專(zhuān)利名稱(chēng)：一種距離報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及距離監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種距離報(bào)警器。
背景技術(shù)：
距離報(bào)警器，是指根據(jù)距離因素確定監(jiān)控目標(biāo)所處的危險(xiǎn)級(jí)別，進(jìn)而根據(jù)危險(xiǎn)級(jí)別作出相應(yīng)的報(bào)警動(dòng)作，以防止危險(xiǎn)情況的發(fā)生或避免危險(xiǎn)事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大。距離報(bào)警器在社會(huì)生活中的應(yīng)用十分廣泛，如應(yīng)用于電子安防領(lǐng)域，用作防盜報(bào)警；或應(yīng)用于車(chē)輛防撞領(lǐng)域，用作車(chē)輛的防撞報(bào)警；或應(yīng)用于公共場(chǎng)所危險(xiǎn)區(qū)域，起到危險(xiǎn)警示的作用。目前，大多數(shù)的距離報(bào)警器均利用聲光原理的探測(cè)技術(shù)，通過(guò)發(fā)射激光、紅外或超聲波的方式進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)，再接收監(jiān)控目標(biāo)反射的信號(hào)，根據(jù)發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)的時(shí)間差推算監(jiān)控目標(biāo)的距離，進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于激光、紅外或超聲波的探測(cè)方式易受環(huán)境因素(天氣、光線、溫度及監(jiān)控目標(biāo)的表面形狀等因素)的影響，抗干擾能力弱， 探測(cè)精度不高，成本高能耗高，從而降低了距離報(bào)警器的實(shí)用性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種距離報(bào)警器，可對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)探測(cè)，獲得較為準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向和距離，并能根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向和距離及時(shí)輸出相應(yīng)報(bào)警信息，且能合理的節(jié)約成本，提高實(shí)用性。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種距離報(bào)警器，包括殼體，所述殼體內(nèi)具有容置空間；雷達(dá)探測(cè)器，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，用于實(shí)時(shí)或定時(shí)探測(cè)距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并獲得目標(biāo)信號(hào)；信號(hào)處理模塊，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，且與所述雷達(dá)探測(cè)器相連接，用于對(duì)所述雷達(dá)探測(cè)器獲得的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行分析處理，獲得所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離，根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方向和距離與危險(xiǎn)等級(jí)的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，并生成相應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)；報(bào)警輸出模塊，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，且與所述信號(hào)處理模塊相連接，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊生成的報(bào)警控制信號(hào)，輸出相應(yīng)的報(bào)警信息。其中，所述雷達(dá)探測(cè)器為微波雷達(dá)傳感器；所述微波雷達(dá)傳感器包括微波雷達(dá)天線，所述微波雷達(dá)天線為平面微帶結(jié)構(gòu)；所述微波雷達(dá)傳感器采用中心頻率為MGHz、頻寬為250MHz的頻段，經(jīng)所述微波雷達(dá)天線發(fā)射微波信號(hào)，所述微波信號(hào)覆蓋的范圍形成所述距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域。其中，所述微波雷達(dá)傳感器發(fā)射的微波信號(hào)采用三角波調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；所述微波雷達(dá)傳感器通過(guò)發(fā)射的微波信號(hào)探測(cè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，獲得目標(biāo)信號(hào)，并以同向信號(hào)和正交信號(hào)的方式輸出所述目標(biāo)信號(hào)。其中，所述信號(hào)處理模塊包括[0016]至少兩個(gè)濾波器，分別與所述雷達(dá)探測(cè)器相連接，用于分別對(duì)所述雷達(dá)探測(cè)器輸出的同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行濾波處理，濾除對(duì)所述同向信號(hào)和正交信號(hào)產(chǎn)生干擾的干擾信號(hào)和噪聲信號(hào)；至少兩個(gè)放大器，與所述濾波器相連接，用于分別對(duì)所述濾波器濾波處理后的同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行放大處理；至少兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Conversion，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，與所述放大器相連接，用于分別對(duì)所述放大器放大處理后的所述同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行采樣處理，獲得采樣的數(shù)字的同向信號(hào)和正交信號(hào)；DSP (Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理)處理器，與所述AD轉(zhuǎn)換器相連接，用于對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字的同向信號(hào)和/或正交信號(hào)進(jìn)行FFT變換，獲得所述數(shù)字信號(hào)的頻率譜，并對(duì)所述數(shù)字信號(hào)的頻率譜進(jìn)行分析，提取所述數(shù)字信號(hào)中的有效信號(hào)，根據(jù)所述有效信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，得到所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離，并根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方向和距離與危險(xiǎn)等級(jí)的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，并生成相應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)。其中，所述信號(hào)處理模塊還包括方向鑒別器，與所述AD轉(zhuǎn)換器和所述DSP處理器相連接，用于對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字的同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行方向鑒別，獲得所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，并向所述DSP處理器輸出鑒別結(jié)果。 其中，所述報(bào)警輸出模塊包括至少一個(gè)PNP型集電極開(kāi)路輸出結(jié)構(gòu)，所述PNP型集電極開(kāi)路輸出結(jié)構(gòu)的輸出端根據(jù)所述信號(hào)處理模塊輸出的報(bào)警控制信號(hào)，輸出報(bào)警信息。其中，所述距離報(bào)警器還包括靜電防護(hù)電路，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，且與所述報(bào)警輸出模塊相連接，用于對(duì)所述距離報(bào)警器進(jìn)行ESD (Electro-Static discharge，靜電釋放)靜電防護(hù)。其中，所述距離報(bào)警器還包括電源，與所述雷達(dá)探測(cè)器、所述信號(hào)處理模塊、所述報(bào)警輸出模塊和所述靜電防護(hù)電路相連接，用于為所述雷達(dá)探測(cè)器、所述信號(hào)處理模塊、所述報(bào)警輸出模塊和所述靜電防護(hù)電路提供工作電源。其中，所述殼體上設(shè)有至少一個(gè)散熱防水孔。實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果1、本實(shí)用新型實(shí)施例采用雷達(dá)探測(cè)器獲取監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的目標(biāo)信號(hào)；由于雷達(dá)(尤其是微波雷達(dá))的抗干擾能力較強(qiáng)，探測(cè)精度較高，因此，由雷達(dá)探測(cè)器獲得的目標(biāo)信號(hào)更為穩(wěn)定，準(zhǔn)確度更高；采用距離報(bào)警器內(nèi)部的信號(hào)處理模塊對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向和距離，由此確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，然后生成報(bào)警控制信號(hào)控制報(bào)警輸出模塊輸出報(bào)警信息；使距離報(bào)警器能及時(shí)根據(jù)距離因素進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警，提高了實(shí)用性；2、本實(shí)用新型實(shí)施例的雷達(dá)探測(cè)器采用微波雷達(dá)天線，該微波雷達(dá)天線為平面微帶結(jié)構(gòu)，有效縮減了距離報(bào)警器的體積，大大降低了能耗，合理的節(jié)約了成本；信號(hào)處理模塊采用高集成、高智能化的處理器，可快速進(jìn)行信號(hào)處理，提高了距離報(bào)警器的性能；報(bào)警輸出模塊采用集電極開(kāi)路輸出結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要直接在輸出端連接各種器件，即可實(shí)現(xiàn)距離報(bào)警器的擴(kuò)展，進(jìn)一步提高了距離報(bào)警器的實(shí)用性。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型的距離報(bào)警器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的距離報(bào)警器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的信號(hào)處理模塊的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的雷達(dá)探測(cè)器發(fā)射的調(diào)制后的微波信號(hào)與接收到的回波信號(hào)的曲線圖；圖5為本為本實(shí)用新型的信號(hào)處理模塊的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型的方向鑒別器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型的報(bào)警輸出模塊的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型的距離報(bào)警器的應(yīng)用實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的距離報(bào)警器適用于一切需要依靠距離因素進(jìn)行報(bào)警的領(lǐng)域，如適用于電子安防領(lǐng)域，可用作防盜報(bào)警；適用于車(chē)輛防撞領(lǐng)域，可用作汽車(chē)防撞報(bào)警；另外，本實(shí)用新型的距離報(bào)警器還可應(yīng)用于一些公共場(chǎng)所的危險(xiǎn)區(qū)域等等。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為本實(shí)用新型的距離報(bào)警器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；所述距離報(bào)警器包括殼體1，所述殼體1大致呈方形，其內(nèi)具有容置空間，所述殼體1上設(shè)有至少一個(gè)散熱防水孔(圖中未示出)，該散熱防水孔既可輔助所述距離報(bào)警器散熱，保證所述距離報(bào)警器的正常運(yùn)行，同時(shí)又能有效防止外部的水或水蒸汽進(jìn)入到所述殼體1內(nèi)，保護(hù)所述距離報(bào)警器的內(nèi)部器件不受損壞，延長(zhǎng)所述距離報(bào)警器的使用壽命。請(qǐng)一并參見(jiàn)圖2，為圖1所示的距離報(bào)警器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；所述距離報(bào)警器還包括雷達(dá)探測(cè)器10，封裝于所述殼體1的容置空間內(nèi)，用于實(shí)時(shí)或定時(shí)探測(cè)所述距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并獲得目標(biāo)信號(hào)。優(yōu)選地，所述雷達(dá)探測(cè)器10為微波雷達(dá)傳感器，該微波雷達(dá)傳感器選用中心頻率為MGHz、頻寬為250MHz的頻段，并采用平面微帶結(jié)構(gòu)的微波雷達(dá)天線發(fā)射微波信號(hào)。所述微波雷達(dá)傳感器以FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave，調(diào)頻連續(xù)波)模式、實(shí)時(shí)或按預(yù)定時(shí)間定時(shí)進(jìn)行工作，其發(fā)射的微波信號(hào)經(jīng)調(diào)制信號(hào)調(diào)制后，以高頻連續(xù)波的形式向外發(fā)射，發(fā)射的微波信號(hào)所覆蓋的區(qū)域構(gòu)成所述距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域，當(dāng)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)，所述微波信號(hào)被所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射形成回波信號(hào)，所述微波雷達(dá)傳感器接收所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射的回波信號(hào)，該回波信號(hào)攜帶了所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向信息及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離信息；所述微波雷達(dá)傳感器將接收到的回波信號(hào)與自身發(fā)射的微波信號(hào)進(jìn)行混頻處理，獲得目標(biāo)信號(hào)，所述目標(biāo)信號(hào)為攜帶所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向信息及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離信息的混頻信號(hào)，之后， 所述微波雷達(dá)傳感器以同向和正交兩種方式輸出所述目標(biāo)信號(hào)。需要說(shuō)明的是，所述微波雷達(dá)傳感器以同向方式輸出的所述目標(biāo)信號(hào)為同向信號(hào)，又稱(chēng)為I信號(hào)；所述微波雷達(dá)傳感器以正交方式輸出的所述目標(biāo)信號(hào)為正交信號(hào)，又稱(chēng)為Q信號(hào)；I、Q兩路信號(hào)為兩路頻率幅度相同、方向相差90度的中頻差頻信號(hào)，通過(guò)對(duì)I、Q 兩路信號(hào)進(jìn)行分析處理，可獲得所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離。另外，所述微波雷達(dá)傳感器的微波雷達(dá)天線發(fā)射的微波信號(hào)可穿透所述殼體1向外輻射，以探測(cè)所述距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)是否有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)侵入。另外，優(yōu)選地， 所述微波信號(hào)的調(diào)制信號(hào)為三角波調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)可由信號(hào)發(fā)生器發(fā)出，或由所述距離報(bào)警器的信號(hào)處理模塊20給出。信號(hào)處理模塊20，封裝于所述殼體1的容置空間內(nèi)，且與所述雷達(dá)探測(cè)器10相連接，用于對(duì)所述雷達(dá)探測(cè)器10輸出的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行分析處理，獲得所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離；根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方向和距離與危險(xiǎn)等級(jí)的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，并生成相應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)。請(qǐng)一并參見(jiàn)圖3，為本實(shí)用新型的信號(hào)處理模塊20的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 所述信號(hào)處理模塊20包括至少兩個(gè)濾波器201，分別與所述雷達(dá)探測(cè)器10相連接，用于對(duì)所述雷達(dá)探測(cè)器 10輸出的I信號(hào)和Q信號(hào)進(jìn)行濾波處理，濾除對(duì)I信號(hào)和Q信號(hào)產(chǎn)生干擾的干擾信號(hào)和噪
聲信號(hào)。至少兩個(gè)放大器202，與所述濾波器201相連接，用于分別對(duì)所述濾波器201濾波處理后的I信號(hào)和Q信號(hào)進(jìn)行放大處理。至少兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器203，與所述放大器202相連接，用于分別對(duì)所述放大器202放大處理后的I信號(hào)和Q信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行采樣處理，獲得采樣的數(shù)字的I信號(hào)和Q信號(hào)。具體實(shí)現(xiàn)中，由于所述雷達(dá)探測(cè)器10輸出的為I、Q兩路信號(hào)，因此，采用至少兩個(gè)所述濾波器201分別對(duì)所述I信號(hào)和Q信號(hào)進(jìn)行濾波處理，采用至少兩個(gè)所述放大器202 分別對(duì)所述I信號(hào)和Q信號(hào)進(jìn)行放大處理，經(jīng)所述濾波器201、所述放大器202濾波放大后， 可以得到更清晰的攜帶所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向信息及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離信息的I信號(hào)和Q信號(hào)，該兩個(gè)更清晰的I信號(hào)和Q信號(hào)被分別傳送至至少兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器213中進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換；由于所述雷達(dá)探測(cè)器10采用FMCW工作模式，因此，其探測(cè)得到的I信號(hào)和Q信號(hào)為模擬的連續(xù)波信號(hào)，所述AD轉(zhuǎn)換器213將模擬的連續(xù)波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，為了方便對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，所述AD轉(zhuǎn)換器213對(duì)AD轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行采樣處理，獲得采樣的數(shù)字信號(hào)，即經(jīng)所述AD轉(zhuǎn)換器213處理后，得到采樣后的數(shù)字的I 信號(hào)和數(shù)字的Q信號(hào)。DSP處理器204，與所述AD轉(zhuǎn)換器203相連接，用于將所述AD轉(zhuǎn)換器203得到的數(shù)字的I信號(hào)和/或Q信號(hào)進(jìn)行FFT變換，獲得所述數(shù)字信號(hào)的頻率譜，并對(duì)所述數(shù)字信號(hào)的頻率譜進(jìn)行分析，提取所述數(shù)字信號(hào)中的有效信號(hào)，根據(jù)所述有效信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，得到所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離；并根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方向和距離與危險(xiǎn)等級(jí)的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，并生成相應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)。具體實(shí)現(xiàn)中，所述DSP處理器204的具體處理過(guò)程為首先，對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器 203得到的數(shù)字的I信號(hào)和Q信號(hào)進(jìn)行相位鑒別，得到所述兩路信號(hào)的相位差；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)靠近所述距離報(bào)警器作徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)，I信號(hào)滯后于Q信號(hào)，理論上，I信號(hào)依賴(lài)滯后于Q信號(hào)90度；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)遠(yuǎn)離所述距離報(bào)警器作徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)，I信號(hào)超前于Q信號(hào)，理論上，I信號(hào)超前于Q信號(hào)90度；所述DSP處理器204根據(jù)獲得的所述I、Q兩路信號(hào)的相位差，確定I信號(hào)超前于Q信號(hào)，或者確定I信號(hào)滯后于Q信號(hào)，從而確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的運(yùn)動(dòng)方向是靠近還是遠(yuǎn)離。其次，從所述AD轉(zhuǎn)換器203 得到的數(shù)字的I信號(hào)或Q信號(hào)中選擇任一信號(hào)，并對(duì)選擇的信號(hào)進(jìn)行FFT變換，將該數(shù)字信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，然后分析頻域上該信號(hào)的頻率譜，提取出至少兩個(gè)頻率峰值
fdiff_ sp 和 fdiff _down °請(qǐng)一并參見(jiàn)圖4，為本實(shí)用新型的雷達(dá)探測(cè)器發(fā)射的調(diào)制后的微波信號(hào)與接收到的回波信號(hào)的曲線圖；圖4中的實(shí)線代表發(fā)射的調(diào)制后的微波信號(hào)(；； _)，虛線代表接
收到的回波信號(hào)(/_)。代表在三角調(diào)制信號(hào)的升坡階段雷達(dá)探測(cè)器10輸出
的信號(hào)頻率；f銷(xiāo)如代表在三角調(diào)制信號(hào)的降坡階段雷達(dá)探測(cè)器10輸出的信號(hào)頻率。
Λτ ^為某一時(shí)刻回波信號(hào)的頻率相較于發(fā)射信號(hào)的頻率的差值，這是由延時(shí)效應(yīng)所產(chǎn)t
的頻率差；由于所述雷達(dá)探測(cè)器10發(fā)射的微波信號(hào)經(jīng)三角波調(diào)制后，不同時(shí)刻向外發(fā)射的頻率不同，當(dāng)雷達(dá)探測(cè)器10某一時(shí)刻向外發(fā)射出微波信號(hào)后，需要經(jīng)過(guò)At時(shí)間才能夠接收到經(jīng)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射的回波信號(hào)，At即為回波信號(hào)相較于發(fā)射信號(hào)的時(shí)間延遲;
即為該At時(shí)間所產(chǎn)生的一個(gè)差頻信號(hào)。為多普勒頻移，這是由多普勒效應(yīng)所
產(chǎn)生的頻率差；由于所述雷達(dá)探測(cè)器10發(fā)射的調(diào)制后的微波信號(hào)經(jīng)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射后形成回波信號(hào)返回，這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，從而在Y軸(頻率軸)上，產(chǎn)生一個(gè)多普勒頻移。根據(jù)距離R與差頻/delay的關(guān)系
權(quán)利要求1.一種距離報(bào)警器，其特征在于，包括 殼體，所述殼體內(nèi)具有容置空間；雷達(dá)探測(cè)器，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，用于實(shí)時(shí)或定時(shí)探測(cè)距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并獲得目標(biāo)信號(hào)；信號(hào)處理模塊，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，且與所述雷達(dá)探測(cè)器相連接，用于對(duì)所述雷達(dá)探測(cè)器獲得的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行分析處理，獲得所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離，根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方向和距離與危險(xiǎn)等級(jí)的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，并生成相應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)；報(bào)警輸出模塊，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，且與所述信號(hào)處理模塊相連接，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊生成的報(bào)警控制信號(hào)，輸出相應(yīng)的報(bào)警信息。
2.如權(quán)利要求1所述的距離報(bào)警器，其特征在于 所述雷達(dá)探測(cè)器為微波雷達(dá)傳感器；所述微波雷達(dá)傳感器包括微波雷達(dá)天線；所述微波雷達(dá)天線為平面微帶結(jié)構(gòu)； 所述微波雷達(dá)傳感器采用中心頻率為MGHz、頻寬為250MHz的頻段，經(jīng)所述微波雷達(dá)天線發(fā)射微波信號(hào)，所述微波信號(hào)覆蓋的范圍形成所述距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的距離報(bào)警器，其特征在于所述微波雷達(dá)傳感器發(fā)射的微波信號(hào)采用三角波調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制； 所述微波雷達(dá)傳感器通過(guò)發(fā)射的微波信號(hào)探測(cè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，獲得目標(biāo)信號(hào)，并以同向信號(hào)和正交信號(hào)的方式輸出所述目標(biāo)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的距離報(bào)警器，其特征在于，所述信號(hào)處理模塊包括至少兩個(gè)濾波器，分別與所述雷達(dá)探測(cè)器相連接，用于分別對(duì)所述雷達(dá)探測(cè)器輸出的同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行濾波處理，濾除對(duì)所述同向信號(hào)和正交信號(hào)產(chǎn)生干擾的干擾信號(hào)和噪聲信號(hào)；至少兩個(gè)放大器，與所述濾波器相連接，用于分別對(duì)所述濾波器濾波處理后的同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行放大處理；至少兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器，與所述放大器相連接，用于分別對(duì)所述放大器放大處理后的所述同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行采樣處理，獲得采樣的數(shù)字的同向信號(hào)和正交信號(hào)；DSP處理器，與所述AD轉(zhuǎn)換器相連接，用于對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字的同向信號(hào)和 /或正交信號(hào)進(jìn)行FFT變換，獲得所述數(shù)字信號(hào)的頻率譜，并對(duì)所述數(shù)字信號(hào)的頻率譜進(jìn)行分析，提取所述數(shù)字信號(hào)中的有效信號(hào)，根據(jù)所述有效信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，得到所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離，根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方向和距離與危險(xiǎn)等級(jí)的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，并生成相應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的距離報(bào)警器，其特征在于，所述信號(hào)處理模塊還包括 方向鑒別器，與所述AD轉(zhuǎn)換器和所述DSP處理器相連接，用于對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字的同向信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行方向鑒別，獲得所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，并向所述DSP 處理器輸出鑒別結(jié)果。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的距離報(bào)警器，其特征在于所述報(bào)警輸出模塊包括至少一個(gè)PNP型集電極開(kāi)路輸出結(jié)構(gòu)，所述PNP型集電極開(kāi)路輸出結(jié)構(gòu)的輸出端根據(jù)所述信號(hào)處理模塊輸出的報(bào)警控制信號(hào)，輸出報(bào)警信息。
7.如權(quán)利要求6所述的距離報(bào)警器，其特征在于，還包括靜電防護(hù)電路，封裝于所述殼體的容置空間內(nèi)，且與所述報(bào)警輸出模塊相連接，用于對(duì)所述距離報(bào)警器進(jìn)行ESD靜電防護(hù)。
8.如權(quán)利要求7所述的距離報(bào)警器，其特征在于，還包括電源，與所述雷達(dá)探測(cè)器、所述信號(hào)處理模塊、所述報(bào)警輸出模塊和所述靜電防護(hù)電路相連接，用于為所述雷達(dá)探測(cè)器、所述信號(hào)處理模塊、所述報(bào)警輸出模塊和所述靜電防護(hù)電路提供工作電源。
9.如權(quán)利要求8所述的距離報(bào)警器，其特征在于，所述殼體上設(shè)有至少一個(gè)散熱防水孔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種距離報(bào)警器，包括具有容置空間的殼體；雷達(dá)探測(cè)器，用于實(shí)時(shí)或定時(shí)探測(cè)距離報(bào)警器的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并獲得目標(biāo)信號(hào)；信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述雷達(dá)探測(cè)器獲得的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行分析處理，獲得所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向及所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)于所述距離報(bào)警器的距離，根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)方向和距離與危險(xiǎn)等級(jí)的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的危險(xiǎn)等級(jí)，并生成相應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)；報(bào)警輸出模塊，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊生成的報(bào)警控制信號(hào)，輸出相應(yīng)的報(bào)警信息。本實(shí)用新型可獲得監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向和距離，并能根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向和距離及時(shí)輸出相應(yīng)報(bào)警信息，且能合理的節(jié)約成本，提高實(shí)用性。
文檔編號(hào)G01S13/34GK201974522SQ20112002224
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
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