[发明专利]一种平面型微波传感器

说明书

本发明公开了一种平面型微波传感器，包括收发电路及收发天线，所述收发电路、收发天线通过各自PCB板背部的焊盘背对背贴装；收发电路包括依次电连接的稳压模块、振荡电路、混频电路、中频放大电路和中频处理模块。多个电路模块集成在一个PCB板上，节省体积、降低成本，并且使中频信号的噪底处于最优水平；整体尺寸小，制作工艺简单，加工周期短，成本低，信号覆盖好。

技术领域

本发明属于传感器的技术领域，具体涉及一种平面型微波传感器。

背景技术

微波传感器，利用微波特性来检测一些物理量的器件，如包括感应物体的存在、运动速度、距离、角度等信息。微波传感器目前广泛被人们用于自动门、安防产品、照明等家居领域，用来检测人体的移动感应信号，其特点是检测灵敏度高，抗干扰强，其原理普遍是基于多普勒雷达原理。目前的微波传感器通常由振荡器、天线及检测器三部分组成。其中的振荡器是产生微波信号的装置，传统的振荡器大都是基于调速管、磁控管或者某些固态器件，小型振荡器也可基于体效应管。其中的天线用来发射和接收微波信号，如喇叭天线、微带天线、抛物面天线、缝隙天线等。微波传感器工作的原理为，振荡电路产生单音连续波信号，通过天线辐射出去；辐射出去的电磁波遇到移动的物体，会被反射回来，且反射电磁波的频率会随移动物体的速度发生变化；反射信号被雷达的天线接收，与振荡电路产生的信号进行混频，得到低频信号，送至中频检测模块。

采用传统的微波传感器，大都采用高频板材，且需要功分器或环形器才能同时实现收、发功能，成本昂贵；有的微波感应传感器，将微波收发部分和中频处理部分分成两块板子，通过插针连接供电和中频信号，这样中频信号的噪底会抬高，降低雷达的整体灵敏度，并且尺寸大、成本也比较高；天线还普遍有覆盖不均匀，存在检测盲区等问题。另外振荡器、检测器、天线三个部件由多块PCB构成，造成材料制作成本高，整体尺寸大。

因此，需要对传统的微波传感器进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前微波传感器体积大、成本高、天线覆盖不均匀、存在盲区等问题，提供一种平面型微波传感器。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：包括收发电路及收发天线，所述收发电路、收发天线通过各自PCB板背部的焊盘背对背贴装；所述收发电路包括依次电连接的稳压模块、振荡电路、混频电路、中频放大电路和中频处理模块，

所述稳压模块，用于供电，将外部电压变换至双层板上电路需要的供电电压；

所述振荡电路，用于产生微波信号，微波信号经收发天线向外发送；

所述混频电路，用于变频，当微波信号遇到移动物体时频率发生变化反射给收发天线，混频电路对收发天线接收到反射的微波信号进行频率转换，变频至低频信号；

所述中频放大电路，用于对低频信号进行放大滤波；

所述中频处理模块，对放大滤波后的低频信号进行处理判断，输出高低电平来指征是否存在移动物体。

更进一步的，所述稳压模块包括低压差线性稳压器LDO、电容C1和电容C2，所述低压差线性稳压器LDO的输入端、输出端分别与电容C1、电容C2连接后接地。

更进一步的，所述振荡电路包括振荡器、微带线MLIN1、微带线MLIN2、微带线MLIN3、微带线MLIN4、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2和双极结型晶体管Q1,所述电阻R1一端与电容C3一端连接后接所述稳压模块的输出端，所述电阻R1另一端分别与电阻R2一端、双极结型晶体管Q1的集电极、电容C6一端连接，电阻R2另一端分别与电容C4一端、电容C5一端、双极结型晶体管Q1的基极连接，所述电容C5另一端、微带线MLIN1、振荡器、微带线MLIN2一端依次连接，微带线MLIN2另一端与电容C6另一端连接后分别与收发天线、混频电路连接；所述微带线MLIN2还与微带线MLIN3、微带线MLIN4分别连接，所述电容C3另一端、电容C4另一端、双极结型晶体管Q1的射极接地。