[发明专利]厘米段微波传感器控制技术

说明书

技术领域

本发明专利属于微波传感技术领域，特别是频率3～30GHZ的厘 米频段的微波传感电磁波，用单片机的微电子技术对其感应反射回 馈的微波信号进行硬件和软件的量化控制与处理的全套新技术。

背景技术

微波是指频率在300MHZ～300GHZ范围内特高频电磁波，其波长 在0.1cm～100cm之间，工作频率多选择在S-波段，X-波段，K-波段 等。微波电磁波具有直线传播特征，绕射和穿透传播信号非常微弱， 而反射回馈的电磁波信号又非常强，人类利用微波反射回波信号强 这一特征，发明了微波雷达和微波通讯地远距离测距测速的遥感等 项技术。

随着微波电子技术应用发展，特别是单片机(MCU)芯片控制功 能日臻完善，将微波微弱的反射信号，即用著明的多普勒效应 (Doppler effect)特性原理，即微波发射与接收的微带天线校核 的馈源信号，进行选频/放大/整形等电路处理后，由单片机对接收 到的馈源量微波反射感应量能信号进行分析计算比较，以发出相应 的控制动作。即若是自动门微波传感器，人体靠近门体即发出开门 信号；若是防盗微波传感器，发出报警信号，即达到传感和探测的 物理功效。

微波传感器控制装置是一种通用技术，厘米波段的微波频率是 3～30GHZ，波长1cm～10cm范围的电磁波。厘米波段的微波对物件 反射敏感度高，频率又宽，不易受环境温度、阳光、灯光、雨雾等 的干扰。可广泛用于工业、交通等行业中，如自动灯、卫浴感应、 物料探测计数、倒车雷达等产品。

微波传感器控制装置是一种通用技术，但是，用单片机控制微 波传感器的控制电路和编制程序软件以及装置系统的稳定性与可靠 性、抗干扰性、环境适应性等仍是行业内需要大力探索和拓展的长 远之路。因为微波技术的专业化知识性强，深入了解难度大，检测 设备仪器多而复杂、价格高、投资大、技术上又相互保密，所以各 自设计的软硬件均不同，而本发明正是针对这一领域的技术良莠不 齐的情况，开发设计的全套新技术。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种性能稳定、可靠性 高、抗干扰性强、使用范围广、环境适应性强的厘米段微波传感器 控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种厘米段微波传感器控制系统，其特征在于其硬件部分由微 波感应模版、多普勒信号微波检测/前置放大/整形电路、单片机芯 片、模拟比较器与灵敏度调节电路及输出控制执行机构组成；所述 微波感应模版通过多普勒信号微波检测/前置放大/整形电路接单片 机芯片的C1IN+引脚，模拟比较器与灵敏度调节电路接单片机芯片的 C1IN-引脚，工作状态指示电路接单片机芯片的C1OUT引脚，输出控 制执行机构接单片机芯片的GP4引脚；电源供压控制DC-DC变换器 及新型光耦继电器构成的输出控制执行机构组成。它采用用美国微 芯公司(MICROTCHIP)的单片机PIC12F510芯片硬软件控制技术及 其相关联的外围驱动放大电路构成。

所述单片机芯片VDD引脚接+5V电源，为滤除电源上的杂波干 扰，所述+5V电源与VDD引脚的连接线通过滤波电容C16接地构成滤 波回路；单片机PIC12F510芯片MCLR引脚通过上拉电阻R19接电源 +5V，所述上拉电阻R19与MCLR引脚的连接线通过滤波电容C16接 地构成“上电自动置复位”电路。