一种x波段的多普勒微波模块的天线板结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种X波段的多普勒微波模块的天线板结构(100)，包括介质振荡器(1)、带阻滤波器(2)、低通滤波器(3)，混频器(4)，合路器(5)和收发一体天线(6)。所述合路器(5)为一个封闭的平面几何形状，由6段微带线首尾依次连接构成。本实用新型通过合路器(5)和收发一体天线(6)实现了多普勒微波模块的微波信号接收和发射合路，将天线板的面积减少了二分之一，降低了插入损耗，同时通过二维天线结构提高微波信号辐射增益，提高了探测距离。
【专利说明】一种X波段的多普勒微波模块的天线板结构
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及多普勒微波模块，尤其涉及一种X波段的多普勒微波模块的天线 板结构。
【背景技术】
[0002] 多普勒微波模块可以应用于安防、节能、军事和工业控制等领域。在节能领域，与 传统的红外和声音识别控制技术相比，微波识别控制技术具有更高的准确性和可靠性，它 不受声音、温度和光线强度的影响，可以精准的控制电能的通断，避免了由于干扰信号引起 的误动作带来的电能损耗和使用的不便。为了减小微波模块的体积，采用微带面天线的多 普勒模块需要用到四层PCB结构，专利CN202918587U提出了一种新型的多普勒微波模块的 PCB结构。该多普勒微波模块的PCB结构包括两块PCB板，一块是高频板，另一个是天线板。 图1为现有的天线板的结构示意图，天线板100采用接收天线与发射天线分开的技术方案。 接收天线和发射天线各包括一付微带天线，即第一接收天线1、第二接收天线2和第一发射 天线1和第二发射天线2。接收天线和发射天线之间用地平面10隔离。
[0003] 然而，采用接收和发射分开的天线板面积较大，且生产成本高、制造工艺复杂。 实用新型内容
[0004] 本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，针对现有多普勒微波模块的天线板 的接收天线和发射天线分开的缺陷，提供一种收发一体的X波段的多普勒微波模块的天线 结构。
[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种X波段的多普勒微波模块 的天线结构，包括：用于产生微波信号的介质振荡器、用于调节微波信号输出功率的带阻滤 波器、用于抑制有用信号的高次谐波的低通滤波器和用于接收混频信号的混频器、用于降 低插入损耗的合路器和同时用于接收和发射微波信号的收发一体天线；其中，
[0006] 所述合路器为一个封闭的平面几何形状，由第一微带线、第二微带线、第三微带 线、第四微带线、第五微带线和第六微带线首尾依次连接构成；
[0007] 所述介质振荡器的输出端连接至所述第一微带线和所述第六微带线的连接点；所 述带阻滤波器的一端连接至所述第一微带线和所述第二微带线的连接点，另一端接地；所 述低通滤波器的一端连接至所述第二微带线和所述第三微带线的连接点，另一端连接至所 述收发一体天线；所述混频器的输入端连接至所述第五微带线和所述第六微带线的连接 点，所述混频器的输出端连接至所述第一微带线和所述第二微带线的连接点。
[0008] 优选地，所述第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线和第 六微带线的长度相等且为工作频率的四分之一波长的整数倍。
[0009] 优选地，所述合路器的平面几何形状包括：正六边形、椭圆形和圆形。
[0010] 优选地，所述混频器为单平衡混频器。
[0011] 优选地，所述收发一体天线包括一个二维的X波段天线阵列，所述二维的X波段天 线阵列包括两列，每列天线共用一个馈电点，相邻列的馈电点之间的电连接。
[0012] 优选地，所述相邻列的馈电点之间的距离为工作频率的二分之一波长。
[0013] 实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型采用收发一体的天线和 合路器，可使天线板的面积减少二分之一，大大扩展了 X波段多普勒微波模块的适用场合， 有效降低了生产成本，大大简化了加工工艺。同时，通过将天线设计成二维天线阵列，大大 提高了天线的辐射增益，进而提高了微波模块的探测距离。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015] 图1是现有多普勒微波模块的天线布局结构图；
[0016] 图2是本实用新型提供的第一实施例X波段的多普勒微波模块的天线板结构示意 图；
[0017] 图3是本实用新型提供的第二实施例X波段的多普勒微波模块的天线板结构示意 图；
[0018] 图4是本实用新型提供的第三实施例二维天线阵列示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020] 请参见图2,图2是本实用新型提供的第一实施例X波段的多普勒微波模块的天线 板结构示意图。如图2所示，本实施例提供的X波段的多普勒微波模块的天线板结构包括： 用于产生微波信号的介质振荡器1、用于调节微波信号输出功率的带阻滤波器2、用于抑制 有用信号的高次谐波的低通滤波器3、用于接收混频信号的混频器4、用于降低插入损耗的 合路器5和同时用于接收和发射微波信号的收发一体天线6。其中，合路器5包括由首尾依 次连接的第一微带线51、第二微带线52、第三微带线53、第四微带线54、第五微带线55和 第六微带线56构成的正六边形微带线。
[0021] 介质振荡器1的输出端连接至第一微带线51和第六微带线56的连接点；带阻滤 波器2的一端连接至第一微带线51和第二微带线52的连接点，另一端接地；低通滤波器3 的一端连接至第二微带线52和第三微带线53的连接点，另一端连接至收发一体天线6 ;混 频器4的输入端连接至所述第五微带线55和所述第六微带线56的连接点，混频器4的输 出端连接至第一微带线51和所述第二微带线52的连接点。
[0022] 在本实用新型提供的一个优选实施例中，合路器5的第一微带线51、第二微带线 52、第三微带线53、第四微带线54、第五微带线55和第六微带线56的长度为工作频率的四 分之一波长的整数倍。
[0023] 应理解，根据IEEE 521-2002标准，X波段是指频率在8-12GHZ的无线电波波段， 在电磁波谱中属于微波。而在某些场合中，X波段的频率范围则为7-11. 2GHz。X波段通常 的下行频率为7. 25-7. 75GHz，上行频率为7. 9-8. 4GHz，也常被称为7/8GHz波段。为了满足 X波段的频率要求，本实用新型特意采用了介质振荡器1，而不是常用的微带振荡器来达到 X波段的频率要求。
[0024] 根据传输线理论，带载传输线的输入阻抗公式为：
[0025]
【权利要求】
1. 一种X波段的多普勒微波模块的天线板结构（1〇〇)，包括用于产生微波信号的介质 振荡器（1)、用于调节微波信号输出功率的带阻滤波器（2)、用于抑制有用信号的高次谐波 的低通滤波器（3)和用于接收混频信号的混频器（4)，其特征在于，还包括：用于降低插入 损耗的合路器（5)和同时用于接收和发射微波信号的收发一体天线（6);其中， 所述合路器（5)为一个封闭的平面几何形状，由第一微带线（51)、第二微带线（52)、第 三微带线（53)、第四微带线（54)、第五微带线（55)和第六微带线（56)首尾依次连接构成； 所述介质振荡器（1)的输出端连接至所述第一微带线（51)和所述第六微带线（56)的 连接点；所述带阻滤波器（2)的一端连接至所述第一微带线（51)和所述第二微带线（52) 的连接点，另一端接地；所述低通滤波器（3)的一端连接至所述第二微带线（52)和所述第 三微带线（53)的连接点，另一端连接至所述收发一体天线（6);所述混频器（4)的输入端 连接至所述第五微带线（55)和所述第六微带线（56)的连接点，所述混频器（4)的输出端 连接至所述第一微带线（51)和所述第二微带线（52)的连接点。
2. 根据权利要求1所述的X波段的多普勒微波模块的天线板结构（100)，其特征在于， 所述第一微带线（51)、第二微带线（52)、第三微带线（53)、第四微带线（54)、第五微带线 (55)和第六微带线（56)的长度相等且为工作频率的四分之一波长的整数倍。
3. 根据权利要求2所述的X波段的多普勒微波模块的天线板结构（100)，其特征在于， 所述合路器（5)的平面几何形状包括：正六边形、椭圆形和圆形。
4. 根据权利要求1所述的X波段的多普勒微波模块的天线板结构（100)，其特征在于， 所述混频器（4)为单平衡混频器。
5. 根据权利要求1所述的X波段的多普勒微波模块的天线板结构（100)，其特征在于， 所述收发一体天线（6)包括一个二维的X波段天线阵列，所述二维的X波段天线阵列包括 两列，每列天线共用一个馈电点，相邻列的馈电点之间电连接。
6. 根据权利要求5所述的X波段的多普勒微波模块的天线板结构（100)，其特征在于， 所述相邻列的馈电点之间的距离为工作频率的二分之一波长。
【文档编号】H01Q13/08GK204118267SQ201420581667
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】刘仪 申请人:南充鑫源通讯技术有限公司