微波探测技术

[原创文章]移动目标的“微波探测技术”移动目标的微波探测技术常用的微波探测器是借助微波多普勒效应探测布防区域内是否存在移动目S-波1m到1mm。微波具有直线〔视距〕传播，不受其他电磁波干扰，频带宽，系统体成功应用。随着微波半导体技术的规模化应用，微波技术的物理实现不仅格外简洁、周边的电子器件，基于多普勒效应的应用就构成了移动目标微波探测器，即多普勒雷达。类型为连续波〔CW〕多普勒雷达。1、多普勒效应、多普勒频移电磁波或声波频率因馈元本身或和目标物相对运动所引起的频率转变称为多普勒频移，或称多普勒效应。站在而来时，汽笛的频率会提高，声音变尖，反之亦然。产生的反射波其频率并不转变，遇到运动物体产生的反射波将会发生多普勒频1-1是多普勒频移的计算。图中：V汽车行驶速度λt放射波微波波长λr反射波微波波长、多普勒信号和多普勒频率多普勒雷达在放射微波信号的同时承受反射波信号，并将两者相混差频产射频率之差。多普勒频率=反射频率||1/λt1/λr||ftfr|报警器多普勒雷达假设检测到多普勒信号则判定有移动目标存在。针对不同的使用场合，可以选用不同频段的多普勒雷达，常用报警器产品K-波段频率〔24.125GHz〕。对于这0-K-S-波段的雷达由于波长误报的场合使用。2、连续波〔CW〕多普勒雷达多普勒雷达有多种类型，其中脉冲多普勒雷达，调频连续波多普勒雷达不用于军事、航空、工业检测等领域。报警器承受的连续波多普勒雷达，只能测到目标的移动速度，不能测到目级波导谐振多普勒雷达。3、平面微带介质谐振多普勒雷达〔平面微带雷达〕报警器使用的平面微带雷达生产本钱低廉，勿需昂贵的检测加工手段，适2-13。2-12是模块的工作原理图，是微带雷达的原理构成。、平面微带雷达的微波场强分布这一类型的探头应赐予特别的留意，尽可能避开误报、漏报。对于双鉴探头而言，我们期望微波探测范围与红外探测范围尽可能吻合，3-11B实线区域是微带天〔虚线〕有较大出入，由此形成了微波探测可能的误报区域和漏报区域。微波对建筑物墙体有穿透力量，泄漏到墙外的微波对设防区域以外的移动3-12是隔墙误报的示意。、多普勒信号的处理微波传感器模块输出的多普勒信号格外微弱，需要放大数千倍才能做进一掉高频和甚低频干扰。示出多普勒信号、带内干扰信号、高频干扰信号、低频干扰信号测到运动目标了。多普勒信号中干扰成分源自几种可能：电源及热电噪音干扰。可以换用低噪元件加以改善，本钱因此增加。振荡器谐波混频干扰。振荡器品质因素〔Q值〕不好，会产生较强谐波成Q目标的漏报。设防区域存在规章运动物体〔如吊扇〕造成的干扰。通常的门限算法对信析将干扰区分开来。受到限制。4、波导谐振多普勒雷达(波导谐振雷达)策掌握等部件的技术设计有较大区分。、波导谐振传感器〔2-12〕。作为微功率雷达馈源的核心，微波振荡器多承受耿式振荡器。利用砷化镓射对人和物体不会造成任何损害，但在文博行业更情愿使用超声雷达，以避开微波对文物微剂量持续辐射造成可能的积存作用损害文物。假设不加约束，耿式二极管工作于脉冲自由震荡方式。为了获得良好的震荡器谐振方式有三种类型。谐振体是金属空腔，腔体尺寸与微波波长相很高，需要专业厂商供给。〔Coaxial〕，仍旧是谐振腔型，但加工工艺会简洁些，技术指标较波导谐振型略逊一筹，在报警探测器中未见承受。平面微带型〔PlanarMicrostrip〕，设计原则是低本钱条件下的适用1/40-1/60，但可以满足使用要求不高的场合。平面微带型谐振体是圆柱形压电陶瓷，陶瓷的介质损耗限制3-11〕。留意到个别产品将四片蝶型排布的天线化整为零，数百布，但实效不大。24.125GHz专业级波导谐振传感器。是该传感器场强分布，可以看出与红外探测范围近乎拟合。、缓慢移动目标的探测X-2.34-21用频域分析图示了其中的缘由。、多普勒信号的频域分析使用波导谐振模块所获得的多普勒信号信噪比高，经过放大调理后的多普f1和f3弦信号3-21中所获得的多普勒信号实际上是由f1和f3组成的，换言之，我们同时探测到了两个移动的目标，并且，其中一个目3倍，这就看出频域分析的优势。DSP芯片来完成这一时域到频域的变“单一模拟信号”的全部频点找出来，将看似单一的标作出正