微波感应天线模块制造技术

本发明专利技术为一种微波感应天线模块，包括基板、检波混合器以及振荡器。该基板具有一第一侧面，该第一侧面具有一第一区域。该振荡器具有一振荡电路结构和设置在其上并位于第一区域的一射频晶体管。该检波混合器设置在第一侧面上，具有一检波混合电路结构和设置在其上的至少一检波元件。其中，振荡电路结构包括多个结构段，每一结构段各具有一弯曲部；振荡电路结构的部分的结构段相互连接，且部分的弯曲部朝向第一区域的方向弯曲，以呈现靠拢或内缩，从而大幅度地减少其电路布局所会占据的面积。本发明专利技术在确保进行有效微波感应的同时能减少整体尺寸。

Microwave induction antenna module

The invention relates to a microwave induction antenna module, which comprises a substrate, a detector mixer and an oscillator. The base plate is provided with a first side face. The oscillator has an oscillating circuit structure and a radio frequency transistor disposed on the first region. The detection mixer is arranged on the first side surface, and is provided with a detecting mixed circuit structure and at least one detecting element arranged on the detector. The circuit structure comprises a plurality of sections, each section of each structure has a curved portion; part of the structure of some circuit structure are connected to each other, and the bending part is bent in the direction toward the first region, with closed or retracted, thereby greatly reducing the circuit layout will occupy the area. The invention can reduce the overall size while ensuring effective microwave induction.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波感应天线模块，尤其是涉及一种应用在照明装置上的微波感应天线模块。
技术介绍
一般的照明装置或灯具是采用传统白炽灯泡、灯管或省电灯泡等作为发光元件而能提供照明，且习用的控制手段多半是以人为方式控制这些发光元件的闪灭。随着技术的进步，以发光二极管(LED)作为发光元件的设计也越来越广泛，并带来更高的照明效果。此外，目前利用动作感应技术来控制发光元件的闪灭所设计而成的照明装置或灯具更能有效地达到节省能源的目的。所谓的动作感应技术是在照明装置或灯具中设置一感应器，该感应器可感应物体的动作变化或环境光的强度变化，因而能进一步根据感应范围内相关的变化情形来对发光元件作闪灭的控制。习用可进行动作感应的感应器可采用被动式人体红外线(PIR)或微波(Microwave)等感应技术作设计。相关技术可参考中国专利号200520000991.X、200810097926.1所示。以其中的微波感应技术来说，此技术是利用多普勒原理将微波的电磁波进行发射与接收的频率的比较。由于当感应器之前有物体产生动作变化时，接收前后的频率会有对应变化，从而能有效地判断出物体的移动情形。一般来说，此类微波感应器除了能以分离方式和包括灯泡或灯管在内的各式照明装置或灯具作组装搭配设置外，如果直接将其结合至各式照明装置或灯具的内部，显然将能提供更方便的应用性。也就是说，此种具有微波感应功能的各式照明装置或灯具，更能让使用者无需大幅改变既有照明装置或灯具的室内或电源安排设计，而可直接安装在其灯座上。请参阅图1，为具有微波感应功能的一灯泡1的分解示意图。如图所示，该灯泡1主要包含有一灯体11、一发光模块13、一感应及驱动模块15以及一透明灯罩18。其中该发光模块13包括一电路板和设置于其上的多个为LED的发光元件。感应及驱动模块15是一微波感应模块，包括一电路板155以及由一上盖壳154a、一天线模块154b、一放大电路板154c和一下盖壳154d所组成的一感应装置154。天线模块154b与放大电路板154c夹设于上盖壳154a与下盖壳154d之间，而放大电路板154c并与天线模块154b相互耦接且再耦接于电路板155。感应及驱动模块15即是因天线模块154b而能以微波方式进行感应。请同时参阅图2和图3，其中图2为天线模块154b的电路示意图，而图3则为天线模块154b的功能方块示意图。如图所示，天线模块154b主要包含有一电流输入端21、一振荡器22、一功率分配器24、一发射天线28、一接收天线29、一检波混合器25、一中频(IF)输出端20和多个滤波器23、26、27。图中并示意出各元件之间的耦接关系，且各元件设置在同一板材(基板)上。承上所述，该振荡器22为一微波源，包括一振荡电路结构220、一射频晶体管(FET或BJT)221和一弧形的滤波耦合结构F0，该射频晶体管221设置在振荡电路结构220上。振荡器22所产生的微波的频率可由对振荡电路结构220的形状、长度的设计决定，并从发射天线28向外定向地发射微波。图2中的该振荡电路结构220部分呈现为矩形，而另一端则为一滤波器。其中，振荡电路结构220的弯曲部C01、C02，是以朝向射频晶体管(FET或BJT)221所在位置的相反或远离的方向弯曲设置，且弯曲部C01、C02与弧形滤波耦合结构F0中任一者的弯曲结构两侧端，彼此形成一直角形式的空间夹角关系。另外，当微波遇到物体而被反射时便可由该接收天线29接收其反射波，并由该检波混合器25将反射波与来自该振荡器22的微波进行混合与检波；之后所产生的低频信号即能反应出物体的移动情形，并由中频输出端20作输出以进行信号放大。该检波混合器25包括两检波元件251、252和一检波混合电路结构250，且两检波元件251、252设置在检波混合电路结构250上。类似地，检波混合电路结构250的形状、长度的设计可决定其所解调出的低频信号的频率；而图2中的该检波混合电路结构250呈现环形。以微波方式进行感应的天线模块154b，原则上并不容易受到周围发光元件所产生的光线或热能的影响，因此其可不需设置遮光罩，但，其设置位置还是需要能和发光模块13进行整体的搭配组装，以使上述微波感应模块15不但要能被安装并结合至各式照明装置或灯具的内部(例如，灯泡、灯管或吸顶灯中)，且要能满足诸如不能够阻挡到发光模块13的发光路径等等各式照明特性或其它微波感应特性的一些组装上的要求；基于此，要将上述微波感应模块15结合至各式照明装置或灯具(例如，灯泡、灯管或吸顶灯)的内部中，其天线模块或电路板的尺寸设计便需着重考虑。一般而言，以带状的金属导线直接印制并形成天线模块154b中所使用的基板的一侧面上的若干微带线(Micro-strip)，且此些微带线中包括有如图2所示的上述振荡电路结构220或上述检波混合电路结构250的导线布局(layout)方式时，上述基板的最大边长L0，往往会至少落在25mm至36mm之间，甚至若设计不良，此尺寸还会再更加地长。其中，针对所使用的前述基板为方形或矩形时，所谓最大边长L0指任一方形或矩形所具有的四个边长中属于长度最长者；若，使用的前述基板为圆形时，所谓最大边长L0是指上述圆形基板的直径。基于此，如何能进一步缩小所使用基板的面积(或体积)，以便更方便地让使用者能将天线模块154b安装与应用于各式不同尺寸的照明装置或灯具内部，特别是应用于小尺寸的LED灯泡、LED灯管或小型LED吸顶灯等等照明领域，即成为一重要的技术课题。此外，振荡电路结构或检波混合电路结构的形状、长度的设计亦会对相关的频率造成影响，因此，于进行上述面积(或体积)的缩减时，也是必须要兼顾好此些设计要点。有鉴于此，提供一感应照明装置使其中的天线模块能更有效运作并能兼顾照明效果与感应效能，便为业界中的重要研发议题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种微波感应天线模块，藉由对相关的电路进行特定形状的设计而能有效利用板材上的空间，也就是缩减其电路布局所会占据的面积，从而能将其模块以更简单与更易组装的方式组装与应用在使用发光二极管(LED)作为发光元件的各式照明装置或灯具上，并能兼顾照明效果与感应效能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种微波感应天线模块，其包括基板、检波混合器以及振荡器，该基板具有一第一侧面和一第二侧面，该第一侧面具有一第一区域；该检波混合器设置在该第一侧面上；该振荡器设置在该第一侧面上，用以产生具有一第一频率的一微波，该振荡器具有一振荡电路结构和一射频晶体管，该射频晶体管设置在该振荡电路结构上并位于该第一区域，该振荡电路结构包括第一结构段、第二结构段以及第三结构段，该第一结构段具有一第一弯曲部；该第二结构段具有一第二弯曲部，该第二结构段的第一端连接于该第一结构段的第一端；该第三结构段具有一第三弯曲部，该第三结构段的第一端连接于该第二结构段的第二端；其中，该第一弯曲部和该第二弯曲部中的至少一者朝向该第一区域的方向弯曲，且该第三结构段的第二端朝向该第一区域。较佳地，该基板至少为圆形、方形和矩形中的任一者。较佳地，该基板的最大边长不超过24mm(含)，且该最大边长是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波感应天线模块，其特征在于，包括：基板，具有一第一侧面和一第二侧面，该第一侧面具有一第一区域；检波混合器，设置在该第一侧面上；以及振荡器，设置在该第一侧面上，用以产生具有一第一频率的一微波，该振荡器具有一振荡电路结构和一射频晶体管，该射频晶体管设置在该振荡电路结构上并位于该第一区域，该振荡电路结构包括：第一结构段，具有一第一弯曲部；第二结构段，具有一第二弯曲部，该第二结构段的第一端连接于该第一结构段的第一端；以及第三结构段，具有一第三弯曲部，该第三结构段的第一端连接于该第二结构段的第二端；其中，该第一弯曲部和该第二弯曲部中的至少一者朝向该第一区域的方向弯曲，且该第三结构段的第二端朝向该第一区域。

【技术特征摘要】
1.一种微波感应天线模块，其特征在于，包括：基板，具有一第一侧面和一第二侧面，该第一侧面具有一第一区域；检波混合器，设置在该第一侧面上；以及振荡器，设置在该第一侧面上，用以产生具有一第一频率的一微波，该振荡器具有一振荡电路结构和一射频晶体管，该射频晶体管设置在该振荡电路结构上并位于该第一区域，该振荡电路结构包括：第一结构段，具有一第一弯曲部；第二结构段，具有一第二弯曲部，该第二结构段的第一端连接于该第一结构段的第一端；以及第三结构段，具有一第三弯曲部，该第三结构段的第一端连接于该第二结构段的第二端；其中，该第一弯曲部和该第二弯曲部中的至少一者朝向该第一区域的方向弯曲，且该第三结构段的第二端朝向该第一区域。2.如权利要求1所述的微波感应天线模块，其特征在于，该基板至少为圆形、方形和矩形中的任一者。3.如权利要求2所述的微波感应天线模块，其特征在于，该基板的最大边长不超过24mm，且该最大边长是指该方形基板或该矩形基板所具有的四个边长中长度最长的边长，抑或该最大边长是指该圆形基板的直径。4.如权利要求3所述的微波感应天线模块，其特征在于，该基板的最大边长为16mm以下或是9mm以下。5.如权利要求1所述的微波感应天线模块，其特征在于，该振荡电路结构中该第一结构段、该第二结构段以及该第三结构段，皆是由具有不同曲率的弯曲部所组成。6.如权利要求1所述的微波感应天线模块，其特征在于，该第一弯曲部和该第二弯曲部呈类c字形。7.如权利要求1所述的微波感应天线模块，其特征在于，该第三弯曲部呈类s字形。8.如权利要求1所述的微波感应天线模块，其特征在于，该振荡电路结构还包括：第一滤波器，其第一端连接于该第一结构段的第二端；其中，该第一滤波
\t器形成一弧形的滤波耦合结构；四个接点，形成于该第一侧面上并位于该第一区域，而该射频晶体管设置在该些接点上；以及第四结构段，具有一第四弯曲部，该第四结构段的第一端连接于该些接点中的一第一接点，该第四弯曲部连接于该第一滤波器的第二端，且该第四结构段的第二端呈直线，用以进行阻抗匹配调整；其中，该第三结构段的第二端连接于该些接点中的一第二接点。9.如权利要求8所述的微波感应天线模块，其特征在于，该微波感应天线模块还包括：电流输入端，形成于该第一侧面上，并耦接至该第一接点，用以输入一驱动电流以驱动该射频晶体管；第二滤波器，设置在该第一侧面上，并耦接至第四弯曲部，用以对该微波进行滤波；功率分配器，设置在该第一侧面上，并耦接至该第二滤波器，该功率分配器具有两个输出端口，用以对该微波进行分配输出；第三滤波器，设置在该第一侧面上，并耦接至该功率分配器的其一输出端口，用以对该微波进行滤波；发射天线，设置在该第二侧面上，并通过对应形成于该第一侧面上的一发射天线端而耦接至该第三滤波器，用以发射出该微波；接收天线，设置在该第二侧面上，用以接收该微波遇到物体所反射形成的一反射波；以及第四滤波器，设置在该第一侧面上，并通过对应形成于该第一侧面上的一接收天线端而耦接至该接收天线，用以对该反射波进行滤波；其中，该检波混合器耦接至该功率分配器的另一输出端口，而该第四滤波器亦耦接至该检波混合器。10.如权利要求9所述的微波感应天线模块，其特征在于，该检波混合器将该反射波与该微波进行混合与检波，并产生对应的一低频信号，并通过对应形成于该第一侧面上的一中频输出端作输出以进行信号放大。11.如权利要求1所述的微波感应天线模块，其特征在于，该第一频率为23GHz至25GHz之间的微波频率。12.一种微波感应天线模块，其特征在于，包括：基板，具有一第一侧面和一第二侧面，该第一侧面具有一第一区域；检波混合器，设置在该第一侧面上；以及振荡器，设置在该第一侧面上，用以产生具有一第一频率的一微波，该振荡器具有一振荡电路结构和一射频晶体管，该射频晶体管设置在该振荡电路结构上并位于该第一区域，该振荡电路结构包括：第一结构段，具有一第一弯曲部；以及第二结构段，具有一第二弯曲部，该第二结构段的第一端连接于该第一结构段的第一端，且该第二结构段的第二端朝向该第一区域；其中，该第一弯曲部和该第二弯曲部中的至少一者朝向该第一区域的方向弯曲。13.如权利要求12所述的微波感应天线模块，其特征在于，该基板至少为圆形、方形和矩形中的任一者。14.如权利要求12所述的微波感应天线模块，其特征在于，该基板的最大边长不超过24mm，且该最大边长是指该方形基板或该矩形基板所具有的四个边长中长度最长的边长，抑或该最大边长是指该圆形基板的直径。15.如权利要求14所述的微波感应天线模块，其特征在于，该基板的最大边长为16mm以下或是9mm以下。16.如权利要求12所述的微波感应天线模块，其特征在于，该振荡电路结构中该第一结构段与该第二结构段，皆是由具有不...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明允，洪盛国，
申请(专利权)人：东莞巨扬电器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44