具有狭长探测面的微波探测模块的制作方法

文档序号:21687643发布日期:2020-07-31 22:03阅读:173来源:国知局
具有狭长探测面的微波探测模块的制作方法

本发明涉及微波探测领域,尤其涉及具有狭长探测面的微波探测模块。



背景技术:

微波探测技术作为人与物,物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势,其能够在不侵犯人隐私的情况下,探测出活动物体,因而具有广泛的应用前景,然而由于缺乏对微波波束的有效约束和控制手段,尤其是对微波波束的形状调整手段,微波探测技术在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限。具体地,由于缺乏对微波波束的有效约束和控制手段,现有的微波探测技术的实际探测空间难以控制,由此造成现有的微波探测技术难以适应于不同目标探测空间的选择,并由于目标探测空间之外的实际探测空间的环境干扰,包括目标探测空间之外的实际探测空间的动作干扰、电磁干扰以及因电磁屏蔽环境形成的自激干扰,同时造成现有的微波探测技术于不同应用场景的抗干扰能力的稳定性差。

现有的微波探测技术主要采用柱状辐射源结构的微波探测模块和平面辐射源结构的微波探测模块,其中由于柱状辐射源结构的微波探测模块的与其辐射的电磁波的覆盖范围相对应的辐射空间具有辐射死区,在实际使用中,如在垂直探测应用中,当将柱状辐射源结构的微波探测模块安装于吊顶、天花板以及棚顶等垂直方向应用于垂直向下的探测时,该柱状辐射源结构的微波探测模块安装位通常被降低以减小或避免相应辐射空间的辐射死区在该微波探测模块和地面之间的空间形成的探测死区,同时由于柱状辐射源结构的微波探测模块相对于平面辐射源结构的微波探测模块具有较大的副瓣,柱状辐射源结构的微波探测模块更易受到目标探测空间之外的实际探测空间的动作干扰和形成自激干扰。也就是说,现有的柱状辐射源结构的微波探测模块在实际使用中的探测距离远小于与其增益大小相匹配的探测距离,并且相对于平面辐射源结构的微波探测模块具有较差的适用性和稳定性,因此,现有的微波探测技术多采用平面辐射源结构的微波探测模块。

具体地,参考本发明的说明书附图之图1a和1b所示,现有的平面辐射源结构的微波探测模块10p的结构原理和相应的辐射方向图分别被示意,其中该平面辐射源结构的微波探测模块10p包括一平板辐射源11p和一参考地面12p,其中该平板辐射源11p与该参考地面12p相互平行地被间隔设置,且该平板辐射源11p在该参考地面12p的投影位于该参考地面12p之内,则该平板辐射源11p和该参考地面12p之间形成有一辐射缝隙13p,如此则在该平板辐射源11p被馈电时,该平板辐射源11p能够与该参考地面12p耦合而自该辐射缝隙13p以垂直于该平板辐射源11p的物理中心点的轴线为中心轴形成一辐射空间100p,其中该辐射空间100p对应于该平面辐射源结构的微波探测模块10p辐射的电磁波的覆盖范围。在实际使用中,该参考地面12p至该平板辐射源11p方向为该平面辐射源结构的微波探测模块10p的探测方向,对应该辐射空间100p在图中的z轴方向,可知,该辐射空间100p于该方向在相应目标探测面的投射面趋于圆形,即该平面辐射源结构的微波探测模块10p适用于圆形目标探测面和方形目标探测面需求的目标探测空间,其中由于实际应用中圆形目标探测面和方形目标探测面需求的目标探测空间居多,因此该平面辐射源结构的微波探测模块10p对实际应用中的目标探测空间具有一定的适应性。然而由于缺乏对该辐射空间100p的有效约束和控制手段,包括对该辐射空间100p于相应目标探测面的投射面形状调整和探测距离的调整,该平面辐射源结构的微波探测模块10p难以适应更多的目标探测空间的选择,如目标探测面为狭长过道的目标探测空间。

综上所述,由于缺乏对微波波束的有效约束和控制手段,目前的微波探测技术仅适用于圆形目标探测面和方形目标探测面需求的目标探测空间,难以稳定地适应于不同目标探测空间的选择。因此,获取对相应微波探测模块的辐射空间的形状的有效调整手段,不仅有利于提高微波探测技术于不同应用场景的适应能力,同时有利于提高微波探测技术于相应应用场景的抗干扰能力和稳定性。



技术实现要素:

本发明的一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述具有狭长探测面的微波探测模块具有一极化方向并能够形成在所述极化方向被压缩的一辐射空间,对应在所述具有狭长探测面的微波探测模块的一目标探测方向,所述辐射空间在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面,如此以使得所述具有狭长探测面的微波探测模块适用于狭长目标探测面需求的目标探测空间,同时提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块对环境的适应性和对相应目标探测空间的探测的可靠性。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中基于在所述极化方向合成波束和在一非极化方向增强所述具有狭长探测面的微波探测模块的电场耦合能量的思想,所述具有狭长探测面的微波探测模块的增益被提高,同时所述辐射空间在所述极化方向被压缩的状态得以形成,其中所述非极化方向为垂直于所述极化方向和所述目标探测方向的方向。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述具有狭长探测面的微波探测模块的增益被提高,则所述具有狭长探测面的微波探测模块还适用于更远探测距离需求的目标探测空间,提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块对相应目标探测空间的适应性。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述辐射空间在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面,减小了所述辐射空间在所述极化方向于一非目标探测空间的辐射,从而有利于避免所述具有狭长探测面的微波探测模块受到所述极化方向的所述非目标探测空间的动作干扰和电磁干扰,即所述具有狭长探测面的微波探测模块对相应非目标探测空间的适应性被提高,和对相应目标探测空间的探测的可靠性被提高。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中基于平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块在所述非极化方向的电场耦合能量的分布,所述辐射空间的位于所述非目标探测空间并与所述目标探测方向反向的一副波瓣的产生被抑制,即减小了所述辐射空间在所述目标探测方向的反向方向于所述非目标探测空间的辐射,有利于避免所述目标探测方向的反向方向的所述非目标探测空间的动作干扰和电磁干扰,进一步提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块对相应非目标探测空间的适应性,和对狭长目标探测面需求的目标探测空间的探测的可靠性。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述辐射空间的位于所述非目标探测空间并与所述目标探测方向反向的所述副波瓣的产生被抑制,有利于避免所述副波瓣在所述非目标探测空间的多次反射造成的自激干扰,进一步提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块对相应非目标探测空间的适应性,和对狭长目标探测面需求的目标探测空间的探测的可靠性。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述具有狭长探测面的微波探测模块适用于更远探测距离需求的目标探测空间而使得所述具有狭长探测面的微波探测模块对相应目标探测空间的适应性被提高,同时所述非目标空间的动作干扰、电磁干扰以及自激干扰能够被抑制而使得所述具有狭长探测面的微波探测模块对相应非目标探测空间的适应性被提高,则所述具有狭长探测面的微波探测模块对环境的适应性被提高而能够被稳定可靠地应用于工业生产或仓储场所对狭长目标探测面需求的目标探测空间进行微波探测,提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块的适用性和可靠性。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述具有狭长探测面的微波探测模块包括一参考地,一主辐射源以及至少一辅助辐射源,其中所述主辐射源和所述辅助辐射源分别与所述参考地等距相间隔地被设置,其中所述主辐射源具有偏离于其物理中心点的一馈电点,则所述主辐射源的馈电点至物理中心点的连线方向为所述极化方向,所述参考地至所述主辐射源方向为所述目标探测方向,其中所述辅助辐射源和所述主辐射源沿所述主辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线被排布和被电性相连,如此以在所述主辐射源于所述馈电点被馈电时,基于所述主辐射源与相邻所述辅助辐射源之间的距离设置,和所述辅助辐射源的数量设置以及相邻所述辅助辐射源之间的距离设置,所述辐射空间基于波束合成而形成并具有在所述极化方向被压缩调整的波束角。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述主辐射源与相邻的所述辅助辐射源之间的距离参数d1满足λ/8≤d1≤λ/2,其中λ为对应馈电频率的波长参数,则所述辐射空间允许基于波束合成而形成并具有在所述极化方向依所述参数d1的取值被压缩调整的波束角。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中定义所述主辐射源的经所述极化方向的两相对侧边为两极化边,定义所述主辐射源的经所述非极化方向的两相对侧边为两非极化边,其中所述主辐射源的两所述非极化边朝向所述主辐射源的物理中心点凹陷而被内凹设置,如此以在所述主辐射源于所述馈电点被馈电时,基于所述主辐射源的两所述非极化边被内凹设置,所述非极化边电位分布被增强,对应增强了所述主辐射源于两所述非极化边与所述参考地的电场耦合以及所述主辐射源的各所述非极化边的两端之间的电场耦合,即在所述非极化方向增强了所述具有狭长探测面的微波探测模块的电场耦合能量,从而在所述非极化方向增大所述辐射空间的波束角,则在所述目标探测方向,所述辐射空间在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面。

本发明的另一目的在于提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中基于所述主辐射源的两所述非极化边的内凹设置以及所述主辐射源和所述参考地的尺寸设置,所述参考地的与所述主辐射源的所述非极化边相对应的侧边和所述主辐射源的相应所述非极化边之间的距离参数d2满足d2≥λ/32,如此以平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块在所述非极化方向的电场耦合能量的分布,降低了所述主辐射源的各所述非极化边的两端之间的最大电场耦合强度,从而有利于平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块的近场辐射,进而抑制所述辐射空间的位于所述非目标探测空间并与所述目标探测方向反向的所述副波瓣的产生。

根据本发明的一个方面,本发明提供一具有狭长探测面的微波探测模块,其中所述具有狭长探测面的微波探测模块包括:

一参考地;

一主辐射源,其中所述主辐射源具有一馈电点,其中所述馈电点偏离于所述主辐射源的物理中心点被设置,其中在所述主辐射源以所述馈电点至物理中心点为一极化方向,和以垂直于所述极化方向的方向为一非极化方向,其中所述主辐射源具有经所述极化方向的两个相对的极化边,和经所述非极化方向的两个相对的非极化边,其中所述主辐射源的两所述非极化边朝向所述主辐射源的物理中心点凹陷而被内凹设置;以及

至少一辅助辐射源,其中所述辅助辐射源和所述主辐射源分别与所述参考地等距相间隔,其中所述辅助辐射源和所述主辐射源沿所述主辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线被排布和被电性相连,其中所述主辐射源与相邻所述辅助辐射源之间在所述极化方向的距离参数d1满足λ/8≤d1≤λ/2,其中λ为对应馈电频率的波长参数,其中所述参考地的与所述主辐射源的所述非极化边相对应的侧边和该非极化边之间在所述非极化方向的距离参数d2满足d2≥λ/32。

在一实施例中,其中所述主辐射源的所述极化边的边长参数为a,所述非极化边的边长参数为b,其中所述参数a和所述参数b分别满足λ/8≤a≤λ/2和λ/8≤b≤λ/2。

在一实施例中,其中所述参数a和所述参数b在20%的误差范围内趋于λ/4。

在一实施例中,其中所述主辐射源和相邻所述辅助辐射源之间经由一微带阻抗线电性相连,其中所述微带阻抗线沿所述主辐射源的所述馈电点与物理中心点的连线被设置,以对应形成所述辅助辐射源和所述主辐射源沿所述主辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线被电性相连的状态,其中所述微带阻抗线的长度参数l满足λ/8≤l≤λ/2。

在一实施例中,其中所述微带阻抗线的线宽参数w满足0.05mm≤w≤3.2mm。

在一实施例中,其中所述参数l和所述参数d1满足l>d1。

在一实施例中,其中所述微带阻抗线的连接于所述主辐射源的一端向所述主辐射源的内部延伸而于所述主辐射源形成有一馈电槽,如此以形成l>d1的结构关系。

在一实施例中,其中所述辅助辐射源的数量为一个,其中所述主辐射源和所述辅助辐射源沿所述极化方向被顺序设置。

在一实施例中,其中所述辅助辐射源的数量为一个,其中所述辅助辐射源和所述主辐射源沿所述极化方向被顺序设置。

在一实施例中,其中所述辅助辐射源的数量大于一个,其中所述主辐射源与相邻所述辅助辐射源沿所述主辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线被排布和被电性相连,且相邻所述辅助辐射源之间沿所述主辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线被排布和被电性相连,以对应形成所述辅助辐射源和所述主辐射源沿所述主辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线被排布和被电性相连的状态。

在一实施例中,其中各所述辅助辐射源优在所述主辐射源的同一侧沿所述主辐射源的物理中心点与所述馈电点的连线被排布。

在一实施例中,其中所述主辐射源于物理中心点被接地。

在一实施例中,其中所述主辐射源于物理中心点被电性连接于所述参考地而被接地。

在一实施例中,其中至少一所述辅助辐射源于其物理中心点被接地。

在一实施例中,其中所述辅助辐射源具有与所述主辐射源相同的形状尺寸。

本发明的其他目的和优势将通过具体实施方式和权利要求的内容进一步体现。

附图说明

图1a为现有的平面辐射源结构的微波探测模块的结构示意图。

图1b为现有的所述平面辐射源结构的微波探测模块的辐射方向图。

图2a为依本发明的一较佳实施例的一具有狭长探测面的微波探测模块的结构示意图。

图2b为依本发明的上述较佳实施例的所述具有狭长探测面的微波探测模块的辐射方向图。

图3a为依本发明的上述较佳实施例的一优化实施例的所述具有狭长探测面的微波探测模块的结构示意图。

图3b为依本发明的上述优化实施例的所述具有狭长探测面的微波探测模块的辐射方向图。

图4a为依本发明的上述优化实施例的一对照实施例的所述具有狭长探测面的微波探测模块的结构示意图。

图4b为上述对照实施例的所述具有狭长探测面的微波探测模块的辐射方向图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考本发明的说明书附图之图2a和图2b所示,根据本发明的一较佳实施例的一具有狭长探测面的微波探测模块10的结构和辐射方向图分别被示意,其中所述具有狭长探测面的微波探测模块10具有一极化方向(对应图2b中y轴方向)并能够形成在所述极化方向被压缩的一辐射空间100,对应在所述具有狭长探测面的微波探测模块10的一目标探测方向(对应图2b中z轴方向),所述辐射空间100在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面,如此以使得所述具有狭长探测面的微波探测模块10适用于狭长目标探测面需求的目标探测空间,同时提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块10对环境的适应性和对相应目标探测空间的探测的可靠性。

具体地,所述具有狭长探测面的微波探测模块10包括一参考地11,一主辐射源12以及至少一辅助辐射源13,其中所述主辐射源12和所述辅助辐射源13分别与所述参考地11等距相间隔地被设置,其中所述主辐射源12具有偏离于其物理中心点121的一馈电点122,则所述主辐射源12的所述馈电点122至物理中心点121的连线方向为所述主辐射源12的极化方向,所述参考地11至所述主辐射源12方向为所述具有狭长探测面的微波探测模块10的目标探测方向,其中所述辅助辐射源13和所述主辐射源12沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被排布和被电性相连,如此以在所述主辐射源12于所述馈电点122被馈电时,各所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12同向的极化方向,则依所述主辐射源12与相邻所述辅助辐射源13之间的距离设置,和所述辅助辐射源13的数量设置以及相邻所述辅助辐射源13之间的距离设置,所述具有狭长探测面的微波探测模块10能够基于波束合成而形成一辐射空间100,则所述辐射空间100对应所述具有狭长探测面的微波探测模块10的辐射覆盖范围,并且所述辐射空间100具有在所述极化方向被压缩调整的波束角。

详细地,在本发明的这个实施例中,所述辅助辐射源13的数量为一个,其中所述辅助辐射源13在所述主辐射源12的经所述极化方向的其中一侧沿所述极化方向被设置,即所述主辐射源12和所述辅助辐射源13沿所述极化方向被顺序排布,其中所述主辐射源12与所述辅助辐射源13之间在所述极化方向的距离参数d1满足λ/8≤d1≤λ/2,其中λ为对应馈电频率的波长参数,如此以保障所述主辐射源12和所述辅助辐射源13分别与所述参考地11之间的电场耦合能量,并维持所述主辐射源12和所述辅助辐射源13分别与所述参考地11耦合形成的辐射波束的相位差于180°范围内,从而在所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12同向的极化方向时,有利于所述主辐射源12和所述辅助辐射源13分别与所述参考地11耦合形成的辐射波束的合成。则所述辐射空间100允许基于波束合成而形成并具有在所述极化方向依所述参数d1的取值被压缩调整的波束角。

值得一提的是,在本发明的一些实施例中,所述主辐射源12和所述辅助辐射源13沿所述极化方向的反向方向被顺序排布,本发明对此不作限制,所述主辐射源12和所述辅助辐射源13满足:所述辅助辐射源13和所述主辐射源12沿所述主辐射源12的所述馈电点122与物理中心点121连线方向被设置,并在所述辅助辐射源13的数量大于一个时,各所述辅助辐射源13位于所述主辐射源12的同一侧,其中相邻的所述辅助辐射源13之间以及所述主辐射源12与相邻的所述辅助辐射源13之间电性相连,如此以在所述主辐射源12于所述馈电点122被馈电时,各所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12同向的极化方向。

进一步地,在本发明的这个实施例中,所述主辐射源12和所述辅助辐射源13之间经由一微带阻抗线14电性相连,其中所述微带阻抗线14沿所述极化方向连接于所述主辐射源12和所述辅助辐射源13之间,如此以形成所述辅助辐射源13和所述主辐射源12沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被排布和被电性相连的状态,其中所述微带阻抗线14的长度参数为l,则所述参数l对应于所述参数d1满足λ/8≤l≤λ/2。

特别地,所述微带阻抗线14的线宽参数为w,其中所述参数w满足0.05mm≤w≤3.2mm,如此以使得所述微带阻抗线在满足λ/8≤l≤λ/2的同时能够基于所述参数w的选择满足所述具有狭长探测面的微波探测模块10的阻抗匹配要求。

值得一提的是,在本发明的这个实施例中,所述参数l和所述参数d1之间具有l>d1的关系。具体地,所述微带阻抗线14沿所述极化方向连接于所述主辐射源12和所述辅助辐射源13之间,其中基于阻抗匹配的目的在λ/8≤l≤λ/2的范围内对所述微带阻抗线14的线长的微调,所述微带阻抗线14的连接于所述主辐射源12的一端允许向所述主辐射源12的内部延伸而于所述主辐射源12形成有一馈电槽125,如此以形成l>d1的结构关系。

同样地,基于阻抗匹配的目的在λ/8≤l≤λ/2的范围内对所述微带阻抗线14的线长的微调,所述微带阻抗线14的连接于所述辅助辐射源13的一端允许向所述辅助辐射源13的内部延伸而于所述辅助辐射源形成有一辅助馈电槽131,进而形成l>d1的结构关系。

也就是说,为保障所述主辐射源12和所述辅助辐射源13分别与所述参考地11之间的电场耦合能量,所述主辐射源12与所述辅助辐射源13之间在所述极化方向的距离参数d1满足d1≥λ/8,为维持所述主辐射源12和所述辅助辐射源13分别与所述参考地11耦合形成的辐射波束的相位差于180°范围内,所述微带阻抗线14的长度参数为满足l≤λ/2,其中基于所述微带阻抗线14沿所述极化方向连接于所述主辐射源12和所述辅助辐射源13之间的结构关系,所述参数d1和所述参数l在l≥d1的基础上分别满足λ/8≤d1≤λ/2和λ/8≤l≤λ/2。

可以理解的是,在本发明的一些实施例中,所述辅助辐射源13的数量为多个,其中各所述辅助辐射源13和所述主辐射源12沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被排布和被电性相连,即所述主辐射源12与相邻所述辅助辐射源13沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被排布和被电性相连,且相邻所述辅助辐射源13之间沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被排布和被电性相连,如此以形成所述辅助辐射源13和所述主辐射源12沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被排布和被电性相连的状态。

进一步地,当所述辅助辐射源的数量大于一个时,各所述辅助辐射源13优选地在所述主辐射源12的同一侧沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被排布,和相邻的所述辅助辐射源13之间进一步电性相连,如此以在所述主辐射源12于所述馈电点122被馈电时,各所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12同向的极化方向,其中相邻所述辅助辐射源13之间在所述极化方向的距离参数对应于所述参数d1满足大于等于λ/8和小于等于λ/2的范围。

进一步地,定义所述主辐射源12的经所述极化方向的两相对侧边为两极化边123,定义所述主辐射源12的经同时垂直于所述极化方向和所述目标探测方向的一非极化方向(对应图2b中x轴方向,即在所述主辐射源12垂直于所述极化方向的方向)的两相对侧边为两非极化边124,其中所述主辐射源12和各所述辅助辐射源13在所述目标探测方向的反向方向于所述参考地11的投影位于所述参考地11内,其中各所述辅助辐射源13在所述主辐射源12的对应其中一所述极化边123的一侧沿所述主辐射源12的物理中心点121与所述馈电点122的连线被设置,以在所述主辐射源12于所述馈电点122被馈电时,使得所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12同向的极化方向。

具体地,在本发明的这个实施例中,所述主辐射源12的所述极化边123的边长参数为a,所述非极化边124的边长参数为b,其中所述参数a和所述参数b分别满足λ/8≤a≤λ/2和λ/8≤b≤λ/2,如此以有利于满足所述具有狭长探测面的微波探测模块10的阻抗匹配,和保障所述主辐射源12具有大于等于λ/2的周长而在被馈电时产生初始的极化地向外界辐射电磁能量,并维持所述主辐射源12于相应周长要求的同时有利于降低所述主辐射源12的面积,其中优选地,所述主辐射源12的所述极化边123的边长参数a和所述非极化边124的边长参数b在20%的误差范围内趋于λ/4,如此以使得所述所述主辐射源12具有趋于λ的周长而有利于提高所述具有狭长探测面的微波探测模块10的辐射效率。

值得一提的是,所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12相同的边长参数限制要求,其中所述辅助辐射源13优选地具有与所述主辐射源12相同的形状尺寸,但在上述边长参数限制要求下,并不限制所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12相同的形状尺寸。

特别地,在本发明的这个实施例中,其中所述主辐射源12的两所述非极化边124朝向所述主辐射源12的物理中心点121凹陷而被内凹设置,如此以维持所述主辐射源12于相应周长要求的同时降低所述主辐射源12的面积,和在所述主辐射源12于所述馈电点122被馈电时,基于所述主辐射源12的两所述非极化边122被内凹设置,所述非极化边122的电位分布被增强,对应增强了所述主辐射源12于两所述非极化边124与所述参考地11的电场耦合以及所述主辐射源12的各所述非极化边124的两端之间的电场耦合,即在所述非极化方向(对应图2b中x轴方向)增强了所述具有狭长探测面的微波探测模块10的电场耦合能量,从而在所述非极化方向增大所述辐射空间100的波束角,则在所述目标探测方向,所述辐射空间100在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面。

也就是说,本发明基于在所述极化方向合成波束和在所述非极化方向增强所述具有狭长探测面的微波探测模块10的电场耦合能量的思想,所述具有狭长探测面的微波探测模块10的增益被提高,同时形成所述辐射空间100在所述极化方向被压缩调整和在所述非极化方向具有被增大调整的波束角的状态,则在所述目标探测方向,所述辐射空间100在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面。

值得一提的是,由于所述具有狭长探测面的微波探测模块10的增益被提高,所述具有狭长探测面的微波探测模块10还适用于更远探测距离需求的目标探测空间,提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块10对相应目标探测空间的适应性。同时由于所述辐射空间100在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面,减小了所述辐射空间100在所述极化方向于一非目标探测空间的辐射,从而有利于避免所述具有狭长探测面的微波探测模块受到所述极化方向的所述非目标探测空间的动作干扰和电磁干扰,即所述具有狭长探测面的微波探测模块10对相应非目标探测空间的适应性被提高,和对相应目标探测空间的探测的可靠性被提高。

进一步地,在本发明的这个实施例中,基于平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块10在所述非极化方向的电场耦合能量的分布,所述辐射空间100的位于所述非目标探测空间并与所述目标探测方向反向的一副波瓣101(对应图2b中以x轴和y轴所界定平面为界,所述辐射空间100的在所述目标探测方向的反向方向的部分)的产生被抑制,即减小了所述辐射空间100在所述目标探测方向的反向方向于所述非目标探测空间的辐射,有利于避免所述目标探测方向的反向方向的所述非目标探测空间的动作干扰和电磁干扰,进一步提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块10对相应非目标探测空间的适应性,和对狭长目标探测面需求的目标探测空间的探测的可靠性。

具体地,在本发明的这个实施例中,基于所述主辐射源12的两所述非极化边124的内凹设置以及所述主辐射源12和所述参考地11的尺寸设置,所述参考地11的与所述主辐射源12的所述非极化边124相对应的侧边和所述主辐射源12的相应所述非极化边124之间在所述非极化方向的距离参数d2满足d2≥λ/32,如此以平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块10在所述非极化方向的电场耦合能量的分布,即通过在所述非极化方向增大所述参考地11的尺寸的方式,在一定范围增强所述主辐射源12于两所述非极化边124与所述参考地11的电场耦合强度,对应降低所述主辐射源12的各所述非极化边124的两端之间的最大电场耦合强度,以避免所述主辐射源12的两所述非极化边124的内凹设置造成所述主辐射源12的各所述非极化边124的两端之间的最大电场耦合强度过于强大,对应避免造成所述具有狭长探测面的微波探测模块10的近场辐射不平衡,如此以基于平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块10在所述非极化方向的电场耦合能量的分布的方式,平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块10的近场辐射,进而抑制所述辐射空间100的位于所述非目标探测空间并与所述目标探测方向反向的所述副波瓣101的产生。

值得一提的是,所述辐射空间100的位于所述非目标探测空间并与所述目标探测方向反向的所述副波瓣101的产生被抑制,即所述辐射空间100在所述目标探测方向的反向方向于所述非目标探测空间的辐射能量被减小,从而有利于避免所述目标探测方向的反向方向的所述非目标探测空间的动作干扰和电磁干扰,进一步提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块10对相应非目标探测空间的适应性,和对狭长目标探测面需求的目标探测空间的探测的可靠性。

特别地,所述辐射空间100在所述目标探测方向的反向方向于所述非目标探测空间的辐射能量被减小,则所述副波瓣在所述非目标探测空间的多次反射造成的自激干扰能够被抑制。

也就是说,所述具有狭长探测面的微波探测模块10适用于更远探测距离需求的目标探测空间而使得所述具有狭长探测面的微波探测模块10对相应目标探测空间的适应性被提高,同时所述非目标空间的动作干扰、电磁干扰以及自激干扰能够被抑制而使得所述具有狭长探测面的微波探测模块10对相应非目标探测空间的适应性被提高,则所述具有狭长探测面的微波探测模块10对环境的适应性被提高而能够被稳定可靠地应用于工业生产或仓储场所对狭长目标探测面需求的目标探测空间进行微波探测,提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块10的适用性和可靠性。

进一步地,在本发明的这个实施例中,所述主辐射源12于所述物理中心点121被接地,具体地,在本发明的这个实施例中,所述主辐射源12以于所述物理中心点与所述参考地11电性相连的方式被接地,如此以通过降低所述主辐射源12的对地阻抗的方式,提高所述具有狭长探测面的微波探测模块10的品质因数(即q值),对应缩窄所述具有狭长探测面的微波探测模块10的带宽,从而有利于提高所述具有狭长探测面的微波探测模块10的抗干扰性能。

进一步参考本发明的说明书附图之图3a和图3b所示,依本发明的上述较佳实施例的一优化实施例的所述具有狭长探测面的微波探测模块10的结构和辐射方向图分别被示意,其中在本发明的这个优化实施例中,所述辅助辐射源13经所述非极化方向的两相对侧边进一步被内凹设置,如此以在所述辅助辐射源13具有与所述主辐射源12相同的周长限制要求下,维持所述辅助辐射源13于相应周长要求的同时降低所述辅助辐射源13的面积,和增强所述辅助辐射源13于所述非极化方向与所述参考地11的电场耦合以及所述辅助辐射源13的经所述非极化方向的侧边的两端之间的电场耦合,从而在所述非极化方向进一步增大所述辐射空间100的波束角。

特别地,在本发明的这个实施例中,所述辅助辐射源13于其物理中心点被接地,具体地,所述辅助辐射源13于其物理中心点电性连接于所述参考地11而被接地,如此以通过进一步降低所述辅助辐射源13的对地阻抗的方式,进一步提高所述具有狭长探测面的微波探测模块10的品质因数(即q值),对应缩窄所述具有狭长探测面的微波探测模块10的带宽,从而有利于提高所述具有狭长探测面的微波探测模块10的抗干扰性能。

对照地,参考本发明的说明书附图之图4a和图4b所示,所述具有狭长探测面的微波探测模块10在所述参数d2小于λ/32时的对照结构和辐射方向图分别被示意,具体地,在这个对照结构中,所述参考地11的与所述主辐射源12的所述非极化边124相对应的侧边和所述主辐射源12的相应所述非极化边124保持对齐,如此则在所述主辐射源12于所述馈电点122被馈电时,基于所述主辐射源12的两所述非极化边122被内凹设置,所述非极化边122的电位分布被增强,对应增强了所述主辐射源12的各所述非极化边124的两端之间的电场耦合,即在同时垂直于所述极化方向和所述目标探测方向的所述非极化方向增强了所述具有狭长探测面的微波探测模块10的电场耦合能量,从而在所述非极化方向增大所述辐射空间100的波束角,则在所述目标探测方向,所述辐射空间100在相应目标探测面具有在所述极化方向被窄化调整的狭长型的投射面。

然而,由于无法进一步平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块10在所述非极化方向的电场耦合能量的分布,具体地,在这个对照结构中,所述主辐射源12的两所述非极化边124与相应所述参考地11的耦合被限制,所述主辐射源12的两所述非极化边124的内凹设置使得所述非极化边122的电位分布被增强,并造成所述主辐射源12的各所述非极化边124的两端之间的最大电场耦合强度过于强大,从而造成所述具有狭长探测面的微波探测模块10的近场辐射不平衡,即造成所述具有狭长探测面的微波探测模块10的近场辐射的失衡,对应造成所述副波瓣101的辐射能量增强。因此,基于对照结构可知,所述参数d2满足d2≥λ/16的设置能够平衡所述具有狭长探测面的微波探测模块10在所述非极化方向的电场耦合能量的分布,对应减小所述辐射空间100在所述目标探测方向的反向方向于所述非目标探测空间的辐射,从而有利于避免所述目标探测方向的反向方向的所述非目标探测空间的动作干扰和电磁干扰,进一步提高了所述具有狭长探测面的微波探测模块10对相应非目标探测空间的适应性,和对狭长目标探测面需求的目标探测空间的探测的可靠性。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述无须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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