微波探測技術

[原創(chuàng)文章]移動目標的“微波探測技術”移動目標的微波探測技術常用的微波探測器是借助微波多普勒效應探測布防區(qū)域內是否存在移動目S-波1m到1mm。微波具有直線〔視距〕傳播，不受其他電磁波干擾，頻帶寬，系統(tǒng)體成功應用。隨著微波半導體技術的規(guī)模化應用，微波技術的物理實現不僅格外簡潔、周邊的電子器件，基于多普勒效應的應用就構成了移動目標微波探測器，即多普勒雷達。類型為連續(xù)波〔CW〕多普勒雷達。1、多普勒效應、多普勒頻移電磁波或聲波頻率因饋元本身或和目標物相對運動所引起的頻率轉變稱為多普勒頻移，或稱多普勒效應。站在而來時，汽笛的頻率會提高，聲音變尖，反之亦然。產生的反射波其頻率并不轉變，遇到運動物體產生的反射波將會發(fā)生多普勒頻1-1是多普勒頻移的計算。圖中：V汽車行駛速度λt放射波微波波長λr反射波微波波長、多普勒信號和多普勒頻率多普勒雷達在放射微波信號的同時承受反射波信號，并將兩者相混差頻產射頻率之差。多普勒頻率=反射頻率||1/λt1/λr||ftfr|報警器多普勒雷達假設檢測到多普勒信號則判定有移動目標存在。針對不同的使用場合，可以選用不同頻段的多普勒雷達，常用報警器產品K-波段頻率〔24.125GHz〕。對于這0-K-S-波段的雷達由于波長誤報的場合使用。2、連續(xù)波〔CW〕多普勒雷達多普勒雷達有多種類型，其中脈沖多普勒雷達，調頻連續(xù)波多普勒雷達不用于軍事、航空、工業(yè)檢測等領域。報警器承受的連續(xù)波多普勒雷達，只能測到目標的移動速度，不能測到目級波導諧振多普勒雷達。3、平面微帶介質諧振多普勒雷達〔平面微帶雷達〕報警器使用的平面微帶雷達生產本錢低廉，勿需昂貴的檢測加工手段，適2-13。2-12是模塊的工作原理圖，是微帶雷達的原理構成。、平面微帶雷達的微波場強分布這一類型的探頭應賜予特別的留意，盡可能避開誤報、漏報。對于雙鑒探頭而言，我們期望微波探測范圍與紅外探測范圍盡可能吻合，3-11B實線區(qū)域是微帶天〔虛線〕有較大出入，由此形成了微波探測可能的誤報區(qū)域和漏報區(qū)域。微波對建筑物墻體有穿透力量，泄漏到墻外的微波對設防區(qū)域以外的移動3-12是隔墻誤報的示意。、多普勒信號的處理微波傳感器模塊輸出的多普勒信號格外微弱，需要放大數千倍才能做進一掉高頻和甚低頻干擾。示出多普勒信號、帶內干擾信號、高頻干擾信號、低頻干擾信號測到運動目標了。多普勒信號中干擾成分源自幾種可能：電源及熱電噪音干擾。可以換用低噪元件加以改善，本錢因此增加。振蕩器諧波混頻干擾。振蕩器品質因素〔Q值〕不好，會產生較強諧波成Q目標的漏報。設防區(qū)域存在規(guī)章運動物體〔如吊扇〕造成的干擾。通常的門限算法對信析將干擾區(qū)分開來。受到限制。4、波導諧振多普勒雷達(波導諧振雷達)策掌握等部件的技術設計有較大區(qū)分。、波導諧振傳感器〔2-12〕。作為微功率雷達饋源的核心，微波振蕩器多承受耿式振蕩器。利用砷化鎵射對人和物體不會造成任何損害，但在文博行業(yè)更情愿使用超聲雷達，以避開微波對文物微劑量持續(xù)輻射造成可能的積存作用損害文物。假設不加約束，耿式二極管工作于脈沖自由震蕩方式。為了獲得良好的震蕩器諧振方式有三種類型。諧振體是金屬空腔，腔體尺寸與微波波長相很高，需要專業(yè)廠商供給?！睠oaxial〕，仍舊是諧振腔型，但加工工藝會簡潔些，技術指標較波導諧振型略遜一籌，在報警探測器中未見承受。平面微帶型〔PlanarMicrostrip〕，設計原則是低本錢條件下的適用1/40-1/60，但可以滿足使用要求不高的場合。平面微帶型諧振體是圓柱形壓電陶瓷，陶瓷的介質損耗限制3-11〕。留意到個別產品將四片蝶型排布的天線化整為零，數百布，但實效不大。24.125GHz專業(yè)級波導諧振傳感器。是該傳感器場強分布，可以看出與紅外探測范圍近乎擬合。、緩慢移動目標的探測X-2.34-21用頻域分析圖示了其中的緣由。、多普勒信號的頻域分析使用波導諧振模塊所獲得的多普勒信號信噪比高，經過放大調理后的多普f1和f3弦信號3-21中所獲得的多普勒信號實際上是由f1和f3組成的，換言之，我們同時探測到了兩個移動的目標，并且，其中一個目3倍，這就看出頻域分析的優(yōu)勢。DSP芯片來完成這一時域到頻域的變“單一模擬信號”的全部頻點找出來，將看似單一的標作出正