微波多普勒探测器是一种将微波收、发设备封装为一体的探测器,主要由传感器模块、多普勒信号放大处理电路、决策控制电路组成(见图)。
微波多普勒探测器组成示意图
传感器模块中由振荡器产生频率为f0的微波信号,由天线发射出去,信号经过一定的传输反射,接收天线接收到的信号频率为fr、f0和fr经混频器后,输出多普勒信号f0-fr;传感器模块输出的多普勒信号十分微弱且混有高频和甚低频干扰,多普勒信号放大器需要将此信号放大数千倍,同时使用低通滤波器,滤除高频和甚低频干扰;决策控制部分通常会加入自适应门限控制算法来切除漏过带通滤波器的干扰信号,这种算法是通过分析信号幅度的大小来区分多普勒信号和干扰信号的。
微波段的电磁波由于波长较短,穿透力强,玻璃、木板、砖墙等非金属材料都可穿透,因此在安装微波多普勒探测器时不要将其面对室外,以免有人或物运动通过引起误报;同时,由于金属物体对微波反射较强,因此在微波多普勒探测器的有效探测范围防范区域内不应有大面积(或体积较大)金属物体存在,否则在金属物后面会形成阴影部分,即会形成探测盲区,造成防范漏洞。
微波多普勒探测器的探测范围与所采用的天线结构有关,采用全向天线(如1/4波长的单极天线)可产生近乎圆球形或椭圆形的发射范围,这种形状的能量场适合保护大面积的房间或仓库等处;而采用定向天线(如喇叭天线)可以产生宽泪滴形或又窄又长的泪滴形能量场,适合保护狭长的地点,如走廊或通道等。若多个微波多普勒探测器安装在同一个现场时,发射频率应该有所差异,防止交叉干扰产生误报。