作者:迈睿科技日期:2020-11-13 14:57:44
微波传感器的应用越来越广泛,采用的行业也越来越多。下面我们就来为大家主要介绍下微波感应器的原理及应用,从而是大家更好的了解微波感应器,提高认知度,一起来看看吧。
一、微波感应器原理
微波具有线性传播、易反射、绕射能力差、传输性能好、不易受其他电磁波干扰等特点。而且受烟气、火焰、粉尘、温度等因素影响较小。
微波传感器是利用微波的特性来测量目标的运动、距离、速度、方向、存在等信息的传感器。其基本原理是微波通过向范围内空间发射天线辐射,当范围内空间电磁波遇到移动物体时会在移动物体的表面产生散射现象,一部分电磁能量通过移动物体表面反射到达探测器的接收天线,对微波反射波的接收电路进行微波反射信号的接收处理,从而实现微波感应功能。
微波感应器的工作方式
微波感应器主要有CW(连续波)和FMCW(调频连续波)工作模式。
连续波可以探测目标的运动和速度;调频连续波(FMCW)可以检测目标的运动、速度、距离和存在。
微波连续波感应器的工作原理
微波连续波传感器利用多普勒效应原理检测运动目标。微波传感器采用微带线振荡器产生的正弦振荡信号经由发射天线辐射到范围空间,当范围空间电磁波遇到运动物体表面的散射现象时,一部分电磁能量通过移动物体表面反射到达探测器的接收天线,根据多普勒效应原理,反射的电磁波会产生多普勒频移,频移取决于运动物体的速度,反射回来的频移信号与本地介质振荡器产生的振荡信号通过探测器的混频器混频产生中频信号,中频信号经控制处理板有源滤波器放大滤波后送入单片机。
微波感应器的工作频率越高,增益和探测光束越窄,探测距离越远,抗干扰能力强,反射特性越好,天线越小,信噪比越高,可以减少微波的假触发提高了感应器的稳定性。
微波信号穿透能力
微波信号具有穿透性。微波的最大特点是它几乎呈直线传播,其绕射能力很弱。因此,障碍物后面的运动目标会被障碍物阻挡。因此,对于沿直线传播的无线微波信号,它们只能“穿透”障碍物以感知其背后的运动目标。“穿过”障碍物的微波信号会衰减为较弱的信号,信号的强度取决于穿透能力。
障碍物有很多种,如木头、玻璃、砖墙、混凝土墙等等。每穿过一个障碍物后微波接收都会减弱。总的来说就是频率越高,微波信号的能量越强,穿透能力越强,与材料发生相互作用的机会就越多,穿透时损耗也就越大。频率越低,微波信号的能量越弱,穿透能力越弱,与材料相互作用的机会越小,穿透时损耗就越小。
二、微波感应器的应用
微波感应器可以检测目标的运动、速度、距离、存在性等,具有一定的穿透能力,应用范围非常广泛。可用于感应自动门、家用感应灯、测速仪、汽车防撞感应、车速感应、自感路灯、无人机、感应遥控等。下面就简单为大家介绍几种应用。
智能空调遥控器
本产品的设计理念是通过外置智能遥控器自动控制空调开关,可应用于目前市场上所有空调器,在不改变空调结构的前提下,将普通空调升级为智能空调。该产品内置多普勒微波感应器和红外遥控模块,控制空调,进行监控。当有人进入房间时,遥控器通过红外遥控信号自动开启空调,并在有人离开房间一段时间后自动关闭空调。
智能节能插板
插板中安装有多普勒微波传感器,并能通过旋转方向控制探测区域,当有人在房间内活动时插板上各插座保持供电,接插在该插板上的电器正常工作,人离开房间后,设定时间没有检测到任何人的移动,插板断电,电器自动关闭。
可以说微波感应器的出现,把不可能都变为了可能。在我们现在各大场景中都能看到微波感应器的使用,微波感应器改变了传统的生活方式,让生活更智能、更便捷!