激励信号幅值可调的微波探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一激励信号幅值可调的微波探测装置，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置包括一电位器、一MCU和一微波芯片，其中所述微波芯片被设置能够在被供电的状态生成一激励信号，其中所述MCU被通信连接于所述微波芯片，并被设置有对应于所述微波芯片生成的所述激励信号的多个激励信号幅值分级，其中所述电位器被电性连接于所述MCU，所述MCU根据所述电位器的状态选择相应的激励信号幅值分级，进而以选择的所述激励信号幅值分级设定所述微波芯片生成的所述激励信号的有效幅值，从而实现对所述激励信号的有效幅值调节，以调整所述激励信号幅值可调的微波探测装置的实际探测空间。探测空间。探测空间。

【技术实现步骤摘要】
激励信号幅值可调的微波探测装置


[0001]本技术涉及多普勒微波探测领域，尤其涉及一种激励信号幅值可调的微波探测装置。

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。其中无线电技术，包括现有的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，通过以固定频率发射一微波波束，和接收该微波波束被相应物体反射形成的一反射回波，并在后续通过混频检波的方式生成对应于该微波波束和该反射回波之间的频率差异的一多普勒中频信号，则该多普勒中频信号的幅值波动对应于相应物体的运动产生的多普勒效应，如此以基于所述多普勒中频信号表征相应物体的运动，并在应用于对人体活动的探测时，能够以相应电气设备对人体活动的响应实现人与物之间的智能互联，因而具有广泛的应用前景，然而一方面由于相应微波波束的边界为辐射能量衰减到一定程度的梯度边界而具有非确定性，另一方面由于缺乏对电磁辐射的有效控制手段，即对相应微波波束的梯度边界的整形手段，主要体现在对微波波束的波束角的调整手段的匮乏，相应微波探测模块的实际探测空间固定并难以控制，对应造成实际探测空间与相应目标探测空间不匹配的状况，如此以在实际探测空间之外的目标探测空间无法被有效探测的状态，和/或在目标探测空间之外的实际探测空间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，造成现有的基于多普勒效应原理的微波探测技术精准度差和/或抗干扰性能差的问题，即由于微波波束的边界为辐射能量衰减到一定程度的梯度边界，同时缺乏对微波波束的梯度边界的整形手段，现有的微波探测模块的实际探测空间难以在实际应用中匹配相应的目标探测空间，造成现有的微波探测模块在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限并具有较差的探测稳定性的缺陷。
[0003]为解决现有的微波探测模块的上述缺陷，目前主要通过选择实际探测空间大于相应目标探测空间的所述微波探测模块，并以所述多普勒中频信号在幅值上的相应阈值设定降低所述微波探测模块的灵敏度，以基于灵敏度的降低排除所述目标探测空间之外的实际探测空间的环境干扰和动作干扰。然而，由于所述多普勒中频信号的幅值关联于所述反射回波的能量大小而同时关联于环境中的反射面面积大小，运动物体的反射面大小和运动速度以及与所述微波探测模块之间的距离，因此，基于所述微波探测模块的灵敏度的降低无法准确排除所述目标探测空间之外的实际探测空间的环境干扰和动作干扰以致对所述目标探测空间的探测并不稳定和准确，例如，与所述微波探测模块距离相同的不同运动物体由于具有不同的反射面大小和/或运动速度而于所述多普勒中频信号中具有不同的幅值反馈，又如距离所述微波探测模块更远的运动物体会因为具有更大的反射面和/或运动速度
而于所述多普勒中频信号中可能具有更高的幅值反馈，即对所述微波探测模块的灵敏度的降低无法准确排除所述目标探测空间之外的实际探测空间的环境干扰和动作干扰，以致所述微波探测模块在实际应用中对所述目标探测空间的探测并不稳定和准确。
[0004]此外，对所述微波探测模块的灵敏度的降低并不影响所述微波探测模块的实际探测空间，因而当所述微波探测模块的实际探测空间大于相应目标探测空间时，对所述微波探测模块的灵敏度的降低一方面不会对应降低所述微波探测模块的功耗，对应造成所述目标探测空间之外的辐射损耗，另一方面易形成所述目标探测空间的自激干扰，尤其是在所述目标探测空间存在高反射物体的状态和在所述目标探测空间为非开阔空间的状态，如所述目标探测空间为房间的场景而存在墙面和地面的非开阔空间状态。
[0005]也就是说，现有的通过选择实际探测空间大于相应目标探测空间的所述微波探测模块，并以降低所述微波探测模块的灵敏度的方式排除所述目标探测空间之外的实际探测空间的环境干扰和动作干扰所产生的多普勒中频信号，一方面无法准确排除所述目标探测空间之外的实际探测空间的环境干扰和动作干扰以致对所述目标探测空间的探测并不稳定和准确；另一方面易形成所述目标探测空间的自激干扰而造成所述微波探测模块的工作的不稳定，尤其是在所述目标探测空间存在高反射物体的状态和在所述目标探测空间为存在墙面和地面的非开阔空间的状态；且并不会对应降低所述微波探测模块的功耗而造成所述目标探测空间之外的辐射损耗。

技术实现思路

[0006]本技术的一个目的在于提供一激励信号幅值可调的微波探测装置，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置能够对其激励信号的有效幅值进行调节，以基于所述激励信号的有效幅值与所述激励信号幅值可调的微波探测装置所发射的微波波束的能量密度分布的关联性，调整所述微波波束的梯度边界而调整所述激励信号幅值可调的微波探测装置的实际探测空间，对应保障所述激励信号幅值可调的微波探测装置在实际应用中的稳定性。
[0007]本技术的一个目的在于提供一激励信号幅值可调的微波探测装置，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置包括一MCU和一微波芯片，其中所述微波芯片被设置能够在被供电的状态生成所述激励信号，其中所述MCU通信连接于所述微波芯片，并被设置有对应于所述微波芯片生成的所述激励信号的多个激励信号幅值分级，以基于相应的激励信号幅值分级设定所述微波芯片生成的所述激励信号的有效幅值，从而实现对所述激励信号的有效幅值调节。
[0008]本技术的一个目的在于提供一激励信号幅值可调的微波探测装置，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置包括一电位器，其中所述电位器被电性连接于所述MCU的输入端，以基于所述电位器的调整形成所述MCU的输入端的电压变化，从而使得所述MCU能够基于其输入端的电压变化选择相应的激励信号幅值分级而设定所述微波芯片生成的所述激励信号幅值，从而实现对所述激励信号的有效幅值调节。
[0009]本技术的一个目的在于提供一激励信号幅值可调的微波探测装置，其中所述MCU包括一电压检测单元、一逻辑处理单元以及一第一通讯单元，其中所述电位器被设置于所述电压检测单元的输入端，以基于所述电位器的设置设定所述电压检测单元的输入端的
电压，所述电压检测单元被设置基于其输入端的电压生成对应的数字信号，其中所述逻辑处理单元被电性连接于所述电压检测单元并基于所述数字信号对应选择相应的激励信号幅值分级和将选择的所述激励信号幅值分级处理为所述微波芯片能够识别的分级控制信号，其中所述第一通讯单元被电性连接于所述逻辑处理单元，以发送所述分级控制信号至所述微波芯片，如此以基于所述电位器的设置设定所述微波芯片生成的所述激励信号的有效幅值，即能够基于对所述电位器的状态调整而调整所述激励信号幅值可调的微波探测装置的所述实际探测空间，使得对所述激励信号幅值可调的微波探测装置的所述实际探测空间的调整便捷化简单化。
[0010]本技术的一个目的在于提供一激励信号幅值可调的微波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.激励信号幅值可调的微波探测装置，其特征在于，包括：一天线单元；一电位器；一微波芯片，其中所述微波芯片包括一压控振荡单元、一数字逻辑控制单元、一幅值调节单元以及一第二通讯单元，其中所述数字逻辑控制单元分别被电性连接于所述压控振荡单元、所述幅值调节单元以及所述第二通讯单元；一MCU，其中所述MCU包括一电压检测单元、一逻辑处理单元以及一第一通讯单元，其中所述电位器被设置于所述电压检测单元的输入端，以基于所述电位器的设置设定所述电压检测单元的输入端的电压，所述电压检测单元被设置基于其输入端的电压生成对应的数字信号，其中所述逻辑处理单元被电性连接于所述电压检测单元并基于所述数字信号对应选择相应的激励信号幅值分级和将选择的所述激励信号幅值分级处理为所述数字逻辑控制单元能够识别的分级控制信号，其中所述第一通讯单元被电性连接于所述逻辑处理单元和被通信连接于所述第二通讯单元，以发送所述分级控制信号至所述第二通讯单元，其中所述数字逻辑控制单元被设置依所述分级控制信号控制所述压控振荡单元和所述幅值调节单元，其中所述压控振荡单元受所述数字逻辑控制单元控制地输出相应频率的一激励信号，其中所述幅值调节单元被电性连接于所述压控振荡单元并受所述数字逻辑控制单元依所述分级控制信号控制地调节所述压控振荡单元输出的所述激励信号的有效幅值，从而使得自所述幅值调节单元的输出端输出的所述激励信号的有效幅值满足所述电位器的状态设定；一混频单元，其中所述幅值调节单元被馈电连接于所述天线单元，以输出所述激励信号对所述天线单元馈电，其中所述天线单元在被馈电状态发射对应于所述激励信号的频率的一微波波束而形成一实际探测空间，和接收所述微波波束被所述实际探测空间内相应物体反射形成的一反射回波，以传输对应于所述反射回波的一回波信号至所述混频单元，其中所述混频单元被电性连接于所述压控振荡单元，其中所述混频单元输出对应于所述激励信号和所述回波信号之间的频率/相位差异的一多普勒中频信号；一中频放大单元，其中所述中频放大单元被电性连接于所述混频单元，以对所述多普勒中频信号进行放大处理；以及一信号处理单元，其中所述信号处理单元被电性连接于所述中频放大单元和所述逻辑处理单元，并被设置为能够提取所述多普勒中频信号的有效特征，其中所述逻辑处理单元基于所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应的电气设备的控制指令。2.根据权利要求1所述的激励信号幅值可调的微波探测装置，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置进一步包括一灵敏度调节电位器，其中所述灵敏度调节电位器被设置于所述电压检测单元的输入端，以基于所述灵敏度调节电位器的设置设定所述电压检测单元的输入端的电压，其中所述逻辑处理单元基于所述数字信号对应选择相应的激励信号幅值分级和选择相应的灵敏度分级，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置进一步包括一中频信号调节单元，其中所述中频信号调节单元被设置于所述混频单元和所述中频放大单元之间，并受所述逻辑处理单元控制地被电性连接于所述逻辑处理单元，其中所述逻辑处理单元被设置基于选择的所述灵敏度分级控制所述中频信号调节单元自所述混频单元输送所述多普勒中频信号至所述中频放大单元时的输送效率，从而形成对所述激励信号幅
值可调的微波探测装置的灵敏度的设定。3.根据权利要求1所述的激励信号幅值可调的微波探测装置，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置进一步包括一灵敏度调节电位器，其中所述灵敏度调节电位器被设置于所述电压检测单元的输入端，以基于所述灵敏度调节电位器的设置设定所述电压检测单元的输入端的电压，其中所述逻辑处理单元基于所述数字信号对应选择相应的激励信号幅值分级和选择相应的灵敏度分级，其中所述激励信号幅值可调的微波探测装置进一步包括一中频信号调节单元，其中所述中频信号调节单元被设置于所述中频放大单元和所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，邹明志，邹新，邹亮，
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：