[实用新型]一种应用于自动门的24G多普勒雷达

说明书

本实用新型公开了一种应用于自动门的24G多普勒雷达。包括天线模块、微波收发模块和中频采集模块，天线模块经微波收发模块和中频采集模块连接；天线模块中，发射天线和接收天线均采用了微带阵列天线结构；微波收发模块中，毫米波振荡器输出端与发射天线、混频器的一输入端连接，接收天线与混频器的另一输入端连接，混频器的输出端连接到中频采集模块；中频采集模块中，中频处理电路的输入端与混频器的输出端连接，中频处理电路的输出端连接到微处理器。本实用新型24G多普勒雷达在宽角下拥有高增益，提高了收、发隔离度，可灵活调节感应窗口，具有高功率，高灵敏度，小尺寸，重量轻，易于量产的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种雷达系统，特别是涉及了应用于自动门的低成本、小型化的24G多普勒雷达。

背景技术

在自动门的应用中，微波传感器相对于传统的红外传感器，具有信号穿透力强，不受环境因素(如烟尘，温度)影响，寿命更长，稳定性更高，且能监测运动目标的优点。因而微波传感器成为了自动门应用中的热点。

国内外现有技术中，也有许多微波传感器的应用。其工作频段常见于无需授权的ISM频段，如2.4G，5.8G，10.525G和24G。传感器尺寸常受限于天线尺寸，天线增益由振子叠加产生，天线尺寸与增益呈正比，与其工作频段呈反比，为同时满足高增益及传感器的小尺寸，因而24G的微波传感器成为主流。传统的24G毫米波系统多采用技术成熟的波导结构，但波导结构的前端体积较大，在生产与安装带来很大不便，此外，波导结构成本高昂，一致性差，无法一体化设计，无法进行大规模的生产。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种应用于自动门的24G多普勒雷达，是具有一种低成本、小型化的24G多普勒雷达，通过硬件实现信号雷达发射和接收。

所述的自动门是指将人或物体接近门的动作识别为开门信号的控制单元，通过驱动系统将门开启，在人离开后再将门自动关闭，并对开启和关闭的过程实现控制的系统。在商场、宾馆、饭店、机场。车站、银行等场合已得到广泛使用。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括天线模块(AU)、微波收发模块(MTU)和中频采集模块(IFPU)，天线模块经微波收发模块和中频采集模块连接；天线模块包括一发射天线与一接收天线，发射天线和接收天线均采用了微带阵列天线结构；微波收发模块包含毫米波振荡器和混频器，毫米波振荡器输出端与发射天线、混频器的一输入端连接，接收天线与混频器的另一输入端连接，混频器的输出端连接到中频采集模块；中频采集模块包含微处理器和中频处理电路；中频处理电路的输入端与混频器的输出端连接，中频处理电路的输出端连接到微处理器。

所述的毫米波振荡器包括有源器件、谐振回路、微带耦合电路、微带滤波电路和威尔金森功分器，有源器件采用PHEMT管，晶体管的漏极连接微带耦合电路，将输出功率部分耦合至栅极，形成正反馈电路，晶体管的栅极连接谐振回路，经微带滤波电路连接到威尔金森功分器的输入端，威尔金森功分器的输出端分为两路，分别连接到发射天线和混频器。

所述的天线模块与微波收发模块集成于一块25mm×25mm四层线路板上，通过排针与中频采集模块的排座相连。

在高集成度微波天线设计方面，本实用新型采用微带阵列天线的形式。微带阵列天线具有口面场分布容易控制、天线口径效率高、性能稳定结构简单紧凑、强度高、安装方便等特点。

在毫米波振荡器中谐振回路设计方面，本实用新型采用了微带开路结构的形式，可以通过光刻技术以低的成本进行批量生产，即使有苛刻的几何形状和尺寸要求，也可以极高的精度蚀刻，还能大大减小尺寸和重量。

本实用新型中，由于采用微带阵列天线、微带开路谐振回路等设置，使得在极小的尺寸下拥有高增益和良好的方向性。