[实用新型]一种圆极化微波多普勒探测装置

说明书

本实用新型提供一种圆极化微波多普勒探测装置，其中所述圆极化微波多普勒探测装置被设置以圆极化方式发射至少一圆极化探测波束至一探测空间，和反旋一圆极化回波，以及接收一圆极化反旋回波，并基于多普勒效应原理输出对应所述圆极化探测波束与所述圆极化反旋回波之间特征参数差异的一差异信号，其中所述圆极化探测波束被所述探测空间内的物体反射形成所述圆极化回波，其中所述圆极化回波被以反射的方式反旋形成所述圆极化反旋回波，即所述圆极化反旋回波与所述圆极化探测波束同旋向而允许被所述圆极化微波多普勒探测装置接收，则所述差异信号对应于所述探测空间内相应物体的运动。

技术领域

本实用新型涉及多普勒微波探测领域，特别涉及一种圆极化微波多普勒探测装置。

背景技术

无线通信技术作为近现代科学发展的重要标志，自诞生以来发展迅猛，并被广泛应用于生产、生活以及军事上，如卫星通信系统，卫星导航系统，遥控系统以及日常的RFID识别系统，其中电磁波作为信息的载体具有辐射方向性和极化等指标特性。具体地，电磁波在空间里进行传播可以选择不同的极化方式，所谓极化是指天线在辐射电磁波时其电场矢量在空间内的指向，常见的极化方式有圆极化(包括椭圆极化)和线极化，其中线极化电磁波是指一条直线上来回振动向前传播的电磁波，圆极化或椭圆极化电磁波是指绕传播方向沿着圆形或椭圆形路径转动向前传播的电磁波。

一个圆极化电磁波波可以分解为两个在空间上和时间上都互相正交的振幅相等的线极化电磁波，任意一个椭圆极化电磁波可以分解为两个旋向相反的圆极化电磁波，即左旋和右旋圆极化电磁波，相应发射和接收圆极化电磁波的圆极化发射器和接收器具有旋向正交性，即：左旋圆极化发射器和右旋圆极化接收器不能兼容，左旋圆极化接收器只能接收左旋圆极化电磁波，而右旋圆极化接收器也只能接收右旋圆极化电磁波却无法接收左旋圆极化电磁波。特别地，通过不同的组合方式可以将两个反相圆极化电磁波合成任一极化电磁波，其中线极化电磁波作为一个特例，其可以表示为一对反相旋向等幅圆极化电磁波。因此，所有的线极化电磁波皆可用圆极化接收器进行接收，反之，圆极化来波亦可用线极化接收器进行接收。基于圆极化电磁波的良好的接收性能，电子侦查、追踪、干扰等电子对抗领域以及通信领域通常采用圆极化电磁波。

当某一圆极化电磁波入射到平面和球面等对称目标的表面时，其反射出的电磁波旋向与入射波相反，也就是说，当一左旋圆极化发射器发射的左旋圆极化电磁波入射到平面和球面等对称目标的表面时，其反射波会反旋辐射而呈右旋圆极化电磁波，基于圆极化电磁波的这一特性，圆极化电磁波作为信息载体的通信在抑制雨雾阻碍干扰方面具有优异性能，因此进一步使得圆极化电磁波发射器被广泛应用于卫星通信系统、卫星导航系统、遥控系统、气象雷达系统、电子侦查与电子干扰系统。但同样受制于圆极化电磁波的这一特性，目前的基于电磁波的多普勒效应原理探测物体运动并采用发射器与接收器一体设计的多普勒微波探测装置被认为无法采用圆极化电磁波，因此，目前的基于电磁波的多普勒效应原理并采用发射器与接收器一体设计的多普勒微波探测装置普遍采用线极化方式，对应的，由于目前的多普勒微波探测装置普遍采用线极化方式而难以提高探测距离并具有较弱的抗衰减特性和抗雨雾干扰能力，也就是说，目前的多普勒微波探测装置探测距离小且难以进一步提高，并且信号接收的稳定性和准确性也较差而难以满足对运动物体的探测的高准确度要求。

实用新型内容

本实用新型的一目的在于提供一种圆极化微波多普勒探测装置，其中所述圆极化微波多普勒探测装置基于多普勒效应原理采用圆极化电磁波探测物体的运动，提高了所述圆极化微波多普勒探测装置的抗衰减特性和抗雨雾干扰能力，有利于满足对运动物体的探测的高准确度要求和适应户外探测场景。