(修改完)多普勒效應制作的微波防盜報警器WORD

1、文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載! 電 子 科 技 大 學畢 業(yè) 設 計 說 明 書（ 論 文 ）論文題目： 多普勒效應傳感器制作的微波防盜報警器教學中心： 電子科技大學網(wǎng)絡教育蚌埠教學中心指導老師： 職 稱： 學生姓名： 學 號: 專 業(yè)： 電子信息工程電子科技大學網(wǎng)絡教育學院制2008年 10月25日（注：填寫打印日期）16 / 29電 子 科 技 大 學畢業(yè)設計（論文）任務書題目： 多普勒效應傳感器制作的微波防盜報警器任務與要求： 1.了解多普勒效應的產(chǎn)生和特點2.能夠對多普勒效應傳感器的應用情況有所熟悉3.給出多普勒效應傳感器制作微波防盜報警器的整體思路4.完成該畢業(yè)設計（論文）時

2、間： 2008 年 9 月15 日 至 2008年 11 月 15 日 共 10 周教學中心： 電子科技大學網(wǎng)絡教育蚌埠教學中心學生姓名： 學 號： 專 業(yè)： 電子信息工程指導單位或教研室： 安徽電子信息職業(yè)技術學院電子系指導教師： 職 稱： 電子科技大學網(wǎng)絡教育學院制2008年 09月 06日（注：填寫確定選題日期）畢業(yè)設計(論文)進度計劃表日 期工 作 內(nèi) 容執(zhí) 行 情 況指導教師簽 字9月6日至9月14日根據(jù)電子科技大學提供的題目自行選定9月15日至10月14日調(diào)查、收集相關技術的最新資料，擬訂畢業(yè)設計進度計劃表，草擬設計報告初稿10月15日至10月25日編寫初稿并提交指導老師獲得老師意

3、見10月26日至11月9日分析設計中存在的問題，改進設計方案11月12日至11月16日結合指導老師意見改善初稿并定稿11月18日至11月21日將畢業(yè)設計交給答辯小組負責人組織答辯小組教師進行評審11月23日 組織學生畢業(yè)設計 (論文)答辯教師對進度計劃實施情況總評 簽名 年 月 日 本表作評定學生平時成績的依據(jù)之一。多普勒效應傳感器制作的微波防盜報警器摘 要本論文主要闡述了多普勒效應傳感器制作的微波防盜報警器的原理及制作。本微波防盜報警器由多普勒效應傳感器、放大控制器、延時電路、光控電路及音響報警器電路等組成。其特點是當夜晚有人或物體在警戒區(qū)域內(nèi)移動時，立即發(fā)出震耳的強有力報警聲音當人或物體停

4、止運動或退出警戒區(qū)域后，報警將持續(xù)5060秒時間后自動停止。可對周圍一百平方米的范圍進行有效監(jiān)視，不受一般墻壁及門板阻白天自動停止報警，晚上自動恢復報警功能。供電電源停電時，要保證報警器仍能正常工作。其工作原理是利用多普勒效應傳感器通過外接環(huán)形天線向空間發(fā)射微波信號，形成一個立體空間的微波警戒區(qū)。放大控制器采用共射級放大器對接收到的弱信號進行放大。單穩(wěn)觸發(fā)器LE555對信號進行觸發(fā)控制報警電路LC179的工作狀態(tài)。延時電路使報警器在沒有信號時還可以工作一段時間。光控電路讓報警器在白天不工作，夜晚工作。電源電路為報警器提供交、直流電壓，并使報警器在被切斷交流電后能正常工作。關鍵詞： 多普勒效應、

5、微波、報警器AbstractThe thesis has set forth the microwave that the Doppler effect sensor makes mainly guarding against theft alarm principle and fabrication. The alarm guarding against theft is composed of a microwave from Doppler effect sensor , amplification controller , time lapse circuit , light-oper

6、ated circuit and audio alarm circuit etc.When whose characteristic is to think that somebody or the object moves in night within alert area, issue earsplitting forceful warning sound immediately thinking that person or the object stops moving or removing from the alert area queen , 50 60 seconds of

7、time queens who give an alarm will continue for stop voluntarily. Do not accept the general wall and door plank hindering daytime from stopping giving an alarm voluntarily but to effective vicinity hundred square metres range go along surveillance,the automation restores the function giving an alarm

8、 in the evening. Current supply power source needs to ensure that alarm still can work regularly when power failure. Whose operating principle is to make use of Doppler effect sensor by circumferential box loop to spatial emission microwave signal, cordon zone forming a body space microwave. The con

9、troller adopt amplification to shoot the amplification being in progress on the weak signal that the level amplifier receives butt to butt together. Monostable trigger LE555 carries out the duty triggering LC179 controlling alarm circuits on the signal. The time lapse circuit makes alarm not be retu

10、rning back to a period of time time the signal being able to work. The light-operated circuit lets alarm work , work in night on the daytime. The power circuit is that alarm provides relationship , direct current pressure , makes alarm can work regularly after alternating current is broken up and.KE

11、YWORDS： the Doppler effect；microwave；annunciator.目 錄第一章 多普勒效應制作的微波防盜報警器1第一節(jié) 多普勒效應簡介1一、 多普勒效應的概念1二、 多普勒效應的應用1 第二節(jié) 方案論證和比較2 一、 檢測電路2二、 信號放大電路3三、 報警電路3四、 延時電路4五、 光控電路4六、 穩(wěn)壓電源電路4第二章 系統(tǒng)設計 5第一節(jié) 總體設計思路5一、電子報警電路的結構形式 5二、傳感器與報警電路的關系 6三、電子報警電路的種類 7四、報警技術的發(fā)展 7第二節(jié) 原理分析和電路說明7一、工作原理 7二、元件選擇 9三、調(diào)試 10四、相關電路和集成原理圖 1

12、1第三章 多普勒報警器使用12 第一節(jié) 多普勒相關特點12 一、電子報警的相關特性12 二、多普勒的漏報警分析14第二節(jié) 報警器使用注意14 一、報警器存在的問題14 二、改進方法15結束語16謝辭16參考文獻16第一章 多普勒效應制作的微波防盜報警器第一節(jié) 多普勒效應簡介一、多普勒效應的概念1、聲波的多普勒效應在日常生活中，我們都會有這種經(jīng)驗：當一列鳴著汽笛的火車經(jīng)過某觀察者時，他會發(fā)現(xiàn)火車汽笛的聲調(diào)由高變低. 為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？這是因為聲調(diào)的高低是由聲波振動頻率的不同決定的，如果頻率高，聲調(diào)聽起來就高；反之聲調(diào)聽起來就低.這種現(xiàn)象稱為多普勒效應，它是用發(fā)現(xiàn)者克里斯蒂安多普勒（Chri

13、stianDoppler,1803-1853）的名字命名的，多普勒是奧地利物理學家和數(shù)學家.他于1842年首先發(fā)現(xiàn)了這種效應.為了理解這一現(xiàn)象，就需要考察火車以恒定速度駛近時，汽笛發(fā)出的聲波在傳播時的規(guī)律.其結果是聲波的波長縮短，好象波被壓縮了.因此，在一定時間間隔內(nèi)傳播的波數(shù)就增加了，這就是觀察者為什么會感受到聲調(diào)變高的原因；相反，當火車駛向遠方時，聲波的波長變大，好象波被拉伸了. 因此，聲音聽起來就顯得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs為波源相對于介質的速度，v0為觀察者相對于介質的速度，f表示波源的固有頻率，u表示波在靜止介質中的傳播速度. 當觀察者朝波源運

14、動時，v0取正號；當觀察者背離波源（即順著波源）運動時，v0取負號. 當波源朝觀察者運動時vs前面取負號；前波源背離觀察者運動時vs取正號. 從上式易知，當觀察者與聲源相互靠近時，1 ；當觀察者與聲源相互遠離時。2、光波的多普勒效應具有波動性的光也會出現(xiàn)這種效應，它又被稱為多普勒-斐索效應. 因為法國物理學家斐索（1819-1896）于1848年獨立地對來自恒星的波長偏移做了解釋，指出了利用這種效應測量恒星相對速度的辦法.光波與聲波的不同之處在于，光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化. 如果恒星遠離我們而去，則光的譜線就向紅光方向移動，稱為紅移；如果恒星朝向我們運動，光的譜線就向紫光方向移動，

15、稱為藍移。二、多普勒效應的應用1、聲波多普勒效應的應用根據(jù)汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等。2、光的多普勒效應的應用20世紀20年代，美國天文學家斯萊弗在研究遠處的旋渦星云發(fā)出的光譜時，首先發(fā)現(xiàn)了光譜的紅移，認識到了旋渦星云正快速遠離地球而去.1929年哈勃根據(jù)光普紅移總結出著名的哈勃定律：星系的遠離速度v與距地球的距離r成正比，即v=Hr,H為哈勃常數(shù).根據(jù)哈勃定律和后來更多天體紅移的測定，人們相信宇宙在長時間內(nèi)一直在膨脹，物質密度一直在變小. 由此推知，宇宙結構在某一時刻前是不存在的，它只能是演化的產(chǎn)物. 因而1948年伽莫夫（G. Gamow）和他的

16、同事們提出大爆炸宇宙模型. 20世紀60年代以來，大爆炸宇宙模型逐漸被廣泛接受，以致被天文學家稱為宇宙的"標準模型"。多普勒-斐索效應使人們對距地球任意遠的天體的運動的研究成為可能，這只要分析一下接收到的光的頻譜就行了. 1868年，英國天文學家W. 哈金斯用這種辦法測量了天狼星的視向速度（即物體遠離我們而去的速度），得出了46 km/s的速度值。第二節(jié) 方案論證與比較常用的微波探測器是借助微波多普勒效應探測布防區(qū)域內(nèi)是否存在移動目標。探測器內(nèi)的主要微波組件為微波傳感器，其工作頻率多選擇在微波的S-波段，X-波段，K-波段，常用微波傳感器的技術構成分為平面微帶型和波導諧振型

17、。我的設計方案采用圖一的電路框圖實現(xiàn)。圖1.1 多普勒效應制作微波報警器原理框圖一、檢測電路IC1是一種專用多普勒效應傳感器集成塊，內(nèi)部電路框圖如圖2所示。它通過外接環(huán)形天線TX向周圍輻射微波信號，形成一個微波警戒空間。人體或物體在警戒區(qū)域內(nèi)移動時產(chǎn)生多普勒效應，微弱的頻移信號經(jīng)IC1內(nèi)部檢測、放大、檢波等處理后，由腳輸出一個與物體移動信號相應的波動電平信號。二、信號放大電路 方案1、共集級放大電路共集電路的特點是電壓跟隨，其電壓放大倍數(shù)接近于1而小于1，而且輸入電阻很高、輸出電阻很低，常被用作多級放大電路的輸入級、輸出級或作為隔離用的中間級。方案2、共射級放大電路 同時具有較大的電壓放大倍數(shù)

18、和電流放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻值比較適中，廣泛地用作低頻電壓放大電路的輸入級、中間級和輸出級。符合報警電路的底信號輸入高信號輸出的設計要求。三、報警電路圖1.2 多普勒傳感器內(nèi)部電路圖IC2的腳輸出高電平，模擬聲響電路IC3得電工作，其腳輸出的模擬警笛電信號，經(jīng)場效應管VT4放大后，驅動揚聲器Y發(fā)出震耳的警笛聲。電路中，ID3是一片低功耗CMOS模擬聲報警專用集成電路，它采用了雙列8腳直插式塑封，安裝方便，可靠性好。四、延時電路方案1、延時電路電路的核心是集成快MC14521B，這是一個24級分頻電路，內(nèi)含可構成振蕩電路的倒相器。如果將觸發(fā)輸入端接地或不加信號，則電路進入延時狀態(tài)，延時時間

19、由范圍開關X和100K電位器來調(diào)整。由615V的穩(wěn)壓電源供電。若X與點A相接，延時為1分40秒至18分30秒，而X與B相接，延時為13分20秒至2小時28分。X接至C點時，延時為1小時47分至20小時。具體延時時間由100K電位器調(diào)定。若需更長的延時，則可用大電容代替39nF電容。這時，延時可達一周以上。在觸發(fā)輸出端加正信號，則4521B內(nèi)的分頻器復位。方案2、電容式延時電路該延時電路利用電容的充放電來控制555時基電路6腳的閥值使3腳的高電平在無輸入時正常輸出，其電路設計簡單，容易實現(xiàn)，改變R4或C4的值就可以改變延時時間的長短（T=1.1R4*C4）。五、光控電路電路中的光控電路由電位器R

20、P1、光電三極管VT3以及IC2的腳構成。白天由光照時，VT3導通，IC2的腳為低電位，使單穩(wěn)電路強行復位，腳輸出低電位，報警電路處于休眠狀態(tài)，即使有人進入警戒區(qū)域，電路也不會報警；夜晚光照微弱，VT3截止，IC2腳為高電平，報警電路恢復警戒狀態(tài)。六、穩(wěn)壓電源電路圖1.3簡易雙路可調(diào)直流電源電路圖該報警器電源電路如圖1.3所示，簡易雙路可調(diào)直流電源電路圖,利用RC移相網(wǎng)絡控制SCR的導通角來改變功率變壓器B初級線圈的電流,從而獲得可調(diào)節(jié)器的兩路直流電源。第二章 系統(tǒng)設計第一節(jié) 總體設計思路一、電子報警電路的結構形式電子報警電路是一種利用電子元器件和線路構成的電子裝置，用以監(jiān)測外界各種形式參量的

21、變化，并當這些參量的變化超越規(guī)定的界限時，能準確、及時地產(chǎn)生特定的信號進行警示。其屬于安全防范技術領域。由于電子報警技術應用的范圍很廣，電子報警電路只能根據(jù)監(jiān)控的對象進行設計，所以電子報警電路的形式是各種各樣的。但按工作類型來分，其電路結構的形式可分為兩大類：單點式報警電路和多點式報警電路。 結構框圖如圖2.1所示，其中的傳感器把需要報警對象的非電量變換為電信號，該信號再由放大器進行放大，然后送入比較器與設定的警戒門限電壓進行比較。根據(jù)比較的結果，比較器輸出控制信號控制執(zhí)行機構動作，使聲光報警電路工作。在實際應用中，單點式報警電路可以更加簡單，它們只需要把傳感器檢測到的信號進行放大，直接驅動聲

22、光報警電路工作。圖2.1 單點式報警電路結構框圖在中常使用單片機，這是由于采用單片機進行報警控制是用軟件實現(xiàn)的，其控制方法及控制參數(shù)便于修改，因而可提高報警系統(tǒng)的靈活性，更主要的是可實現(xiàn)更為復雜的報警控制及增加系統(tǒng)的功能。多點式報警電路適用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、安全防災、住宅區(qū)防盜等許多領域。二、傳感器與報警電路的關系圖2.2 微波多普勒探頭的電路原理對于報警電路而言，首要的問題是必須把反映事物狀態(tài)的物理參數(shù)探測出來，如位移量、溫度、濕度、轉角、電壓、電流、氣體、光通量、紅外線、紫外線以及無線電波等。這種探測器件就是傳感器。傳感器在報警電路中相當于人體的五官，是檢測外界事物變化最敏感的器件，也是報警電

23、路中最重要的部分。它的本質特征是將各種物理量變?yōu)殡娦盘栞敵?，是報警電路獲取外界信息的工具。報警電路根據(jù)報警對象的不同來選用不同的傳感器，見圖2.2。微波三極管VT1在微調(diào)電容C1正反饋的作用下產(chǎn)生自激振蕩，其振蕩頻率可通過電位器RP1、可調(diào)電容器C1進行調(diào)節(jié)，一般為1000MHz左右。由天線W將電磁波輻射到周圍空間，產(chǎn)生一個立體的微波警戒場。當有人在該范圍內(nèi)活動時，根據(jù)電磁波的多普勒效應，人體的反射波就會通過天線使VT1 的自激振蕩幅度和頻率都發(fā)生變化，這會導致C3正端的電壓發(fā)生波動。該波動信號經(jīng)C3加到VT2的基極進行放大，放大后的信號從VT2的集電極取出，送到主機進行鑒別并觸發(fā)報警。正常情

24、況下，VT2送出的電壓是穩(wěn)定的(為 6V),當人體在微波場內(nèi)走動時，這電壓就會在+- l5V的范圍內(nèi)變化，其變化頻率與人體活動快慢有關，而幅度大小與人體離探頭的距離成正比。三、電子報警電路的種類目前，電子報警器的種類繁多，用途各異。但大致可以歸納如下：電子防盜報警器；可燃性氣體報警器；火災報警器等。四、報警技術的發(fā)展可以通過電子防遺失報警器產(chǎn)品的發(fā)展，看到電子技術對報警技術發(fā)展的影響。電子防遺失報警器采用的是無線電波發(fā)射抑制原理，其系統(tǒng)一般由主機及子機組成，主機用來接收無線電信號，而子機用于發(fā)射無線電信號。當系統(tǒng)工作時，若主機與子機之間的距離超過設定的距離，主機就會因收不到子機發(fā)射的無線電信號

25、而報警。早期的這類產(chǎn)品多采用簡單的無線電收發(fā)原理來實現(xiàn)，它只能一臺主機對一臺子機使用，且當現(xiàn)場有同類產(chǎn)品使用時，不可避免地會發(fā)生相互干擾。隨著電子技術的發(fā)展，電子防遺失報警器在原有電路的基礎上增加了編解碼電路。第二節(jié) 原理分析和電路說明一、工作原理微波防盜報警器電路原理如圖1所示。電路由多普勒效應傳感器、放大控制器、延時電路、訊響報警電路及電源電路組成。（一）檢測電路IC1是一種專用多普勒效應傳感器集成塊，內(nèi)部電路框圖如圖2所示。它通過外接環(huán)形天線TX向周圍輻射微波信號，形成一個微波警戒空間。人體或物體在警戒區(qū)域內(nèi)移動時根據(jù)電磁波的多普勒效應，微弱的頻移信號會通過天線使IC1內(nèi)部的自激振蕩幅度

26、和頻率都發(fā)生變化，并與內(nèi)部提供的本地信號比較、檢測、放大、檢波等處理后，由腳輸出一個與物體移動信號相應的波動電平信號。正常情況下，腳輸出的電壓是穩(wěn)定的為6V，當有人或物在磁場內(nèi)移動時，這一電壓會在±（1-5）V的范圍內(nèi)發(fā)生變化，其變化的頻率與人或物活動快慢有關，而幅度大小與人或物離天線的距離成正比。（二）信號放大電路接收從IC1的腳輸出的變化信號（如300mV），經(jīng)VT1放大、VD1整流后使VT2導通、VD2截止，于是IC2的腳變?yōu)榈碗娖?，單穩(wěn)觸發(fā)器進入暫態(tài)，IC2的腳輸出高電平，報警指示二極管LED1發(fā)光。在正常情況下，從IC1的腳輸出的電壓為零，VT1、VT2截止，IC2的腳變?yōu)?/p>

27、高電平，經(jīng)單穩(wěn)觸發(fā)器使腳輸出底電平，報警指示二極管LED1不工作。單穩(wěn)觸發(fā)器LE555的引腳圖如圖2.3所示：圖2.3 單穩(wěn)觸發(fā)器LE555的引腳圖其引腳功能為：第1腳為接地端GND；第2腳為觸發(fā)端TR，接收信號觸發(fā)IC2工作；第3腳為輸出端OUT，輸出信號控制報警電路工作；第4腳為復位端RES；第5腳為控制電壓端CV；第6腳為閥值端TH；第7腳為放電端DIS；第8腳為電源端VCC?？晒ぷ饔跓o穩(wěn)態(tài)和單穩(wěn)態(tài)兩種方式。（三）報警電路IC2的腳輸出高電平，模擬聲響電路IC3得電工作，其腳輸出的模擬警笛電信號，經(jīng)場效應管VT4放大后，驅動揚聲器Y發(fā)出震耳的警笛聲。電路中，IC3是一片低功耗CMOS模擬

28、聲報警專用集成電路，它采用了雙列8腳直插式塑封，安裝方便，可靠性好。IC3的第1、2腳為外接振蕩電阻器端，增減所接電阻器的阻值可改變發(fā)聲音調(diào)；第3腳為負電源端；第4腳為音頻輸出端；第5腳為正電源端；第6、7腳為空腳端；第8腳為選聲端。（四）延時電路當人體或物體停止移動或退出警戒區(qū)域后，IC2的腳輸出底電平，電容C4放電，使報警指示二極管LED有電工作，其時間為t1.1R4c4=1M*47Uf=47s.報警聲持續(xù)一段時間后自動停止。最短報警延時由單穩(wěn)觸發(fā)器暫態(tài)時間決定。（五）光控電路電路中的光控電路由電位器RP1、光電三極管VT3以及IC2的腳構成。白天由光照時，VT3導通，IC2的腳為低電位，

29、使單穩(wěn)電路強行復位，腳輸出低電位，報警電路處于休眠狀態(tài)，即使有人進入警戒區(qū)域，電路也不會報警。夜晚光照微弱，VT3截止，IC2腳為高電平，報警電路恢復警戒狀態(tài)。（六）電源電路電路中的光控電路由電位器RP1、光電三極管VT3以及IC2的腳構成。白天由光照時，VT3導通，IC2的腳為低電位，使單穩(wěn)電路強行復位，腳輸出低電位，報警電路處于休眠狀態(tài)，即使有人進入警戒區(qū)域，電路也不會報警。夜晚光照微弱，VT3截止，IC2腳為高電平，報警電路恢復警戒狀態(tài)。圖2.4 報警器電路控制圖二、元件選擇（一）IC1選用RD627，典型工作電壓為12V，天線有效發(fā)射面積大于100m2,腳靜態(tài)輸出電壓為6V，動態(tài)輸出電

30、壓變化不小于±50mV,移動目標離天線愈近，輸出電壓變化幅度愈大，可高至±以上；IC2選用時基電路LM555, 采用了雙列8腳直插式封裝，為雙極型，優(yōu)點式輸出功率大，驅動電流達200mA，工作電壓范圍為5V-15V，2腳的典型觸發(fā)電壓5v,；IC3選用集成電路LC179，采用了雙列8腳直插式塑封，安裝方便，可靠性好。LC179的主要電參數(shù)：工作電壓范圍34.5V，工作電流150A，最大輸出電流可達150mA，工作溫度范圍-1060。該集成電路亦可用同類產(chǎn)品LCW06-2來直接代換。（二）VT1選用9013晶體三極管,集射級電壓Vceo=20V，集基級電壓Vcbo=40V,射

31、基級電壓 Vebo=5V, 集電極電流Ic=500mA,放大倍數(shù)100；VT2選用3DK4晶體三極管；VT3選用3DU5光電三極管；VT4選用V40AT場效應管。（三）VD1、VD2均選用IN4148二極管。穩(wěn)壓管DW可選用2CW7A或2CW013。（四）天線TX可采用黑白電視機的超高頻環(huán)狀天線，或用3mm的漆色線做成120mm的圓環(huán)代替。（五）揚聲器Y選用阻抗為8的號筒式電動揚聲器，功率不小于5W。（六）電源變壓器T選用次級輸出為15V、功率不小于15W的型號，要求空載電流不大于15mA，確保長期通電不過熱。（七）直流電源E可采用12V14V的免維修蓄電池，容量不小于20AH。三、調(diào)試圖2.

32、5 多普勒效應傳感器集成塊內(nèi)部電路框圖（一）光控電路調(diào)試：調(diào)試時，調(diào)節(jié)RP1，使電路白天休眠，夜晚正常警戒即可。（二）報警聲音量調(diào)試：用一只1k電阻跨接在IC3的腳與電源正極，使揚聲器發(fā)出報警聲音。調(diào)節(jié)RP2，改變場效應管VT4的柵極電壓，使報警聲最為響亮，清晰即可。調(diào)試完畢，將整塊線路板置于合適的機殼中，并用螺絲固定。四、相關電路和集成原理圖圖2.6 LM555內(nèi)部電路框圖該報警器電源電路如圖2.7所示，簡易雙路可調(diào)直流電源電路圖,利用RC移相網(wǎng)絡控制SCR的導通角來改變功率變壓器B初級線圈的電流,從而獲得可調(diào)節(jié)器的兩路直流電源。圖2.7 簡易雙路可調(diào)直流電源電路圖第三章 多普勒報警器使用第

33、一節(jié) 多普勒相關特點一、電子報警的相關特性多普勒報警器在發(fā)射微波信號的同時接受反射波信號，并將兩者相混差頻產(chǎn)生一個新的低頻信號，稱多普勒信號，其頻率稱為多普勒頻率，是發(fā)射頻率和反射頻率之差。多普勒頻率 = |發(fā)射頻率 反射頻率| = |1/t - 1/r| = |ft - fr|報警器多普勒雷達如果檢測到多普勒信號則判定有移動目標存在。圖3.1多普勒頻率和目標速率的關系 針對不同的使用場合，可以選用不同頻段的多普勒雷達，常用報警器產(chǎn)品的多普勒雷達工作頻率選擇在X-頻段（10.525GHz），隨著技術進步，最新的產(chǎn)品其多普勒雷達開始使用更高頻段的K-波段頻率（24.125GHz）。對于這兩個頻段

34、，如果目標移動速度不超過百公里，多普勒頻率的變化范圍是0-5000Hz；在此范圍內(nèi)多普勒頻率和目標移動速度大體呈線性關系。下面是K-波段（24.125GHz）和X-波段（10.525GHz）多普勒頻率與目標速度關系圖電子報警電路是一種利用電子元器件和線路構成的電子裝置，用以監(jiān)測外界各種形式參量的變化，并當這些參量的變化超越規(guī)定的界限時，能準確、及時地產(chǎn)生特定的信號進行警示。其屬于安全防范技術領域。從圖中可以看出，對于同一運動目標，K-波段多普勒頻率是X-波段的2.3倍，這對于探測運動速度低于兩公里的目標十分有利。S-波段的雷達由于波長超過10CM，對于較小運動目標不產(chǎn)生多普勒信號，適合需要防止

35、諸如鼠類引起誤報的場合使用。二、報警器的漏報警分析報警器勿需昂貴的檢測加工手段，適合裝配經(jīng)濟型報警探頭。微帶雷達由三部分組成，傳感器模塊，多普勒信號調(diào)理電路，決策控制部分，圖3.2是平面微帶傳感器模塊結構照片。圖3.2 平面微帶傳感器模塊結構照片圖3.3 模塊的工作原理圖平面微帶傳感器天線設計的簡易性使得微波場強分布很難規(guī)則，安裝使用這一類型的探頭應給予特別的注意，盡可能避免誤報、漏報。對于雙鑒探頭而言，我們希望微波探測范圍與紅外探測范圍盡可能吻合，圖3-4A實線區(qū)域是微帶天線水平方向場強分布，圖3-4B實線區(qū)域是微帶天線垂直方向場強分布。顯而易見微波的場強分布與紅外探測區(qū)域（虛線）有較大出入

36、，由此形成了微波探測可能的誤報區(qū)域和漏報區(qū)域。 微波對建筑物墻體有穿透能力，泄漏到墻外的微波對設防區(qū)域以外的移動目標發(fā)生作用時，可能造成隔墻誤報，安裝這類探頭時應認真選擇安裝位置，避免誤報。第二節(jié) 報警器使用注意一、報警器存在的問題振蕩器諧波混頻干擾。振蕩器品質因素（Q值）不好，會產(chǎn)生較強諧波成分，如果發(fā)射天線不做抑制，這些諧波成分相互混頻，會在低頻段產(chǎn)生虛假多普勒信號。平面微帶雷達采用壓電陶瓷作為諧振介質，因陶瓷介質對電磁波造成損耗，其Q值不及波導諧振腔振蕩器。為了抑制虛假多普勒信號，配合平面微帶傳感器的工作，低通濾波器低端截止頻率會取得高一些，有可能造成緩慢移動目標的漏報。作為微功率雷達饋源的核心，微波振蕩器多采用耿式振蕩器。利用砷化鎵耿式二極管在低壓電場下的負阻效應，很容易構成將直流電流轉換為微波段交變信號的振蕩器。這種震蕩器的微波輸出功率可以做到從幾