[發(fā)明專利]針式天線微波傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810067746.9
• 申請日: 2008-06-16
• 公開（公告）號: CN101340022A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 胡波清
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市西柯南電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q21/28
• 分類號: H01Q21/28;H01Q9/30;G01S13/02;G01S13/50
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳俊斌

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種微波傳感器。

【背景技術(shù)】

平面微帶介質(zhì)諧振傳感器，又稱多普勒微波傳感器或多普勒雷達，應用多普勒原理探測移動物體。目前，德國、英國、以色列和新加坡所生產(chǎn)的10.525G頻率的多普勒雷達，采用平面天線用于發(fā)射微波和接收反射波。平面天線在實際應用于某些領(lǐng)域有著不可逾越的技術(shù)盲點，如圖1所示，其微波垂直面3dB波束寬度在40度～45度之間；如圖示2所示，微波水平面3dB波束寬度在83度～86度之間。

如果多普勒雷達吸頂安裝，其投射下來的感應面呈不規(guī)則的橢圓形。在自動控制方面，大多數(shù)要求感應面為圓形，這樣每個方向的感應距離一致。特別是吸頂型自動燈控的應用，對微波感應區(qū)域的對稱性(近似圓形)要求更加明顯。

雖然自動燈控有紅外感應和聲感應技術(shù)在控制上的應用，但兩者都會受外界因素的影響，比如溫度會對紅外感應產(chǎn)生影響，外界溫度在24度以上時，紅外感應會很遲鈍，當外界環(huán)境溫度達到30度以上時甚至不感應。雷聲等其他外界聲音會讓聲感應產(chǎn)生誤報。而微波則不受這些外界溫度和聲音等因素的影響，因而在自動燈控制方面，應用微波技術(shù)是一種較好的選擇。

盡管微波傳感器已應用于安防領(lǐng)域，但用于燈控時會遇到微波覆蓋區(qū)域和電磁干擾等技術(shù)難題。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，在世界范圍內(nèi)，只有德國施特朗公司和韓國東南公司擁有微波感應燈技術(shù)和產(chǎn)品。由于技術(shù)壟斷，使得德國施特朗公司的微波感應燈在中國的單價高達2000～4000元人民幣。德國施特朗公司的微波感應燈采用的是5.8GMHz頻率的微波感應器，天線有兩種方式，一是平面方形，一是單針式。都采取即發(fā)射又接收的工作方式。德國施特朗產(chǎn)品存在的缺點和不足是，5.8GMHz頻率仍然具有穿透性，微波會透過墻壁泄漏，使室外靠近墻壁的移動人體被室內(nèi)的微波感應器探測到而誤啟控制開關(guān)。發(fā)射與接收合一的天線方式，使得微波效率很低，靈敏度下降，最重要的是當吸頂安裝燈具時，投射下來的感應區(qū)域不是圓形，呈不規(guī)則形狀。在實際應用中，就會產(chǎn)生從不同的方向，自動燈被觸發(fā)開啟的距離會很不相同。

韓國東南公司采用的是10.525GMHz頻率的微波傳感器，用雙平面方形天線，一個接收一個發(fā)射。但仍然存在感應靈敏度低、波形覆蓋不規(guī)則的缺陷。如圖3、圖4所示，平面天線因相互極化而產(chǎn)生的微波覆蓋區(qū)域的變形為近似橢圓的楓葉型。

綜上所述，現(xiàn)有適用于自動燈控制的微波傳感器在應用方面的不足和缺陷，主要表現(xiàn)在：信號微弱，靈敏度不夠；波形覆蓋極不規(guī)則；5.8G頻率或更低頻率的微波傳感器具有穿透性，微波泄漏產(chǎn)生誤動作。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的主要目的是：克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種檢測結(jié)果更為準確可靠的針式天線微波傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種針式天線微波傳感器，包括針式天線和微波收發(fā)模塊；所述針式天線包括一用于微波發(fā)射的針式發(fā)射天線，和一用于微波接收的針式接收天線。

9.上述的針式天線微波傳感器，所述針式天線的長度為6.5mm～7.3mm，且所述針式發(fā)射天線與針式接收天線的長度相等。或所述針式接收天線的長度為6.5mm～7.3mm。

同時，本發(fā)明提出了一種針式天線微波傳感器，包括針式天線、殼體和電路板，所述針式天線包括一用于微波發(fā)射的針式發(fā)射天線，和一用于微波接收的針式接收天線，二者并列安裝于殼體上。

上述的針式天線微波傳感器，所述針式天線的長度為6.5mm～7.3mm，且所述針式發(fā)射天線與針式接收天線的長度相等。

或所述針式接收天線的長度為6.5mm～7.3mm。

上述的針式天線微波傳感器，所述微波收發(fā)模塊的工作效率選用10.525GMHz。

由于采用了以上的方案，本發(fā)明的微波傳感器具有兩根針式天線，其一用于發(fā)射微波，其一為接收微波，收發(fā)信號極化為近似圓形的粗十字架形狀；從而避免了平面天線因相互極化而產(chǎn)生的微波覆蓋區(qū)域的變形為近似橢圓的楓葉型；所以本發(fā)明的針式天線微波傳感器用于吸頂安裝時，投射下來的微波覆蓋區(qū)域為近似圓形，從而使每個方向的感應距離大致一致，從而可以應用于更多以前無法應用的領(lǐng)域；特別是如自動燈等應用領(lǐng)域。

本發(fā)明的方案，突破了現(xiàn)有技術(shù)中的習慣解決方案，將兼具發(fā)射和接收功能的一針式天線，替換為發(fā)射和接收各具一天線，看似將簡單問題復雜化，事實上克服了本領(lǐng)域的技術(shù)偏見，帶來意想不到的技術(shù)效果。

本發(fā)明中，工作效率采用10.525G，頻率穿透性弱，不易泄漏，所以不會產(chǎn)生非感應區(qū)域的人體位移而誤報。