基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线制造技术

基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其包括一参考地面，两条形振子和一耦合线耦合器，所述耦合线耦合器包括一第一耦合线和一第二耦合线，所述第一耦合线具有一第一传输段，所述第二耦合线具有一第二传输段，所述第一传输段和所述第二传输段相互耦合并分别具有1/4波长电长度，对应所述第一传输段的两端分别为输入端和直通端，所述第二传输段的两端分别为耦合端和隔离端，所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端分别馈电连接于两所述条形振子的一端，所述耦合端被接地，如此以基于单端馈电的方式于所述输入端接入相应的微波激励信号的状态，所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180

【技术实现步骤摘要】
基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线


[0001]本技术涉及微波探测领域，尤其涉及一种基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线。

技术介绍

[0002]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。
[0003]具体地，参考本技术的说明书附图之图1A至图1C，现有技术的一种采用单端馈电的微波探测天线100P被示意，其中所述采用单端馈电的微波探测天线100P包括一平面辐射源110P和一参考地面120P，其中所述平面辐射源10P有且仅有一个馈电点111P，其中相应的射频电路被馈电连接于所述平面辐射源110P的所述馈电点111P，以于所述馈电点111P对所述平面辐射源110P馈电，其中在所述平面辐射源110P被馈电的状态，对应于图1B和图1C，所述采用单端馈电的微波探测天线100P于定向辐射方向具有5dB的辐射增益，同时所述采用单端馈电的微波探测天线100P的S11曲线的频带宽度约为140MHz，具备良好的性能而被广泛应用。
[0004]但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，如日益普及的5G无线路由器，或在原2.4G无线路由器的基础上基于双工模式而新增的5G频段，以致于相邻或相同频段的无线电之间相互干扰的问题日益严重，对所述采用单端馈电的微波探测天线100P产生的信号干扰、电磁干扰、功率损耗等问题日趋严重，对所述采用单端馈电的微波探测天线100P进行升级改进以应对日趋严重的干扰问题刻不容缓。由于外界噪声通常为共模干扰信号，因此，基于差分电路特有的电路形式的对称性和信号的反相特性能够有效地抑制共模干扰信号，具体地，差分电路只允许差分信号通过，从而对环境噪声、电磁窜扰等具有有效地抑制能力，具体参考图2A至图2C，基于所述采用单端馈电的微波探测天线100P改进的一种采用差分馈电的微波探测天线200P被示意，其中所述采用差分馈电的微波探测天线200P包括一平面辐射源210P和一参考地面220P，其中所述平面辐射源210P具有对称设计的两馈电点2011P，其中两所述馈电点2011P被馈电连接于相应的差分馈电电路，从而能够实现对所述采用差分馈电的微波探测天线200P的差分馈电，与所述采用单端馈电的微波探测天线100P相比，所述采用差分馈电的微波探测天线200P的抗干扰能力强，为应对日趋严重的干扰问题提供了有效的解决思路，同时所述采用差分馈电的微波探测天线200P相应的频带宽度约为460MHz，降低了所述采用差分馈电的微波探测天线200P在结构和尺寸上的精度要求，更加利于控制相应的结构制造成本，具备广泛的研究和应用前景。
[0005]然而，为实现对天线的差分馈电，则需选用专门的差分馈电电路，差分馈电电路的电路网络复杂，设计难度及设计成本高，并且电路功耗大，同时为产生差分信号，现有的差分馈电电路通常设置有移相器，以基于移相器对信号的相位移动输出差分信号，但由于移相器容易随着工作环境的变化而出现非线性现象，导致所述差分馈电电路输出的信号并不稳定。也就是说，尽管采用差分馈电的方式在抑制共模干扰上相对于采用单端馈电的方式具有显著优势，但受限于其所依赖的差分馈电电路的发展，所述采用差分馈电的微波探测天线200P难以被广泛地普及应用。

技术实现思路

[0006]本技术的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括一耦合线耦合器和一天线，其中所述耦合线耦合器包括一第一耦合线和一第二耦合线，其中所述第一耦合线具有一第一传输段，所述第二耦合线具有一第二传输段，其中所述第一传输段和所述第二传输段相互耦合并分别具有1/4波长电长度，则对应所述第一传输段的两端分别为所述耦合线耦合器的输入端和直通端，所述第二耦合线的与所述输入端同端的一端为所述耦合线耦合器的耦合端，所述第二传输段的另一端为所述耦合线耦合器的隔离端，即所述第二传输段的两端分别为所述耦合线耦合器的耦合端和隔离端，所述耦合端和所述输入端在所述耦合线耦合器的同一端，其中所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端被馈电连接于所述天线，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，如此以基于单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端接入相应的微波激励信号的状态，所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
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，从而实现对所述天线的差分馈电。
[0007]本技术的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，则以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端输入所述微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
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，如此以实现对所述天线的差分馈电，从而无需针对差分馈电的需要专门设计和匹配专用的差分馈电电路，如此以突破差分馈电电路的发展制约，在不增加额外的射频电路设计成本的情况下，简单易行地以差分馈电的结果提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的抗干扰能力。
[0008]本技术的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，则以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端输入所述微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
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，如此以基于单端馈电的方式等效实现差分馈电，从而能够沿用现有的应用于单端馈电的射频电路进行差分馈电，因而无需应用专门的差分馈电电路以避免增加额外的电路功耗，有利于保障相应微波探测模块的低功耗。
[0009]本技术的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中通过将所述耦合线耦合器的所述耦合端接地的方式，使得所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
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，而能够基于单端馈电的方式等效实现差分馈电，实现对所述天线的差分馈电，相对于现有的实现差分馈电的解决方案简化了相应的馈电网络，避免增加额外的电路功耗，同时简单易行地实现差分馈电的结果。
[0010]本技术的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中通过将所述耦合线耦合器的所述耦合端接地的方式，则能够基于单端馈电的方式在所述耦合线耦合器的所述输入端输入所述微波激励信号的状态下，于所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端输出相差趋于180
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的信号而以单端馈电的方式等效实现对所述天线的差分馈电，从而基于对所述天线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其特征在于，包括：一参考地面；两条形振子，其中所述条形振子与所述参考地面相间隔；一耦合线耦合器，其中所述耦合线耦合器包括一第一耦合线和一第二耦合线，其中所述第一耦合线具有一第一传输段，所述第二耦合线具有一第二传输段，其中所述第一传输段和所述第二传输段相互耦合并分别具有1/4波长电长度，对应所述第一传输段的两端分别为所述耦合线耦合器的输入端和直通端，所述第二传输段的与所述输入端同端的一端为所述耦合线耦合器的耦合端，所述第二传输段的另一端为所述耦合线耦合器的隔离端，其中所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端分别馈电连接于两所述条形振子的一端，其中以两所述条形振子的馈电连接于所述耦合线耦合器的两端分别为两所述条形振子的馈电端，其中两所述条形振子自两所述馈电端背向延伸并满足所述条形振子上的任一点与其所属的所述条形振子的所述馈电端之间在20％的误差范围内具有小于等于1/4波长电长度的距离，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，如此以基于单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端接入相应的微波激励信号的状态，所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
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，从而实现对两所述条形振子的差分馈电。2.根据权利要求1所述的基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述第一耦合线、所述第二耦合线以及两所述条形振子以微带线结构被承载于一天线基板。3.根据权利要求2所述的基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述第一耦合线和所述第二耦合线被承载于所述天线基板的同一面。4.根据权利要求2所述的基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述第一耦合线和所述第二耦合线以宽边耦合的形态被相对地承载于所述天线基板的两面。5.根据权利要求2所述的基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述第一耦合线和所述第二耦合线以偏置耦合的形态被偏置地承载于所述天线基板的两面。6.根据权利要求2所述的基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述第一传输段和所述第二传输段以微带线和...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，孙毅，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：