一種x波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)(100)，包括介質(zhì)振蕩器(1)、帶阻濾波器(2)、低通濾波器(3)，混頻器(4)，合路器(5)和收發(fā)一體天線(xiàn)(6)。所述合路器(5)為一個(gè)封閉的平面幾何形狀，由6段微帶線(xiàn)首尾依次連接構(gòu)成。本實(shí)用新型通過(guò)合路器(5)和收發(fā)一體天線(xiàn)(6)實(shí)現(xiàn)了多普勒微波模塊的微波信號(hào)接收和發(fā)射合路，將天線(xiàn)板的面積減少了二分之一，降低了插入損耗，同時(shí)通過(guò)二維天線(xiàn)結(jié)構(gòu)提高微波信號(hào)輻射增益，提高了探測(cè)距離。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及多普勒微波模塊，尤其涉及一種X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn) 板結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 多普勒微波模塊可以應(yīng)用于安防、節(jié)能、軍事和工業(yè)控制等領(lǐng)域。在節(jié)能領(lǐng)域，與 傳統(tǒng)的紅外和聲音識(shí)別控制技術(shù)相比，微波識(shí)別控制技術(shù)具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性，它 不受聲音、溫度和光線(xiàn)強(qiáng)度的影響，可以精準(zhǔn)的控制電能的通斷，避免了由于干擾信號(hào)引起 的誤動(dòng)作帶來(lái)的電能損耗和使用的不便。為了減小微波模塊的體積，采用微帶面天線(xiàn)的多 普勒模塊需要用到四層PCB結(jié)構(gòu)，專(zhuān)利CN202918587U提出了一種新型的多普勒微波模塊的 PCB結(jié)構(gòu)。該多普勒微波模塊的PCB結(jié)構(gòu)包括兩塊PCB板，一塊是高頻板，另一個(gè)是天線(xiàn)板。 圖1為現(xiàn)有的天線(xiàn)板的結(jié)構(gòu)示意圖，天線(xiàn)板100采用接收天線(xiàn)與發(fā)射天線(xiàn)分開(kāi)的技術(shù)方案。 接收天線(xiàn)和發(fā)射天線(xiàn)各包括一付微帶天線(xiàn)，即第一接收天線(xiàn)1、第二接收天線(xiàn)2和第一發(fā)射 天線(xiàn)1和第二發(fā)射天線(xiàn)2。接收天線(xiàn)和發(fā)射天線(xiàn)之間用地平面10隔離。
[0003] 然而，采用接收和發(fā)射分開(kāi)的天線(xiàn)板面積較大，且生產(chǎn)成本高、制造工藝復(fù)雜。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有多普勒微波模塊的天線(xiàn)板 的接收天線(xiàn)和發(fā)射天線(xiàn)分開(kāi)的缺陷，提供一種收發(fā)一體的X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn) 結(jié)構(gòu)。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種X波段的多普勒微波模塊 的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，包括：用于產(chǎn)生微波信號(hào)的介質(zhì)振蕩器、用于調(diào)節(jié)微波信號(hào)輸出功率的帶阻濾 波器、用于抑制有用信號(hào)的高次諧波的低通濾波器和用于接收混頻信號(hào)的混頻器、用于降 低插入損耗的合路器和同時(shí)用于接收和發(fā)射微波信號(hào)的收發(fā)一體天線(xiàn)；其中，
[0006] 所述合路器為一個(gè)封閉的平面幾何形狀，由第一微帶線(xiàn)、第二微帶線(xiàn)、第三微帶 線(xiàn)、第四微帶線(xiàn)、第五微帶線(xiàn)和第六微帶線(xiàn)首尾依次連接構(gòu)成；
[0007] 所述介質(zhì)振蕩器的輸出端連接至所述第一微帶線(xiàn)和所述第六微帶線(xiàn)的連接點(diǎn)；所 述帶阻濾波器的一端連接至所述第一微帶線(xiàn)和所述第二微帶線(xiàn)的連接點(diǎn)，另一端接地；所 述低通濾波器的一端連接至所述第二微帶線(xiàn)和所述第三微帶線(xiàn)的連接點(diǎn)，另一端連接至所 述收發(fā)一體天線(xiàn)；所述混頻器的輸入端連接至所述第五微帶線(xiàn)和所述第六微帶線(xiàn)的連接 點(diǎn)，所述混頻器的輸出端連接至所述第一微帶線(xiàn)和所述第二微帶線(xiàn)的連接點(diǎn)。
[0008] 優(yōu)選地，所述第一微帶線(xiàn)、第二微帶線(xiàn)、第三微帶線(xiàn)、第四微帶線(xiàn)、第五微帶線(xiàn)和第 六微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度相等且為工作頻率的四分之一波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
[0009] 優(yōu)選地，所述合路器的平面幾何形狀包括：正六邊形、橢圓形和圓形。
[0010] 優(yōu)選地，所述混頻器為單平衡混頻器。
[0011] 優(yōu)選地，所述收發(fā)一體天線(xiàn)包括一個(gè)二維的X波段天線(xiàn)陣列，所述二維的X波段天 線(xiàn)陣列包括兩列，每列天線(xiàn)共用一個(gè)饋電點(diǎn)，相鄰列的饋電點(diǎn)之間的電連接。
[0012] 優(yōu)選地，所述相鄰列的饋電點(diǎn)之間的距離為工作頻率的二分之一波長(zhǎng)。
[0013] 實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果：本實(shí)用新型采用收發(fā)一體的天線(xiàn)和 合路器，可使天線(xiàn)板的面積減少二分之一，大大擴(kuò)展了 X波段多普勒微波模塊的適用場(chǎng)合， 有效降低了生產(chǎn)成本，大大簡(jiǎn)化了加工工藝。同時(shí)，通過(guò)將天線(xiàn)設(shè)計(jì)成二維天線(xiàn)陣列，大大 提高了天線(xiàn)的輻射增益，進(jìn)而提高了微波模塊的探測(cè)距離。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1是現(xiàn)有多普勒微波模塊的天線(xiàn)布局結(jié)構(gòu)圖；
[0016] 圖2是本實(shí)用新型提供的第一實(shí)施例X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0017] 圖3是本實(shí)用新型提供的第二實(shí)施例X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0018] 圖4是本實(shí)用新型提供的第三實(shí)施例二維天線(xiàn)陣列示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020] 請(qǐng)參見(jiàn)圖2,圖2是本實(shí)用新型提供的第一實(shí)施例X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn) 板結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例提供的X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)包括： 用于產(chǎn)生微波信號(hào)的介質(zhì)振蕩器1、用于調(diào)節(jié)微波信號(hào)輸出功率的帶阻濾波器2、用于抑制 有用信號(hào)的高次諧波的低通濾波器3、用于接收混頻信號(hào)的混頻器4、用于降低插入損耗的 合路器5和同時(shí)用于接收和發(fā)射微波信號(hào)的收發(fā)一體天線(xiàn)6。其中，合路器5包括由首尾依 次連接的第一微帶線(xiàn)51、第二微帶線(xiàn)52、第三微帶線(xiàn)53、第四微帶線(xiàn)54、第五微帶線(xiàn)55和 第六微帶線(xiàn)56構(gòu)成的正六邊形微帶線(xiàn)。
[0021] 介質(zhì)振蕩器1的輸出端連接至第一微帶線(xiàn)51和第六微帶線(xiàn)56的連接點(diǎn)；帶阻濾 波器2的一端連接至第一微帶線(xiàn)51和第二微帶線(xiàn)52的連接點(diǎn)，另一端接地；低通濾波器3 的一端連接至第二微帶線(xiàn)52和第三微帶線(xiàn)53的連接點(diǎn)，另一端連接至收發(fā)一體天線(xiàn)6 ;混 頻器4的輸入端連接至所述第五微帶線(xiàn)55和所述第六微帶線(xiàn)56的連接點(diǎn)，混頻器4的輸 出端連接至第一微帶線(xiàn)51和所述第二微帶線(xiàn)52的連接點(diǎn)。
[0022] 在本實(shí)用新型提供的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，合路器5的第一微帶線(xiàn)51、第二微帶線(xiàn) 52、第三微帶線(xiàn)53、第四微帶線(xiàn)54、第五微帶線(xiàn)55和第六微帶線(xiàn)56的長(zhǎng)度為工作頻率的四 分之一波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
[0023] 應(yīng)理解，根據(jù)IEEE 521-2002標(biāo)準(zhǔn)，X波段是指頻率在8-12GHZ的無(wú)線(xiàn)電波波段， 在電磁波譜中屬于微波。而在某些場(chǎng)合中，X波段的頻率范圍則為7-11. 2GHz。X波段通常 的下行頻率為7. 25-7. 75GHz，上行頻率為7. 9-8. 4GHz，也常被稱(chēng)為7/8GHz波段。為了滿(mǎn)足 X波段的頻率要求，本實(shí)用新型特意采用了介質(zhì)振蕩器1，而不是常用的微帶振蕩器來(lái)達(dá)到 X波段的頻率要求。
[0024] 根據(jù)傳輸線(xiàn)理論，帶載傳輸線(xiàn)的輸入阻抗公式為：
[0025]

【權(quán)利要求】
1. 一種X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)（1〇〇)，包括用于產(chǎn)生微波信號(hào)的介質(zhì) 振蕩器（1)、用于調(diào)節(jié)微波信號(hào)輸出功率的帶阻濾波器（2)、用于抑制有用信號(hào)的高次諧波 的低通濾波器（3)和用于接收混頻信號(hào)的混頻器（4)，其特征在于，還包括：用于降低插入 損耗的合路器（5)和同時(shí)用于接收和發(fā)射微波信號(hào)的收發(fā)一體天線(xiàn)（6);其中， 所述合路器（5)為一個(gè)封閉的平面幾何形狀，由第一微帶線(xiàn)（51)、第二微帶線(xiàn)（52)、第 三微帶線(xiàn)（53)、第四微帶線(xiàn)（54)、第五微帶線(xiàn)（55)和第六微帶線(xiàn)（56)首尾依次連接構(gòu)成； 所述介質(zhì)振蕩器（1)的輸出端連接至所述第一微帶線(xiàn)（51)和所述第六微帶線(xiàn)（56)的 連接點(diǎn)；所述帶阻濾波器（2)的一端連接至所述第一微帶線(xiàn)（51)和所述第二微帶線(xiàn)（52) 的連接點(diǎn)，另一端接地；所述低通濾波器（3)的一端連接至所述第二微帶線(xiàn)（52)和所述第 三微帶線(xiàn)（53)的連接點(diǎn)，另一端連接至所述收發(fā)一體天線(xiàn)（6);所述混頻器（4)的輸入端 連接至所述第五微帶線(xiàn)（55)和所述第六微帶線(xiàn)（56)的連接點(diǎn)，所述混頻器（4)的輸出端 連接至所述第一微帶線(xiàn)（51)和所述第二微帶線(xiàn)（52)的連接點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)（100)，其特征在于， 所述第一微帶線(xiàn)（51)、第二微帶線(xiàn)（52)、第三微帶線(xiàn)（53)、第四微帶線(xiàn)（54)、第五微帶線(xiàn) (55)和第六微帶線(xiàn)（56)的長(zhǎng)度相等且為工作頻率的四分之一波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)（100)，其特征在于， 所述合路器（5)的平面幾何形狀包括：正六邊形、橢圓形和圓形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)（100)，其特征在于， 所述混頻器（4)為單平衡混頻器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)（100)，其特征在于， 所述收發(fā)一體天線(xiàn)（6)包括一個(gè)二維的X波段天線(xiàn)陣列，所述二維的X波段天線(xiàn)陣列包括 兩列，每列天線(xiàn)共用一個(gè)饋電點(diǎn)，相鄰列的饋電點(diǎn)之間電連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X波段的多普勒微波模塊的天線(xiàn)板結(jié)構(gòu)（100)，其特征在于， 所述相鄰列的饋電點(diǎn)之間的距離為工作頻率的二分之一波長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】H01Q13/08GK204118267SQ201420581667
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】劉儀 申請(qǐng)人:南充鑫源通訊技術(shù)有限公司