抗干扰的微波探测天线的制作方法

文档序号:31206283发布日期:2022-08-20 02:41阅读:114来源:国知局
抗干扰的微波探测天线的制作方法

1.本实用新型涉及微波探测技术领域,尤其涉及一种抗干扰的微波探测天线。


背景技术:

2.微波探测技术是基于微波多普勒效应原理进行工作的,其能够对一目标空间的活动动作进行探测,以判断所述目标空间内是否有人体进入和存在,从而在不侵犯人隐私的情况下,探测出活动物体,因而能够作为人与物,物与物之间相联的重要枢纽被应用于行为探测和存在探测而具有广泛的应用前景。具体地,相应微波探测器被一激励信号馈电而发射对应所述激励信号的频率一微波波束至所述目标空间,进而于所述目标空间形成一探测区域,和接收所述微波波束被所述探测区域内的相应物体反射形成的一反射回波而传输对应所述反射回波频率的一回波信号至一混频检波单元,其中所述混频检波单元混频所述激励信号和所述回波信号而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,其中基于多普勒效应原理,在反射所述微波波束的所述物体处于运动的状态时,所述回波信号与所述激励信号之间具有一定的频率/相位差异而于所述多普勒中频信号呈现相应的幅度波动以反馈人体活动。
3.现有的微波探测器依辐射源的结构主要分为柱状辐射源结构的微波探测器和平板辐射源结构的微波探测器,其中在结构上,由于所述柱状辐射源结构的微波探测器的柱状辐射源垂直于其参考地面,相对于趋于平板结构的所述平板辐射源结构的微波探测器,所述柱状辐射源结构的微波探测器在实际安装中易占用更大的安装空间,因而在如今追求小型简洁的外观审美趋势下,具有平板辐射源结构的所述微波探测器因占用空间小和相对稳定的优势而备受青睐,其中所述平板辐射源结构的微波探测器在其参考地面方向的平面尺寸直接受限于其参考地面的面积,然而,由于所述平板辐射源结构的微波探测器对其平板辐射源具有一定的尺寸要求,以致其参考地面的面积在满足大于其平板辐射源的面积的结构基础上同样具有一定的尺寸要求,对应使得所述平板辐射源结构的微波探测器在其参考地面方向的平面尺寸相对于所述柱状辐射源结构的微波探测器在其参考地面方向的平面尺寸难以降低。
4.具体地,参考本发明的说明书附图之图1a和图1b所示,现有的柱状辐射源结构的微波探测器10p和平板辐射源结构的微波探测器20p的结构原理分别被示意,其中该柱状辐射源结构的微波探测器10p包括一柱状辐射源11p和一参考地面12p,其中该参考地面12p被设置有一辐射孔121p,其中该柱状辐射源11p经该辐射孔121p垂直穿透该参考地面12p而于该辐射孔121p与该参考地面12p之间形成有一辐射缝隙1211p,如此则在该柱状辐射源11p被馈电时,该柱状辐射源11p能够与该参考地面12p耦合而自该辐射缝隙1211p以该柱状辐射源11p为中心轴形成一辐射空间100p,其中该辐射空间100p为该柱状辐射源结构的微波探测器10p辐射的电磁波的覆盖范围,其中该辐射空间100p于其中心轴分别向该柱状辐射源11p的两端内凹而具有辐射死区。参考图1b所示的该平板辐射源结构的微波探测器20p的结构原理,其中该平板辐射源结构的微波探测器20p包括一平板辐射源21p和一参考地面
22p,其中该平板辐射源21p与该参考地面22p 相互平行地被间隔设置而于该平板辐射源21p和该参考地面22p之间形成有一辐射缝隙23p,如此则在该平板辐射源21p被馈电时,该平板辐射源21p能够与该参考地面22p耦合而自该辐射缝隙23p以垂直于该平板辐射源21p的物理中心点的轴线为中心轴形成一辐射空间,然而受限于该平板辐射源21p的尺寸要求,该参考地面22p的面积在满足大于等于该平板辐射源21p的面积的结构基础上同样具有一定的尺寸要求,对应使得该平板辐射源结构的微波探测器20p在其参考地面方向的平面尺寸相对于该柱状辐射源结构的微波探测器10p在其参考地面方向的平面尺寸难以降低。
5.并且众所周知的是,当两个以上的频段越接近时,越容易出现相互干扰的不良现象,例如当5.8ghz的频段被应用于微波探测而用于获得被探测的人或物体的动作时,5g技术的应用势必会导致5.8ghz的频段容易被干扰,而一旦被应用于微波探测的5.8ghz的频段被干扰,相应的探测结果的准确性也势必会受到影响。尤其是随着5g技术的逐渐普及,导致被应用于微波探测的频段被干扰的可能性大幅度地增加和被干扰的程度大幅度地增加,例如该柱状辐射源结构的微波探测器10p的该柱状辐射源11p极易窜入与其谐振频率不符的信号,致使该柱状辐射源结构的微波探测器10p的抗干扰性能弱。
6.也就是说,虽然该平板辐射源结构的微波探测器20p相对于该柱状辐射源结构的微波探测器10p能够在实际安装中占用更小的安装空间,但该柱状辐射源结构的微波探测器10p的参考地面的面积允许被设置小于该平板辐射源结构的微波探测器20p的参考地面的面积,对应在无需考虑该柱状辐射源结构的微波探测器10p在其柱状辐射源方向的占用空间的安装场景时,该柱状辐射源结构的微波探测器10p相对于该平板辐射源结构的微波探测器20p反而能够占用更小的安装空间。因此,柱状辐射源结构的微波探测器仍具有广泛的应用需求,但如前所述,该柱状辐射源结构的微波探测器10p以该参考地面12p为界具有较大的后向波瓣,和以该柱状辐射源11p为中心轴在该柱状辐射源11p的两端的延伸方向具有内凹的探测死区,对应形成该柱状辐射源结构的微波探测器10p形成的该辐射空间 100p无法与目标空间相匹配,并且在实际应用中,该柱状辐射源结构的微波探测器10p的该柱状辐射源11p极易窜入与其谐振频率不符的信号,不具备良好的抗干扰效果,致使柱状辐射源结构的微波探测器在实际应用中具有较差的探测稳定性而在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限。


技术实现要素:

7.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线采用对偶的耦合方式而具有相对较高的辐射增益,和能够避免形成探测死区,并且其抗干扰性能被有效地提升,进而有利于提高所述抗干扰的微波探测天线的探测结果准确性。
8.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线包括至少一对对偶耦合极子,其中一对所述对偶耦合极子包括一第一辐射源极和一第二辐射源极,其中所述第一辐射源极具有一第一馈电端并被设置为以所述第一馈电端为端延伸的导体,其中所述第二辐射源极具有一第二馈电端并被设置为所述第二馈电端为端延伸的导体,其中当所述第一辐射源极于所述第一馈电端被馈电时,所述第一辐射源极自所述第一馈电端沿所述第一辐射源极对应耦合于所述第二辐射源极的自所述第二馈
电端沿所述第二辐射源极的相应位置,从而形成所述第一辐射源极和所述第二辐射源极之间对偶的耦合方式,以提高所述抗干扰的微波探测天线的增益。
9.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线包括一参考地面,其中所述第一辐射源极和所述第二辐射源极与所述参考地面间隔地被设置,以借由所述参考地面对电磁波的反射特性,形成所述抗干扰的微波探测天线的定向辐射特性和提高所述抗干扰的微波探测天线在定向辐射方向的增益,则所述抗干扰的微波探测天线适用于定向空间的物体活动的探测,并有利于避免所述抗干扰的微波探测天线产生自激而提高所述抗干扰的微波探测天线的抗干扰性能。
10.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线能够减少环境中不同于相应的馈源所处频段的电磁辐射的干扰,从而提高所述抗干扰的微波探测天线的抗干扰性能。
11.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线能够形成定向辐射,则在同样的参考地面的面积条件下,所述抗干扰的微波探测天线在定向辐射方向的增益相对于柱状辐射源结构的微波探测天线能够呈倍数地被提升,因而有利于在同样的功率限制下提高所述抗干扰的微波探测天线的探测距离和探测灵敏度,或在同样的探测距离和探测灵敏度限制下,降低所述抗干扰的微波探测天线的发射功率。
12.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一辐射源极于所述第一馈电端被电性耦合于相应的馈源,所述第二辐射源极于所述第二馈电端被电性连接于所述参考地面,如此以当所述第一辐射源极于所述第一馈电端被该馈源馈电时,所述第二辐射源极与所述第一辐射源极对偶耦合,以使所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的电流和电位分布能够以所述第一馈电端和所述第二馈电端的连线的中点呈对偶分布状态,并基于所述第二辐射源极被电性连接于所述参考地面,而能够将不同于该馈源所处频段的电磁辐射干扰泄放至所述参考地面,如此以滤除不同于该馈源所处频段的电磁辐射的干扰,提高所述抗干扰的微波探测天线的抗干扰性能。
13.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线能够具有明显的谐振频点,从而所述抗干扰的微波探测天线对所接收的反射回波具有良好的选择性,即所述抗干扰的微波探测天线具有较强的抗干扰性能。
14.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一辐射源极和所述第二辐射源极能够相互耦合而能够避免形成探测死区,并具有较高的辐射增益,则对应所述抗干扰的微波探测天线在实际应用中的探测距离和探测灵敏度能够被有效地提高。
15.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一辐射源极和所述第二辐射源极能够对偶的耦合,则所述第一辐射源极和所述第二辐射源极之间产生耦合的尺寸要求被降低,如此以有利于减小所述抗干扰的微波探测天线的尺寸。
16.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中在形成定向辐射的前提下,其中所述第一辐射源极和所述第二辐射源极能够相互耦合,降低了对所述参考地面的电参数要求,即所述参考地面允许被设置其他元器件而不影响所述抗干扰的微波探测天线的正常工作,从而允许在适宜的电路主板的尺寸和材质限制下,通过在相应电路主
板以覆铜层形态形成所述参考地面,和将所述对偶耦合极子以与相应主体电路馈电耦合的电性连接状态固定于所述电路主板的方式,形成所述抗干扰的微波探测天线于相应多普勒微波探测装置的非模块化集成设置,因而能够降低相应的多普勒微波探测装置的尺寸,同时有利于简化相应的多普勒微波探测装置的生产工艺和减少相应的多普勒微波探测装置的生产耗材。
17.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一辐射源极和所述第二辐射源极具有灵活多变的形状尺寸,则允许将所述第一辐射源极和所述第二辐射源极延伸出相应金属板材的方式,获得所述抗干扰的微波探测天线能够保留所述柱状辐射源结构的微波探测天线在结构形态上的优势,同时所述抗干扰的微波探测天线能够形成定向辐射和产生明显的谐振频点,以及避免于定向辐射方向形成探测死区,因而适用于多普勒微波探测。
18.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中基于对所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的形状的调整,如以弯折的方式调整所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的形状,在维持所述第一辐射源极自所述第一馈电端沿所述第一辐射源极的线长要求和所述第二辐射源极自所述第二馈电端沿所述第二辐射源极的线长要求的同时,所述抗干扰的微波探测天线的尺寸能够被进一步减小,即在保障所述第一辐射源极和所述第二辐射源极之间能够相互耦合的同时,利于所述抗干扰的微波探测天线的微型化,提高所述抗干扰的微波探测天线的适用性。
19.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一辐射源极被设置满足自所述第一馈电端具有大于等于λ/16的线长,其中所述第二辐射源极被设置满足自所述第二馈电端具有大于等于λ/16的线长,其中λ为与该馈源的馈电信号频率相对应的波长参数,如此以有利于基于相应的馈电结构于所述第一辐射源极的与所述第一馈电端相对的一端和所述第二辐射源极与所述第二馈电端相对的一端之间形成趋于反相的相位差,进而使得所述第一辐射源极的与所述第一馈电端相对的一端和所述第二辐射源极与所述第二馈电端相对的一端之间相互耦合的能量趋于最大化而保障所述抗干扰的微波探测天线的增益和谐振特性。
20.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一馈电端和所述第二馈电端的连线的中点与所述参考地面的距离满足大于等于λ/ 32,所述第一馈电端与所述参考地面的距离大于所述第一辐射源极的与所述第一馈电端相对的一端与所述参考地面的距离,所述第二馈电端与所述参考地面的距离大于所述第二辐射源极的与所述第二馈电端相对的一端与所述参考地面的距离,如此以有利于基于所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的具有较高电流密度分布的端部与所述参考地面之间的耦合形成定向辐射,和在形成定向辐射的前提要求下,基于所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的端部之间相互耦合的能量的最大化,降低了对所述参考地面的面积要求,如此以有利于所述抗干扰的微波探测天线的微型化,提高所述抗干扰的微波探测天线的适用性。
21.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线进一步包括一第一馈电线和一第二馈电线,其中所述第一辐射源极于所述第一馈电端经所述第一馈电线被电性耦合于该馈源,其中所述第二辐射源极于所述第二馈电端经所述第二馈电线被电性连接于所述参考地面,如此以形成所述第一辐射源极于所述第一
馈电端被电性耦合于该馈源和所述第二辐射源极于所述第二馈电端被电性连接于所述参考地面的电路连接关系,并基于所述第一馈电线和所述第二馈电线形成对所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的支撑,以保证所述抗干扰的微波探测天线的结构稳定性。
22.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线进一步包括一电路基板,其中所述参考地面被承载于所述电路基板,所述第一馈电线的被电性连接于该馈源的一端被固定于所述电路基板,所述第二馈电线的被电性连接于所述参考地面的一端被固定于所述电路基板,如此以借由所述第一馈电线和所述第二馈电线对所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的支撑形成所述对偶耦合极子与所述参考地面间隔地被设置的结构关系。
23.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第二辐射源极基于所述第二馈电线被固定于所述电路基板的状态与所述参考地面电性连接,从而在提高所述抗干扰的微波探测天线的抗干扰性能的同时有利于提高所述抗干扰的微波探测天线的制造效率。
24.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一辐射源极自所述第一馈电端顺序在所述第二馈电端向所述第一馈电端的方向和在靠近所述参考地面的方向延伸,所述第二辐射源极自所述第二馈电端顺序在所述第一馈电端向所述第二馈电端的方向和在靠近所述参考地面的方向延伸,从而形成所述第一馈电端与所述参考地面的距离大于所述第一辐射源极的与所述第一馈电端相对的一端与所述参考地面的距离,和所述第二馈电端与所述参考地面的距离大于所述第二辐射源极的与所述第二馈电端相对的一端与所述参考地面的距离的状态,如此以有利于所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的端部之间相互耦合的能量的最大化,提高所述抗干扰的微波探测天线的增益。
25.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一馈电线自所述第一馈电端在朝向所述参考地面的方向延伸,其中所述第二馈电线自所述第二馈电端在朝向所述参考地面的方向延伸,以使得所述第一馈电线和所述第二馈电线之间的距离小于所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的端部之间的距离,从而有利于降低所述第一馈电线和所述第二馈电线之间相互耦合产生的损耗,对应有利于保障所述抗干扰的微波探测天线的增益和谐振稳定性。
26.本实用新型的一个目的在于提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述第一馈电线和所述第二馈电线在相互远离的方向,和靠近所述参考地面的方向延伸,以形成所述第一馈电线的被电性连接于所述第一馈电端的一端与所述第二馈电线的被电性连接于所述第二馈电端的一端之间的距离小于所述第一馈电线的另一端和所述第二馈电线的另一端之间的距离的状态,从而当通过焊接的方式对所述第一馈电线和所述第二馈电线进行固定和实施相应的电性连接时,能够避免所述第一馈电线和所述第二馈电线的电性接触而保障所述抗干扰的微波探测天线的良率,并能够增强所所述第一馈电线和所述第二馈电线对所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的支撑稳定性。
27.根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一抗干扰的微波探测天线,其中所述抗干扰的微波探测天线包括:
28.至少一对对偶耦合极子,其中一对所述对偶耦合极子包括一第一辐射源极和一第二辐射源极,其中所述第一辐射源极具有一第一馈电端并被设置为以所述第一馈电端为端
延伸的导体,其中所述第二辐射源极具有一第二馈电端并被设置为以所述第二馈电端为端延伸的导体,其中所述第一馈电端和所述第二馈电端之间的距离小于等于λ/4,其中所述第一辐射源极被设置满足自所述第一馈电端具有大于等于λ/16的线长,其中所述第二辐射源极被设置满足自所述第二馈电端具有大于等于λ/16的线长,如此以当所述第一辐射源极于所述第一馈电端被馈电时,所述第一辐射源极和所述第二辐射源极的电流和电位分布能够以所述第一馈电端和所述第二馈电端的连线的中点呈对偶分布状态;
29.一参考地面,其中所述第一辐射源极和所述第二辐射源极在所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地被设置,其中所述第一馈电端和所述第二馈电端的连线的中点与所述参考地面的距离满足大于等于λ/32;以及
30.一电路基板,其中所述参考地面被承载于所述电路基板,其中所述第一辐射源极于所述第一馈电端经一第一馈电线被电性耦合于相应的馈源和被固定于所述电路基板,所述第二辐射源极于所述第二馈电端经一第二馈电线被固定于所述电路基板,并基于所述第二馈电线被固定于所述电路基板的结构形态与所述参考地面电性连接,其中λ为与该馈源的馈电信号频率相对应的波长参数。
31.在一实施例中,其中所述第一馈电端与所述参考地面的距离大于所述第一辐射源极的与所述第一馈电端相对的一端与所述参考地面的距离,所述第二馈电端与所述参考地面的距离大于所述第二辐射源极的与所述第二馈电端相对的一端与所述参考地面的距离。
32.在一实施例中,其中所述第一馈电线自所述第一馈电端一体延伸于所述第一辐射源极,所述第二馈电线自所述第二馈电端一体延伸于所述第二辐射源极。
33.在一实施例中,其中所述第一馈电线和所述第二馈电线相互平行。
34.在一实施例中,其中所述第一馈电线和所述第二馈电线的被固定于所述电路基板的两端之间的距离大于所述第一馈电端和所述第二馈电端之间的距离。
35.在一实施例中,其中所述第一馈电线和所述第二馈电线分别自所述第一馈电端和所述第二馈电端顺序在朝向所述参考地面的方向,相互远离的方向,和靠近所述参考地面的方向延伸。
36.在一实施例中,其中所述第一辐射源极和所述第二辐射源极以所述第一馈电端和所述第二馈电端连线的中点被对称设置。
37.在一实施例中,其中所述第一辐射源极自所述第一馈电端顺序在所述第二馈电端向所述第一馈电端的方向和在靠近所述参考地面的方向延伸,所述第二辐射源极自所述第二馈电端顺序在所述第一馈电端向所述第二馈电端的方向和在靠近所述参考地面的方向延伸。
38.在一实施例中,其中所述第一辐射源极自所述第一馈电端同时在所述第二馈电端向所述第一馈电端的方向和在靠近所述参考地面的方向延伸,所述第二辐射源极自所述第二馈电端同时在所述第一馈电端向所述第二馈电端的方向和在靠近所述参考地面的方向延伸。
39.在一实施例中,其中所述第一辐射源极,所述第二辐射源极,所述第一馈电线和所述第二馈电线被设置以微带线形态被承载于一天线基板。
40.在一实施例中,其中所述第一辐射源极于所述第一馈电端的延伸方向与所述第二辐射源极于所述第二馈电端的延伸方向错位反向,并具有所述第一辐射源极能够以所述第
一馈电端和所述第二馈电端的连线的中点为轴心旋转180
°
后与所述第二辐射源极在所述参考地面的投影重合的结构形态。
41.通过对随后的描述和附图的理解,本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。
附图说明
42.图1a为现有的柱状辐射源结构的微波探测模块的结构原理图。
43.图1b为现有的平板辐射源结构的微波探测模块的结构原理图。
44.图2a为依本实用新型的一较佳实施例的一抗干扰的微波探测天线的结构示意图。
45.图2b为依本实用新型的上述较佳实施例的所述抗干扰的微波探测天线的辐射方向图。
46.图2c为依本实用新型的上述较佳实施例的所述抗干扰的微波探测天线的s11 曲线。
47.图3a为依本实用新型的一对比实施例的一微波探测天线的一结构示意图。
48.图3b为依本实用新型的上述对比实施例的所述微波探测天线的辐射方向图。
49.图3c为依本实用新型的上述对比实施例的所述微波探测天线的s11曲线。
50.图4为依本实用新型的上述较佳实施例的一变形实施例的所述抗干扰的微波探测天线的结构示意图。
具体实施方式
51.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
52.本领域技术人员应理解的是,在本实用新型的揭露中,术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
53.可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
54.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
55.参考本实用新型的说明书附图之图2a所示,依本实用新型的一较佳实施例的一抗干扰的微波探测天线10被示意,其中所述抗干扰的微波探测天线10包括至少一对对偶耦合
极子11,其中一对所述对偶耦合极子11包括一第一辐射源极 111和一第二辐射源极112,其中所述第一辐射源极111具有一第一馈电端1111,所述第二辐射源极112具有一第二馈电端1121,所述第一辐射源极111被设置为以所述第一馈电端1111为端延伸的导体,其中所述第二辐射源极112被设置为所述第二馈电端1121为端延伸的导体,其中当所述第一辐射源极111于所述第一馈电端1111被馈电时,所述第一辐射源极111自所述第一馈电端1111沿所述第一辐射源极111对应耦合于所述第二辐射源极112的自所述第二馈电端1121 沿所述第二辐射源极112的相应位置,从而形成所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112之间的对偶的耦合方式,以基于所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的耦合提高所述抗干扰的微波探测天线10的增益。
56.进一步地,其中所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112能够对偶的耦合,则所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112之间产生耦合的尺寸要求被降低,其中所述第二辐射源极112和所述第一辐射源极111被设置满足分别自所述第二馈电端1121和所述第一馈电端1111具有大于等于λ/16的线长,其中λ为对应馈电信号频率的波长参数,所述第一辐射源极111被设置满足于所述第一馈电端1111和与所述第一馈电端1111相对的一端之间具有大于等于λ/ 16的线长,所述第二辐射源极112被设置满足于所述第二馈电端1121和与所述第二馈电端1121相对的一端具有大于等于λ/16的线长,也就是说,所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112允许分别自所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121被设置具有λ/16的最小线长。
57.进一步地,其中所述第二馈电端1121和所述第一馈电端1111相互靠近并满足所述第二馈电端1121与所述第一馈电端1111之间的距离小于等于λ/4,如此以使得所述第一辐射源极111于所述第一馈电端1111被馈电时,所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112能够相互耦合,并有利于所述第一辐射源极 111和所述第二辐射源极112的两端部之间相互耦合的能量能够趋于最大化。
58.特别地,其中所述抗干扰的微波探测天线10包括一参考地面12,其中所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112被布置于所述参考地面12的同一侧并与所述参考地面12间隔地被设置,可以理解的是,其中所述参考地面12为金属材质,从而借由所述参考地面12对电磁波的反射特性,形成所述抗干扰的微波探测天线10的定向辐射特性和提高所述抗干扰的微波探测天线10在定向辐射方向的增益,则所述抗干扰的微波探测天线10适用于定向空间的物体活动的探测,并有利于避免所述抗干扰的微波探测天线10产生自激而提高所述抗干扰的微波探测天线10的抗干扰性能。
59.值得一提的是,其中所述抗干扰的微波探测天线10能够形成定向辐射,则在同样的参考地面12的面积条件下,所述抗干扰的微波探测天线10在定向辐射方向的增益相对于柱状辐射源结构的微波探测天线能够呈倍数地被提升,因而有利于在同样的功率限制下提高所述抗干扰的微波探测天线10的探测距离和探测灵敏度,或在同样的探测距离和探测灵敏度限制下,降低所述抗干扰的微波探测天线10的发射功率.
60.进一步地,其中所述参考地面12优选地被设置满足所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121的连线的中点与所述参考地面12的距离满足大于等于λ/ 32,以有利于提高所述抗干扰的微波探测天线10的探测距离。
61.值得一提的是,其中在形成定向辐射的前提下,由于所述第一辐射源极111 和所
述第二辐射源极112能够相互耦合,降低了对所述参考地面12的电参数要求,即所述参考地面12允许被设置其他元器件而不影响所述抗干扰的微波探测天线10的正常工作,从而允许在适宜的电路主板的尺寸和材质限制下,通过在所述电路主板以覆铜层形态形成所述参考地面12,和将所述对偶耦合极子11以与相应主体电路馈电耦合的电性连接状态固定于相应的电路主板的方式,形成所述抗干扰的微波探测天线10于相应多普勒微波探测装置的非模块化集成设置,因而能够降低相应的多普勒微波探测装置的尺寸,同时有利于简化相应的多普勒微波探测装置的生产工艺和减少相应的多普勒微波探测装置的生产耗材。
62.特别地,其中所述第一辐射源极111的延伸方式优选满足所述第一馈电端 1111与所述参考地面12的距离大于所述第一辐射源极111的与所述第一馈电端 1111相对的一端与所述参考地面12的距离,其中所述第二辐射源极112的延伸方式优选满足所述第二馈电端1121与所述参考地面12的距离大于所述第二辐射源极112的与所述第二馈电端1121相对的一端与所述参考地面12的距离,如此以有利于基于所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的具有较高电流密度分布的端部与所述参考地面12之间的耦合形成定向辐射,和在形成定向辐射的前提要求下,基于所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的端部之间相互耦合的能量的最大化,降低了对所述参考地面12的面积要求,如此以有利于所述抗干扰的微波探测天线10的微型化,提高所述抗干扰的微波探测天线10 的适用性。
63.进一步地,如图2a所示,在这一较佳实施例中,其中所述第一辐射源极111 和所述第二辐射源极112以所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121连线的中点被对称设置,即所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112具有相同的形状和尺寸,且满足所述第一辐射源极111能够以所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121的连线的中点为轴心旋转180
°
后与所述第二辐射源极112重合的结构形态,如此以保证所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112之间以对偶的方式耦合。
64.具体地,在本实用新型的这一较佳实施例中,其中所述第一辐射源极111在所述第二馈电端1121向所述第一馈电端1111的方向自所述第一馈电端1111延伸,并被弯折在靠近所述参考地面12的方向进一步延伸,相应的,所述第二辐射源极111自所述第二馈电端1111顺序在所述第一馈电端1111向所述第二馈电端1121的方向和靠近所述参考地面12的方向延伸,从而形成所述第一辐射源极 111和所述第二辐射源极112以所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121连线的中点被对称设置的结构形态,并形成所述第一馈电端1111与所述参考地面 12的距离大于所述第一辐射源极111的与所述第一馈电端1111相对的一端与所述参考地面12的距离,和所述第二馈电端1121与所述参考地面12的距离大于所述第二辐射源极112的与所述第二馈电端1121相对的一端与所述参考地面12 的距离的状态。
65.值得一提的是,在本实用新型的一些实施例中,其中所述第一辐射源极111 和所述第二辐射源极112以所述第一辐射源极111自所述第一馈电端1111同时在所述第二馈电端1121向所述第一馈电端1111的方向和在靠近所述参考地面12 的方向延伸,和所述第二辐射源极112自所述第二馈电端1121同时在所述第一馈电端1111向所述第二馈电端1121的方向和在靠近所述参考地面12的方向延伸的结构形态形成所述第一馈电端1111与所述参考地面12的距离大于所述第一辐射源极111的与所述第一馈电端1111相对的一端与所述参考地面12的距离,和所述第二馈电端1121与所述参考地面12的距离大于所述第二辐射源极112的与所述第二馈电端1121相对的一端与所述参考地面12的距离的状态。
66.特别地,其中所述第一辐射源极111于所述第一馈电端1111被电性耦合于相应的馈源,所述第二辐射源极112于所述第二馈电端1121被电性连接于所述参考地面12,如此以当所述第一辐射源极111于所述第一馈电端1111被该馈源馈电时,所述第二辐射源极112与所述第一辐射源极111对偶耦合,以使所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的电流和电位分布能够以所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121的连线的中点呈对偶分布状态,并且当不同于该馈源所处频段的电磁辐射干扰窜入所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极 112时,由于所述第二辐射源极112于所述第二馈电端1121电性连接于所述参考地面12而能够将不同于该馈源所处频段的电磁辐射干扰泄放至所述参考地面 12,如此以滤除不同于该馈源所处频段的电磁辐射的干扰,提高所述抗干扰的微波探测天线10的抗干扰性能。
67.具体地,在本实用新型的这一较佳实施例中,其中所述抗干扰的微波探测天线10进一步包括一第一馈电线13和一第二馈电线14,其中所述第一辐射源极 111于所述第一馈电端1111经所述第一馈电线13被电性耦合于该馈源,其中所述第二辐射源极112于所述第二馈电端1121经所述第二馈电线14被电性连接于所述参考地面12,如此以形成所述第一辐射源极111于所述第一馈电端1111被电性耦合于该馈源和所述第二辐射源极112于所述第二馈电端1121被电性连接于所述参考地面12的电路连接关系,并基于所述第一馈电线13和所述第二馈电线14形成对所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的支撑,以保证所述抗干扰的微波探测天线10的结构稳定性。
68.进一步地,其中所述抗干扰的微波探测天线10进一步包括一电路基板15,其中所述参考地面12以覆铜层形态被承载于所述电路基板15,所述第一馈电线 13和所述第二馈电线14被固定于所述电路基板15,如此以借由所述第一馈电线 13和所述第二馈电线14对所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的支撑形成所述对偶耦合极子11与所述参考地面12间隔地被设置的结构关系,具体在本实用新型的这一较佳实施例中,其中所述第一馈电线13和所述第二馈电线 14的一端以插针形态被固定于所述电路基板14而具有插针的馈电结构设计,可以理解的是,在本实用新型的一些实施例中,其中所述第一馈电线13和所述第二馈电线14还能够以贴装形态被固定而具有贴装的馈电结构设计,其中所述第一馈电线13和所述第二馈电线14的具体馈电结构设计并不构成对本实用新型的限制。
69.值得一提的是,在本实用新型的这一较佳实施例中,其中所述第二辐射源极 112基于所述第二馈电线14被固定于所述电路基板15的结构形态被电性连接于所述参考地面12,从而在提高所述抗干扰的微波探测天线10的抗干扰性能的同时有利于提高所述抗干扰的微波探测天线10的制造效率。
70.值得一提的是,其中所述第一馈电线13自所述第一馈电端1111在朝向所述参考地面12的方向延伸,其中所述第二馈电线14自所述第二馈电端1121在朝向所述参考地面12的方向延伸,则形成相互平行的所述第一馈电线13和所述第二馈电线14之间的距离对应所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121之间的距离满足小于等于λ/4,以使得所述第一馈电线13和所述第二馈电线14之间的距离小于所述第一辐射源极111的与所述第一馈电端1111相对的一端和所述第二辐射源极112的与所述第二馈电端1121相对的一端之间的距离,从而有利于降低所述第一馈电线13和所述第二馈电线14之间相互耦合产生的损耗,对应有利于保障所述抗干扰的微波探测天线10的增益和谐振稳定性。
71.优选地,在本实用新型的这一较佳实施例中,其中所述第一馈电线13和所述第二馈电线14的被固定于所述电路基板15的两端之间的距离大于所述第一馈电端1111和所述第二馈电端1121之间的距离,即所述第一馈电线13的被电性连接于所述第一馈电端1111的一端与所述第二馈电线14的被电性连接于所述第二馈电端1121的一端之间的距离小于所述第一馈电线13的另一端和所述第二馈电线14的另一端之间的距离。
72.具体地,其中所述第一馈电线13和所述第二馈电线14分别自所述第一馈电端111和所述第二馈电端112延伸,并被弯折而顺序在相互远离的方向,在靠近所述参考地面12的方向延伸,以形成所述第一馈电线13的被电性连接于所述第一馈电端1111的一端与所述第二馈电线14的被电性连接于所述第二馈电端1121 的一端之间的距离小于所述第一馈电线13的另一端和所述第二馈电线14的另一端之间的距离的状态,从而当通过焊接的方式对所述第一馈电线13和所述第二馈电线14的固定于所述电路基板15的一端进行固定和实施相应的电性连接时,能够避免所述第一馈电线13和所述第二馈电线14的电性接触而保障所述抗干扰的微波探测天线的良率,并能够增强所述第一馈电线13和所述第二馈电线14对所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的支撑的稳定性。
73.特别地,在本实用新型的这一较佳实施例中,其中所述第一馈电线13自所述第一馈电端1111一体延伸于所述第一辐射源极111,所述第二馈电线14自所述第二馈电端1121一体延伸于所述第二辐射源极112,如此以简化所述抗干扰的微波探测天线10的结构,并有利于维持所述抗干扰的微波探测天线10的阻抗的一致性,进而有利于所述抗干扰的微波探测天线10的阻抗匹配。
74.特别地,其中所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112具有灵活多变的形状尺寸,具体在图2a所示意的这一结构中,所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112的形态被设置为柱状导电线,包括但不限制于圆形柱状导电线和方形柱状导电线,其中所述第二辐射源极112具有对应于所述第一辐射源极 111的形状尺寸,其中所述第一辐射源极111的界定于所述第一馈电端1111和与所述第一馈电端1111相对的一端之间的线长大于等于λ/16小于等于λ,相应地,所述第二辐射源极112的界定于所述第二馈电端1121和与所述第二馈电端1121相对的一端之间的线长大于等于λ/16小于等于λ,如此以在所述第一馈电线13接入相应馈电信号对所述对偶耦合极子10馈电时,所述第一辐射源极 111和所述第二辐射源极112能够相互耦合并具有相对较高的耦合能量,从而在形成定向辐射的同时能够产生明显的谐振频点。
75.值得一提的是,其中所述第二辐射源极112于所述第二馈电端1121被电性连接于所述参考地面12,如此以当不同于该馈源所处频段的电磁辐射干扰窜入所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112时,被电性连接于所述参考地面 12的所述第二辐射源极112相对于不同于该馈源所处频段的电磁辐射干扰为对地导体,从而使得不同于该馈源所处频段的电磁辐射干扰泄放至所述参考地面 12,以有效滤除不同于该馈源所处频段的电磁辐射的干扰,提高所述抗干扰的微波探测天线10的抗干扰性能。
76.具体参考本实用新型的说明书附图之图2b和图2c,所述抗干扰的微波探测天线10的辐射方向图以及s11曲线分别被示意,其中所述抗干扰的微波探测天线10的以所述参考地面12为界的后向辐射被明显削弱而具有良好的定向辐射特性,并于定向辐射方向具有高达6.3db的辐射增益,并且如图2c所示,所述抗干扰的微波探测天线10呈现明显的谐振特
性,以及在谐振频点具有低至-33db 以下的损耗,且在谐振频点具有较窄的频带宽度,因而性能优异,适用于微波探测并具有良好的抗干扰性能和较高的灵敏度及可靠度。
77.也就是说,基于所述第二辐射源极112被电性连接于所述参考地面12,所述抗干扰的微波探测天线10能够有效地滤除干扰信号,而具有良好的抗干扰性能,对应保证了所述抗干扰的微波探测天线10的探测准确性。
78.为进一步理解本实用新型,本实用新型还提供一对比实施例,以方便进一步理解本实用新型的上述较佳实施例,具体参考本实用新型的说明书附图之图3a,依本实用新型的一对比实施例的一微波探测天线10a被示意,其中所述微波探测天线10a包括一对对偶耦合极子11a和一参考地面12a,其中一对所述对偶耦合极子11a包括一第一辐射源极111a和一第二辐射源极112a,其中所述第一辐射源极111a具有一第一馈电端1111a,所述第二辐射源极112a具有一第二馈电端 1121a,所述第一辐射源极111a被设置为以所述第一馈电端1111a为端延伸的导体,其中所述第二辐射源极112a被设置为所述第二馈电端1121a为端延伸的导体,其中所述第一馈电端1111a和所述第二馈电端1121a之间的距离小于等于λ /4,其中所述第一辐射源极111a被设置满足自所述第一馈电端1111a具有大于等于λ/16的线长,其中所述第二辐射源极112a被设置满足自所述第二馈电端 1121a具有大于等于λ/16的线长,其中所述对偶耦合极子11a与所述参考地面 12a相间隔地被设置,其中所述第一馈电端1111a和所述第二馈电端1121a的连线的中点与所述参考地面12a的距离满足大于等于λ/32。
79.同样的,在本实用新型的这一对比实施例中,其中所述第一馈电端1111a与所述参考地面12a的距离大于所述第一辐射源极111a的与所述第一馈电端1111a 相对的一端与所述参考地面12a的距离,其中所述第二馈电端1121a与所述参考地面12a的距离大于所述第二辐射源极112a的与所述第二馈电端1121a相对的一端与所述参考地面12a的距离,具体所述第一辐射源极111a自所述第一馈电端1111a顺序在所述第二馈电端1121a向所述第一馈电端1111a的方向和在靠近所述参考地面12a的方向延伸,所述第二辐射源极112a自所述第二馈电端1121a 顺序在所述第一馈电端1111a向所述第二馈电端1121a的方向和在靠近所述参考地面12a的方向延伸。
80.同样的,其中所述微波探测天线10a也包括一第一馈电线13a和一第二馈电线14a,其中所述第一馈电线13a自所述第一馈电端1111a一体延伸于所述第一辐射源极111a,所述第二馈电线14a自所述第二馈电端1121a一体延伸于所述第二辐射源极112a,所述第一馈电线13a和所述第二馈电线14a同样顺序在朝向所述参考地面12a的方向,相互远离的方向,和靠近所述参考地面12a的方向延伸。
81.此外,所述微波探测天线10a同样包括一电路基板15a,其中所述参考地面12a被承载于所述电路基板15a,所述第一馈电线13a和所述第二馈电线14a被固定于所述电路基板15a,如此以借由所述第一馈电线13a和所述第二馈电线14a 对所述第一辐射源极111a和所述第二辐射源极112a的支撑形成所述对偶耦合极子11a与所述参考地面12a间隔地被设置的结构关系。
82.区别的是,在这一对比实施例中,其中所述第一辐射源极111a于所述第一馈电端1111a经所述第一馈电线13a被电性耦合于该馈源,而所述第二辐射源极 112a仅于所述第二馈电端1121a经所述第二馈电线14a被固定,也就是说区别于本实用新型的上述较佳实施
例,在图3a所示意的这一对比实施例中,所述第二辐射源极112a未被电性连接于所述参考地面12。
83.具体参考本实用新型的说明书附图之图3b和图3c,所述微波探测天线10a 的辐射方向图以及s11曲线分别被示意,基于上述结构,所述微波探测天线10 也能够呈现出良好的定向辐射特性,且定向辐射方向具有5.9db的辐射增益,然而对比图2c和图3c发现,所述微波探测天线10a区别于所述抗干扰的微波探测天线10,其相应的s11曲线并未呈现良好的谐振特性,且相应的谐振频点未出现在5.8ghz附近,从而所述微波探测天线10a在工作频段内具有较高的损耗,且不具备有效排除不同于该馈源所处频段的电磁辐射的干扰的性能而易受到干扰,影响微波探测的准确性。
84.综上所述,基于上述较佳实施例和上述对比实施例的对比发现,其中所述抗干扰的微波探测天线10由于所述第二辐射源极112被电性连接于所述参考地面 12而能够有效地减少环境中不同于该馈源所处频段的电磁辐射的干扰,因而具有良好的抗干扰性能,而所述微波探测天线10a虽然能够呈现出良好的定向辐射特性和高增益特性,但却未呈现出良好的抗干扰性能而在实际使用中极易受到干扰,也就是说,本实用新型提供的所述抗干扰的微波探测天线10能够保留柱状辐射源结构的微波探测天线在结构形态上的优势的同时在定向辐射方向的增益相对于柱状辐射源结构的微波探测天线能够呈倍数地被提升,且具备良好的抗干扰性能而能够有效地排除干扰,保证微波探测的准确性。
85.此外,还值得一提的是,在本实用新型的一些实施例中,所述对对偶耦合极子11被设置以微带线形态被承载于一天线基板,其中所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112,以及所述第一馈电线13和所述第二馈电线14被设置以微带线形态被承载于所述天线基板,以基于所述天线基板于所述电路基板15的固定,形成所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112在所述参考地面12 的同一侧与所述参考地面12相间隔地被设置的状态。
86.进一步地,参考本实用新型的说明书附图之图4,本实用新型的一变形实施例被示意,具体在图4示意的这一变形实施例中,所述第一辐射源极111和所述第二辐射源极112被采用错位的方式布置,以有利于减小所述抗干扰的微波探测天线10的体积,具体地,其中所述第一辐射源极111于所述第一馈电端1111的延伸方向与所述第二辐射源极112于所述第二馈电端1121的延伸方向错位反向,并具有所述第一辐射源极111能够以所述第一馈电端1111和所述第二馈电端 1121的连线的中点为轴心旋转180
°
后与所述第二辐射源极112在所述参考地面 12的投影重合的结构形态,从而有利于减小所述抗干扰的微波探测天线10的尺寸,进而有利于所述抗干扰的微波探测天线10的微型化。
87.本领域的技艺人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。
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