[发明专利]微带混频器和多普勒微波探测模块

说明书

本发明提供一微带混频器和具有所述微带混频器的多普勒微波探测模块，其中所述微带混频器包括一电桥，其中在维持所述电桥的阻抗特性的状态通过抑制所述电桥中的电信号瞬变的方式，在保障所述微带混频器的阻抗匹配设计的同时形成对所述微带混频器的选频特性的提升，对应所述微带混频器仅在所述工作频段呈现较低的损耗和被窄化的频带宽度，相应所述微带混频器的选频特性优异而能够保障多普勒中频信号的输出功率和抗干扰性能，进而有利于提高所述多普勒微波探测模块对相应探测空间内的物体的运动的探测精度。

技术领域

本发明涉及多普勒微波探测领域，尤其涉及一微带混频器和具有所述微带混频器的多普勒微波探测模块。

背景技术

随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高，只有获取足够稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中无线电技术，包括基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征，甚至是人的心跳和呼吸特征信息，因而具有广泛的应用前景。

具体地，现有技术的多普勒微波探测模块经一混频器被一本振信号馈电而于相应探测空间发射对应于所述本振信号频率的一探测波束，和接收所述探测波束在所述探测空间被至少一物体反射形成的一回波而接收一回馈信号，其中所述混频器接收所述回馈信号并以混频检波的方式输出对应于所述本振信号和所述回馈信号之间的频率差异的一多普勒中频信号，则基于多普勒效应原理，所述多普勒中频信号在幅度上的波动理论上对应于所述探测空间内的物体的运动。其中为保障所述多普勒中频信号对所述探测空间内的物体的运动的反馈精度，基于现有平衡混频器噪声小、灵敏度高的优势，现有技术的所述多普勒微波探测模块的所述混频器主要采用平衡混频器。具体参考本发明的说明书附图之图1和图2所示，现有的平衡混频器的等效电路原理和基于该等效电路原理采用二分支3dB电桥的一微带平衡混频器分别被示意，其中所述平衡混频器包括一环形电桥10P，两混频管20P以及一中频输出口30P，其中所述环形电桥10P具有一本振信号输入口101P，一回馈信号输入口102P，一第一混频端口103P，一第二混频端口104P，连接于所述本振信号输入口101P和所述回馈信号输入口102P之间的一第一微带臂11P，连接于所述回馈信号输入口102P和所述第一混频端口103P之间的一第二微带臂12P，连接于所述第一混频端口103P和所述第二混频端口104P之间的一第三微带臂13P，以及连接于所述第二混频端口104P和所述本振信号输入口101P之间的一第四微带臂14P，其中所述本振信号输入口101P，所述回馈信号输入口102P，所述第一混频端口103P以及所述第二混频端口104P沿环形方向顺序排布以形成所述第一微带臂11P，所述第二微带臂12P，所述第三微带臂13P以及所述第四微带臂14P首尾相接的微带框结构，其中两所述混频管20P中分属于不同所述混频管20P的具有不同极性的两端分别被连接于所述第一混频端口103P和所述第二混频端口104P，两所述混频管20P中分属于不同所述混频管20P的具有不同极性的另外两端被连接于同一个对地电容，以保证该两端高频对地短路，对应在两所述混频管20P的被接地的两端与所述中频输出口30P电性相连的状态，形成对所述中频输出口30P的高频滤波，如此以使得自所述本振信号输入口101P和所述回馈信号输入口102P分别输入的本振信号和回馈信号的功率能够全部被加载于两所述混频管30P而不致于向所述中频输出口30P泄漏，其中两所述混频管20P的被接地的两端经等电长度的两微带连接线31P与所述中频输出口30P电性相连，从而有利于所述多普勒中频信号中噪声电流的抵消，因而对应所述平衡混频器呈现噪声小、灵敏度高的优势。