一种5.8G微波雷达感应传感器的制作方法

一种5.8g微波雷达感应传感器
技术领域
1.本实用新型涉及雷达传感领域，特别涉及一种5.8g微波雷达感应传感器。


背景技术：

2.微波雷达感应传感器是一种进行微波雷达信号传输的支撑设备，无论 3g微波雷达还是5.8g雷达，都是通过振荡器产生一定频率的高频信号，通过天线发射出去，高频信号碰到物体后会产生反射，反射回波被天线接收，当反射物体与雷达之间有相对移动，根据波的特性，会产生多普勒频移，当反射回波频率与本振频率之间有频差时，会被混频器检出，产生中频电压信号，中频电压信号的频率即为回波与本振频率的差值，而幅度与回波能量相关，随着科技的不断发展，人们对于微波雷达感应传感器的制造工艺要求也越来越高。
3.现有的微波雷达感应传感器在使用时存在一定的弊端，首先，3g电路是自混频结构，振荡器与混频器复用一个晶体管，晶体管中的混频器增益无法找到明确的增益最优值，导致批量差异以及物体移动时的不确定性，不利于人们的使用，还有，相互干扰特性差异巨大，3g频谱的宽度非常大，这使得的多个3g模块使用时，环境内的频率噪声增多，波与波之间导致相互抵消，有效信号明显衰减，给人们的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种5.8g微波雷达感应传感器。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种5.8g微波雷达感应传感器，采用单频点振荡结构，开发了测试频率和相对功率的设备，可以进行单片雷达电性能测试，精确度很高，混频器采用肖特基混频，混频器的工作带宽大于200mhz，混频器的电性能一致性很高，测试设备同时测试了射频部分的阻抗，保证元件组装正确，可以有效解决背景技术中的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种5.8g微波雷达感应传感器，包括微波雷达系统，所述微波雷达系统包括供电系统、mcu系统、中频放大系统、射频系统与抗干扰系统，所述供电系统连接mcu系统、中频放大系统、射频系统，所述射频系统一端连接中频放大系统，所述射频系统另一端连接信号抗干扰系统，所述中频放大系统连接mcu系统。
8.优选的，所述供电系统给mcu系统、中频放大系统、射频系统提供电源，所述mcu系统与中频放大系统之间双向电性连接，所述中频放大系统与射频系统之间双向电性连接。
9.优选的，所述射频系统内部设置有振荡器模块，混频器模块，天线模块以及滤波电路模块，所述振荡器模块与混频器模块、天线模块之间双向电性连接，所述混频器模块与天线模块之间双向电性连接。
10.优选的，所述中频放大系统采用了双运放结构，内部设置有一号运放模块、陷波器
模块、二号运放模块、信号输入模块与信号输出模块，所述信号输入模块连接有一号运放模块，所述一号运放模块连接有陷波器模块，所述陷波器模块连接有二号运放模块，所述二号运放模块连接有信号输出模块。
11.优选的，所述信号输入模块的输出端与一号运放模块的输入端电性连接，所述一号运放模块的输出端与陷波器模块的输入端电性连接，所述陷波器模块的输出端与二号运放模块的输入端电性连接，所述二号运放模块的输出端与信号输出模块的输入端电性连接。
12.优选的，所述mcu系统内部设置有光传感模块、信号采样模块与mcu 模块，所述光传感模块连接有信号采样模块，所述信号采样模块连接有mcu 模块。
13.优选的，所述光传感模块的输出端与信号采样模块的输入端电性连接，所述信号采样模块的输出端与mcu模块的输入端电性连接。
14.优选的，所述抗干扰系统包括信号射频模块、信号处理模块、信号变频模块、信号合路分路模块、信号调制模块与信号传输模块，所述信号射频模块连接有信号处理模块，所述信号处理模块连接有信号变频模块，所述信号变频模块连接有信号合路分路模块，所述信号合路分路模块连接有信号调制模块，所述信号调制模块连接有信号传输模块。
15.优选的，所述信号射频模块的输出端与信号处理模块的输入端电性连接，所述信号处理模块的输出端与信号变频模块的输入端电性连接，所述信号变频模块的输出端与信号合路分路模块的输入端电性连接，所述信号合路分路模块的输出端与信号调制模块的输入端电性连接，所述信号调制模块的输出端与信号传输模块的输入端电性连接。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本实用新型提供了一种5.8g微波雷达感应传感器，具备以下有益效果：该一种5.8g微波雷达感应传感器，采用单频点振荡结构，开发了测试频率和相对功率的设备，可以进行单片雷达电性能测试，精确度很高，混频器采用肖特基混频，混频器的工作带宽大于200mhz，混频器的电性能一致性很高，测试设备同时测试了射频部分的阻抗，保证元件组装正确，射频电路采用的是分布参数形式的微带电路设计，包含了振荡器，混频器，天线以及滤波电路组成。振荡器和混频器可以独立工作，电路性能可量化，天线部分的方向与增益也可量化，中频信号部分同样采用了双运放结构，并且增加了50hz/60hz的陷波器，防止电网工频引入的干扰，5.8g微波模块还采用了mcu进行信号处理，12位以上的ad采样电信号经过滤波后，由mcu判断是否有移动物体，5.8g的振荡器是独立的振荡器，混频器使用肖特基混频电路，并且有明确的天线，经过工分器实现收发信号的隔离，整个微波雷达感应传感器结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
18.图1为本实用新型一种5.8g微波雷达感应传感器的整体系统结构示意图。
19.图2为本实用新型一种5.8g微波雷达感应传感器中双运放结构的结构示意图。
20.图3为本实用新型一种5.8g微波雷达感应传感器中mcu结构的结构示意图。
21.图4为本实用新型一种5.8g微波雷达感应传感器中抗干扰系统的结构示意图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
23.如图1
‑
4所示，一种5.8g微波雷达感应传感器，包括微波雷达系统，微波雷达系统包括供电系统、mcu系统、中频放大系统、射频系统与抗干扰系统，供电系统连接mcu系统、中频放大系统、射频系统，射频系统一端连接中频放大系统，射频系统另一端连接信号抗干扰系统，中频放大系统连接mcu系统。
24.进一步的，供电系统给mcu系统、中频放大系统、射频系统提供电源， mcu系统与中频放大系统之间双向电性连接，中频放大系统与射频系统之间双向电性连接，系统之间工作更加明确。
25.进一步的，射频系统内部设置有振荡器模块，混频器模块，天线模块以及滤波电路模块，振荡器模块与混频器模块、天线模块之间双向电性连接，混频器模块与天线模块之间双向电性连接，便于进行信号收发。
26.进一步的，振荡器模块与混频器模块之间可以独立工作，滤波电路模块性能可量化，天线模块的方向与增益也可量化。
27.进一步的，中频放大系统采用了双运放结构，内部设置有一号运放模块、陷波器模块、二号运放模块、信号输入模块与信号输出模块，信号输入模块连接有一号运放模块，一号运放模块连接有陷波器模块，陷波器模块连接有二号运放模块，二号运放模块连接有信号输出模块，信号运放效果更为优异。
28.进一步的，信号输入模块的输出端与一号运放模块的输入端电性连接，一号运放模块的输出端与陷波器模块的输入端电性连接，陷波器模块的输出端与二号运放模块的输入端电性连接，二号运放模块的输出端与信号输出模块的输入端电性连接，并且增加了50hz/60hz的陷波器，防止电网工频引入的干扰。
29.进一步的，mcu系统内部设置有光传感模块、信号采样模块与mcu模块，光传感模块连接有信号采样模块，信号采样模块连接有mcu模块，方便信号采样。
30.进一步的，光传感模块的输出端与信号采样模块的输入端电性连接，信号采样模块的输出端与mcu模块的输入端电性连接，信号采样模块采用 12位以上的ad采样电信号经过滤波，便于信号检测与控制。
31.进一步的，抗干扰系统包括信号射频模块、信号处理模块、信号变频模块、信号合路分路模块、信号调制模块与信号传输模块，信号射频模块连接有信号处理模块，信号处理模块连接有信号变频模块，信号变频模块连接有信号合路分路模块，信号合路分路模块连接有信号调制模块，信号调制模块连接有信号传输模块，抗干扰效果优异。
32.进一步的，信号射频模块的输出端与信号处理模块的输入端电性连接，信号处理模块的输出端与信号变频模块的输入端电性连接，信号变频模块的输出端与信号合路分路模块的输入端电性连接，信号合路分路模块的输出端与信号调制模块的输入端电性连接，信号调制模块的输出端与信号传输模块的输入端电性连接，增加信号传输效率。
33.工作原理：本实用新型包括微波雷达系统，微波雷达系统包括供电系统、mcu系统、中频放大系统、射频系统与抗干扰系统，供电系统连接mcu 系统、中频放大系统、射频系统，射频系统一端连接中频放大系统，射频系统另一端连接信号抗干扰系统，中频放大系统连
接mcu系统，射频电路采用的是分布参数形式的微带电路设计，包含了振荡器，混频器，天线以及滤波电路组成。振荡器和混频器可以独立工作，电路性能可量化，天线部分的方向与增益也可量化，中频信号部分同样采用了双运放结构，并且增加了50hz/60hz的陷波器，防止电网工频引入的干扰，5.8g微波模块还采用了mcu进行信号处理，12位以上的ad采样电信号经过滤波后，由mcu 判断是否有移动物体，5.8g的振荡器是独立的振荡器，混频器使用肖特基混频电路，并且有明确的天线，经过工分器实现收发信号的隔离，5.8g的单频点频谱，出现相互干扰的概率极低，不同模块的频率测试，在考虑到实际发射功率条件下，相互干扰的概率可以忽略不计，当多个5.8g模块放在一起时，出现相互干扰，多是因为供电噪声导致的低频干扰，间隔一定距离后，干扰消失，5.8g电路结构经过优化，提升了感应功能的体验度，可以进行量化的电性能测试，随着产品的演化，5.8g产品的成本也会越来越低，并且可以符合认证需求，在进行使用的时候通过信号处理、变频、合路、调制等操作进行抗干扰传输，增加信号传输的效率，使用性能更佳。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。