微波探头原理应用
11页1、wordHB100微波模块是利用多普勒雷达(Doppler Radar)原理设计的微波移动物体探测器,主要应用于自动门控制开关、安全防系统、ATM自动提款机的自动录像控制系统、火车自动信号机等场所。HB100是标准的10.525GHz微波多普勒雷达探测器,这种探测方式与其它探测方式相比具有如下的优点:、非接触探测;、不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响,适合恶劣环境;3、抗射频干扰能力强;、输出功率小,对人体构不成危害;、远距离:探测围超过20米。多普勒原理简介:多普勒理论是以时间为基础的,当无线电波在行进过程中碰到物体时该电波会被反射,反射波的频率会随碰到物体的移动状态而改变。如果无线电波碰到的物体的位置是固定的,那么反射波的频率和发射波的频率应该相等。如果物体朝着发射的方向移动,则反射回来的波会被压缩,就是说反射波的频率会增加;反之反射回来的波的频率会随之减小。根据多普勒原理设计的微波探测器由FET介质DRO微波震荡源(10.525GHz)、功率分配器、发射天线、接收天线、混频器、检波器等电路组成(图2)。发射天线向外定向发射微波,遇到物体时被反射,反射波被接收天线接收,然
2、后到混合器与振荡波混合,混合、检波后的低频信号反应了物体移动的速度微波感应围图采用10.525GHz的微波与采用较低频段波相比有以下优点:1、微波天线发射时具有良好的定向性,因此很容易控制微波探头的作用围。2、微波在传输过程中较易被衰减、吸收和反射,遇到墙壁等遮挡物时会被遮挡,因此墙壁等遮挡物外的物体对其干扰很小。供电:给HB100供电有连续直流供电(CW)模式和脉动供电(PW)模式两种:HB100适应电压围为5V5。在连续直流供电(CW)模式下工作时典型电流为35mA(典型值)。在低占空比脉冲供电(PW)模式下工作时,推荐给HB100提供5V、脉冲的宽度在5s30s之间(典型值为20s)、频率为24kHz(典型值为2.0kHz)的脉冲供电。310的占空比脉冲供电时平均电流为1.2mA4mA。脉冲供电电压必须在4.75V5.25V之间,脉冲顶端的平坦度会影响HB100的探测能力。电源电压超过5.25V时,它的可靠性会降低,并可能导致标称频率外的射频输出和该电路永久性损坏。射频输出:在所有推荐工作模式下,HB100的射频功率输出是非常低的,均在对人体构不成任何危害的安全围工作。在连续直流
3、供电(CW)模式下工作时,总输出功率小于15mW。输出功率密度在5mm处为1mW/cm2,1m处为0.72W/cm2。当在5占空比的脉冲供电模式工作时,功率密度分别减少到50W/cm2和0.036W/cm2。IF输出:当物体在HB100的有效探测围以1m/s的速度相对于HB100的天线面(非铝质屏蔽罩的那一面为天线面)做径向移动时,HB100的IF输出为72Hz/ s,IF的脉动输出频率与物体相对径向移动速度成近似线性关系。IF的输出幅度与物体的大小、距离有关,当一个体重70kg、身高170cm的测试者在距离HB100 1m处以1m/s的速度相对于HB100做径向移动时,IF的输出为5mV、72Hz/s脉动信号,IF的输出幅度与距离的平方成近似反比关系。注意:1.探测围取决于目标的反射度和大小以及信噪比。2.10.525GHz下的多普勒速度为31Hz/m.p.h 3.安装模块必须使其天线面(非铝质屏蔽罩的那一面为天线面)向着被检测区域,用户也可以自行调整方向,以达到最佳的覆盖区域.简单故障判断:HB100的IF输出在焊接的时候很容易被击穿,用万用表的二极管档测量IF对GND和GND对I
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