[发明专利]反相双馈电式微波探测模块

说明书

本发明公开了一反相双馈电式微波探测模块，其中所述反相双馈电式微波探测模块包括一馈源，一参考地以及至少一辐射元，其中所述辐射元与所述参考地相间隔，其中所述馈源被设置允许被供电并以相应供电电源的正极或地极为参考地极输出一第一激励信号和与所述第一激励信号反相的一第二激励信号，其中各所述辐射元等效具有两电学馈电点，其中各所述辐射元的两所述电学馈电点的连线经过所述辐射元的物理中心点，其中各所述辐射元被设置于其中一所述电学馈电点接入所述第一激励信号和于另一所述电学馈电点接入所述第二激励信号，以形成对所述辐射元的反相双馈电。

技术领域

本发明涉及微波探测领域，特别涉及基于多普勒效应原理用于微波探测的一种反相双馈电式微波探测模块。

背景技术

随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高，只有获取足够稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中无线电技术，包括基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征，甚至是人的心跳和呼吸特征信息，因而具有广泛的应用前景。

进一步地，在由ITU-R(ITU Radiocommunication Sector，国际通信联盟无线电通信局)定义的供开放给诸如工业、科学和医学等机构使用的无需授权许可的ISM频段中，被应用于微波探测的频段主要有2.4Ghz、5.8Ghz、10.525Ghz、24.125Gh等有限的频段资源，并且相应的微波探测器在使用这些频段时需要遵守一定的发射功率(一般发射功率低于1W)以减小对其他无线电设备的干扰，虽然不同频段的定义和许可能够规范无线电的使用频段而减小不同频段的无线电设备之间相互干扰的概率，但在有限的频段资源许可下，随着物联网技术的高速发展，对应相邻频段或相同频段的无线电使用覆盖率的高速提升，相邻或相同频段的无线电之间相互干扰的问题日益严重，且随着以人为本的智能化竞争，对人体动作特征包括呼吸动作甚至心跳动作的精准探测需求也极速提升。因此，抗干扰性能作为衡量相应微波探测模块的精准度的其中一项影响因素，在无线电之间相互干扰的问题日益严重的背景下，现有的微波探测模块的精准度难以维持，更遑论提升至满足对人体动作特征包括呼吸动作甚至心跳动作的精准探测需求。

具体地，在现有微波探测模块中，采用贴片天线结构设计的微波探测模块对人体活动的反馈更为细腻而相对普及，其中又以相应的馈电设计分为收发合一设计和收发分离设计，参考图1所示，图1示意了采用收发合一设计的现有微波探测模块的一种结构，其中采用收发合一设计的现有微波探测模块包括一参考地10P和一辐射源20P，其中所述辐射源20P包括至少一辐射元21P，其中各所述辐射元21P与所述参考地10P以趋于平行的状态相间隔，其中各所述辐射元21P被设置有且仅有一个馈电点211P，其中各所述辐射元21P于其所述馈电点211P被馈电而与所述参考地10P相互作用地发射对应于相应激励信号频率的一微波波束，和接收该微波波束被相应物体反射形成的一反射回波而于所述馈电点211P传输对应该反射回波频率的一回波信号，以在后续基于多普勒效应原理通过混频检波的方式生成对应于所述激励信号和所述回波信号的频率差异的一多普勒中频信号，则所述多普勒中频信号为对相应物体的活动的反馈，其中由于所述辐射元21P于同一点被馈电和传输所述回波信号而允许所述辐射元21P的数量对应于图1被设置为一个，以适应于当前的小型化趋势，但一方面需要设置额外的移相电路以满足对所述激励信号与所述回波信号的混频处理的相位要求，在增加成本的同时容易造成采用收发合一设计的现有微波探测模块的布局拥挤而不利于其抗干扰性能，另一方面无法避免所述激励信号与所述回波信号之间的影响而不利于对所述激励信号和所述回波信号的混频处理，对应降低了采用收发合一设计的现有微波探测模块的准确度和稳定性。

综上所述，目前的微波探测模块难以在适应当前的探测准确性需求的同时适应当前的小型化趋势。

发明内容