[其他]一种利用多普勒效应的微波动目标监控雷达

说明书

本发明属于微波监控雷达。

微波多普勒效应监控雷达可用于车速测量、交通控制、自动开关等活动目标的监控处理，以及作为国家机要部门和贵重财物保管部门防盗窃、防破坏报警设备。

目前利用多普勒效应的微波监控雷达的主要缺点是：由于采用常规的金属天线和金属波导谐振腔，从而加工复杂、造价高及体积大，而且存在盲区不能全方位监控，如美国专利（专利号4495499）所揭示的那样。

本发明针对上述缺点，利用介质材料来设计制作天线及各种谐振腔，从而克服了上述的缺点。

本发明的原理及实施方案如下：

本监控雷达的原理方框图如图1所示，图1中1为发射天线，2为接收天线，3为振荡器，4为混频器，5为放大器，6为监控处理装置。

通过振荡器3发出微波信号，经发射天线1发射到空间遇到运动物体后得到一个多普勒回波信号，由接收天线2接收该回波信号，经过混频器4检出差频（即多普勒频移），此差频信号经放大器5放大后送往监控处理装置6处理。

图2为本监控雷达的结构示意图。其中1为发射天线、2为接收天线、7为振荡器腔体、8为混频器腔体、9为微波振荡管、10为微波混频管、11为紧固件、12为短路板、13为坚固螺钉、14为底板。振荡器腔体7与振荡管9构成振荡器3，混频器腔体8与混频管10构成混频器4。

上述的发射天线1、接收天线2、振荡器腔体7、混频器腔体8均由介质材料制作。

上述的振荡器腔体7及混频器腔体8均可制成短形谐振腔，且它们的几何尺寸可相同。上述的发射天线1及接收天线2均可制成矩形锥形状，且它们的几何尺寸可相同。

由于本发明实际可采用Al₂O₃陶瓷作为介质材料，因此，发射天线1与振荡器腔体7可一体制作，接收天线2与混频器腔体8也可一体制作。同时本发明采用将成为一体的发射天线1-振荡器腔体7与接收天线2-混频器腔体8并行安装的技术以构成合器，将振荡器3的振荡信号耦合到混频器4。

本发明中，微波振荡管9位于上述振荡器腔体7的宽边中心线上的圆孔中，微波混频管10位于上述混频器腔体8的宽边中心线上的圆孔中，且振荡管9及混频管10可在圆孔中上下移动以调节位置。

本发明中矩形锥状天线1、2及矩形谐振腔7、8的几何尺寸设计公式如下：

K_Xa＝Ⅱ-tan^-1（K_Xξ₃）-tan^-1（K_Xξ₅） （1）

K yb = Ⅱ - t a n - 1( K y n 2· n 2 2 n2 1) - t a n - 1(K yn 4· n 2 4 n2 1)]]>