收发同元反相式微波探测模块的制作方法

文档序号:24475003发布日期:2021-03-30 20:11阅读:46来源:国知局
收发同元反相式微波探测模块的制作方法

本实用新型涉及微波探测领域,特别涉及基于多普勒效应原理用于微波探测的一种收发同元反相式微波探测模块。



背景技术:

随着物联网技术的发展,人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测,特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高,只有获取足够稳定的探测结果,才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中无线电技术,包括基于多普勒效应原理的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,比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征,甚至是人的心跳和呼吸特征信息,因而具有广泛的应用前景。

进一步地,在由itu-r(ituradiocommunicationsector,国际通信联盟无线电通信局)定义的供开放给诸如工业、科学和医学等机构使用的无需授权许可的ism频段中,被应用于微波探测的频段主要有2.4ghz、5.8ghz、10.525ghz、24.125gh等有限的频段资源,并且相应的微波探测器在使用这些频段时需要遵守一定的发射功率(一般发射功率低于1w)以减小对其他无线电设备的干扰,虽然不同频段的定义和许可能够规范无线电的使用频段而减小不同频段的无线电设备之间相互干扰的概率,但在有限的频段资源许可下,随着物联网技术的高速发展,对应相邻频段或相同频段的无线电使用覆盖率的高速提升,相邻或相同频段的无线电之间相互干扰的问题日益严重,且随着以人为本的智能化竞争,对人体动作特征包括呼吸动作甚至心跳动作的精准探测需求也极速提升。因此,抗干扰性能作为衡量相应微波探测模块的精准度的其中一项影响因素,在无线电之间相互干扰的问题日益严重的背景下,现有的微波探测模块的精准度难以维持,更遑论提升至满足对人体动作特征包括呼吸动作甚至心跳动作的精准探测需求。

具体地,在现有微波探测模块中,采用贴片天线结构设计的微波探测模块对人体活动的反馈更为细腻而相对普及,其中又以相应的馈电设计分为收发合一设计和收发分离设计,对应图1a和图1b所示,图1a和1b分别示意了采用收发合一设计和收发分离设计的现有微波探测模块的一种结构,其中采用收发合一设计的现有微波探测模块包括一参考地10p和一辐射源20p,其中所述辐射源20p包括至少一辐射元21p,其中各所述辐射元21p与所述参考地10p以趋于平行的状态相间隔,其中各所述辐射元21p被设置有且仅有一个馈电点211p,其中各所述辐射元21p于其所述馈电点211p被馈电而与所述参考地10p相互作用地发射对应于相应激励信号频率的一微波波束,和接收该微波波束被相应物体反射形成的一反射回波而于所述馈电点211p传输对应该反射回波频率的一回波信号,以在后续基于多普勒效应原理通过混频检波的方式生成对应于所述激励信号和所述回波信号的频率差异的一多普勒中频信号,则所述多普勒中频信号为对相应物体的活动的反馈,其中由于所述辐射元21p于同一点被馈电和传输所述回波信号而允许所述辐射元21p的数量对应于图1a被设置为一个,以适应于当前的小型化趋势,但一方面需要设置额外的移相电路以满足对所述激励信号与所述回波信号的混频处理的相位要求,在增加成本的同时容易造成采用收发合一设计的现有微波探测模块的布局拥挤而不利于其抗干扰性能,另一方面无法避免所述激励信号与所述回波信号之间的影响而不利于对所述激励信号和所述回波信号的混频处理,对应降低了采用收发合一设计的现有微波探测模块的准确度和稳定性。因此,为适应当前对微波探测模块的探测准确性的需求,采用收发分离设计的现有微波探测模块在越来越多的应用场景被使用,其中采用收发分离设计的现有微波探测模块包括一参考地10p和一对辐射源20p,其中各所述辐射源20p包括至少一辐射元21p,其中各所述辐射元21p与所述参考地10p以趋于平行的状态相间隔,其中各所述辐射元21p被设置有且仅有一个馈电点211p,其中一对所述辐射源20p中的一个所述辐射源20p于其所述辐射元21p的所述馈电点211p被馈电而与所述参考地10p相互作用地发射对应于相应激励信号频率的一微波波束,和于另一所述辐射源20p接收该微波波束被相应物体反射形成的一反射回波而于相应所述辐射元21p的所述馈电点211p传输对应该反射回波频率的一回波信号,即采用收发分离设计的现有微波探测模块于一对所述辐射源20p的其中一所述辐射源20p的所述辐射元21p的所述馈电点211p被馈电和于另一所述辐射源20p的所述辐射元21p的所述馈电点211p传输所述回波信号而以收发分离的方式保障探测准确度,但由于要求所述辐射元21p的数量为至少两个,并进一步需要在一对所述辐射源20p之间进一步设置一隔离地30p以降低一对所述辐射源20p之间的相互影响而保障采用收发分离设计的现有微波探测模块的抗干扰性能和稳定性,采用收发分离设计的现有微波探测模块难以适应当前的小型化趋势。

综上所述,目前的微波探测模块难以在适应当前的探测准确性需求的同时适应当前的小型化趋势。



技术实现要素:

本实用新型的一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中通过于同一辐射元的不同点分别以一激励信号对所述辐射元馈电和自所述辐射元接收相应回波信号,以在实现所述激励信号与所述回波信号反相的同时允许所述辐射元的数量被设置为一个,从而保障所述收发同元反相式微波探测模块的准确度的同时适应当前的小型化趋势。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述辐射元等效具有两电学馈电点,其中所述辐射元的物理中心点位于两所述电学馈电点的连线上且于两所述电学馈电点的连线上位于两所述电学馈电点之间,如此以在所述辐射元于其中一所述电学馈电点被所述激励信号馈电的状态,自所述辐射元的另一所述电学馈电点能够传输与所述激励信号反相的所述回波信号,从而在实现所述激励信号与所述回波信号反相的同时允许所述辐射元的数量被设置为一个。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述激励信号与所述回波信号反相而避免了移相电路的设置,在简化所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计的同时有利于提高所述收发同元反相式微波探测模块的稳定性和一致性。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中在所述辐射元于其中一所述电学馈电点被所述激励信号馈电的状态,自所述辐射元的另一所述电学馈电点能够传输与所述激励信号反相的所述回波信号,避免了于同一点被馈电和传输所述回波信号而有利于降低所述激励信号与所述回波信号之间的相互影响,对应提高了所述收发同元反相式微波探测模块的准确度和稳定性。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元的数量为一个,如此以在实现所述激励信号与所述回波信号反相而保障所述收发同元反相式微波探测模块的准确度的同时适应当前的小型化趋势。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元的数量为至少两个,其中以所述辐射元上穿过所述辐射元的物理中心点且垂直于两所述电学馈电点的连线的直线为所述辐射元的零电位线,其中各所述辐射元以所述零电位线重合的状态被相邻地设置,其中各所述辐射元的位于所述零电位线同侧的各所述电学馈电点被电性相连,即各所述辐射元于相同的极化方向以所述零电位线重合的状态被相邻地设置,如此以在维持所述收发同元反相式微波探测模块于极化方向的平面波束角的同时提高其增益,从而有利于提高所述收发同元反相式微波探测模块的探测灵敏度。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元的数量为两个,其中两所述辐射元以两所述零电位线重合的状态被相邻地设置,其中两所述辐射元的位于所述零电位线同侧的两所述电学馈电点被电性相连,即两所述辐射元于相同的极化方向以所述零电位线重合的状态被相邻地设置,如此以在相同的辐射元数量限制下,所述收发同元反相式微波探测模块相对于收发分离设计的现有微波探测模块具有更高的增益和较小的体积。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元的数量为两个,其中两所述辐射元以两所述零电位线相互垂直的状态被相邻地设置,即两所述辐射元具有呈正交状态的极化方向,如此以在相同的辐射元数量限制下,所述收发同元反相式微波探测模块相对于收发分离设计的现有微波探测模块具有更高的增益和较小的体积。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元的数量为至少两个,其中各所述辐射元以各所述辐射元的两所述电学馈电点的连线重合的状态被相邻地设置,即各所述辐射元以所述电学馈电点位于同一直线的状态被相邻地设置,其中相邻两所述辐射元上相互邻近的两所述电学馈电点电性相连,即相邻两所述辐射元中位于不同辐射元且相互邻近的两所述电学馈电点电性相连,对应各所述辐射元于相同的极化方向以所述电学馈电点位于同一直线的状态被相邻地设置,如此以提高所述收发同元反相式微波探测模块的增益,并在相同的辐射元数量限制下,所述收发同元反相式微波探测模块相对于收发分离设计的现有微波探测模块具有较小的体积。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中在所述辐射元的物理中心点位于两所述电学馈电点的连线上且于两所述电学馈电点的连线上位于两所述电学馈电点之间的状态,所述辐射元的两所述电学馈电点以所述辐射元的物理中心点对称,如此以在所述辐射元于其中一所述电学馈电点被所述激励信号馈电的状态,有利于保持自所述辐射元的另一所述电学馈电点传输的所述回波信号的稳定性并保障所述回波信号与所述激励信号反相。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中在所述辐射元于其中一所述电学馈电点接入所述激励信号的一极而被馈电的状态,所述辐射元于其物理中心点被接入所述激励信号的另一极而于所述辐射元的其中一所述电学馈电点和所述辐射元的物理中心点形成对所述激励信号的闭环回路,以降低由所述辐射元的设计和加工误差引起的极化平衡性失配,从而有利于保障所述收发同元反相式微波探测模块的工作稳定性。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中在所述辐射元于其中一所述电学馈电点接入所述激励信号的一极而被馈电的状态,通过于所述辐射元的其中一所述电学馈电点和所述辐射元的物理中心点形成对所述激励信号的闭环回路的方式,所述收发同元反相式微波探测模块在偏离谐振工作点的频率的阻抗被降低,对应所述收发同元反相式微波探测模块的频带宽度被缩窄而有利于提高所述收发同元反相式微波探测模块的抗干扰性能。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中所述收发同元反相式微波探测模块包括一参考地,其中在所述辐射元于其中一所述电学馈电点接入所述激励信号的一极而被馈电的状态,所述参考地被接入所述激励信号的另一极,其中所述辐射元于所述辐射元的物理中心点以金属化过孔结构与所述参考地电性相连,如此以实现于所述辐射元的其中一所述电学馈电点和所述辐射元的物理中心点形成对所述激励信号的闭环回路,因而简单易行且不会造成电路布局的拥挤,有利于在提高所述收发同元反相式微波探测模块的抗干扰性能的同时保障所述收发同元反相式微波探测模块的稳定性和适应当前的小型化趋势。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中对所述电学馈电点的位置描述是对所述辐射元的电学等效馈电位置的限定,所述电学馈电点的实体物理馈电实施结构多样,且同一所述辐射元的两所述电学馈电点对应的实体物理馈电结构不限制相同,因此相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中基于收发互易原理,对应接入所述激励信号的所述电学馈电点和对应输出所述回波信号的所述电学馈电点能够互易,其中取接入所述激励信号的所述电学馈电点为例,在所述电学馈电点对应点馈电(探针馈电)结构的状态,当所述辐射元被实施于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的一馈电连接点接入所述激励信号时,所述电学馈电点取所述馈电连接点,而当所述辐射元被实施于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的两馈电连接点接入所述激励信号时,所述辐射元的电学等效馈电点位于两所述馈电连接点的连线的中点,即所述电学馈电点取两所述馈电连接点的连线的中点,且两所述馈电连接点的位置关系被设置满足两所述馈电连接点的连线的中线穿过所述辐射元的物理中心点,即在所述电学馈电点对应点馈电(探针馈电)结构的状态,对所述电学馈电点的电性连接关系和位置描述是对实体的所述馈电连接点的电性连接关系和所述辐射元的电学等效馈电位置的限定,所述馈电连接点的具体数量和位置灵活多变,相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中在所述电学馈电点对应微带馈电结构的状态,所述辐射元经一微带馈电线传输所述回波信号或被所述激励信号馈电,其中所述电学馈电点在电学上等效位于所述辐射元上与所述微带馈电线电性相连的点,即对所述电学馈电点的电性连接关系和位置描述对应于对所述辐射元上与所述微带馈电线电性相连的点的电性连接关系和位置限定,所述电学馈电点对应的实体物理馈电结构多样,且同一所述辐射元的两所述电学馈电点对应的实体物理馈电结构不限制相同,因此相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中在所述电学馈电点对应边馈电结构的状态,所述辐射元经一边馈线传输所述所述回波信号或被所述激励信号馈电,其中所述边馈线为邻近且平行于所述辐射元的直边的微带线,其中所述辐射元的电学等效馈电点在电学上等效位于被设置为微带线的所述边馈线的中点,即对所述电学馈电点的电性连接关系和位置描述是对实体的所述边馈线的电性连接关系和所述边馈线的中点位置的限定,所述边馈线接入所述激励信号和输出所述回波信号的具体位置并不限定且不影响对所述电学馈电点的位置的限定,因此相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。

本实用新型的另一目的在于提供一收发同元反相式微波探测模块,其中基于收发互易原理,对应接入所述激励信号的所述电学馈电点和对应传输所述回波信号的所述电学馈电点能够互易,且所述辐射元上对应传输所述回波信号的所述电学馈电点允许同时对应接入所述激励信号,即在所述辐射元的其中一所述电学馈电点对应接入所述激励信号和另一所述电学馈电点对应传输所述回波信号的基础上,所述辐射元的两所述电学馈电点允许被设置同时对应接入所述激励信号或传输所述回波信号,以形成对所述辐射元的反相馈电而提高所述辐射元的辐射效率或接收效率,对应增强所述同元反相式微波探测模块的探测灵敏度。

根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一收发同元反相式微波探测模块,所述收发同元反相式微波探测模块包括:

一参考地,其中所述参考地被设置为片状导电层;和

一辐射元,其中所述辐射元被设置为片状导电层并与所述参考地以两所述片状导电层的层面趋于平行的状态相间隔,其中所述辐射元具有对应接入一激励信号的一电学馈电点和对应输出一回波信号的另一电学馈电点,其中两所述电学馈电点以点馈电结构被设置,对应当所述辐射元被设置于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的一馈电连接点接入所述激励信号或输出所述回波信号时,相应所述电学馈电点等效取所述馈电连接点,和当所述辐射元被设置于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的两馈电连接点接入所述激励信号或输出所述回波信号时,两所述馈电连接点的位置关系被设置满足两所述馈电连接点的连线的中线穿过所述辐射元的物理中心点,相应所述电学馈电点等效取两所述馈电连接点的连线的中点,其中所述辐射元的物理中心点位于两所述电学馈电点的连线上且于两所述电学馈电点的连线上位于两所述电学馈电点之间,以在所述辐射元接入所述激励信号而被激励馈电的状态,自所述辐射元输出的所述回波信号能够反相。

在一实施例中,其中所述辐射元被设置于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的一个所述馈电连接点接入所述激励信号和于另一所述馈电连接点传输所述回波信号,对应两所述馈电连接点的位置关系满足两所述馈电连接点的连线经过所述辐射元的物理中心点。

在一实施例中,其中所述辐射元被设置于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的两所述馈电连接点同时接入所述激励信号,和于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的另一个所述馈电连接点输出所述回波信号,对应三个所述馈电连接点的位置关系满足接入所述激励信号的两所述馈电连接点的连线的中线顺序经过所述辐射元的物理中心点和输出所述回波信号的另一所述馈电连接点。

在一实施例中,其中所述辐射元被设置于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的两所述馈电连接点同时输出所述回波信号,和于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的另一个所述馈电连接点接入所述激励信号,对应三个所述馈电连接点的位置关系满足输出所述回波信号的两所述馈电连接点的连线的中线顺序经过所述辐射元的物理中心点和接入所述激励信号的另一所述馈电连接点。

在一实施例中,其中所述辐射元被设置于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的两所述馈电连接点同时接入所述激励信号,和于所述辐射元上偏离于所述辐射元的物理中心点的另外两所述馈电连接点同时输出所述回波信号,对应四个所述馈电连接点的位置关系满足接入所述激励信号的两所述馈电连接点的连线的中线与输出所述回波信号的另外两所述馈电连接点的连线的中线重合且经过所述辐射元的物理中心点。

在一实施例中,其中所述的收发同元反相式微波探测模块进一步包括一馈源,其中所述馈源具有一正极连接端、一地极连接端以及一信号端,并被设置适于在所述正极连接端和所述地极连接端被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电,其中在所述馈源被设置在被供电状态于所述信号端与所述正极连接端或所述地极连接端之间产生所述激励信号,其中所述辐射元以其中一所述电学馈电点对应的点馈电结构电性连接于所述信号端而于这一所述电学馈电点对应接入所述激励信号。

在一实施例中,其中以所述辐射元上穿过所述辐射元的物理中心点且垂直于两所述电学馈电点的连线的直线为所述辐射元的零电位线,在所述馈源被设置在被供电状态于所述信号端与所述正极连接端之间产生所述激励信号的状态,所述辐射元被设置在被馈电状态于所述零电位线与所述馈源的正极连接端电性相连,和在所述馈源被设置在被供电状态于所述信号端与所述地极连接端之间产生所述激励信号的状态,所述辐射元被设置在被馈电状态于所述零电位线与所述馈源的地极连接端电性相连。

在一实施例中,其中两所述电学馈电点以所述辐射元的物理中心点对称。

在一实施例中,其中所述辐射元被设置为矩形的片状导电层,其中所述辐射元的两所述电学馈电点的连线垂直于矩形的所述辐射元的两相对边。

在一实施例中,其中所述辐射元的位于所述零电位线上的两边以朝向所述辐射元的物理中心点的方向被内凹地设置。

在一实施例中,其中所述辐射元被设置为圆形的片状导电层。

在一实施例中,其中在所述辐射元于其中一所述电学馈电点对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号和于另一所述电学馈电点对应的实体物理馈电结构输出所述回波信号的状态,所述辐射元的对应输出所述回波信号的所述电学馈电点所对应的实体物理馈电结构进一步反相接入所述激励信号,以于两所述电学馈电点所对应的实体物理馈电结构形成对所述辐射元的反相激励馈电而提高所述辐射元的辐射效率。

附图说明

图1a为采用收发合一设计的现有微波探测模块的结构示意图。

图1b为采用收发分离设计的现有微波探测模块的结构示意图。

图2为依本实用新型的一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图3a为依本实用新型的上述实施例的一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图3b为依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图4a为依本实用新型的上述实施例所述收发同元反相式微波探测模块的一种馈电结构示意图。

图4b为依本实用新型的上述实施例所述收发同元反相式微波探测模块的另一种馈电结构示意图。

图5a为依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图5b为依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图6a为依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图6b为依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图6c为依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图6d为依本实用新型的上述实施例的另一变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图7a为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图7b为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图7c为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图7d为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图8a为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图8b为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图8c为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图9a为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图9b为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图9c为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图9d为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图9e为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图9f为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

图9g为依本实用新型的另一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。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实用新型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实用新型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,在本实用新型的揭露中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。

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。

参考本实用新型的说明书附图之图2至图9e所示,依本实用新型的不同实施例的一收发同元反相式微波探测模块被示意,在本实用新型的这些实施例中,所述收发同元反相式微波探测模块包括一辐射源20和被设置为片状导电层的一参考地10,其中所述辐射源20包括同样被设置为片状导电层的至少一辐射元21,其中各所述辐射元21分别与所述参考地10以两所述片状导电层的层面趋于平行的状态相间隔,如此以在所述辐射元21被相应激励信号激励馈电的状态,所述辐射元21能够与所述参考地10相互作用地发射对应于所述激励信号的频率的一微波波束,和接收该微波波束被相应物体反射形成的一反射回波而输出对应该反射回波频率的一回波信号,以在后续基于多普勒效应原理通过混频检波的方式生成对应于所述激励信号和所述回波信号的频率/相位差异的一多普勒中频信号,则所述多普勒中频信号为对相应物体的活动的反馈,其中基于所述辐射元21在被馈电状态下的实体物理馈电结构,各所述辐射元21分别等效具有两电学馈电点211,其中所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点211的连线上位于两所述电学馈电点211之间,如此以在所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号,和以另一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构输出所述回波信号时,自所述辐射元21输出的所述回波信号与所述激励信号反相,即在实现所述激励信号与所述回波信号反相的同时允许所述辐射元21的数量被设置为一个,保障了所述收发同元反相式微波探测模块的准确度的同时适应当前的小型化趋势。

值得一提的是,所述电学馈电点211的引入是对所述辐射元21的电学等效馈电位置的限定,所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构多样,且同一所述辐射元21的两所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构不限制相同,因此相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。

具体地,基于收发互易原理,对应接入所述激励信号的所述电学馈电点211和对应输出所述回波信号的所述电学馈电点211能够互易,其中取对应接入所述激励信号的所述电学馈电点211为例,在所述电学馈电点211对应点馈电(探针馈电)结构的状态,当所述辐射元21被实施于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的一馈电连接点2111接入所述激励信号时,所述电学馈电点211即位于所述馈电连接点2111,而当所述辐射元21被实施于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的两馈电连接点2111接入所述激励信号时,所述所述辐射元21的电学等效馈电点211位于两所述馈电连接点2111的连线的中点,且两所述馈电连接点2111的位置关系应当被设置满足两所述馈电连接点2111的连线的中线经过所述辐射元21的物理中心点,即所述电学馈电点211取两所述馈电连接点2111的连线的中点;在所述电学馈电点211对应微带馈电结构的状态,所述辐射元21经一微带馈电线212接入所述激励信号,其中所述辐射元21的所述电学馈电点211在电学上等效位于所述辐射元21上与所述微带馈电线212电性相连的点;在所述电学馈电点211对应边馈电结构的状态,所述辐射元21经一边馈线213接入所述激励信号,其中所述边馈线213为邻近且平行于所述辐射元21的直边的微带线,其中所述辐射元21的电学馈电点211在电学上等效位于被设置为微带线的所述边馈线的中点,即对所述电学馈电点211的电性连接关系和位置描述是对实体的所述边馈线213的电性连接关系和所述边馈线213的中点位置的限定,所述边馈线213接入所述激励信号或输出所述回波信号的具体位置并不限定且不影响对所述电学馈电点211的位置的界定。

也就是说,所述辐射元21等效具有对应于接入所述激励信号的一所述电学馈电点211和对应于输出所述回波信号的另一所述电学馈电点211,其中在所述辐射元21被设置以点馈电(探针馈电)结构接入所述激励信号或输出所述回波信号的状态,当所述辐射元21被实施于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的一个所述馈电连接点2111接入所述激励信号或传输所述回波信号时,取所述馈电连接点2111为相应所述电学馈电点211,而当所述辐射元21被实施于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的两所述馈电连接点2111同时接入所述激励信号或输出所述回波信号时,两所述馈电连接点2111的位置关系应当被设置满足两所述馈电连接点2111的连线的中线穿过所述辐射元21的物理中心点,其中取两所述馈电连接点2111的中点为相应所述电学馈电点211;其中在所述辐射元21被设置以微带馈电结构接入所述激励信号或输出所述回波信号的状态,所述辐射元21经一所述微带馈电线212接入所述激励信号或输出所述回波信号,对应取所述辐射元21上与所述微带馈电线212电性相连的点为相应所述电学馈电点211;其中在所述辐射元21被设置以边馈电结构接入所述激励信号或输出所述回波信号的状态,所述辐射元21经一所述边馈线213接入所述激励信号或输出所述回波信号,其中所述边馈线213为邻近且平行于所述辐射元21的直边的微带线,其中取被设置为微带线的所述边馈线213的中点为相应所述电学馈电点211。基于以上实体物理馈电结构的电学等效馈电位置的界定,在所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点211的连线上位于两所述电学馈电点211之间的状态,当所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号,和以另一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构输出所述回波信号时,自所述辐射元21输出的所述回波信号与所述激励信号实现反相。因此所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构多样,且同一所述辐射元21的两所述电学馈电点对应的实体物理馈电结构不限制相同,因此相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。

值得一提的是,在本实用新型的这些实施例中,在所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点的连线上位于两所述电学馈电点211之间的状态,所述辐射元21的两所述电学馈电点211优选地被设置以所述辐射元21的物理中心点对称,如此以在所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号而被馈电的状态,有利于保持自所述辐射元21的另一所述电学馈电点211输出的所述回波信号的稳定性并保障所述回波信号与所述激励信号反相。

进一步地,以所述辐射元21上穿过所述辐射元21的物理中心点且垂直于两所述电学馈电点211的连线的直线为所述辐射元的零电位线,在本实用新型的这些实施例中,在所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号而被馈电的状态,所述辐射元21优选地被设置于所述零电位线接入所述激励信号的另一极而于所述辐射元21的这一所述电学馈电点211和所述辐射元21的零电位线形成对所述激励信号的闭环回路,以降低由所述辐射元21的设计和加工误差引起的极化平衡性失配,从而有利于保障所述收发同元反相式微波探测模块的工作稳定性。

值得一提的是,在所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号而被馈电的状态,通过于所述辐射元21的这一所述电学馈电点211和所述辐射元21的零电位线形成对所述激励信号的闭环回路的方式,所述收发同元反相式微波探测模块在偏离谐振工作点的频率的阻抗能够被降低,对应所述收发同元反相式微波探测模块的频带宽度被缩窄而有利于提高所述收发同元反相式微波探测模块的抗干扰性能。

优选地,在所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号而被馈电的状态,所述辐射元21被设置于所述辐射元21物理中心点接入所述激励信号的另一极。

具体地,所述收发同元反相式微波探测模块进一步包括一馈源30,其中所述馈源30被设置允许被相应电源供电而产生所述激励信号,具体地,所述馈源30为三端口的功能电路单元而具有一正极连接端31、一地极连接端32以及一信号端33,其中所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构电性连接于所述馈源30的所述信号端33,其中在所述馈源30分别于所述正极连接端31和所述地极连接端32被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电的状态下,当所述馈源30被设置于所述正极连接端31和所述信号端33之间产生所述激励信号时,所述激励信号的正极对应于与相应电源的正极电性相连的所述馈源30的所述正极连接端31,所述激励信号的地极对应于所述馈源30的所述信号端33;当所述馈源30被设置于所述地极连接端32和所述信号端33之间产生所述激励信号时,所述激励信号的正极对应于所述馈源30的所述信号端213,所述激励信号的地极对应于与相应所述电源的地极电性相连的所述馈源30的所述地极连接端212,其中所述馈源30的具体电路形式不作限制,在本实用新型的一些实施例中,所述馈源30被实施为相应的振荡电路,而在本实用新型的另一些实施例中,所述馈源30被实施为相应的微波芯片而具有对应于所述信号端33的一发射端,本实用新型对此并不限制。

也就是说,在所述馈源30分别于所述正极连接端31和所述地极连接端32被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电的状态下,当所述馈源30被设置于所述正极连接端31和所述信号端33之间产生所述激励信号时,所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构电性连接于所述信号端33而接入所述激励信号的地极,和于所述辐射元21的零电位线接入所述激励信号的正极而与相应所述电源的正极电性相连,对应与所述馈源30的所述正极连接端31电性相连;当所述馈源30被设置于所述地极连接端32和所述信号端33之间产生所述激励信号时,所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构电性连接于所述信号端33而接入所述激励信号的正极,和于所述辐射元21的零电位线接入所述激励信号的地极而与相应所述电源的地极电性相连,对应与所述馈源30的所述地极连接端32电性相连。

值得一提的是,在所述馈源30分别于所述正极连接端31和所述地极连接端32被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电的状态下,所述参考地10被电性连接于相应所述电源的正极或地极。具体在所述参考地10被电性连接于相应所述电源的正极的状态,当所述馈源30被设置于所述正极连接端31和所述信号端33之间产生所述激励信号时,所述辐射元21于所述零电位线优选地以与所述参考地10电性相连的状态被电性连接于相应所述电源的正极而接入所述激励信号的正极,以适于通过金属化过孔结构和工艺形成所述辐射元21于所述零电位线与所述参考地10之间的电性连接关系,因而简单易行且不会造成电路布局的拥挤,有利于保障所述收发同元反相式微波探测模块一致性和稳定性;其中在所述参考地10被电性连接于相应所述电源的地极的状态,当所述馈源30被设置于所述地极连接端32和所述信号端33之间产生所述激励信号时,所述辐射元21于所述零电位线优选地以与所述参考地10电性相连的状态被电性连接于相应所述电源的地极而接入所述激励信号的地极,以适于通过金属化过孔结构和工艺形成所述辐射元21于所述零电位线与所述参考地10之间的电性连接关系,因而简单易行且不会造成电路布局的拥挤,有利于保障所述收发同元反相式微波探测模块一致性和稳定性。

可以理解的是,基于前述实体物理馈电结构的电学等效馈电位置的界定,所述电学馈电点211的实体物理馈电实施结构多样,且同一所述辐射元21的两所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构不限制相同,同时所述辐射元21的数量和形状设置灵活多样,相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计和结构设计灵活多样而能够适应于不同的需求。

参考本实用新型的说明书附图之图2所示,在所述电学馈电点211对应点馈电(探针馈电)结构,和所述辐射元21的数量为一个的状态,依本实用新型的一实施例的一收发同元反相式微波探测模块的结构被示意,其中在本实用新型的这个实施例中,所述辐射元21被设置为矩形的片状导电层,其中两所述电学馈电点211的连线垂直于所述辐射元21的两相对边。

值得一提的是,在本实用新型的这个实施例中,所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元21的数量为一个,如此以在实现所述激励信号与所述回波信号反相而保障所述收发同元反相式微波探测模块的准确度的同时适应当前的小型化趋势。

具体地,在本实用新型的这个实施例中,所述辐射元21被实施于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的一个所述馈电连接点2111接入所述激励信号和于另一所述馈电连接点2111传输所述回波信号,即取两所述馈电连接点2111为相应两所述电学馈电点211,则基于所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点的连线上位于两所述电学馈电点211之间的位置关系,两所述馈电连接点2111的连线经过所述辐射元21的物理中心点。

对应于前述描述,在本实用新型的这个实施例中,所述辐射元21的两所述电学馈电点211被设置以所述辐射元21的物理中心点对称,如此以在所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号而被馈电的状态,有利于保持自所述辐射元21的另一所述电学馈电点211输出的所述回波信号的稳定性并保障所述回波信号与所述激励信号反相。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图3a和图3b所示,在所述电学馈电点211对应点馈电(探针馈电)结构的状态,基于所述馈电连接点2111的数量设置,对应于图2所示意的实施例不同变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块分别被示意。

对应于图3a所示意的所述同元反相式微波探测模块,所述辐射元21被实施于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的两所述馈电连接点2111同时接入所述激励信号,和于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的另一个所述馈电连接点2111输出所述回波信号,其中用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111的位置关系被设置满足两所述馈电连接点2111的连线的中线穿过所述辐射元21的物理中心点,则对应于接入所述激励信号的所述电学馈电点211取用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111的中点,对应于输出所述回波信号的所述电学馈电点211取用以输出所述回波信号的另一所述馈电连接点2111,其中基于所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点211的连线上位于两所述电学馈电点211之间的位置关系,三个所述馈电连接点2111的位置关系满足:用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111的连线的中线穿过所述辐射元21的物理中心点,且用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111的连线的中线经过用以输出所述回波信号的另一所述馈电连接点2111。

值得一提的是,基于收发互易原理,对应接入所述激励信号的所述电学馈电点211和对应输出所述回波信号的所述电学馈电点211能够互易,也就是说,对应于图3a所示意的所述同元反相式微波探测模块中,用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111和用以输出所述回波信号的另一所述馈电连接点2111的电性连接关系能够互易,对应将原用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111用以输出所述回波信号,和将原用以输出所述回波信号的另一所述馈电连接点2111用以接入所述激励信号,其中三个所述馈电连接点2111的位置关系不变。

对应于图3b所示意的所述同元反相式微波探测模块,所述辐射元21被实施于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的两所述馈电连接点2111同时接入所述激励信号,和于所述辐射元21上偏离于所述辐射元21的物理中心点的另外两所述馈电连接点2111同时输出所述回波信号,其中用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111的位置关系被设置满足两所述馈电连接点2111的连线的中线穿过所述辐射元21的物理中心点,则对应于接入所述激励信号的所述电学馈电点211取用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111的中点,其中用以输出所述回波信号的另外两所述馈电连接点2111的位置关系被设置满足两所述馈电连接点2111的连线的中线穿过所述辐射元21的物理中心点,则对应于输出所述回波信号的所述电学馈电点211取用以输出所述回波信号的两所述馈电连接点2111的中点,其中基于所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点211的连线上位于两所述电学馈电点211之间的位置关系,四个所述馈电连接点2111的位置关系满足:用以接入所述激励信号的两所述馈电连接点2111的连线的中线经过用以输出所述回波信号的另外两所述馈电连接点2111的连线的中点。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图4a和图4b所示,对应于图2所示意的实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的两种馈电结构被示意,在本实用新型的这个实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的这两种馈电结构中,对应于前述描述,在所述辐射元21以其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号而被馈电的状态,所述辐射元21被设置于所述零电位线接入所述激励信号的另一极而于所述辐射元21的这一所述电学馈电点211和所述辐射元21的零电位线形成对所述激励信号的闭环回路。

具体地,对应于图4a,所述辐射元21以其中一所述馈电连接点2111电性连接于所述馈源30的所述信号端33,其中在所述馈源30分别于所述正极连接端31和所述地极连接端32被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电的状态下,所述馈源30被设置于所述正极连接端31和所述信号端33之间产生所述激励信号,则所述激励信号的正极对应于与相应电源的正极电性相连的所述馈源30的所述正极连接端31,其中所述辐射元21以其中一所述馈电连接点2111电性连接于所述馈源30的所述信号端33而接入所述激励信号的地极,和于所述辐射元21的零电位线与相应所述电源的正极电性相连而接入所述激励信号的正极,如此以形成对所述激励信号的闭环回路。

进一步地,在本实用新型的这个实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的这一馈电结构中,在所述馈源30分别于所述正极连接端31和所述地极连接端32被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电的状态下,所述参考地10被电性连接于相应所述电源的正极,所述辐射元21于所述零电位线以与所述参考地10电性相连的状态被电性连接于相应所述电源的正极而接入所述激励信号的正极,并具体于所述辐射元21的物理中心点通过金属化过孔结构和工艺形成所述辐射元21于所述零电位线与所述参考地10之间的电性连接关系。

对应于图4b,所述辐射元21以其中一所述馈电连接点2111电性连接于所述馈源30的所述信号端33,其中在所述馈源30分别于所述正极连接端31和所述地极连接端32被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电的状态下,所述馈源30被设置于所述地极连接端32和所述信号端33之间产生所述激励信号,则所述激励信号的正极对应于所述馈源30的所述信号端,所述激励信号的地极对应于与相应电源的地极电性相连的所述馈源30的所述地极连接端32,其中所述辐射元21以其中一所述馈电连接点2111电性连接于所述馈源30的所述信号端33而接入所述激励信号的正极,和于所述辐射元21的零电位线与所述馈源30的所述地极连接端32电性相连,对应与相应所述电源的地极电性相连而接入所述激励信号的地极,如此以形成对所述激励信号的闭环回路。

进一步地,在本实用新型的这个实施例的所述收发同元反相式微波探测模块的这一馈电结构中,在所述馈源30分别于所述正极连接端31和所述地极连接端32被电性连接于相应电源的正极和地极而被供电的状态下,所述参考地10被电性连接于相应所述电源的地极,所述辐射元21于所述零电位线以与所述参考地10电性相连的状态被电性连接于相应所述电源的地极而接入所述激励信号的地极,并具体于所述辐射元21的物理中心点通过金属化过孔结构和工艺形成所述辐射元21于所述零电位线与所述参考地10之间的电性连接关系。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图5a和5b所示,在所述电学馈电点211对应点馈电(探针馈电)结构的状态,基于所述辐射元21的形状设置,对应于图2所示意的实施例的不同变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块分别被示意。

对应于图5a,在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射元21被设置为圆形的片状导电层,则所述辐射元21的物理中心点位于圆形的片状导电层的圆心。对应于图5b,在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射元21的位于所述零电位线上的两边以朝向所述辐射元21的物理中心点的方向被内凹地设置,如此以在维持所述辐射元21具有适应周长而保障所述收发同元反相式微波探测模块的增益的同时有利于以减小所述辐射元21的尺寸的方式减小所述收发同元反相式微波探测模块的尺寸,以适应当前的小型化趋势。

可以理解的是,在本实用新型的一些实施例中,所述辐射元21还可被实施为其他对称形态的片状导电层,如椭圆形,在矩形基础上于矩形的四个角被倒角设置的形状,本实用新型对此不作限制。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图6a至图6d所示,在所述辐射元21的数量为一个的基础上,基于所述电学馈电点211对应的馈电结构,对应于图2所示意的实施例不同变形实施例的所述收发同元反相式微波探测模块分别被示意。

对应于图6a,在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射元21被设置以微带馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,所述辐射元21经一所述微带馈电线212接入所述激励信号和经另一所述微带馈电线212输出所述回波信号,对应取所述辐射元21上与所述微带馈电线212电性相连的点为相应所述电学馈电点211,则基于所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点211的连线上位于两所述电学馈电点211之间的位置关系,所述辐射元21与两所述微带馈电线212被设置满足:所述辐射元21上与两所述微带馈电线212电性相连的两点的连线经过所述辐射元21的物理中心点。

因此,为调节相应所述电学馈电点211的位置以满足相应的阻抗匹配和/或调节所述回波信号的幅度要求,所述辐射元21允许沿所述微带馈电线212被挖空设置而对应于朝向所述辐射元21的物理中心点的方向以延长所述微带馈电线212方式调节相应所述电学馈电点211的位置。

对应于图6b,在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射元21组合以点馈电(探针馈电)结构和微带馈电结构分别接入所述激励信号和输出所述回波信号,如以点馈电(探针馈电)结构于一个所述馈电连接点2111接入所述激励信号和以微带馈电结构经一所述微带馈电线212输出所述回波信号;或以微带馈电结构经一所述微带馈电线212接入所述激励信号和以点馈电(探针馈电)结构于一个所述馈电连接点2111输出所述回波信号,本实用新型对此不作限制。

对应于图6c,在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射元21被设置以边馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,所述辐射元21经一所述边馈线213接入所述激励信号和经另一所述边馈线213输出所述回波信号,其中所述边馈线213为邻近且平行于所述辐射元21的直边的微带线,也就是说,在所述辐射元21被设置以边馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号时,所述辐射元21的相应边被限制为直边,取被设置为微带线的所述边馈线213的中点为相应所述电学馈电点211,则基于所述辐射元21的物理中心点位于两所述电学馈电点211的连线上且于两所述电学馈电点211的连线上位于两所述电学馈电点211之间的位置关系,所述辐射元21与两所述边馈线213被设置满足:其中一所述边馈线213的中点与另一所述边馈线213的中点的连线经过所述辐射元21的物理中心点。

值得一提的是,在所述辐射元21被设置以边馈电结构接入所述激励信号或输出所述回波信号的状态,所述辐射元21的电学等效馈电点在电学上等效位于被设置为微带线的所述边馈线213的中点,即对所述电学馈电点211的电性连接关系和位置描述是对实体的所述边馈线213的电性连接关系和所述边馈线213的中点位置的限定,所述边馈线213接入所述激励信号和输出所述回波信号的具体位置并不限定且不影响对所述电学馈电点211的位置的限定,因此相应所述收发同元反相式微波探测模块的电路设计灵活多样而能够适应于不同的布局需求。

对应于图6d,在本实用新型的这个变形实施例中,所述辐射元21组合以点馈电(探针馈电)结构和边馈电结构分别接入所述激励信号和输出所述回波信号,如以点馈电(探针馈电)结构于一个所述馈电连接点2111接入所述激励信号和以边馈电结构经一所述边馈线213输出所述回波信号;或以边馈电结构经一所述边馈线213接入所述激励信号和以点馈电(探针馈电)结构于一个所述馈电连接点2111输出所述回波信号,本实用新型对此不作限制。

可以理解的是,在本实用新型的一些实施例中,所述辐射元21组合以微带馈电结构和边馈电结构分别接入所述激励信号和输出所述回波信号,如以微带馈电结构经一微带馈电线212接入所述激励信号和以边馈电结构经一所述边馈线213输出所述回波信号;或以边馈电结构经一所述边馈线213接入所述激励信号和以微带馈电结构经一微带馈电线212输出所述回波信号,本实用新型对此不作限制。

进一步参考本实用新型的说明书附图之图7a至图9g所示,所述电学馈电点211对应的馈电结构和所述辐射元21的数量设置,不同实施例的所述收发同元反相式微波探测模块分别被示意。

具体地,对应于图7a至7d,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元21的数量为至少两个,其中各所述辐射元21以所述零电位线重合的状态被相邻地设置。

进一步地,对应于图7a,所述辐射元21的数量为两个,其中以对应于接入所述激励信号的所述电学馈电点211至所述辐射元21的物理中心点方向为所述辐射元21的极化方向,在两所述辐射元21以所述零电位线重合的状态被相邻地设置时,当两所述辐射元21被设置于所述零电位线的同一侧的所述电学馈电点211接入所述激励信号时,两所述辐射元21具有相同的极化方向,如此以在维持所述收发同元反相式微波探测模块于极化方向的平面波束角的同时提高其增益,即在两所述辐射元21以所述零电位线重合的状态和所述极化方向相同的状态被相邻设置时,所述收发同元反相式微波探测模块于极化方向的平面波束角能够被维持并同时提高了所述同元反相式微波探测模块。

进一步地,在两所述辐射元21以所述零电位线重合的状态被相邻地设置时,当两所述辐射元21被设置于所述零电位线的不同侧的所述电学馈电点211接入所述激励信号时,两所述辐射元21具有反向的极化方向,相应所述收发同元反相式微波探测模块于极化方向的平面波束角能够被扩张而适应于相应的探测需求,即在两所述辐射元21以所述零电位线重合的状态和所述极化方向反向的状态被相邻设置时,所述收发同元反相式微波探测模块于极化方向的平面波束角能够被扩张。

具体地,在图7a所对应的实施例的所述收发同元反相式微波探测模块中,所述电学馈电点211以点馈电结构被设置,具体对应各所述辐射元21分别经一个所述馈电连接点2111接入所述激励信号和经一个所述馈电连接点2111输出所述回波信号。

对应于图7b至7d,其中各所述辐射元21的位于所述零电位线同侧的各所述电学馈电点211被电性相连,则以对应于接入所述激励信号的所述电学馈电点211至所述辐射元21的物理中心点方向为所述辐射元21的极化方向,各所述辐射元21对应于相同的极化方向以所述零电位线重合的状态被相邻地设置,如此以在维持所述收发同元反相式微波探测模块于极化方向的平面波束角的同时提高其增益,从而有利于提高所述收发同元反相式微波探测模块的探测灵敏度。

具体地,对应于图7b和图7c,所述辐射元21的数量为两个,即两所述辐射元21于相同的极化方向以所述零电位线重合的状态被相邻地设置,如此以在相同的辐射元21数量限制下,所述收发同元反相式微波探测模块相对于收发分离设计的现有微波探测模块具有更高的增益和较小的体积。

对应于图7b,各所述辐射元21被设置以微带馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,各所述辐射元21分别经一所述微带馈电线212接入所述激励信号和经另一所述微带馈电线212输出所述回波信号,且各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212电性相连,各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212电性相连,如此以在两所述辐射元21的所述零电位线重合的状态形成两所述辐射元21于相同的极化方向被相邻地设置的状态。

对应于图7c,各所述辐射元21被设置以边馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,各所述辐射元21分别经一所述边馈线213接入所述激励信号和经另一所述边馈线213输出所述回波信号,且各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述边馈线213电性相连,各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述边馈线213电性相连,如此以在两所述辐射元21的所述零电位线重合的状态形成两所述辐射元21于相同的极化方向被相邻地设置的状态。

对应于图7d,所述辐射元21的数量为五个,其中各所述辐射元21被设置以微带馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,各所述辐射元21分别经一所述微带馈电线212接入所述激励信号和经另一所述微带馈电线212输出所述回波信号,其中各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212电性相连,各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212电性相连,如此以有利于简化所述辐射源20的馈电线路设计,并在两所述辐射元21的所述零电位线重合的状态形成两所述辐射元21于相同的极化方向被相邻地设置的状态。

值得一提的是,在各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212电性相连,和各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212电性相连的状态,各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212优选地被等长设置,和各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212优选地被等长设置,如此以有利于实现各所述辐射元21同相接入的所述激励信号,和同相输出所述回波信号,从而在实现所述激励信号与所述回波信号反相的同时保障所述收发同元反相式微波探测模块的稳定性和提高所述收发同元反相式微波探测模块的准确度。

对应于图8a至图8c,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元21的数量为两个,其中两所述辐射元21以两所述零电位线相互垂直的状态被相邻地设置,即两所述辐射元21具有呈正交状态的极化方向,如此以在相同的辐射元21数量限制下,所述收发同元反相式微波探测模块相对于收发分离设计的现有微波探测模块具有更高的增益和较小的体积。

对应于图8a,各所述辐射元21被设置以微带馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,各所述辐射元21分别经一所述微带馈电线212接入所述激励信号和经另一所述微带馈电线212输出所述回波信号,且各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212电性相连,各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212电性相连,如此以在两所述辐射元21的所述零电位线垂直的状态形成两所述辐射元21于正交的极化方向被相邻地设置的状态。

对应于图8b,各所述辐射元21被设置以边馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,各所述辐射元21分别经一所述边馈线213接入所述激励信号和经另一所述边馈线213输出所述回波信号,且各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述边馈线213电性相连,各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述边馈线213电性相连,如此以在两所述辐射元21的所述零电位线垂直的状态形成两所述辐射元21于正交的极化方向被相邻地设置的状态。

对应于图8c,各所述辐射元21被设置以点馈电结构接入所述激励信号和输出所述回波信号,具体地,各所述辐射元21分别经一所述馈电连接点2111接入所述激励信号和经另一所述电学馈电点2111输出所述回波信号,如此以在两所述辐射元21的所述零电位线垂直的状态形成两所述辐射元21于正交的极化方向被相邻地设置的状态。

对应于图9a至9g,其中所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元21的数量为至少两个,其中各所述辐射元21以各所述辐射元21的两所述电学馈电点211的连线重合的状态被相邻地设置,即各所述辐射元21以所述电学馈电点211位于同一直线的状态被相邻地设置。

对应于图9a,所述辐射元21的数量为两个,其中以对应于接入所述激励信号的所述电学馈电点211至所述辐射元21的物理中心点方向为所述辐射元21的极化方向,在两所述辐射元21以各所述电学馈电点211的连线重合的状态被相邻地设置时,当两所述辐射元21被设置具有相同的极化方向时,所述收发同元反相式微波探测模块于各所述电学馈电点211的连线方向的平面波束角能够被减小并同时提高所述收发同元反相式微波探测模块的增益,即在两所述辐射元21以各所述电学馈电点211的连线重合的状态和所述极化方向相同的状态被相邻设置时,所述收发同元反相式微波探测模块于各所述电学馈电点211的连线方向的平面波束角能够被减小而适应于相应的探测需求并同时提高了所述收发同元反相式微波探测模块的增益。

进一步地,在两所述辐射元21以各所述电学馈电点211的连线重合的状态被相邻地设置时,当两所述辐射元21被设置具有反向的极化方向时,相应所述收发同元反相式微波探测模块于各所述电学馈电点211的连线方向的平面波束角能够被扩张而适应于相应的探测需求,即在两所述辐射元21以各所述电学馈电点211的连线重合的状态和所述极化方向反向的状态被相邻设置时,所述收发同元反相式微波探测模块于各所述电学馈电点211的连线方向的平面波束角能够被扩张。

具体地,在图9a所对应的实施例的所述收发同元反相式微波探测模块中,所述电学馈电点211以点馈电结构被设置,具体对应各所述辐射元21分别经一个所述馈电连接点2111接入所述激励信号和经一个所述馈电连接点2111输出所述回波信号。

对应于图9b至9f,在各所述辐射元21的两所述电学馈电点211的连线重合的状态,相邻两所述辐射元21上相互邻近的两所述电学馈电点211电性相连,即相邻两所述辐射元21中位于不同辐射元21且相互邻近的两所述电学馈电点211电性相连,对应各所述辐射元21于相同的极化方向以所述电学馈电点211位于同一直线的状态被相邻地设置,如此以提高所述收发同元反相式微波探测模块的增益的同时使得所述收发同元反相式微波探测模块于各所述电学馈电点211的连线方向的平面波束角能够被减小,并在相同的辐射元21数量限制下,所述收发同元反相式微波探测模块相对于收发分离设计的现有微波探测模块具有较小的体积。

具体地,相邻所述辐射元21的相互邻近的两所述电学馈电点211以微带馈电结构被设置,对应在相邻两所述辐射元21上相互邻近的两所述电学馈电点211电性相连的状态,相邻两所述辐射元21以一所述微带馈电线212电性相连而在各所述辐射元21上与所述微带馈电线212电性相连的点等效形成所述电学馈电点211,如此以在各所述辐射元21的两所述电学馈电点211的连线重合的状态,当于各所述电学馈电点211的连线的两端的两所述电学馈电点211所对应的实体物理馈电结构分别接入所述激励信号和输出所述回波信号时,各所述辐射元21于同侧的所述电学馈电点211对应接入所述激励信号或输出所述回波信号。

也就是说,在相邻两所述辐射元21以一所述微带馈电线212电性相连的状态,所述微带馈电线212混合传输所述激励信号和所述回波信号。

具体地,对应于图9b至9d,所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元21的数量为两个,其中对应于图9b,各所述电学馈电点211的连线的两端的两所述电学馈电点211以点馈电结构被实施,具体被实施为一个所述馈电连接点2111;对应于图9c,各所述电学馈电点211的连线的两端的两所述电学馈电点211以边馈电结构被实施而分别以邻近且平行于相应所述辐射元21的直边的一边馈线213接入所述激励信号和输出所述回波信号;对应于图9d,各所述电学馈电点211的连线的两端的两所述电学馈电点211以微带馈电结构被实施而分别以与相应所述辐射元21电性相连的一所述微带馈电线212接入所述激励信号和输出所述回波信号。

对应于图9e和图9f,所述收发同元反相式微波探测模块的所述辐射元21的数量为四个,其中对应于图9e,各所述电学馈电点211的连线的两端的两所述电学馈电点211以微带馈电结构被实施而分别以与相应所述辐射元21电性相连的一所述微带馈电线212接入所述激励信号和输出所述回波信号;对应于图9f,各所述电学馈电点211的连线的两端的两所述电学馈电点211以边馈电结构被实施而分别以邻近且平行于相应所述辐射元21的直边的一边馈线213接入所述激励信号和输出所述回波信号。

对应于图9g,在各所述辐射元21的两所述电学馈电点211的连线重合的状态,各所述辐射元21的两所述电学馈电点211以微带馈电结构被实施而分别以与所述辐射元21电性相连的一所述微带馈电线212接入所述激励信号和输出所述回波信号,其中在各所述辐射元21的两所述电学馈电点211的连线方向,各所述辐射元21的同侧的所述电学馈电点211被电性相连,具体对应各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212电性相连,和各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212电性相连,如此以在形成各所述辐射元21于相同的极化方向以所述电学馈电点211位于同一直线的状态被相邻地设置的同时,因为避免了相邻两所述辐射元21上相互邻近的两所述电学馈电点211电性相连的连接结构,而能够避免所述激励信号和所述回波信号于所述微带馈电线212的混合传输,进而有利于进一步提高所述收发同元反相式微波探测模块的抗干扰性能。

值得一提的是,在各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212电性相连,和各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212电性相连的状态,各所述辐射元21的对应接入所述激励信号的所述微带馈电线212优选地被等长设置,和各所述辐射元21的对应输出所述回波信号的所述微带馈电线212优选地被等长设置,如此以有利于实现各所述辐射元21同相接入的所述激励信号,和同相输出所述回波信号,从而在实现所述激励信号与所述回波信号反相的同时保障所述收发同元反相式微波探测模块的稳定性和提高所述收发同元反相式微波探测模块的准确度。

可以理解的是,基于收发互易原理,在本实用新型的一些实施例中,对应于输出所述回波信号的所述电学馈电点211同时被设置用以接入满足相应相位要求的所述激励信号,也就是说,在本实用新型的上述描述中,对各所述辐射元21于两所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构分别接入所述激励信号和输出所述回波信号的描述是开放的,在所述辐射元21于其中一所述电学馈电点211对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号和于另一所述电学馈电点对应的实体物理馈电结构输出所述回波信号的状态,对应接入所述激励信号的所述电学馈电点211所对应的实体物理馈电结构能够同时用以输出所述回波信号,和/或对应输出所述回波信号的所述电学馈电点211所对应的实体物理馈电结构能够同时用以接入所述激励信号,本实用新型对此不作限制。

也就是说,基于收发互易原理,对应接入所述激励信号的所述电学馈电点211和对应传输所述回波信号的所述电学馈电点211能够互易,且所述辐射元21上对应传输所述回波信号的所述电学馈电点211允许同时对应接入所述激励信号,即在所述辐射元21的其中一所述电学馈电点211对应接入所述激励信号和另一所述电学馈电点211对应传输所述回波信号的基础上,所述辐射元211的两所述电学馈电点211允许被设置同时对应接入所述激励信号或传输所述回波信号,以形成对所述辐射元21的反相馈电而提高所述辐射元的辐射效率或接收效率,对应增强所述同元反相式微波探测模块的探测灵敏度,如通过将所述辐射元21的两所述电学馈电点211所对应的实体物理馈电结构以一移相线电性相连的方式,在所述辐射元21于其中一所述电学馈电点211所对应的实体物理馈电结构接入所述激励信号时,所述激励信号经所述移相线移相而于另一所述电学馈电点211所对应的实体物理馈电结构反相激励所述辐射元,从而形成对所述辐射元21的反相馈电。

值得一提的是,适应于不同的环境的探测需求,所述辐射元21的数量和排布方式多样,在本实用新型的上述实施例中,对所述同元反相式微波探测模块的所述辐射元21的相应数量和排布方式的描述只作为举例而不限制本实用新型,基于对所述激励信号的接入和所述回波信号的输出的同元反相式设置,本实用新型的目的已经完整并有效地实现,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

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实用新型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实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型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,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

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