[实用新型]一种射频雷达感应构件装置

说明书

本实用新型提供一种射频感应构件装置，通过FP天线结构中的Tx微带天线发射射频信号，所述射频信号经谐振模腔内部空间结构反复反射并增强信号后，从超表面共形天线PCB板上的微带贴片阵列的缝隙发射到检测区域，经所述检测区域的动目标反射后，由Rx微带天线获取反射信号，并经放大和调制后，输出中频信号，由MCU进行数据处理，输出对应的触发控制信号。通过两种不同类型的天线结构的设计，降低雷达PCBA板的雷达发射功率，压缩了雷达射频信号发射的前向水平角与垂直角，提升了对不同介质体的穿透率，大幅度减少了雷达PCBA板的背向、侧向辐射强度与感应虚警率。

技术领域

本实用新型涉及雷达射频技术领域，尤其是涉及本实用新型涉及雷达射频技术领域，尤其是涉及一种射频雷达感应构件装置。

背景技术

比较传统的人体移动、存在感应技术，例如红外反射、热释红外、超声波等，微波雷达高频电磁波可以有效的穿透陶瓷、玻璃、塑胶等非金属材料，尽管会随材料材质、厚度产生高频损耗衰减，但可以通过调整发射线号强度、接收灵敏度阈值进行调整，且不受凝露、表面污渍影响，以其体积小、识别灵敏、不易受到环境干扰、信号信息量大等优势，在智能感应识别领域得到广泛的应用，例如人体的运动、存在、微动作识别等，用于自动控制、节能、安全监控领域，常见应用包括智能马桶、浴室镜柜控制、照明灯开关、家用电器控制、安全监控摄像头启动等。

雷达射频感应技术，采用发射无线电波信号，接收反射信号的方式，进行探测，陆续发展出CW（连续波）、FMCW（调频连续波）、FSK（移频键控）等发射信号方式，同时接收信号的数字处理软件技术日趋完善，在多普勒信号处理、测速、测距、测角度、微动作识别等得到实际应用。

为使雷达发射信号能够穿透一些非屏蔽性材料而达到需要识别距离位置，例如复合木板、塑胶材料、玻璃陶瓷等，或则使雷达能够识别微动作信号，例如脚部、手部的动作，常规的做法是加大天线的射频发射强度，以弥补介质穿透的衰减、增强微动作反射信号强度，这样的做法，在实验室环境，配合相应的接收信号处理软件，可以达到设计要求。然而，实际使用环境工况空间结构复杂，射频信号经透射、反射，发生的变化难以预测，经常发生异常触发（虚警）、无感应等失效情况。

射频感应雷达辐射的电磁波前瓣增益与辐照角度，是感应雷达系统的技术控制关键，控制背瓣、侧瓣强度是消除误动作、提升稳定性的基础。受到智能家电感应雷达的成本限制，一般感应雷达多采用矩形微带天线或阵列微带天线，对前瓣、背瓣基本不加控制措施，仅以调节触发阈值的方式进行权宜控制，以满足基本使用要求，容易带来自激、误触发、感应控制区域不清晰等问题。因此，简单的加大射频信号发射强度不是最佳的解决方法，需要对预定的应用场景，进行专门的设计。例如，对发射信号进行增强处理，提升其指向性以控制识别区域；降低背向、侧向辐射以减少虚警；提升接收信号的信噪比以增强对微动作识别能力等。总体而言，在预定的使用条件下，以比较合适的发射功率，达到预定的感应触发目标条件，是射频雷达感应构件系统应用的发展方向之一。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提出一种射频雷达感应构件装置，通过环绕圆柱形状的支撑结构，在该结构内部，建立适当射频雷达波发射，反复反射的谐振模腔内部空间，以及外部围护的环形屏蔽材料组成的圆型屏蔽环。当雷达PCBA板上的发射振子发射的射频信号，在谐振模腔内部空间反复反射并增强，最后从超表面组合结构的无源天线振子之间的缝隙，发射到该构件外部感应区域。

具体的，本实用新型提供了一种射频雷达感应构件装置，至少包括：

分别由前盖，屏蔽环和后盖组成的密闭空腔区域，在所述密闭空腔区域中设置FP天线结构，所述FP天线结构包括：

设置于PCBA板上的雷达模组。

设置于超表面波束共形异质天线载板；所述超表面波束共形异质天线载板与所述前盖贴合。

所述PCBA板设置于所述屏蔽环一端，与超表面波束共形异质天线载板构成射频谐振模腔内部空间结构；所述屏蔽环另一端嵌套在所述前盖外圈边沿槽中。