一种带防夹功能的自动门微波雷达传感器的制作方法

本技术涉及微波雷达传感器，尤其涉及一种带防夹功能的自动门微波雷达传感器。

背景技术：

1、在现有的自动门产品技术中，普遍采用单cw雷达传感器模式、单红外传感器模式、cw雷达传感器+红外传感器模式三种模式实现自动开关及防夹功能，红外传感器是基于物体存在进行反应的，微波雷达传感器是基于运动目标的多普勒现象。现有这三种模式中的传感器，在自动门的实际应用中存在一些不足之处：

2、一、单cw雷达传感器模式：

3、1)只能检测运动物体，一旦附近的人员静止不动，雷达便不再反应；

4、2)只能提供雷达探测范围内是否有运动目标，不能给出目标具体的距离信息；

5、3)无法感知多目标，感知范围内同时有多个目标移动时，无法分清目标；

6、4)感知距离不稳定，多次测试结果不稳定，距离的离散性较大；

7、5)传感器模块体积大，不易安装和集成；

8、6)雷达范围角度过大容易产生误检导致误开操作。

9、二、单红外传感器模式(一般采用被动红外传感器)：

10、1)不管目标是否移动，只要处于扫描范围内就会触发信号；

11、2)对被检测物体与背景之间的温差有要求；

12、3)反应速度较慢，只适用于有行动迟缓的人员出入的场所。

13、三、cw雷达传感器+红外传感器模式(一般采用cw雷达传感器来完成自动门开关的功能，采用主动红外传感器来完成防夹功能)：

14、1)红外传感器至少需要一个发射端和一个接收端，对安装环境有要求；

15、2)需要至少两个传感器来完成，成本较大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种带防夹功能的自动门微波雷达传感器，既可以检测静态目标，也可以检测动态目标的位置信息，并且可以实现多个目标位置信息检测。

2、为实现上述目的，采用以下技术方案：

3、一种带防夹功能的自动门微波雷达传感器，包括mcu模块，以及分别与mcu模块连接的串口输入模块、射频模块、信号处理模块、输出控制模块、电源模块；所述串口输入模块用于供外部向mcu模块输入数据，以获得触发区域和防夹区域的范围；所述射频模块还与信号处理模块连接；所述射频模块用于向外部发射连续调频微波信号，以及接收目标的反射信号并与发射源信号混合成中频信号；所述信号处理模块用于对该中频信号进行滤波及放大处理，并将处理后的中频信号传输至mcu模块；所述mcu模块用于对处理后的中频信号进行提取和判断以获得目标的位置信息和当前状态，并经输出控制模块控制自动门动作；所述电源模块用于为整个雷达系统和信号处理提供电源。

4、较佳地，所述输出控制模块包括分别与mcu模块连接的触发感应单元、防夹处理单元、信号指示单元、电平输出单元；所述电平输出单元与自动门的继电器连接；所述触发感应单元用于根据mcu模块获得的目标位置信息，以判断目标是否进入触发区域；所述防夹处理单元用于判断防夹区域内是否有目标，并将判断的结果通过信号指示单元输出以及通过电平输出单元控制继电器完成自动门的动作。

5、较佳地，所述射频模块包括射频芯片、与射频芯片连接的用于向目标发射微波信号的发射天线，以及用于接收从目标反射回来的微波信号的接收天线。

6、较佳地，所述发射天线辐射角度为120度×120度。

7、较佳地，所述发射天线与接收天线的天线口径均为4.2mm×4.2mm。

8、较佳地，所述射频芯片的型号为bgt24atr11。

9、较佳地，所述mcu模块的mcu型号为at32f413。

10、较佳地，所述mcu模块的mcu通过其dac端口采用lfmcw方法调制微波信号。

11、较佳地，所述信号处理模块包括滤波处理单元，以及与滤波处理单元连接的放大处理单元；所述滤波处理单元与射频芯片连接，放大处理单元与mcu模块连接。

12、较佳地，所述微波雷达传感器工作在ism频段。

13、采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

14、本实用新型通过将现有自动门雷达传感器的cw(连续波)模式改为fmcw(调频连续波)模式，微波雷达传感器是对目标物体的位移反应，因而反应速度快，适应于更多场合。通过利用fmcw雷达传感器的静态目标检测功能替代红外传感器完成防夹功能，降低成本，同时可以解决红外传感器对安装环境要求高的问题。本实用新型提供的fmcw雷达传感器，可以解决现有自动门雷达传感器不能检测静态目标的位置信息问题，做到既可以检测静态目标，也可以检测动态目标的位置信息，并且可以实现多个目标位置信息的检测。此外，通过天线等设计缩小雷达传感器的整体体积，方便了产品的集成。

技术特征：

1.一种带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，包括mcu模块，以及分别与mcu模块连接的串口输入模块、射频模块、信号处理模块、输出控制模块、电源模块；所述串口输入模块用于供外部向mcu模块输入数据，以获得触发区域和防夹区域的范围；所述射频模块还与信号处理模块连接；所述射频模块用于向外部发射连续调频微波信号，以及接收目标的反射信号并与发射源信号混合成中频信号；所述信号处理模块用于对该中频信号进行滤波及放大处理，并将处理后的中频信号传输至mcu模块；所述mcu模块用于对处理后的中频信号进行提取和判断以获得目标的位置信息和当前状态，并经输出控制模块控制自动门动作；所述电源模块用于为整个雷达系统和信号处理提供电源。

2.根据权利要求1所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述输出控制模块包括分别与mcu模块连接的触发感应单元、防夹处理单元、信号指示单元、电平输出单元；所述电平输出单元与自动门的继电器连接；所述触发感应单元用于根据mcu模块获得的目标位置信息，以判断目标是否进入触发区域；所述防夹处理单元用于判断防夹区域内是否有目标，并将判断的结果通过信号指示单元输出以及通过电平输出单元控制继电器完成自动门的动作。

3.根据权利要求1所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述射频模块包括射频芯片、与射频芯片连接的用于向目标发射微波信号的发射天线，以及用于接收从目标反射回来的微波信号的接收天线。

4.根据权利要求3所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述发射天线辐射角度为120度×120度。

5.根据权利要求3所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述发射天线与接收天线的天线口径均为4.2mm×4.2mm。

6.根据权利要求3所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述射频芯片的型号为bgt24atr11。

7.根据权利要求1所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述mcu模块的mcu型号为at32f413。

8.根据权利要求7所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述mcu模块的mcu通过其dac端口采用lfmcw方法调制微波信号。

9.根据权利要求3所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述信号处理模块包括滤波处理单元，以及与滤波处理单元连接的放大处理单元；所述滤波处理单元与射频芯片连接，放大处理单元与mcu模块连接。

10.根据权利要求1所述的带防夹功能的自动门微波雷达传感器，其特征在于，所述微波雷达传感器工作在ism频段。

技术总结
本技术公开一种带防夹功能的自动门微波雷达传感器，包括MCU模块，以及分别与MCU模块连接的串口输入模块、射频模块、信号处理模块、输出控制模块、电源模块；串口输入模块用于供外部向MCU模块输入数据，以获得触发区域和防夹区域的范围；射频模块用于向外部发射连续调频微波信号，以及接收目标的反射信号并与发射源信号混合成中频信号；信号处理模块用于对该中频信号进行滤波及放大处理；MCU模块用于对处理后的中频信号进行提取和判断以获得目标的位置信息和当前状态，并经输出控制模块控制自动门动作；电源模块用于提供电源。本技术既可以检测静态目标，也可以检测动态目标的位置信息，并且可以实现多个目标位置信息检测。

技术研发人员：洪盛国,刘晨卉
受保护的技术使用者：深圳市佺盛科技有限公司
技术研发日：20230614
技术公布日：2024/1/15