【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多普勒微波探测领域，尤其涉及抗干扰的微波探测方法和微波探测装置。
技术介绍
1、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，只有获取即时稳定的探测结果，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。
2、对应图1，所述多普勒微波探测装置的电路结构原理被示意，其中所述多普勒微波探测装置用以发射和/或接收微波的相应天线体10p经一混频器20p被一本振信号馈电而发射对应于所述本振信号频率的一探测波束以形成相应探测空间，和接收所述探测波束被所述探测空间内的物体反射形成的一回波而产生一回馈信号，其中所述混频器20p接收所述回馈信号并以混频检波的方式输出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间的频率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理论上对应于所述探测空间内的物体的运动，其中基于所述多普勒微波探测装置的上述工作原理，一方面，能够被所述天线体10p接收的环境干扰信号会被叠加于所述多普勒中频信号而形成所述多普勒中频信号中的第一类干扰信号；另一方面，能够被所述天线体10p接收的环境干扰信号中与所述本振信号的频率具有同频、邻频
3、对于第一类干扰信号，目前主要采用滤波的方式滤除被叠加于所述多普勒中频信号中的相应频率范围的第一类干扰信号，或同时通过缩窄所述天线体10p的频带宽度的方式缩窄所述天线体10p对环境干扰信号的接收频率范围。然而，基于滤波的工作原理，采用滤波的方式一方面会同时滤除所述多普勒中频信号中相应频率的有效信号而破坏滤波输出的所述多普勒中频信号的完整性；另一方面还会形成对所述多普勒中频信号中相应频率的有效信号的积分处理而难以保障滤波输出的所述多普勒中频信号的相应参数与物理意义的对应关系；此外，参考本专利技术说明书附图之图2所示，在所述探测空间不存在物体活动的状态，当以相应滤波电路对所述混频器20p输出的多普勒中频信号进行滤波处理时，在所述滤波电路的输入端和输出端采样获取的所述多普勒中频信号以上下排布的方式被对比示意，其中由于目前对于多普勒中频信号的滤波处理本质上是选择多普勒中频信号中相应频率范围的信号进行积分平滑处理，其并不能实现真正意义上的消除处理，尤其是在该频率范围的信号强度较高时，因而通常需要进行多次滤波处理，如此以基于前述采用滤波的方式对滤波输出的所述多普勒中频信号的两个方面的多次影响，造成滤波输出的所述多普勒中频信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈的准确性难以保障，尤其是对所述探测空间内的微动作的反馈的准确性。
4、对于第二类干扰信号，即便在知道干扰源所产生的环境干扰信号的频率范围的状态，由于干扰源的频率变化速率的不确定性，在所述多普勒中频信号对应于所述本振信号和所述回馈信号(叠加有环境干扰信号)之间的频率差异的状态，当以相应滤波电路对所述混频器20p输出的多普勒中频信号进行滤波处理时，一方面，所述滤波电路的参数设计与第二类干扰信号的频率范围的对应关系的准确性和稳定性难以保障，以致于相应第二类干扰信号难以通过滤波的方式自所述多普勒中频信号中被分离滤除；另一方面，所述滤波电路的参数设计不存在与第一类干扰信号的频率范围的对应关系而易相互影响和形成对所述多普勒中频信号的多次滤波处理；此外，基于前述采用滤波的方式对滤波输出的所述多普勒中频信号的两个方面的影响，同样会造成滤波输出的所述多普勒中频信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈的准确性难以保障。因此，对于第二类干扰信号的抑制，目前认为比较合理的是通过跳/变频的方式，降低所述本振信号长时间与环境干扰信号形成同频、邻频以及倍频之任一频率关系的概率。但这种方式仅能够降低所述多普勒中频信号中长时间存在第二类干扰信号的概率，仍旧无法自所述多普勒中频信号中将第二类干扰信号分离滤除。
5、综上所述，采用滤波的方式同时对所述多普勒中频信号中第一类干扰信号和第二类干扰信号的滤波处理，本质上是选择多普勒中频信号中相应频率范围的信号进行积分平滑处理，其并不能实现真正意义上的消除处理，因而通常需要进行多次滤波处理；此外，对于第二类干扰信号，滤波电路的参数设计与第二类干扰信号的频率范围的对应关系并不稳定和准确，且不存在与第一类干扰信号的频率范围的对应关系而易相互影响和形成对所述多普勒中频信号的多次滤波处理。则基于前述采用滤波的方式对滤波输出的所述多普勒中频信号的两个方面的多次影响，滤波输出的所述多普勒中频信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈的准确性难以保障。
技术实现思路
1、本专利技术的一目的在于提供一抗干扰的微波探测方法和微波探测装置，其中所述抗干扰的微波探测方法能够消除环境中与微波探测装置的本振信号具有同频、邻频以及倍频之任一频率关系的干扰信号于相应多普勒中频信号中形成的第二类干扰信号，因而有利于提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。
2、本专利技术的一目的在于提供一抗干扰的微波探测方法和微波探测装置，其中通过形成差分信号形态的多普勒中频信号的方式，基于第一类干扰信号和第二类干扰信号的形成过程，第一类干扰信号和第二类干扰信号分别对应以共模干扰和差模干扰存在于差分信号形态的所述多普勒中频信号而能够被区分，进而能够互不影响地基于不同信号处理方式分别抑制或消除差分信号形态的所述多普勒中频信号中的第一类干扰信号和第二类干扰信号，如此以有利于保障所述多普勒中频信号的完整性而保障所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈的准确性，对应有利于实现包括人体移动、微动、呼吸以及心跳等动作特征的组合探测，相应所述微波探测装置的探测功能丰富而适用于多功能需求的智能探测应用。
3、本专利技术的一目的在于提供一抗干扰的微波探测方法和微波探测装置，其中在第二类干扰信号以差模干扰被加载于差分信号形态的所述多普勒中频信号的状态，通过对消的方式消除差分信号形态的所述多普勒中频信号中相应频率范围的第二类干扰信号，因而有利于避免采用多次滤波的方式而能够保障所述多普勒中频信号的完整性和保障所述多普勒中频信号的相应参数与物理意义的对应关系，进而提高所述多普勒中频信号对相应探测空间内的物体的运动的反馈精度。
4、本专利技术的一目的在于提供一抗干扰的微波探测方法和微波探测装置，其中由于在实际应用中，与所述微波探测装置的本振信号具有同频、邻频以及倍频之任一频率关系的环境干扰信号主要为无线通信信号，通过对无线通信的原理探索和对不同产品的实际测试发现：基于调频的工作原理而以频率的变化表达通信信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.抗干扰的微波探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的抗干扰的微波探测方法，其中在所述步骤(E)中，进一步包括步骤：
3.根据权利要求2所述的抗干扰的微波探测方法，其中所述抗干扰的微波探测方法以具有运算处理能力的一选频对消单元执行所述步骤(D)和所述步骤(E)。
4.根据权利要求3所述的抗干扰的微波探测方法，其中所述选频对消单元被实施为MCU、单片机以及中央处理器中的一种。
5.根据权利要求1至4中任一所述的抗干扰的微波探测方法，其中所述抗干扰的微波探测方法在所述步骤(C)和所述步骤(D)之间进一步包括步骤：
6.根据权利要求1至4中任一所述的抗干扰的微波探测方法，其中在所述步骤(C)中包括以下步骤：
7.微波探测装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的微波探测装置，其中所述选频对消单元被实施为MCU、单片机以及中央处理器中的一种。
9.根据权利要求8所述的微波探测装置，其中所述选频对消单元被设置进一步对算法选频对消处理后的所述多普勒中频信号的数字化离
10.根据权利要求8所述的微波探测装置，其中以所述AD转换模块的与所述多普勒差分输出电路电性相连的两端为所述选频对消单元的两输入端，所述选频对消单元的两所述输入端分别电性连接有一对地电容。
11.根据权利要求8所述的微波探测装置，其中所述多普勒差分输出电路包括一混频电路和一单端转差分电路，其中所述混频电路被电性连接于所述天线单元和所述振荡单元，以接入所述回馈信号和所述本振信号并以混频检波的方式输出对应于所述回馈信号和所述本振信号之间的频率/相位差异的单端信号形态的所述多普勒中频信号，其中所述单端转差分电路被电性连接于所述混频电路，以接入单端信号形态的所述多普勒中频信号并通过将单端信号形态的所述多普勒中频信号反相的方式转换单端信号形态的所述多普勒中频信号为差分信号形态的所述多普勒中频信号。
12.根据权利要求11所述的微波探测装置，其中所述多普勒差分输出电路与所述振荡单元以集成电路形态被设置并一体集成为一微波芯片。
13.根据权利要求11所述的微波探测装置，其中所述振荡单元与所述多普勒差分输出电路的所述混频电路以集成电路形态被设置并一体集成为一微波芯片，其中所述多普勒差分输出电路的所述单端信号转差分信号电路被外置于所述微波芯片。
14.根据权利要求7至13中任一所述的微波探测装置，其中所述微波探测装置还包括至少一差分放大电路，其中所述差分放大电路被设置于所述多普勒差分输出电路和所述选频对消单元之间，以对所述多普勒差分输出电路输出的差分信号形态的所述多普勒中频信号进行差分放大处理。
...【技术特征摘要】
1.抗干扰的微波探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的抗干扰的微波探测方法，其中在所述步骤(e)中，进一步包括步骤：
3.根据权利要求2所述的抗干扰的微波探测方法，其中所述抗干扰的微波探测方法以具有运算处理能力的一选频对消单元执行所述步骤(d)和所述步骤(e)。
4.根据权利要求3所述的抗干扰的微波探测方法，其中所述选频对消单元被实施为mcu、单片机以及中央处理器中的一种。
5.根据权利要求1至4中任一所述的抗干扰的微波探测方法，其中所述抗干扰的微波探测方法在所述步骤(c)和所述步骤(d)之间进一步包括步骤：
6.根据权利要求1至4中任一所述的抗干扰的微波探测方法，其中在所述步骤(c)中包括以下步骤：
7.微波探测装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的微波探测装置，其中所述选频对消单元被实施为mcu、单片机以及中央处理器中的一种。
9.根据权利要求8所述的微波探测装置，其中所述选频对消单元被设置进一步对算法选频对消处理后的所述多普勒中频信号的数字化离散形态作差分转单端处理，对应该差分转单端处理过程为对算法选频对消处理后的所述多普勒中频信号的数字化离散形态的相减处理。
10.根据权利要求8所述的微波探测装置，其中以所述ad转换模块的与所述多普勒差分输出电路电性相连的两端为所述选...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，邹新，孙毅，邹明志，
申请(专利权)人：深圳迈睿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。