[實用新型]一種X波段多普勒雷達模塊

有效

• 申請號: 201520779824.3
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN204964753U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 李秀萍
• 申請（專利權）人: 李秀萍
• 主分類號: G01S13/04
• 分類號: G01S13/04;G01S7/02
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 于振強

技術領域

本實用新型涉及一種雷達裝置，特別是涉及一種X波段多普勒雷達模塊。

背景技術

X波段多普勒雷達安防系統可以結合紅外探測、微波多普勒雷達探測等多技術復合探測，對覆蓋區域進行精準檢測，使探測有效性得到增強，減小誤報等問題。現有的X波段多普勒雷達安防系統普遍存在通信距離短、靈敏度低、成本高的技術缺陷。

發明內容

本實用新型為了解決現有X波段多普勒雷達安防系統通信距離短、靈敏度低、成本高的技術問題，提供一種通信距離長、靈敏度高、成本低的X波段多普勒雷達模塊。

本實用新型提供一種X波段多普勒雷達模塊，包括射頻基板，射頻基板的正面連接有介質諧振器、介質振蕩器輸出耦合電容、混頻器、場效應管和耦合器，介質諧振器與場效應管匹配連接組成介質振蕩器，該介質振蕩器通過傳輸線與介質振蕩器輸出耦合電容連接，介質振蕩器輸出耦合電容的輸出端與耦合器匹配連接；耦合器的一路輸出端與混頻器連接；射頻基板的正面還設有中頻輸出接口，中頻輸出接口與混頻器連接；

射頻基板的背面連接有天線介質板，天線介質板上設有天線，天線介質板連接有屏蔽罩；耦合器的另一路輸出端與天線連接。

優選地，混頻器為二極管單平衡混頻器。

優選地，耦合器為微帶線耦合器。

優選地，基板的正面還設有電源接口，電源接口與介質諧振器連接。

優選地，天線介質板連接有電路地板，電路地板與屏蔽罩連接。

本實用新型的有益效果是：收發一體的結構，通過提高電路振蕩器的發射功率和接收混頻器的混頻增益從而提高雷達模塊的靈敏度，增加系統的讀取距離，即監測距離，具有結構簡單、成本低廉的優點。如說明書附圖中的圖4-7所示，經過仿真優化，本實用新型的輸出功率12.3dBm，輸出頻率實際調試測試在10.525GHz。微帶線耦合器耦合系數-10.1dB。混頻器的混頻增益-10.95dB。采用高增益的場效應管，相比于現有的介質振蕩器，輸出功率提高了2dBm。通過提高振蕩器的輸出功率和合理的鏈路指標分配，提高了X波段多普勒雷達安防系統通信距離。

本實用新型進一步的特征，將在以下具體實施方式的描述中，得以清楚地記載。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是圖1的后視圖；

圖3是圖1的側視圖；

圖4是介質振蕩器瞬態仿真的仿真圖；

圖5是介質振蕩器輸出功率仿真圖；

圖6是混頻器的混頻增益仿真圖；

圖7是微帶線耦合器仿真圖。

附圖符號說明：

1.介質諧振器；2.介質振蕩器輸出耦合電容；3.二極管單平衡混頻器；4.電源接口；5.場效應管；6.微帶線耦合器；7.接地過孔；8.中頻輸出接口；9.安裝孔；10.天線；11.安裝孔；12.電路地板；14.屏蔽罩；15.射頻基板；16.天線介質板。

具體實施方式

如圖1-3所示，射頻基板15的正面連接有介質諧振器1、介質振蕩器輸出耦合電容2、二極管單平衡混頻器3、場效應管5和微帶線耦合器6，由介質諧振器1和場效應管5匹配連接組成介質振蕩器，該介質振蕩器通過50歐姆傳輸線與介質振蕩器輸出耦合電容2連接，介質振蕩器輸出耦合電容2的輸出端與微帶線耦合器6匹配連接。微帶線耦合器6的一路輸出端與二極管單平衡混頻器3連接，另一路輸出端與射頻基板15背面的天線10連接。

介質諧振器1通過場效應管5的兩個耦合臂產生10.525GHz的射頻信號，介質振蕩器輸出耦合電容2起耦合和隔直作用。

調節高Q值的介質諧振器1上的調諧螺釘使輸出的本振信號頻率穩定在10.525GHz，該信號耦合到場效應管5的輸入端，再通過場效應管5進行放大從而構成一個閉環，通過多次循環選頻與放大，由于場效應管5的非線性特性導致增益下降，從而實現穩定的功率輸出。微帶線耦合器6為四分之一波長微帶線耦合器，微帶線耦合器6把介質諧振器1輸出的信號一部分耦合到低噪聲的二極管單平衡混頻器3的本振端口，二極管單平衡混頻器3的本振信號與接收到的反射回波信號進行混頻從而得到中頻信號，以此來判斷是否有人入侵。

射頻基板15的正面還設有電源接口4、接地過孔7和中頻輸出接口8，中頻輸出接口8與二極管單平衡混頻器3連接，電源接口4與介質諧振器1連接。