[发明专利]微波多普勒传感系统天线

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种微波多普勒传感系统天线，特别是指应用于卫浴领域内的微波天线。

【背景技术】

微波多普勒传感器是应用多普勒雷达原理，发射一个低功率微波并接收运动目标反射过来的能量。一旦目标的运动被其探测到，由该目标返回的电磁波信号被探测传感器接收，并与发射的微波混频，结果传感器输出一个低频率的电压。其工作频率一般是10.525GHz，能够测试低速运动目标，不受热、嗓音、湿度、气流、尘埃等影响，适合恶劣环境使用，并且具有抗干扰，灵敏度高、性能极为稳定及性价比极高的特性。正由于微波多普勒传感器由于上述的优点，在卫浴领域内有逐渐取代传统红外感应器的趋势。

该微波多普勒传感器系统包括两个部分，即前端射频电路与收发天线，该前端射频电路的振荡器产生频率为10.525GHz的信号，并传输给收发天线，该收发天线将微波发射信号发射出去，利用多普勒效应，接收反射回来的回波信号，并将其经过底馈传输给前端射频电路，再通过前端射频电路的混频器将发射信号与回波信号混频，输出中频信号。对于收发天线，现有技术中通常为收发天线分离的双天线系统与单天线收发系统，并且此天线系统均是采用微带天线。由于卫浴领域对感应器的尺寸、精度等方面的要求较高，如何实现此天线系统的小型化、宽带宽及窄波束等是业界不断研究的方向。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种性能良好的微波多普勒传感系统天线。

为实现上述发明目的，实施本发明微波多普勒传感系统天线包括一介质板。该介质板表面布设有微带天线；该微带天线设有四个不同尺寸的振子。并且该微带天线采用并联式馈电网络与嵌入式微带边馈。同时，该微带天线的中间采用对穿孔同轴底馈。

依据上述主要特征，该介质板材料为玻璃纤维板。

依据上述主要特征，玻璃纤维板的介电常数为4.6。

依据上述主要特征，该微带天线的边馈在振子中间，与输入阻抗匹配。

依据上述主要特征，该微带天线的馈电网络为布设于介质板上的具有匹配阻抗的微带线。

依据上述主要特征，上述布设于介质板上的微带线包括从底馈引出的上下两路具有第一阻抗的微带线；该上下两路第一阻抗的微带线末端连接有第二阻抗的微带线；而该第二阻抗微带线末端在水平方向与两路第一阻抗微带线连接；而该第一阻抗微带线的末端与另一第二阻抗微带线连接，之后再通过一第一阻抗微带线馈入振子。

依据上述主要特征，第一阻抗为100Ω，第二阻抗为70.7Ω。

依据上述主要特征，微带天线垂直方向上的两振子之间的距离小于水平方向上的两振子之间的距离。

依据上述主要特征，水平方向上左边两振子距中心轴线的距离小于右边两振子距中心轴线的距离。

依据上述主要特征，该微带天线底馈输出中心频率的信号S11为-20dB。

为实现上述发明目的，实施本发明微波多普勒传感系统天线，包括一介质板，该介质板表面布设有微带天线，其特征在于：该微带天线设有四个不同尺寸的振子，其中微带天线垂直方向上的两振子之间的距离小于水平方向上的两振子之间的距离，水平方向上左边两振子距中心轴线的距离小于右边两振子距中心轴线的距离。

依据上述主要特征，该介质板材料为具有一定介电常数的玻璃纤维板。

依据上述主要特征，介电常数为4.6。

为实现上述发明目的，实施本发明微波多普勒传感系统天线，包括一介质板，该介质板表面布设有微带天线，其特征在于：该微带天线设有四个不同尺寸的振子，其中水平和垂直的相邻两振子之间的距离不相等，在水平方向上的两个振子不对称设置。

与现有技术相比较，本发明通过将微带天线的四个振子设计为不同的尺寸，如此可以增加天线的带宽，并且四个振子的两元之间的距离不相等，以实现窄波束，同时采用并联式阻抗匹配网络以实现天线的小型化。

【附图说明】

图1是实施本发明的具有四个振子的矩形微带天线结构示意图。

图2是图1所示微带天线阻抗匹配网络示意图。

【实施方式】

下面参照附图具体介绍本发明的实施例，图中相同的结构或功能用相同的数字标出。应该指出的是，附图的目的只是便于对本发明具体实施例的说明，不是一种多余的叙述或是对本发明范围的限制。此外，附图没有必要按比例画出。