无线传感器装置制造方法及图纸

技术编号:5102164 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可防止无线电波的干扰而且可实现装置小型化的无线传感器装置。该无线传感器装置(10)具备:第1及第2极化天线,构成为辐射波的极化面互相正交;第1混频电路(14a),连接于第1极化天线上并输入在该第1极化天线接收的第1接收信号;第2混频电路(14b),连接于第2极化天线上并输入在该第2极化天线接收的第2接收信号;信号发生电路(11),生成向第1及第2极化天线馈送和向第1及第2混频电路(14a、14b)供给的脉冲信号;以及差动放大电路(15),差动放大第1混频电路(14a)混合第1接收信号和脉冲信号后的混合输出、以及第2混频电路(14b)混合第2接收信号和脉冲信号后的混合输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用无线电波从对象物的反射波检测出对象物的运动等的无线 传感器装置。
技术介绍
历来,作为此种无线传感器装置,公知如下装置将振荡器的输出信号馈送到天线 上并发射无线电波,然后接收该无线电波在对象物反射的反射波,而且从接收到的反射波 检测出对象物的方位和运动(例如,参照专利文献1)。图3为表示利用振荡器输出的脉冲信号检测对象物的运动等的无线传感器装置 的图。在图3所示的无线传感器装置1上设有2个发送接收天线Al和A2。从RF振荡电 路2在相同定时输出2个脉冲信号,并馈送给发送接收天线Al和A2,而且作为局部信号发 送到混频电路3a和北上。被供给了脉冲信号的发送接收天线Al和A2发射无线电波,并 分别在发送接收天线Al和A2接收对象物0反射的反射波。接收到的反射波作为电接收信 号被输入到混频电路3a和3b,并与从RF振荡电路2输入的一部分脉冲信号在时间上重合 而被混合。混频电路3a和北输出的信号被输入到差动放大电路4而差动放大,在低通滤 波器(LPF) 5取出低频成分(包含DC信号)。通过LPF5的信号在图中没有表示的A/D转换 器被转换成数字信号并输入到信号处理电路6。在信号处理电路6,根据低通滤波器(LPF) 5 输出的低频成分信号,检测有没有对象物0的运动。如果对象物处于停止状态,左右混频电 路3a、3b的输出就不发生变化,所以差动放大电路4的输出也不发生变化,但是,只要对象 物0移动,左右混频电路3a、3b的输出就不同,所以在差动放大电路4被差动放大,从而能 够通过输出信号的变化检测出对象物0的移动。随着对象物0的移动出现的差动放大电路 4的差动放大输出信号为低频成分,因此在低通滤波器5对其去掉高频成分和不需要的噪 声,只取出需要信号。专利文献1 (日本)特开2004_对5602号公报但是,在图3所示的无线传感器装置1中,因为从RF振荡电路2同时向发送接收 天线Al和A2提供脉冲信号,所以存在从各天线Al和A2同时发射出的无线电波成为对方 的干扰波而互相干扰的问题。如上述无线传感器装置1,当为了提高天线接收灵敏度而2个 发送天线Al和A2同时发射无线电波时,有必要确保对天线接收灵敏度及动态范围影响很 大的天线之间的隔离。然而,为了解除干扰波的干扰而隔开天线之间的距离时,装置就变大 型化,所以存在无法兼顾天线接收灵敏度和装置小型化的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述以往问题而提出的,其目的在于提供一种从多个天线同时发射 时防止从一个天线发射出的辐射波成为其他天线的干扰波而能够实现装置小型化的无线 传感器装置。本专利技术的无线传感器装置的特征在于,具备第1及第2极化天线,构成为辐射波3的极化面互相正交;第1混频电路,连接于上述第1极化天线上并输入该第1极化天线接收 的第ι接收信号;第2混频电路,连接于上述第2极化天线上并输入该第2极化天线接收的 第2接收信号;信号发生电路,生成向上述第1及第2极化天线馈送而且向上述第1及第2 混频电路供给的脉冲信号;以及差动放大电路,差动放大上述第1混频电路混合上述第1接 收信号和上述脉冲信号后的混合输出、以及上述第2混频电路混合上述第2接收信号和上 述脉冲信号后的混合输出。根据该结构,从第1及第2极化天线发射互相正交的正交极化波,所以即使从第1 及第2极化天线同时发射,从第1极化天线发射出的辐射波也不会成为第2极化天线的干 扰波,从第2极化天线发射的辐射波也不会成为第1极化天线的干扰波,从而可防止对对方 天线的干扰。因此,即使不扩大天线间隔,也能够防止无线电波的干扰,能实现无线传感器 装置的小型化。在上述无线传感器装置中,可用垂直极化天线来构成上述第1极化天线,用水平 极化天线来构成上述第2极化天线。在上述无线传感器装置中,可用右旋圆极化天线来构成上述第1极化天线,用左 旋圆极化天线来构成上述第2极化天线。在上述无线传感器装置中,上述第1极化天线和上述第2极化天线作为1个天线 装置成为一体是最为理想的。根据该结构,能够使无线传感器装置更加小型化。在上述无线传感器装置中,使上述第1及第2极化天线具有兼用为发送天线和接 收天线的结构也可以。在上述无线传感器装置中,使上述第1及第2极化天线具有分别设置馈送上述脉 冲信号并发射无线电波的天线和接收对象物反射的反射波并输出上述第1或第2接收信号 的天线的结构也可以。根据本专利技术,从多个天线同时发射时,防止从一个天线发射出的辐射波成为其他 天线的干扰波,从而能够实现装置的小型化。附图说明图1为本专利技术实施方式所涉及到的无线传感器装置的功能框图。图2为表示本专利技术实施方式所涉及到的无线传感器装置的天线元件结构一例的 模式图。图3为表示以往无线传感器装置的图。图中标记10无线传感器装置,IlRF振荡电路(信号发生电路),12分配器,13a、13b馈送点, 14a混频电路(第1混频电路),14b混频电路(第2混频电路),15差动放大电路,16LPF, 17信号处理电路,ANT发送接收天线,0对象物具体实施例方式下面,将参照附图详细说明本专利技术的实施方式。本专利技术的实施方式所涉及的无线 传感器装置,具备具有互相正交的极化波特性的天线,而且将在RF振荡电路生成的脉冲信 号馈送给天线并同时发射2个正交极化波,并且通过该无线电波被对象物反射的反射波检测出对象物的运动等。图1为本专利技术的实施方式所涉及到的无线传感器装置的功能框图。如图1所示, 无线传感器装置10具备发送接收天线ANT、生成向发送接收天线ANT供给的脉冲信号的RF 振荡电路11以及分配器12。RF振荡电路11生成向发送接收天线ANT馈送的脉冲信号,并发送到分配器12上。 分配器12分配从RF振荡电路11接收的脉冲信号并分别送到发送接收天线ANT的各馈送 点13a、13b,而且将送到该发送接收天线ANT的各馈送点13a、1 上的脉冲信号的一部分分 别送到混频电路14a、14b。发送接收天线ANT具有辐射波的极化面互相正交的结构,而且构成为使所发射的 无线电波所含有的2个极化波成分彼此可分离。作为构成相正交的极化面的极化波,例如 有,无线电波在空间传播时的电场的振动(极化波)方向相对于传播方向形成一定的振动 波的直线极化波。在该直线极化波的情况下,极化面相对于地面垂直的垂直极化波和相对 于该垂直极化波的极化面成水平的水平极化波、这两个极化波成分互相正交。图2为表示适用直线极化波的发送接收天线ANT的天线元件结构一例的模式图。 图2(a)为天线元件的俯视图,同图(b)为天线元件的截面图。如图2(a)及(b)所示,天线元件由配设在接地板20上的介质21和配设在介质21 上的电极部22构成。在电极部22的极化面(极化波成分)互相正交的位置上配设2个馈 送点13a、13b。当通过分配器12分别向该2个馈送点13a、13b馈送脉冲信号时,发送接收 天线ANT就发射包含垂直极化波成分及水平极化波成分的无线电波(辐射波)。然后,发 送接收天线ANT发射的无线电波被对象物0反射,并通过发送接收天线ANT将该反射波作 为电信号接收。此时,被包含在接收信号内的垂直极化波成分及水平极化波成分,分别在各 馈送点13a、13b被取出,分别送到后述的混频电路14a、14b中。即,因为垂直极化波的极本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线传感器装置,其特征在于,具备:第1及第2极化天线,构成为辐射波的极化面互相正交;第1混频电路,连接于上述第1极化天线上,并输入在该第1极化天线接收的第1接收信号;第2混频电路,连接于上述第2极化天线上,并输入在该第2极化天线接收的第2接收信号;信号发生电路,生成向上述第1及第2极化天线馈送而且向上述第1及第2混频电路供给的脉冲信号;以及差动放大电路,对上述第1混频电路混合上述第1接收信号和上述脉冲信号后的混合输出、以及上述第2混频电路混合上述第2接收信号和上述脉冲信号后的混合输出进行差动放大。

【技术特征摘要】
JP 2009-10-22 242976/20091.一种无线传感器装置,其特征在于,具备第1及第2极化天线,构成为辐射波的极化面互相正交;第1混频电路,连接于上述第1极化天线上,并输入在该第1极化天线接收的第1接收信号;第2混频电路,连接于上述第2极化天线上,并输入在该第2极化天线接收的第2接收信号;信号发生电路,生成向上述第1及第2极化天线馈送而且向上述第1及第2混频电路 供给的脉冲信号;以及差动放大电路,对上述第1混频电路混合上述第1接收信号和上述脉冲信号后的混合 输出、以及上述第2混频电路混合上述第2接收信号和上述脉冲信号后的混合输出进行差 动放大。2.根据权利要求1所述的无线传感器装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:窦元珠
申请(专利权)人:阿尔卑斯电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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