[发明专利]使用微波雷达芯片组的近场微波传感信号处理装置及方法

权利要求书

1.一种近场微波传感信号处理装置，其特征在于，包括：雷达芯片组，传感器探头，传感器电路；

雷达芯片组，其被配置为产生需求的波形，发射和接收微波信号，混频得到中频信号，滤波，放大，数字化所述中频信号；

传感器探头包括微波发射探头和微波检测探头，所述微波发射探头被配置为在被测物目标区域的近场中发射微波信号，所述微波检测探头被配置为接收近场微波信号；

传感器电路，被配置为处理所述雷达芯片组输出的微波信号并输入所述传感器探头，将所述传感器探头接收的近场微波信号输入所述雷达芯片组。

2.根据权利要求1中所述的一种近场微波传感信号处理装置，其特征在于，所述雷达芯片组安装在单一印刷电路板上，所述印刷电路板提供集成电源模块和系统外设接口，所述集成电源模块包括低压差线性稳压器或外接电源电压接口。

3.根据权利要求1中所述的一种近场微波传感信号处理装置，其特征在于，所述雷达芯片组封装在C个半导体芯片中，其中C是大于等于1的整数，包括：雷达波形发生器，雷达变送器，雷达接收器，模数转换通道；

雷达波形发生器，其被配置为外接参考频率源，通过频率合成产生需求的波形和本振；

雷达变送器，其被配置为对N个变送微波信号进行功率控制或相位控制，其中N是大于等于1的整数；

雷达接收器，其被配置为接收M个接收微波信号，其中M是大于等于1的整数，将所述接收微波信号和参考微波信号用正交乘法器混频得到中频信号；

模数转换通道，其被配置为滤波，放大，数字化所述中频信号。

4.根据权利要求3中所述的一种近场微波传感信号处理装置，其特征在于，所述滤波为低通滤波或带通滤波。

5.一种近场微波传感检测方法，所述方法包括：

将雷达芯片组安装在单一印刷电路板上实现近场雷达，所述近场雷达被配置为产生需求的波形，提供多个微波输出通道和微波输入通道；

移动微波发射探头到被测物目标区域的近场中，将所述近场雷达生成的微波信号经过传感器电路处理后施加到所述被测物目标区域，所述近场雷达接收近场微波信号，将所述近场微波信号和参考微波信号输入所述近场雷达中的正交乘法器进行混频得到中频信号，滤波，放大，数字化所述中频信号；

处理器系统管理所述近场雷达，从所述中频信号及所述传感器探头位置计算所述被测物目标区域绝对位置或介电特性。

6.根据权利要求1至5中所述的一种近场微波传感信号处理装置或检测方法，其特征在于，所述的处理器系统包括处理器核心，支持高速缓存和外部存储器接口，提供系统外设接口。

7.根据权利要求1至5中所述的一种近场微波传感信号处理装置或检测方法，其特征在于，所述的波形包括：连续波或调频连续波，所述参考微波信号源于所述雷达芯片组频率合成。

8.根据权利要求1至5中所述的一种近场微波传感信号处理装置或检测方法，其特征在于，所述传感器探头或所述被测物安装在位置调整装置上，所述位置调整装置调整控制所述传感器探头与所述被测物目标区域的相对位置；测量时，所述微波发射探头距所述被测物目标区域距离小于所述近场微波信号的波长。

9.根据权利要求1至5中所述的一种近场微波传感信号处理装置或检测方法，其特征在于，所述传感器电路包括微波谐振器或微波传输线。

10.根据权利要求1至5中所述的一种近场微波传感信号处理装置或检测方法，其特征在于，所述近场微波信号包括反射近场微波信号或透射近场微波信号。