[发明专利]基于多普勒效应原理的微波探测器及抗辐射干扰方法

说明书

本发明提供一基于多普勒效应原理的微波探测器及抗辐射干扰方法，其中通过动态调节所述微波探测器的频率参数的方式，所述微波探测器所发射的电磁波的频率被维持动态，降低了所述微波探测器所发射的电磁波频率、该电磁波的奇次、偶次谐波频率以及倍频频率之任一电磁辐射频率与其它无线电设备的工作频率同频的概率，即降低了所述微波探测器对其它无线电设备造成干扰的概率。同时，所述微波探测器能够接收的电磁波的频率被维持动态，降低了所述微波探测器能够接收的电磁波的频率与同频段的电磁辐射持续同频的概率，即降低了所述微波探测器被同频段的其它电磁辐射干扰的概率。

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的微波探测器及抗辐射干扰方法。

背景技术

随着物联网的发展和普及，如物联网在人工智能和智能家居领域的应用，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被越来越广泛地使用，ISM(Industrial Scientific Medical)Band是由ITU-R(ITURadiocommunication 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频段，在ITU-R开放的这些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等频段，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，然而在有限的频段资源许可下，随着相邻频段或相同频段的无线电使用覆盖率的提升，相邻或相同频段的无线电之间相互干扰的问题却日益严重。

此外，由于无线电技术同时作为通信领域中信息传递的枢纽，其抗干扰能力关乎经济和国防安全，因此，国际上以及不同国家和地区还对无线电技术的抗干扰能力提出了相应的认证标准，如欧盟的RED认证、美国的FCC认证。也就是说，即便是基于多普勒效应原理使用无需授权许可的频段的微波探测器，其在面对日益严重的相互干扰的问题的同时，还需要面对国际以及相应国家和地区的认证标准。特别是目前随着5G高速通信的发展，高频率的通信网络的覆盖率及相应的通信设备的普及率越来越高，势必导致5.8Ghz频段的相邻频段的拥堵，则目前较为普及的使用5.8Ghz的所述微波探测器将面临更为严重的电磁辐射干扰，同时对使用5.8Ghz频段的所述微波探测器的认证标准也更加严格，如目前的依IEC(International Electrical Commission，国际电工委员会)标准的RS(RadiatedSusceptibility，辐射抗扰度)测试频率点的上限也相应地被提高至6Ghz。

如图1所示，传统的使用5.8Ghz频段的所述微波探测器的结构框图被图示说明，其中所述微波探测器包括一天线回路10P，一振荡器20P，一混频检波单元30P，其中所述微波探测器的振荡器20P由于采用自激振荡的方式，其振荡频率难以在制造过程中被精确控制并固定处于5.8Ghz频段(5.725-5.875Ghz)中的某一频点，同时具有一定的频宽，所述天线回路10P被所述振荡器20P激发而发射所述振荡器20P的频点的电磁波信号并接收相应的回波信号，所述混频检波单元30P同时连接于所述振荡器20P与所述天线回路10P以检测发射的电磁波信号与接收的回波信号之间的频率差，其中基于多普勒效应原理，在所述微波探测器的探测区域存在运动的物体时，所述微波探测器发射的电磁波信号与接收的回波信号之间存在频率差而使得所述混频检波单元30P能够输出多普勒信号。可以理解的是，当所述探测区域内存在与所述微波探测器的具有一定频宽的频点相对应的频率的其他电磁波信号时，所述天线回路10P同样能够接收该电磁波信号而被干扰，也就是说，当5.8Ghz频段及相邻频段的电磁波覆盖率越来越高时，所述微波探测器被干扰的概率也将越来越大，并在RS测试中，由于采用调幅信号通过逐渐增加测试信号的频率的方式对所述微波探测器进行抗干扰测试，则使用5.8Ghz频段的任何所述微波探测器，由于所述振荡器20P的频率固定处于5.8Ghz频段中的某一频点，以致所述微波探测器在RS测试中一定会被某一频率的测试信号或由测试信号频率产生的奇次、偶次谐波或倍频信号窜入而被干扰。