被动红外探头工作原理

1、被动红外探头工作原理特性及新技术在电子防盗探测器领域，被动红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。但随着入侵者的反侦测技术手段的提高，从而对探头的要求也越来越高，普通被动红外探头的局限性也越来越明显，这样，新一代的被动红外探头也应运而生。因为美国的美安科技的Focus牌探头采用了很多最新技术，使用也较为广泛。所以，下面就结合该产品的技术特性来阐述被动红外探头的最新技术。1.被动红外探头的工作原理及特性 被动红外探头是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。探头收集外界的红外辐射通过聚集到红外感应源上面。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐

2、射温度发生变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。 1) 这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10m左右的红外辐射必须敏感。 2) 为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 3) 被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 4) 一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报

3、警。 5) 多视场的获得，一是多法线小镜面组成的反光聚焦，聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统，是多面组合一起的透镜菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。 6) 这要指出的是被动红外的几束光表示有几个视场，并非被动红外发红外光，视场越多，控制越严密。2.被动红外探头的优缺点： 优点： 本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉。缺点： 容易受各种热源、光源干扰 被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收。 易受射频辐射的干扰。 环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。 3.被动红外探测新技术说明 下面针对上述的被动红外探测器

4、的缺点，结合美国的美安科技的Focus牌的红外探测技术，进行详细发分析。通过对其缺点分析发现，我们实际上要解决误报和探测下降甚至失灵的问题：3.1误报问题为了降低误报率，只要排除误报等因素就可以大大降低误报率。误报的因素可以分为两类：外界的因素: 外界的热光源（尤其是白光光源）：如阳光、照明光源等; 外界的射频信号。 内部因素: 内部由于器件等的噪声和干扰，如光热释感应器的信号瞬变等。 针对以上情况，枫叶公司的新一带红外探头、采用一些独特的技术来解决此类问题。信号出/入分析当有物体走入或走出一个探测区段时, 在反极性探测感应器上会产生两个极性相反的信号,这种出/入信号的能量将被独立分析并储存在

5、内存记忆内。只有在一段特定的时间内,当两个感应器上都收集到足够的出/入能量时才会触发警报。 其优点，"信号出/入分析"能超乎想象地提高探头对气流、随机噪音及发热器的抗干扰能力。如再加上"四源红外反极性探测" , 便能使探头具有超卓的抗干扰能力, 是现今市场上最优秀的产品。四源红外反极性探测(专利) 探头内置两个红外感应器,移动信号会使两个感应器产生两个极性相反的信号;而非移动信号(射频、电磁、火花、静电等干扰),则使两个感应器产生两个极性相同的信号。利用此原理便可准确无误地区分移动和非移动信号。其优点: 1.应用此技术所获得抗干扰能力是传统的滤波及屏蔽技

6、术所无法相比的; 2.具有超卓的防小动物能力。 自动脉冲数调节 所有Focus牌探头都有此先进功能。"自动脉冲数调节"能检测每个红外信号能量的大小, 然后把数据储存在内存记忆内。探头能自动跟据内存记忆内的能量水平改变工作模式: 1）、 当能量水平高时(此时误报的机率较低),使用低脉冲数模式,功能跟一般非脉冲数调节探头一样。2）、当能量水平低时(误报的机率较高), 使用高脉冲数模式(最高可达25个脉冲),可有效防止误报的发生。优点: 有效防止误报而不降低灵敏度。3.2探测能力的降低 探测能力下降可以分为几个方面：探测器个探测试场分布不合理：如空隙过大，探测器被遮挡，如被泡沫、

7、烟雾（入侵者经常使用的手段）、纸、衣物等。由于体温和环境差别不大，造成探测能力下降。针对以上情况，美国的美安科技的Focus牌采用以下方法来解决问题。高质 LODIF 段式 FRESNEL 透镜 (专利) 无论是清色度,准确度及聚焦能力各方面均比传统的FRESNEL透镜高出30%。透镜材料采用高质抗白光干扰物料制造,并采用分段式设计。优点: 1.能有效地收集人体发出的能量; 2. 消除死位; 3. 高抗白光干扰能力。 微波防遮挡功能 (专利) 只要有任何遮挡物在探头一米距离内移动,便会马上触发警报。 优点: 可有效防止闯入者以物件遮挡探头, 使探头失去作用。 主动微波自我检测功能 微波发射器每隔3分钟便自我检测一次,而自我检测是不需通过移动物体触发。如发现故障, 故障开关便马上被触发。优点: 可确保探头工作正常, 万一发生故障亦可及时更换。 交叠式红外源(ISG)(专利) 传统的四源红外设计在探测远距离物体时灵敏度会降低, 这是因为人体在远距离时不会同时通过上下两个红外源, 所以便造成灵敏度降低甚至失灵。美安公司专利的"交叠式红外源"能有效地解决此问题。 优点: 1.有效地解决远距离灵敏度降低及温度上升距离缩短的问题; 2.可把距离提高至传统设计的二倍; 3.简化调试过程。