微波探測技術(shù)

[原創(chuàng)文章]移動(dòng)目標(biāo)的“微波探測技術(shù)”移動(dòng)目標(biāo)的微波探測技術(shù)常用的微波探測器是借助微波多普勒效應(yīng)探測布防區(qū)域內(nèi)是否存在移動(dòng)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(yīng)用。隨著微波半導(dǎo)體技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用，微波技術(shù)的物理實(shí)現(xiàn)不僅格外簡潔、周邊的電子器件，基于多普勒效應(yīng)的應(yīng)用就構(gòu)成了移動(dòng)目標(biāo)微波探測器，即多普勒雷達(dá)。類型為連續(xù)波〔CW〕多普勒雷達(dá)。1、多普勒效應(yīng)、多普勒頻移電磁波或聲波頻率因饋元本身或和目標(biāo)物相對運(yùn)動(dòng)所引起的頻率轉(zhuǎn)變稱為多普勒頻移，或稱多普勒效應(yīng)。站在而來時(shí)，汽笛的頻率會(huì)提高，聲音變尖，反之亦然。產(chǎn)生的反射波其頻率并不轉(zhuǎn)變，遇到運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生的反射波將會(huì)發(fā)生多普勒頻1-1是多普勒頻移的計(jì)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(dá)在放射微波信號的同時(shí)承受反射波信號，并將兩者相混差頻產(chǎn)射頻率之差。多普勒頻率=反射頻率||1/λt1/λr||ftfr|報(bào)警器多普勒雷達(dá)假設(shè)檢測到多普勒信號則判定有移動(dòng)目標(biāo)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(dá)，常用報(bào)警器產(chǎn)品K-波段頻率〔24.125GHz〕。對于這0-K-S-波段的雷達(dá)由于波長誤報(bào)的場合使用。2、連續(xù)波〔CW〕多普勒雷達(dá)多普勒雷達(dá)有多種類型，其中脈沖多普勒雷達(dá)，調(diào)頻連續(xù)波多普勒雷達(dá)不用于軍事、航空、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。報(bào)警器承受的連續(xù)波多普勒雷達(dá)，只能測到目標(biāo)的移動(dòng)速度，不能測到目級波導(dǎo)諧振多普勒雷達(dá)。3、平面微帶介質(zhì)諧振多普勒雷達(dá)〔平面微帶雷達(dá)〕報(bào)警器使用的平面微帶雷達(dá)生產(chǎn)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(dá)的原理構(gòu)成。、平面微帶雷達(dá)的微波場強(qiáng)分布這一類型的探頭應(yīng)賜予特別的留意，盡可能避開誤報(bào)、漏報(bào)。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(shí)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(bào)區(qū)域和漏報(bào)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(shè)防區(qū)域以外的移動(dòng)3-12是隔墻誤報(bào)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(shù)千倍才能做進(jìn)一掉高頻和甚低頻干擾。示出多普勒信號、帶內(nèi)干擾信號、高頻干擾信號、低頻干擾信號測到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)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(zhì)因素〔Q值〕不好，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)諧波成Q目標(biāo)的漏報(bào)。設(shè)防區(qū)域存在規(guī)章運(yùn)動(dòng)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(dǎo)諧振多普勒雷達(dá)(波導(dǎo)諧振雷達(dá))策掌握等部件的技術(shù)設(shè)計(jì)有較大區(qū)分。、波導(dǎo)諧振傳感器〔2-12〕。作為微功率雷達(dá)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(huì)造成任何損害，但在文博行業(yè)更情愿使用超聲雷達(dá)，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(shè)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(huì)簡潔些，技術(shù)指標(biāo)較波導(dǎo)諧振型略遜一籌，在報(bào)警探測器中未見承受。平面微帶型〔PlanarMicrostrip〕，設(shè)計(jì)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(zhì)損耗限制3-11〕。留意到個(gè)別產(chǎn)品將四片蝶型排布的天線化整為零，數(shù)百布，但實(shí)效不大。24.125GHz專業(yè)級波導(dǎo)諧振傳感器。是該傳感器場強(qiáng)分布，可以看出與紅外探測范圍近乎擬合。、緩慢移動(dòng)目標(biāo)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(dǎo)諧振模塊所獲得的多普勒信號信噪比高，經(jīng)過放大調(diào)理后的多普f1和f3弦信號3-21中所獲得的多普勒信號實(shí)際上是由f1和f3組成的，換言之，我們同時(shí)探測到了兩個(gè)移動(dòng)的目標(biāo)，并且，其中一個(gè)目3倍，這就看出頻域分析的優(yōu)勢。DSP芯片來完成這一時(shí)域到頻域的變“單一模擬信號”的全部頻點(diǎn)找出來，將看似單一的標(biāo)作出正