微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910357495.6 (22)申请日 2019.04.29 (66)本国优先权数据 201910221262.3 2019.03.22 CN (71)申请人 深圳迈睿智能科技有限公司 地址 518127 广东省深圳市宝安区燕罗街 道罗田社区象山大道380号3栋2、 3楼 (72)发明人 邹高迪邹新邹明志 (74)专利代理机构 宁波理文知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 33244 代理人 李高峰孟湘明 (51)Int.Cl. G01S 13/02(2006.01) G0。

2、1S 13/88(2006.01) G01S 7/36(2006.01) (54)发明名称 微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方 法 (57)摘要 本发明提供一微波探测器及其抗干扰方法 和微波探测方法, 其中所述微波探测器包括一探 测模块、 一信号处理模块、 以及一控制模块, 其中 所述探测模块发射至少一探测微波至所述探测 空间和接收所述探测空间反射的一回波, 其中所 述信号处理模块通信地连接于所述探测模块, 所 述信号处理模块基于所述探测微波和所述回波 的差异, 得到一差异信号, 其中所述控制模块控 制所述探测模块以频变的方式发射所述探测微 波, 和基于至少两不同频率的探测微波对应的所 述差。

3、异信号识别所述差异信号对应的所述活体 的活动特征。 权利要求书4页 说明书16页 附图11页 CN 110045359 A 2019.07.23 CN 110045359 A 1.一微波探测器, 适于在一探测空间中探测一物体的活动特征, 其特征在于, 包括: 一探测模块, 其中所述探测模块发射至少一探测微波至所述探测空间和接收所述探测 空间反射的一回波; 一信号处理模块, 其中所述信号处理模块通信地连接于所述探测模块, 所述信号处理 模块基于所述探测微波和所述回波的差异, 得到一差异信号; 以及 一控制模块, 其中所述控制模块控制所述探测模块以频变的方式发射所述探测微波, 和基于至少两不同频率。

4、的探测微波对应的所述差异信号识别所述差异信号对应的所述物 体的活动特征。 2.根据权利要求1所述的微波探测器, 其中所述控制模块包括一频变设置模块, 其中所 述频变设置模块输出一频变控制信号至所述探测模块, 藉由所述探测模块基于所述频变控 制信号控制所述探测微波的频率。 3.根据权利要求2所述的微波探测器, 其中所述控制模块进一步包括一干扰识别模块, 其中所述干扰识别模块识别出所述差异信号存在的至少一有效信号, 和当所述有效信号持 续地存在于所述差异信号时, 所述干扰识别模块判断所述有效信号为对应于所述物体动作 的活动特征; 当所述有效信号消失时, 所述干扰识别模块判断所述有效信号为一干扰信号。

5、。 4.根据权利要求3所述的微波探测器, 其中所述探测模块包括至少一天线回路和一振 荡器, 其中所述振荡器电气连接于所述天线回路, 所述振荡器基于所述频变设置模块输出 的所述频变控制信号控制所述天线回路发射所述探测微波的频率。 5.根据权利要求4所述的微波探测器, 其中所述控制模块的所述频变设置模块以输出 一阶梯电压至所述振荡器的方式控制所述振荡器的振荡频率, 藉由所述振荡器激励所述天 线回路以跳频的方式发射所述探测微波。 6.根据权利要求5所述的微波探测器, 其中所述阶梯电压为高电平、 低电平和高阻状态 之间的切换。 7.根据权利要求5所述的微波探测器, 其中所述阶梯电压为基于高电平到低电平。

6、之间 的分段电压变化。 8.根据权利要求4所述的微波探测器, 其中所述控制模块的所述频变设置模块以输出 一线性模拟电压至所述振荡器的方式控制所述振荡器的振荡频率, 藉由所述振荡器激励所 述天线回路以连续变化的频率发射所述探测微波。 9.根据权利要求4所述的微波探测器, 其中所述控制模块的所述频变设置模块以输出 一脉冲积分电压至所述振荡器的方式控制所述振荡器的振荡频率, 其中所述脉冲积分电压 为脉冲宽度调节并积分处理后的直流电压, 藉由所述振荡器激励所述天线回路持续地发射 不同频率的所述探测微波。 10.根据权利要求5至9任一所述的微波探测器, 其中所述控制模块进一步包括一动作 识别模块, 其中。

7、所述动作识别模块通信地连接于所述干扰识别模块, 当所述干扰识别模块 识别所述差异信号不被干扰时, 所述动作识别模块识别所述差异信号对应的所述物体的活 动特征。 11.根据权利要求10所述的微波探测器, 其中所述频变设置模块独立于所述干扰识别 模块和所述动作识别模块, 其中所述频变设置模块连续地发送所述频变控制信号至所述振 荡器, 以保持所述振荡器连续地改变振荡频率。 权利要求书 1/4 页 2 CN 110045359 A 2 12.根据权利要求10所述的微波探测器, 其中所述频变设置模块独立于所述干扰识别 模块和所述动作识别模块, 其中所述频变设置模块间歇地发送所述频变控制信号至所述振 荡器。

8、, 以保持所述振荡器间歇地改变振荡频率。 13.根据权利要求10所述的微波探测器, 其中所述频变设置模块通信地连接于所述干 扰识别模块, 其中当所述干扰识别模块识别出所述有效信号时, 控制所述频变设置模块反 馈所述频变控制信号至所述振荡器, 藉由所述振荡器改变所述天线回路发射的所述探测微 波的频率。 14.根据权利要求10所述的微波探测器, 其中所述控制模块选自由MCU、 DSP、 FPGA、 以及 外部高精度ADC集成芯片组成的任一处理器组。 15.根据权利要求4所述的微波探测器, 其中所述天线回路包括至少一天线发射回路和 至少一天线接收回路, 其中所述天线发射回路电连接于所述振荡器, 和发。

9、射与所述振荡器 同频率的探测微波, 其中所述天线接收回路通信地连接至所述信号处理模块, 其中所述天 线接收回路传输所述回波至所述信号处理模块。 16.根据权利要求15所述的微波探测器, 其中所述天线回路的所述天线发射回路和所 述天线接收回路被集成为同一天线装置。 17.根据权利要求16所述的微波探测器, 其中所述天线回路为一低阻抗天线, 其中所述 天线回路的一辐射源被接地。 18.根据权利要求10所述的微波探测器, 其中所述信号处理模块基于所述探测微波和 所述回波之间的相位差得到以相差形式体现的所述差异信号。 19.根据权利要求10所述的微波探测器, 其中所述信号处理模块基于所述探测微波和 所。

10、述回波之间的频率差得到以频差形式体现的所述差异信号。 20.根据权利要求19所述的微波探测器, 其中所述信号处理模块包括一混频检波单元, 其中所述混频检波单元通信地连接于所述振荡器和所述天线回路, 基于所述振荡器的振荡 频率和所述回波的频率得到所述差异信号。 21.根据权利要求20所述的微波探测器, 其中所述信号处理模块进一步包括一放大单 元, 其中所述放大单元通信地连接于所述混频检波单元, 其中所述放大单元放大所述差异 信号。 22.根据权利要求21所述的微波探测器, 其中所述信号处理模块进一步包括一信号转 换模块, 其中所述信号转换模块转换所述差异信号为一动作特征信号, 和传输所述动作特 。

11、征信号至所述动作识别模块, 以供所述动作识别模块识别所述动作特征信号对应的动作特 征。 23.一微波探测器的抗干扰方法, 其特征在于, 其中所述抗干扰方法包括如下步骤: (a)以频变的方式发射至少一探测微波, 和接收所述至少一探测微波的一回波; (b)基于所述探测微波和所述回波特征的差异, 得到一差异信号, 和识别所述差异信号 中的至少一有效信号; 以及 (c)基于时间顺序, 检测所述有效信号是否持续地存在于所述差异信号, 如果检测所述 有效信号持续地存在于至少两不同时间段的所述差异信号, 则判断当前的频段没有被干 扰, 如果检测所述差异信号中的所述有效信号在至少一个时间段消失, 则判断当前的。

12、频段 受到干扰源的干扰。 权利要求书 2/4 页 3 CN 110045359 A 3 24.根据权利要求23所述的抗干扰方法, 其中在本发明的上述微波探测的抗干扰方法 中, 其中在上述方法的所述步骤(a)进一步包括: (a.1)传输一频变控制信号至一振荡器, 调整所述振荡器的振荡频率; 和 (a.2)以与所述振荡器的振荡频率同频的方式激励一探测模块的一天线回路, 以调整 所述天线回路发射的所述探测微波的频率。 25.根据权利要求24所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的所述步骤(a.1)中, 传输一 阶梯电压至所述振荡器, 以供所述振荡器基于所述阶梯电压以跳频的方式调整所述振荡频 率。 26.。

13、根据权利要求25所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的所述步骤(a.1)中, 其中所 述阶梯电压为高电平、 低电平和高阻状态之间的切换。 27.根据权利要求25所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的所述步骤(a.1)中, 其中所 述阶梯电压为基于高电平到低电平之间的分段电压变化。 28.根据权利要求25所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的所述步骤(a.1)中, 传输一 线性模拟电压至所述振荡器, 以供所述振荡器基于所述线性模拟电压以线性变化的方式持 续地调整所述振荡频率。 29.根据权利要求25所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的所述步骤(a.1)中, 传输一 脉冲积分电压至所述振荡器, 其中所述。

14、脉冲积分电压为脉冲宽度调节并积分处理后的直流 电压, 以供所述振荡器基于所述脉冲宽度积分信号调整所述振荡频率。 30.根据权利要求23所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的步骤(a)之前进一步包括步 骤: 识别一差异信号中存在至少一有效信号; 和反馈一频变控制信号至一振荡器, 藉由所述 振荡器基于所述频变控制信号调整所述振荡器的振荡频率。 31.根据权利要求23所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的步骤(b)中, 基于所述探测 微波和所述回波之间的相位差, 得到以相差形式体现的所述差异信号。 32.根据权利要求23所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的步骤(b)中, 基于所述探测 微波和所述回波之间。

15、的频率差, 得到以频差形式体现的所述差异信号。 33.根据权利要求31或32所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的步骤(b)中, 进一步包 括步骤: 放大所述差异信号。 34.根据权利要求23所述的抗干扰方法, 其中在上述方法进一步包括步骤: (d)选择不同于所述干扰源的一微波频率, 和以定频的方式发射所述探测微波; 和 (e)当检测到所述差异信号存在任一有效信号时, 重新检测所述有效信号是否为干扰 信号。 35.根据权利要求23所述的抗干扰方法, 其中在上述方法进一步包括步骤: 保持所述微波探测器以连续频变的方式发射所述探测微波。 36.根据权利要求23所述的抗干扰方法, 其中在上述方法进一步。

16、包括步骤: 保持所述微波探测器以间歇频变的方式发射所述探测微波。 37.一微波探测器的探测方法, 其特征在于, 其中所述探测方法包括如下步骤: (I)以频变的方式发射至少一探测微波, 和接收所述至少一探测微波的一回波; (II)基于所述探测微波和所述回波特征的差异, 得到一差异信号, 和识别所述差异信 号中的至少一有效信号; 以及 权利要求书 3/4 页 4 CN 110045359 A 4 (III)判断所述有效信号是否对应于物体的活动特征信号, 如果所述有效信号持续地 存在于所述差异信号, 则判断所述有效信号对应于所述物体的活动特征, 和识别所述有效 信号对应的动作特征; 如果检测所述差异。

17、信号中的所述有效信号在至少一个时间段消失, 则判断所述有效信号为干扰信号, 和排除所述有效信号。 38.根据权利要求37所述的探测方法, 其中上述方法的所述步骤(I)进一步包括: 传输一频变控制信号至一振荡器, 调整所述振荡器的振荡频率; 和 以与所述振荡器的振荡频率同频的方式激励一探测模块的一天线回路, 以调整所述天 线回路发射的所述探测微波的频率。 39.根据权利要求37所述的探测方法, 其中在上述方法的步骤(I)之前进一步包括步 骤: 识别一差异信号中存在至少一有效信号; 和反馈一频变控制信号至一振荡器, 藉由所述 振荡器基于所述频变控制信号调整所述振荡器的振荡频率。 40.根据权利要求。

18、37所述的探测方法, 其中在上述方法的步骤(II)中, 基于所述探测微 波和所述回波之间的相位差, 得到以相差形式体现的所述差异信号。 41.根据权利要求37所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的步骤(II)中, 基于所述探测 微波和所述回波之间的频率差, 得到以频差形式体现的所述差异信号。 42.根据权利要求41所述的抗干扰方法, 其中在上述方法的步骤(II)中进一步包括步 骤: 以低通滤波的方式过滤所述差异信号的高频信号, 和转换所述差异信号中的低频信号 为对应于物体的动作特征信号。 43.根据权利要求37所述的抗干扰方法, 其中在上述方法进一步包括步骤: (IV)选择不同于所述干扰源的一微。

19、波频率, 和以定频的方式发射所述探测微波; 和 (V)当检测到所述差异信号存在任一有效信号时, 重新检测所述有效信号是否为干扰 信号。 权利要求书 4/4 页 5 CN 110045359 A 5 微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法 技术领域 0001 本发明涉及微波探测领域, 尤其涉及一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方 法。 背景技术 0002 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。 微波探测技术在。

20、行为 探测和存在探测技术中具有独特的优势, 其中基于多普勒效应的微波探测装置能够在不侵 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。 0003 I SM (Ind us tria l Scientif ic Med ica l) Ba nd 是由 ITU-R (ITU Radiocommunication Sector, 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频段, 在ITU-R开放的这些频段中被应用于微波探 测的频段主要有2.4Ghz、 5.8Ghz、 10.525G。

21、hz、 24.125Gh等频段, 其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)且不对其他频段造成干扰。 0004 然而制约现有技术的微波探测技术发展和微波探测器探测准确性的原因主要是 微波探测的信号干扰问题, 其中包括微波探测器接收到外界干扰信号, 而产生探测误差, 和 微波探测器发出的微波探测信号干扰到外界环境中的其它设备。 在微波探测器工作时, 不 可避免的会接收到外界其它电器设备发出的或者环境噪音产生的同一频点的微波信号。 这 样也就不可避免的会造成微波探测器的识别误差, 从而造成应用微波探测设备的终端电器 设备, 比如空调、 灯具的误操作或无法正常工作。 随着5G。

22、技术的应用, 微波探测环境中的5G 设备工作时产生的微波可能会影响到所述微波探测器的正常探测, 同时也会影响到其他设 备, 比如5G设备的正常通信。 0005 此外, 由于无线电技术同时作为通信领域中信息传递的枢纽, 其抗干扰能力关乎 经济和国防安全, 因此, 国际上以及不同国家和地区还对无线电技术的抗干扰能力提出了 相应的认证标准, 如欧盟的RED认证、 美国的FCC认证。 也就是说, 即便是基于多普勒效应原 理使用无需授权许可的频段的微波探测器, 其在面对日益严重的相互干扰的问题的同时, 还需要面对国际以及相应国家和地区的认证标准。 特别是目前随着5G高速通信的发展, 高 频率的通信网络的。

23、覆盖率及相应的通信设备的普及率越来越高, 势必导致5.8Ghz频段的相 邻频段的拥堵, 则目前较为普及的使用5.8Ghz的所述微波探测器将面临更为严重的电磁辐 射干扰, 同时对使用5.8Ghz频段的所述微波探测器的认证标准也更加严格, 如目前的依IEC (International Electrical Commission, 国际电工委员会)标准的RS(Radiated Susceptibility, 辐射抗扰度)测试频率点的上限也相应地被提高至6Ghz。 另一方面, 微波 探测器在工作时发出一定频率的微波, 一般情况下微波探测器发出的微波的频点是确定 的, 不可更改的。 如果在探测环境中存。

24、在同频点工作的其它电器设备, 所述微波探测器工作 说明书 1/16 页 6 CN 110045359 A 6 时产生的微波可能会影响到其它电器设备。 0006 现有技术的微波探测技术处理干扰信号的方法主要是通过芯片和算法的方式被 动地去除干扰信号。 但是现有技术的这种微波探测器的制造成本高, 去除干扰信号的能力 差, 因此难以达到很好的抗干扰效果。 此外, 现有技术的微波探测器工作于特定的一频点 内, 无法避开微波探测的干扰源, 导致微波探测器在探测时会不断地对周边环境中的其它 电器设备造成干扰, 从而影响其它电器设备的正常工作。 发明内容 0007 本发明的一个主要优势在于提供一微波探测器及。

25、其抗干扰方法和微波探测方法, 其中所述微波探测器能够避免环境中的微波干扰源产生的干扰, 以利于提高所述微波探测 器的探测精准度。 0008 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器在探测过程中发射不同于其它电器设备微波频率的探测微波, 从而降低 所述微波探测器在工作过程中对其它电器设备的干扰。 0009 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器能够避免环境中的微波干扰源的干扰, 也能够发射与所述微波干扰源不 同频率的探测微波, 以避免影响所述探测环境中其它电器设备正常工作。 0010 本发明的另。

26、一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器基于频变的方式发射至少两种不同频率的微波, 和根据接收到的所述微 波的回波判断探测环境是否存在微波干扰源, 以便识别出所述探测环境中的微波干扰源, 进而排除所述微波干扰源对所述微波探测器的干扰。 0011 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器基于频变的方式识别出所述探测环境中的所述微波干扰源, 并以发射不 同于所述干扰源微波频率的微波的方式至所述探测环境, 以躲避所述微波干扰源的微波干 扰, 从而提高所述微波探测器的探测稳定性。 0012 本发明的另一个优势在于。

27、提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器基于频变的方式识别出所述探测环境中的所述微波干扰源, 并以发射不 同于所述干扰源微波频率的微波的方式至所述探测环境, 以避免所述微波探测器发射的微 波影响其它电器设备工作。 0013 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器通过反馈调节的方式调整所述微波探测器发射的探测微波的频率, 以便 根据不同频率的探测信号识别出所述探测环境中是否存在微波干扰源。 0014 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器对一振荡器输入一频变控制电压。

28、/电流的反馈调整方式, 调整所述微波 探测器发射的探测微波频率, 以便根据不同频率的探测信号识别出所述探测环境中是否存 在微波干扰源。 0015 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器以输出一阶梯电压的方式调整对所述振荡器的反馈工作电压/电流, 使 得所述微波探测器的所述天线回路以跳频的方式发射探测微波, 并基于跳频前后不同频率 说明书 2/16 页 7 CN 110045359 A 7 的探测信号识别所述探测环境是否存在微波干扰源。 0016 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器以输出一。

29、线性模拟电压的方式调整对所述振荡器的反馈工作电压/电 流, 使得所述微波探测器的所述天线回路以连续频变的方式发射探测微波, 并基于频变中 任意两不重合的频点的探测信号识别所述探测环境中是否存在微波干扰源。 0017 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器以输出一脉冲积分电压的方式调整对所述振荡器的反馈工作电压/电 流, 使得所述微波探测器的所述天线回路以连续频变的方式发射探测微波, 并基于频变中 任意两不重合的频点的探测信号识别所述探测环境中是否存在微波干扰源。 0018 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 。

30、其 中所述微波探测器不需要改变原有天线产品的结构, 也不需要昂贵复杂设备, 从而本发明 为微波探测提供一种经济、 有效的解决方案。 0019 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器连续发射不同频点的探测微波, 使得不同频点的所述探测微波的谐波 (二次谐波、 三次谐波等)趋于平缓, 有利于降低所述微波探测器谐波的干扰。 0020 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器的天线回路为低阻抗天线, 通过降低阻抗的方式使得所述微波探测器发 出的探测微波的频宽变窄, 有利于避免所述微波探测器接收或产生的。

31、微波信号被相邻频段 的电磁辐射干扰。 0021 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器的天线回路为低阻抗天线, 通过降低阻抗的方式使得所述微波探测器发 出的探测微波的频宽变窄, 从而有利于所述微波探测器获取更广泛的微波变换范围。 0022 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器的频率基于频变的方式被维持动态, 而避免所述微波探测器在RS测试中 被某一频率的测试信号或由测试频率产生的奇次、 偶次谐波或倍频信号窜入而被干扰, 以 利于所述微波探测器能够通过RS测试。 0023 本发明的另一个优势。

32、在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器基于动态频变的方式发射所述探测微波, 避免所述微波探测器持续发射 同一频率的微波而对环境中其它电器设备的干扰。 0024 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波探测器在识别出所述干扰源后, 以定频的方式发射所述探测微波, 和基于多普 勒效应原理处理所述探测微波和所述探测微波的一回波, 得到对应于探测区域内物体的活 动特征信号, 以便识别出所述活动物体的运动特征, 微动特征等特征信息。 0025 本发明的另一个优势在于提供一微波探测器及其抗干扰方法和微波探测方法, 其 中所述微波。

33、探测器在识别出所述干扰源后, 以动态频变的方式发射所述探测微波, 和基于 多普勒效应原理处理所述探测微波和所述探测微波的一回波, 得到对应于探测区域内物体 的活动特征信号, 以便识别出所述活动物体的运动特征, 微动特征等特征信息。 0026 本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利 要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。 说明书 3/16 页 8 CN 110045359 A 8 0027 依本发明的一个方面, 能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一微波探 测器, 适于在一探测空间中探测一物体的活动特征, 包括: 0028 一探测模块, 其中所述探测模块发。

34、射至少一探测微波至所述探测空间和接收所述 探测空间反射的一回波; 0029 一信号处理模块, 其中所述信号处理模块通信地连接于所述探测模块, 所述信号 处理模块基于所述探测微波和所述回波的差异, 得到一差异信号; 以及 0030 一控制模块, 其中所述控制模块控制所述探测模块以频变的方式发射所述探测微 波, 和基于至少两不同频率的探测微波对应的所述差异信号识别所述差异信号对应的所述 物体的活动特征。 0031 根据本发明的一个实施例, 所述控制模块包括一频变设置模块, 其中所述频变设 置模块输出一频变控制信号至所述探测模块, 藉由所述探测模块基于所述频变控制信号控 制所述探测微波的频率。 00。

35、32 根据本发明的一个实施例, 所述控制模块进一步包括一干扰识别模块, 其中所述 干扰识别模块识别出所述差异信号存在的至少一有效信号, 和当所述有效信号持续地存在 于所述差异信号时, 所述干扰识别模块判断所述有效信号为对应于所述物体动作的活动特 征; 当所述有效信号消失时, 所述干扰判断模块判断所述有效信号为一干扰信号。 0033 根据本发明的一个实施例, 所述探测模块包括至少一天线回路和一振荡器, 其中 所述振荡器电气连接于所述天线回路, 所述振荡器基于所述频变设置模块输出的所述频变 控制信号控制所述天线回路发射所述探测微波的频率。 0034 根据本发明的一个实施例, 所述控制模块的所述频变。

36、设置模块以输出一阶梯电压 至所述振荡器的方式控制所述振荡器的振荡频率, 藉由所述振荡器激励所述天线回路以跳 频的方式发射所述探测微波。 0035 根据本发明的一个实施例, 所述阶梯电压为高电平、 低电平和高阻状态之间的切 换。 0036 根据本发明的一个实施例, 所述阶梯电压为基于高电平到低电平之间的分段电压 变化。 0037 根据本发明的一个实施例, 所述控制模块的所述频变设置模块以输出一线性模拟 电压至所述振荡器的方式控制所述振荡器的振荡频率, 藉由所述振荡器激励所述天线回路 以连续变化的频率发射所述探测微波。 0038 根据本发明的一个实施例, 所述控制模块的所述频变设置模块以输出一脉冲。

37、积分 电压至所述振荡器的方式控制所述振荡器的振荡频率, 其中所述脉冲积分电压为脉冲宽度 调节并积分处理后的直流电压, 藉由所述振荡器激励所述天线回路持续地发射不同频率的 所述探测微波。 0039 根据本发明的一个实施例, 所述控制模块进一步包括一动作识别模块, 其中所述 动作识别模块通信地连接于所述干扰识别模块, 当所述干扰识别模块识别所述差异信号不 被干扰时, 所述动作识别模块识别所述差异信号对应的所述物体的活动特征。 0040 根据本发明的一个实施例, 所述频变设置模块独立于所述干扰识别模块和所述动 作识别模块, 其中所述频变设置模块连续地发送所述频变控制信号至所述振荡器, 以保持 所述振。

38、荡器连续地改变振荡频率。 说明书 4/16 页 9 CN 110045359 A 9 0041 根据本发明的一个实施例, 所述频变设置模块独立于所述干扰识别模块和所述动 作识别模块, 其中所述频变设置模块间歇地发送所述频变控制信号至所述振荡器, 以保持 所述振荡器间歇地改变振荡频率。 0042 根据本发明的一个实施例, 所述频变设置模块通信地连接于所述干扰识别模块, 其中当所述干扰识别模块识别出所述有效信号时, 控制所述频变设置模块反馈所述频变控 制信号至所述振荡器, 藉由所述振荡器改变所述天线回路发射的所述探测微波的频率。 0043 根据本发明的一个实施例, 所述控制模块选自由MCU、 DS。

39、P、 FPGA、 以及外部高精度 ADC集成芯片组成的任一处理器组。 0044 根据本发明的一个实施例, 所述天线回路包括至少一天线发射回路和至少一天线 接收回路, 其中所述天线发射回路电连接于所述振荡器, 和发射与所述振荡器同频率的探 测微波, 其中所述天线接收回路通信地连接至所述信号处理模块, 其中所述天线接收回路 传输所述回波至所述信号处理模块。 0045 根据本发明的一个实施例, 所述天线回路的所述天线发射回路和所述天线接收回 路被集成为同一天线装置。 0046 根据本发明的一个实施例, 所述天线回路为一低阻抗天线, 其中所述天线回路的 一辐射源被接地。 0047 根据本发明的一个实施。

40、例, 所述信号处理模块基于所述探测微波和所述回波之间 的相位差得到以相差形式体现的所述差异信号。 0048 根据本发明的一个实施例, 所述信号处理模块基于所述探测微波和所述回波之间 的频率差得到以频差形式体现的所述差异信号。 0049 根据本发明的一个实施例, 所述信号处理模块包括一混频检波单元, 其中所述混 频检波单元通信地连接于所述振荡器和所述天线回路, 基于所述振荡器的振荡频率和所述 回波的频率得到所述差异信号。 0050 根据本发明的一个实施例, 所述信号处理模块进一步包括一放大单元, 其中所述 放大单元通信地连接于所述混频检波单元, 其中所述放大单元放大所述差异信号。 0051 根据。

41、本发明的一个实施例, 所述信号处理模块进一步包括一信号转换模块, 其中 所述信号转换模块转换所述差异信号为一动作特征信号, 和传输所述动作特征信号至所述 动作识别模块, 以供所述动作识别模块识别所述动作特征信号对应的动作特征。 0052 根据本发明的另一方面, 本发明进一步提供一微波探测器的抗干扰方法, 其中所 述抗干扰方法包括如下步骤: 0053 (a)以频变的方式发射至少一探测微波, 和接收所述至少一探测微波的一回波; 0054 (b)基于所述探测微波和所述回波特征的差异, 得到一差异信号, 和识别所述差异 信号中的至少一有效信号; 以及 0055 (c)基于时间顺序, 检测所述有效信号是。

42、否持续地存在于所述差异信号, 如果检测 所述有效信号持续地存在于至少两不同时间段的所述差异信号, 则判断当前的频段没有被 干扰, 如果检测所述差异信号中的所述有效信号在至少一个时间段消失, 则判断当前的频 段受到干扰源的干扰。 0056 根据本发明的另一方面, 在本发明的上述微波探测的抗干扰方法中, 其中在上述 方法的所述步骤(a)进一步包括: 说明书 5/16 页 10 CN 110045359 A 10 0057 (a.1)传输一频变控制信号至一振荡器, 调整所述振荡器的振荡频率; 和 0058 (a.2)以与所述振荡器的振荡频率同频的方式激励一探测模块的一天线回路, 以 调整所述天线回路。

43、发射的所述探测微波的频率。 0059 根据本发明的另一方面, 在上述方法的所述步骤(a.1)中, 传输一阶梯电压至所述 振荡器, 以供所述振荡器基于所述阶梯电压以跳频的方式调整所述振荡频率。 0060 根据本发明的另一方面, 在上述方法的所述步骤(a.1)中, 其中所述阶梯电压为高 电平、 低电平和高阻状态之间的切换。 0061 根据本发明的另一方面, 在上述方法的所述步骤(a.1)中, 其中所述阶梯电压为基 于高电平到低电平之间的分段电压变化。 0062 根据本发明的另一方面, 在上述方法的所述步骤(a.1)中, 传输一线性模拟电压至 所述振荡器, 以供所述振荡器基于所述线性模拟电压以线性变。

44、化的方式持续地调整所述振 荡频率。 0063 根据本发明的另一方面, 在上述方法的所述步骤(a.1)中, 传输一脉冲积分电压至 所述振荡器, 其中所述脉冲积分电压为脉冲宽度调节并积分处理后的直流电压, 以供所述 振荡器基于所述脉冲宽度积分信号调整所述振荡频率。 0064 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(a)之前进一步包括步骤: 识别一差异 信号中存在至少一有效信号; 和反馈一频变控制信号至一振荡器, 藉由所述振荡器基于所 述频变控制信号调整所述振荡器的振荡频率。 0065 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(b)中, 基于所述探测微波和所述回波 之间的相位差, 得到以相差形式体。

45、现的所述差异信号。 0066 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(b)中, 基于所述探测微波和所述回波 之间的频率差, 得到以频差形式体现的所述差异信号。 0067 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(b)中, 进一步包括步骤: 放大所述差 异信号。 0068 根据本发明的另一方面, 在上述方法进一步包括步骤: 0069 (d)选择不同于所述干扰源的一微波频率, 和以定频的方式发射所述探测微波; 和 0070 (e)当检测到所述差异信号存在任一有效信号时, 重新检测所述有效信号是否为 干扰信号。 0071 根据本发明的另一方面, 在上述方法进一步包括步骤: 0072 保持所述微波探。

46、测器以连续频变的方式发射所述探测微波。 0073 根据本发明的另一方面, 在上述方法进一步包括步骤: 0074 保持所述微波探测器以间歇频变的方式发射所述探测微波。 0075 根据本发明的另一方面, 本发明进一步提供一微波探测器的探测方法, 其中所述 探测方法包括如下步骤: 0076 (I)以频变的方式发射至少一探测微波, 和接收所述至少一探测微波的一回波; 0077 (II)基于所述探测微波和所述回波特征的差异, 得到一差异信号, 和识别所述差 异信号中的至少一有效信号; 以及 0078 (III)判断所述有效信号是否对应于物体的活动特征信号, 如果所述有效信号持 续地存在于所述差异信号, 。

47、则判断所述有效信号对应于所述物体的活动特征, 和识别所述 说明书 6/16 页 11 CN 110045359 A 11 有效信号对应的动作特征; 如果检测所述差异信号中的所述有效信号在至少一个时间段消 失, 则判断所述有效信号为干扰信号, 和排除所述有效信号。 0079 根据本发明的另一方面, 上述方法的所述步骤(I)进一步包括: 0080 传输一频变控制信号至一振荡器, 调整所述振荡器的振荡频率; 和 0081 以与所述振荡器的振荡频率同频的方式激励一探测模块的一天线回路, 以调整所 述天线回路发射的所述探测微波的频率。 0082 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(I)之前进一步包。

48、括步骤: 识别一差异 信号中存在至少一有效信号; 和反馈一频变控制信号至一振荡器, 藉由所述振荡器基于所 述频变控制信号调整所述振荡器的振荡频率。 0083 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(II)中, 基于所述探测微波和所述回 波之间的相位差, 得到以相差形式体现的所述差异信号。 0084 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(II)中, 基于所述探测微波和所述回 波之间的频率差, 得到以频差形式体现的所述差异信号。 0085 根据本发明的另一方面, 在上述方法的步骤(II)中进一步包括步骤: 以低通滤波 的方式过滤所述差异信号的高频信号, 和转换所述差异信号中的低频信号为对应于。

49、物体的 动作特征信号。 0086 根据本发明的另一方面, 在上述方法进一步包括步骤: 0087 (IV)选择不同于所述干扰源的一微波频率, 和以定频的方式发射所述探测微波; 和 0088 (V)当检测到所述差异信号存在任一有效信号时, 重新检测所述有效信号是否为 干扰信号。 0089 物体物体物体物体物体物体物体通过对随后的描述和附图的理解, 本发明进一步 的目的和优势将得以充分体现。 0090 本发明的这些和其它目的、 特点和优势, 通过下述的详细说明, 附图和权利要求得 以充分体现。 附图说明 0091 图1是根据本发明的第一较佳实施例的一微波探测器的整体示意图。 0092 图2是根据本发。

50、明上述较佳实施例的所述微波探测器的系统框架示意图。 0093 图3A是根据本发明上述较佳实施例的所述微波探测器的一个模拟电路的示意图。 0094 图3B是根据本发明上述较佳实施例的所述微波探测器的另一模拟电路的示意图。 0095 图3C是根据本发明上述较佳实施例的所述微波探测器的另一模拟电路的示意图。 0096 图4是根据本发明上述较佳实施例的所述微波探测器发射的一个频点的探测微波 的波段范围示意图。 0097 图5是根据本发明上述较佳实施例的所述微波探测器的一种应用场景示意图。 0098 图6是根据本发明上述较佳实施例的所述微波探测器的另一可选实施方式的示意 图。 0099 图7是根据本发明。

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内容关键字: 微波 探测器 及其 抗干扰 方法 探测
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