[实用新型]空间交错式一体收发分离微波探测天线

说明书

本实用新型提供一空间交错式一体收发分离微波探测天线，其包括一参考地面、一双点馈电形态的半波振子辐射源和一平板辐射源，其中所述双点馈电形态的半波振子辐射源和所述平板辐射源以所述双点馈电形态的半波振子辐射源的极化方向和所述平板发射源的极化方向空间交错的状态，于所述参考地面的同一侧与所述参考地面相间隔地在所述参考地面的垂直投影空间被交错布置，以形成所述双点馈电形态的半波振子辐射源和所述平板辐射源一体共用所述参考地面的结构形态，对应在两辐射源分别被发射馈电和被接收馈电的状态，以空间交错的所述双点馈电形态的半波振子辐射源和所述平板辐射源一体共用所述参考地面的结构形态形成收发分离式微波探测天线。

技术领域

本实用新型涉及微波探测领域，特别涉及一空间交错式一体收发分离微波探测天线。

背景技术

微波探测技术是基于微波多普勒效应原理进行工作的，其能够对一目标空间的活动动作进行探测，以判断所述目标空间内是否有人体进入和存在，从而在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，因而能够作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽被应用于行为探测和存在探测而具有广泛的应用前景。具体地，微波探测技术通过发射一微波波束至所述目标空间而于所述目标空间形成一探测区域，和接收所述微波波束被所述探测区域内的相应物体反射形成的一反射回波，并在后续基于混频检波的方式输出对应于所述微波波束和所述反射回波之间频率和相位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对应于该物体的运动而适用于在人体活动探测应用中表征人体活动。其中微波探测天线在微波探测技术中作为发射所述微波波束和/或接收所述反射回波的基础硬件，其结构形态和关联于结构形态的性能参数直接影响相应微波探测装置的结构设计和性能。

现有的微波探测天线基于辐射源的结构主要分为柱状辐射源结构的微波探测天线和平板辐射源结构的微波探测天线(又称贴片天线)。具体地，参考本实用新型的说明书附图之图1A至图1C所示，现有的柱状辐射源结构的微波探测天线10P的结构原理和对应该结构原理的辐射方向图以及S11曲线分别被示意分别被示意，其中所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P包括一柱状辐射源11P和一参考地面12P，其中所述参考地面12P被设置有一辐射孔121P，其中所述柱状辐射源11P自其一端径直延伸以经所述辐射孔121P在与所述参考地面12P相互间隔的状态垂直穿透所述参考地面12P，对应命名该端为所述柱状辐射源11P 的馈电端111P，其中所述柱状辐射源11P的远离所述馈电端111P的一端与所述参考地面12P 之间具有大于等于四分之一波长的电长度，即所述柱状辐射源11P具有大于等于四分之一波长的电长度，对应在所述柱状辐射源11P于所述馈电端111P被相应的激励信号馈电时，所述柱状辐射源11P能够与所述参考地面12P耦合而发射对应所述激励信号的频率的所述微波波束，从而形成以所述柱状辐射源11P的轴线为中心轴的一辐射空间100P，其中所述辐射空间100P为所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P发射的所述微波波束的覆盖范围，其中在相应激励信号的激励下，所述柱状辐射源11P的远离所述馈电端111P的一端的电流密度最大，则在所述参考地面12P的适宜面积设置下，所述柱状辐射源结构的微波探测天线 10P以所述参考地面12P为界的前后电磁辐射范围趋于一致而不具备定向辐射能力，并在所述柱状辐射源11P的两端的延伸方向形成有探测死区，对应所述辐射空间100P呈现以所述参考地面12P为界具有较大的后向波瓣，和以所述柱状辐射源11P的轴线为中心轴在所述柱状辐射源11P的两端的延伸方向具有内凹的探测死区，对应在实际应用中易造成所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P的所述探测区域无法与所述目标空间相匹配的状况，例如所述探测区域与所述目标空间部分交叉重合的状况，如此以在所述探测区域之外的所述目标空间无法被有效探测的状态，和/或在所述目标空间之外的所述探测区域存在环境干扰的状态，包括动作干扰、电磁干扰以及因电磁屏蔽环境造成的自激干扰，造成所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P探测精准度差和/或抗干扰性能差的问题，此外所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P的对应于图1C的S11曲线的谐振特性并不理想，具体体现为图1C所示意的S11曲线在所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P的工作频点呈现较宽的频带宽度，对应所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P易相互干扰和受到外界电磁辐射的干扰。即所述柱状辐射源结构的微波探测天线10P在实际应用中具有较差的探测稳定性而在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限。