实用性。具备较高的使用灵活性和实用性。具备较高的使用灵活性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
信号选择放大单元和微波感应器


[0001]本技术涉及微波探测领域，尤其涉及一信号选择放大单元和微波感应器。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的不断发展，人们对于智能控制技术的要求也越来越高，为了确保智能终端设备能够正常工作并提高智能终端设备的智能化程度，需要为智能终端设备提供准确的判断依据。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藉由一微波探测器对一目标空间进行探测，并具有不受所述目标空间的温度影响和对所述目标空间具有一定的穿透特性的优势，因而于工业生产、交通以及智能家居领域具有广阔的应用前景。
[0003]具体地，现有的基于多普勒效应原理工作的微波感应器通过于所述目标空间内发射一微波并同时接收由所述微波经所述目标空间内的一物体反射而形成的一回波，其中当所述微波遇到静止的物体时，产生的所述回波的频率不会发生变化，而当所述微波遇到运动的物体时，对应的所述回波的频率发生变化。所述微波感应器能够依所述微波和所述回波之间的频率差异得到与物体运动相对应的一多普勒中频信号，也就是说，所述微波感应器能够基于所述目标空间内的物体的连续运动对应输出连续的所述多普勒中频信号，因此所述微波感应器能够探测所述目标空间内的物体的运动。值得一提的是，现有技术主要通过对所述多普勒中频信号进行放大后再滤波处理以输出有效的所述多普勒中频信号，也就是说，现有技术主要通过放大和滤波的方式对所述多普勒中频信号进行处理以输出对智能终端设备有效的控制指令。由于人体的细微动作如呼吸、心跳以及微动动作等对应的频率较低，换句话说即人体的细微动作如呼吸、心跳以及微动动作的动作相应周期较长，相应的探测到人体的细微动作以及微动动作相应的多普勒中频信号需要较长的周期，而对于人体的移动或者车辆的移动动作对应的频率较高，现有的微波感应器无法同时兼容两种频率差异较大的物体运动的探测，如同时对所述目标空间内人体活动和车辆移动的探测，或同时对所述目标空间内人体移动和微动动作的探测。
[0004]现有的应用于车辆运动检测的微波探测技术主要通过软件算法直接于全频段的所述多普勒中频信号中提取相应的有效特征，然而，一方面，通过芯片和算法方式来处理干扰信号的方式对相应的处理器的配置要求较高，相对需要较高的成本；另一方面，在对全频段的所述多普勒中频信号进行反复对比分析需要较长的响应时间，不利于所述微波感应器在其他电子设备中的应用，特别是在对应物体快速移动的探测上，较长的响应时间导致无法快速响应物体的快速移动。
[0005]也就是说，现有的微波感应器探测内容单一，无法实现同时对所述目标空间内不同物体或不同活动的探测，如同时对所述目标空间内人体活动和车辆移动的探测，或同时对所述目标空间内人体移动和微动动作的探测，并且现有的微波感应器响应速度慢，不适用于对物体的快速移动的探测。

技术实现思路

[0006]本技术的一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述微波感应器于一目标空间发射至少一探测波束，和接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波，并基于多普勒效应原理生成对应于所述探测波束和相应所述回波的频率差异的一多普勒中频信号，其中通过选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号的方式，所述目标空间内相应物体的运动能够被探测。
[0007]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述微波感应器通过选择放大处理所述多普勒中频信号的方式，允许与相应物体运动成对应关系的目标频段的所述多普勒中频信号被选择，并保持所述目标频段的所述多普勒中频信号的输出稳定性和还原性，以能够提高所述微波感应器的准确性。
[0008]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述微波感应器通过于所述多普勒中频信号中直接选择放大相应目标频段的所述多普勒中频信号的方式，则被选择目标频段的所述多普勒中频信号直接对应于相应物体运动而允许直接基于被选择的目标频段的所述多普勒中频信号识别和判断相应物体的运动，避免了对全频段的所述多普勒中频信号进行反复对比分析，并无需对所述多普勒中频信号中对应目标物体的运动的目标信号的重复性地判断识别，从而直接提高了所述微波感应器的响应速度。
[0009]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述微波感应器包括至少两信号选择放大单元，其中所述信号选择放大单元被串联，所述信号选择放大单元选择放大目标频段的所述多普勒中频信号，从而避免对全频段的所述多普勒中频信号进行反复对比分析，并无需对所述多普勒中频信号中对应目标物体的运动的目标信号的重复性地判断识别，从而直接提高了所述微波感应器的响应速度。
[0010]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述信号选择放大单元包括一限频滤波单元，其中所述多普勒中频信号被传输至所述限频滤波单元的一端，其中通过对所述限频滤波单元相应的参数调节从而确定所述信号选择放大单元的通频曲线，如此以选择相应目标频段的所述多普勒中频信号进行放大处理，避免了对全频段的所述多普勒中频信号进行反复对比分析，并无需对所述多普勒中频信号中对应目标物体的运动的目标信号的重复性地判断识别，从而直接提高了所述微波感应器的响应速度。
[0011]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述限频滤波单元包括一第一电容和一第一电阻，其中所述第一电容和所述第一电阻串联，其中基于所述第一电容的容量的设置，所述信号选择放大单元限制阻隔高于相应目标频段的所述多普勒中频信号，并隔断所述多普勒中频信号中的直流成分，从而避免对非目标频段的所述多普勒中频信号进行放大处理。
[0012]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中基于所述第一电容的容量和所述第一电阻的阻值的乘积所形成的时间常数，所述信号选择放大单元选择相应目标频段的所述多普勒中频信号进行放大处理，如此以基于相应目标频段的频率与所述第一电容的容量和所述第一电阻的阻值的对应关系，在与相应目标频段的频率相对应的时长内对所述多普勒中频信号进行放大处理，降低所述信号选择放大单元的时延，如此以使得所述微波感应器能够同时适用于不同被探测物体的类型和同一被探测物体的不同运动的探测并能够实现快速响应，所述微波感应器能够适应于不同的使用场景。
[0013]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述信号选择放大单元包括一第二电阻，其中基于所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值的比值设置，实现所述信号选择放大单元对所述多普勒中频信号的放大倍数的确定，从而使得所述微波感应器适用于被探测物体的类型和同一被探测物体的不同运动的探测，提供所述微波感应器的实用性。
[0014]本技术的另一个目的在于提供一种微波感应器，其中所述信号选择放大单元包括一运算放大器和一第二电容，其中所述第二电容的一端被连接于所述运算放大器的反相输入端，所述第二电容的另一端被连接于所述运算放大器的输出端，如此以限制高于相应目标频段的所述多普勒中频信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一信号选择放大单元，其适用于对相应的微波感应单元基于多普勒效应原理输出的多普勒中频信号进行放大处理，其特征在于，包括：一运算放大器；一限频滤波单元，其中所述限频滤波单元包括一第一电容和一第一电阻，所述第一电容和所述第一电阻串联，其中所述多普勒中频信号被传输至所述限频滤波单元的一端，所述限频滤波单元的另一端被连接于所述运算放大器的反相输入端和同相输入端的其中一端，以基于所述第一电容的容量和所述第一电阻的阻值的乘积所形成的时间常数，选择相应目标频段的所述多普勒中频信号传输至所述运算放大器进行放大处理；和一第二电阻，所述第二电阻的两端被分别连接于所述运算放大器的反相输入端和输出端，以基于所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值的比值设置，实现所述信号选择放大单元对所述多普勒中频信号的放大倍数的确定。2.根据权利要求1所述的信号选择放大单元，其中基于所述第一电容的容量的设置，所述信号选择放大单元限制阻隔高于相应目标频段的所述多普勒中频信号，并隔断所述多普勒中频信号中的直流成分。3.根据权利要求2所述的信号选择放大单元，其中所述信号选择放大单元进一步包括一第二电容，其中所述第二电容的两端被分别连接于所述运算放大器的反相输入端和输出端，以限制高于相应目标频段的所述多普勒中频信号被放大和防止所述运算放大器的自激振荡。4.根据权利要求3所述的信号选择放大单元，其中所述运算放大器以单电源供电的方式被供电，其中在所述限频滤波单元的另一端被连接于所述运算放大器的反相输入端的状态，所述运算放大器的同相输入端适于接入用以确定所述运算放大器的直流工作点的一参考电压。5.一微波感应器，适于控制至少一电气设备，其特征在于，包括：一微波感应单元，其中所述微波感应单元被设置为能够基于多普勒效应原理输出一多普勒中频信号；至少两信号选择放大单元，其中各所述信号放大单元被串联，所述信号选择放大单元包括一限频滤波单元，所述多普勒中频信号被传输至所述限频滤波单元的一端，其中基于所述限频滤波单元相应的参数设置，所述信号选择放大单元选择相应目标频段的所述多普勒中频信号进行放大处理；以及一逻辑控制单元，其中所述逻辑控制单元被设置基于目标频段的所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征，以允许基于目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应所述电气设备工作状态的控制指令。6.根据权利要求5所述的微波感应器，其中所述限频滤波单元包括一第一电容和一第一电阻，所述第一电容和所述第一电阻串联，其中基于所述第一电容的容量和所述第一电阻的阻值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，邹亮，彭忠勇，
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：