System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 模块级联型毫米波生命体征检测雷达制造技术_技高网

模块级联型毫米波生命体征检测雷达制造技术

技术编号:42389686 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-16 16:15
本发明专利技术公开一种模块级联型毫米波生命体征检测雷达,包括电源数据板、介质基板,所述介质基板上设有天线阵列、数据处理芯片、外围电路模块,所述天线阵列包括发射天线区、接收天线区,发射天线区内均匀间隔排布有若干发射天线阵列,接收天线区内均匀间隔排布有若干接收天线阵列,接收天线区两侧各自设有一个隔离虚无区,每一隔离虚无区内均匀间隔排布有若干隔离虚无阵列;数据处理芯片与发射天线阵列、接收天线阵列连接,隔离虚无阵列接地;所述电源数据板与介质基板电性连接。本发明专利技术设置有高隔离度及低副瓣性能的天线阵列,确保信息收发不混叠、雷达性能好,提高生命体征监测准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测,具体涉及一种模块级联型毫米波生命体征检测雷达


技术介绍

1、呼吸和心跳是人体重要的生命体征信号,对其进行精准的测量是判断心肺活动是否正常的重要基础。毫米波雷达因其精度高、非接触的测量方式、信号穿透性强以及不受温度与光照影响等优势,在生命体征信号检测方面有巨大的发展潜力。

2、目前呼吸心跳监测雷达的硬件实现方法不一,硬件实现会对生命体征监测准确率有较大影响。呼吸心跳会引起人体胸腔壁的起伏运动,起伏的频率包含呼吸和心跳的频率信息,设计者可以通过一定算法解算准确呼吸心跳频率,现有的雷达模块由于级联叠加,硬件系统设计复杂,硬件面积较大,信息收发混叠,信号收发损耗大,雷达系统性能低,不能准确分离呼吸心跳信息。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种模块级联型毫米波生命体征检测雷达,设置有高隔离度及低副瓣性能的天线阵列,确保信息收发不混叠、雷达性能好,提高生命体征监测准确率。

2、为实现上述技术目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、模块级联型毫米波生命体征检测雷达,包括电源数据板、介质基板,所述介质基板上设有天线阵列、数据处理芯片、外围电路模块,所述天线阵列包括发射天线区、接收天线区,发射天线区内均匀间隔排布有若干发射天线阵列,接收天线区内均匀间隔排布有若干接收天线阵列,接收天线区两侧各设有一个隔离虚无区,每一隔离虚无区内均匀间隔排布有若干隔离虚无阵列;

4、数据处理芯片与发射天线阵列、接收天线阵列连接,隔离虚无阵列接地;</p>

5、所述电源数据板与介质基板电性连接。

6、进一步的,相邻发射天线阵列之间的距离为λ的整数倍,其中,λ为在相应工作频率下对应的波长。

7、进一步的,相邻接收天线阵列天线之间的距离为0.5λ。

8、进一步的,相近的发射天线阵列与接收天线阵列之间的距离大于λ。

9、进一步的,相近的隔离虚无阵列与接收天线阵列之间的距离为0.5λ。

10、进一步的,每一发射天线阵列由多个发射单元通过馈线依次连接构成,每一接收天线阵列由多个接收单元通过馈线依次连接构成,每一隔离虚无阵列由多个隔离虚无单元通过馈线依次连接构成;每一隔离虚无阵列的隔离虚无单元的数量、每一接收天线阵列的接收单元、每一发射天线阵列的发射单元的数量相同。

11、进一步的,所述发射天线区中的发射天线阵列个数为2-5个,每个发射天线阵列中的发射单元的个数为3-5个;所述接收天线区中的接收天线阵列个数为2-5个,每个接收天线阵列中的接收单元的个数为3-5个。

12、进一步的,所述发射单元与接收单元的尺寸符合低副瓣泰勒分布。

13、进一步的,所述介质基板为铜介质基板,介质基板上设有金属地,隔离虚无阵列与金属地连接。

14、进一步的,所述金属地与发射天线区、接收天线区不重叠。

15、与现有技术相比,本专利技术的有益效果有:

16、本专利技术在介质基板上合理设置天线结构、数据处理芯片、外围电路模块,天线结构包括发射天线阵列、接收天线阵列、隔离虚无阵列,天线阵列、接收天线阵列中的各个天线单元与数据处理芯片的接收和发射端连接,数据处理芯片又经外围电路模块与电源及数据接口连接,电源及数据接口通过连接器与电源数据板连接,经网络端口将雷达处理后的数据上传。这种模块级联型毫米波雷达减小了毫米波雷达系统的硬件面积,降低了系统设计复杂度,能够直接在模块上完成雷达信号调制解调,信号的收发、信号变频采样以及数字信号处理等功能。

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【技术保护点】

1.模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:包括电源数据板(12)、介质基板(7),所述介质基板(7)上设有天线阵列、数据处理芯片(4)、外围电路模块(5),所述天线阵列包括发射天线区(3)、接收天线区(2),发射天线区(3)内均匀间隔排布有若干发射天线阵列,接收天线区(2)内均匀间隔排布有若干接收天线阵列,接收天线区(2)两侧各设有一个隔离虚无区(1),每一隔离虚无区(1)内均匀间隔排布有若干隔离虚无阵列;

2.根据权利要求1所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相邻发射天线阵列之间的距离为λ的整数倍,λ为在相应工作频率下对应的波长。

3.根据权利要求2所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相邻接收天线阵列天线之间的距离为0.5λ。

4.根据权利要求2所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相近的发射天线阵列与接收天线阵列之间的距离大于λ。

5.根据权利要求2所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相近的隔离虚无阵列与接收天线阵列之间的距离为0.5λ。

6.根据权利要求1所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:每一发射天线阵列由多个发射单元(16)通过馈线依次连接构成,每一接收天线阵列由多个接收单元(15)通过馈线依次连接构成,每一隔离虚无阵列由多个隔离虚无单元(14)通过馈线依次连接构成;每一隔离虚无阵列的隔离虚无单元(14)的数量、每一接收天线阵列的接收单元(15)、每一发射天线阵列的发射单元(16)的数量相同。

7.根据权利要求6所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:所述发射天线区(3)中的发射天线阵列个数为2-5个,每个发射天线阵列中的发射单元(16)的个数为3-5个;所述接收天线区(2)中的接收天线阵列个数为2-5个,每个接收天线阵列中的接收单元(15)的个数为3-5个。

8.根据权利要求6所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:所述发射单元(16)与接收单元(15)的尺寸符合低副瓣泰勒分布。

9.根据权利要求1所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:所述介质基板(7)为铜介质基板,介质基板(7)上设有金属地(8),隔离虚无阵列与金属地(8)连接。

10.根据权利要求9所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:所述金属地(8)与发射天线区(3)、接收天线区(2)不重合。

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【技术特征摘要】

1.模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:包括电源数据板(12)、介质基板(7),所述介质基板(7)上设有天线阵列、数据处理芯片(4)、外围电路模块(5),所述天线阵列包括发射天线区(3)、接收天线区(2),发射天线区(3)内均匀间隔排布有若干发射天线阵列,接收天线区(2)内均匀间隔排布有若干接收天线阵列,接收天线区(2)两侧各设有一个隔离虚无区(1),每一隔离虚无区(1)内均匀间隔排布有若干隔离虚无阵列;

2.根据权利要求1所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相邻发射天线阵列之间的距离为λ的整数倍,λ为在相应工作频率下对应的波长。

3.根据权利要求2所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相邻接收天线阵列天线之间的距离为0.5λ。

4.根据权利要求2所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相近的发射天线阵列与接收天线阵列之间的距离大于λ。

5.根据权利要求2所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:相近的隔离虚无阵列与接收天线阵列之间的距离为0.5λ。

6.根据权利要求1所述的模块级联型毫米波生命体征检测雷达,其特征在于:每一发射天线阵...

【专利技术属性】
技术研发人员:云洁何梦雪颜湘蓉廖辛罗莎莎王博宁陈爽爽袁雷刘芯言吴琪陈倩龚桃林陈艺曦
申请(专利权)人:成都中医药大学附属医院
类型:发明
国别省市:

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