微波墙式探测器由微波发射机、发射天线、微波接收机、接收天线、报警控制电路组成。
微波墙式探测器组成示意图
微波发射机内有一个微波振荡源,通常采用脉冲调制方式。利用微波指向性天线(如喇叭天线)发射出定向性很好的调制微波束。其工作频率通常选择在9~11吉赫。微波接收天线与微波发射天线相对放置,接收的微波信号通过放大、检波等信号处理之后送往报警控制电路。当接收与发射天线之间无阻挡物时,检波出的信号有一定的强度。当接收与发射天线之间有阻挡物或探测目标时,由于破坏了微波的正常传播,使接收天线收到的微波强度有所减弱,检波之后的信号强度也随之减弱。这样,就可利用接收机所接收到的微波信号的强弱来判断在接收机和发射机之间是否有入侵者,并以此来触发报警。
微波墙式探测器在发射机与接收机之间的微波电磁场形成了一道看不见的警戒线,可以长达几百米、宽2~4米、高3~4米,酷似一道围墙,因而又有微波墙或微波栅栏之称。
①由于在微波接收机与发射机之间形成一道无形的“墙”,因此是一种很好的周界防护设备。它很适用于露天仓库、施工现场、飞机场、监狱、劳改场或博物馆等大楼墙外的室外周界场所的警戒防范工作;也可以用它来警戒展览馆、机要大楼等室内的狭长走廊等重要场所。
②微波墙式探测器一般采用脉冲调制的微波发射信号,这与采用连续微波信号相比有以下优点:ⓐ电源耗电少,便于使用备用电源,也可延长备用电池的使用寿命。ⓑ放大器相对频带窄、机内噪声小。ⓒ抗干扰性较强。采用脉冲调制的微波发射信号可以防止外界的无线电干扰源所引起的误报警,同时也可以防止在某一个区域内使用多对微波探测器时的相互干扰;这是因为,只有当微波接收机接收到某一特定的调制频率时信号才能通过,而其他调制频率的信号则不能通过,从而防止了交叉干扰。
③工作可靠性较好,只要安装得当,误报漏报率较低。微波探测器受雾、雪、风雨等气候的变化影响很小,也不受热源、噪声及空气流动的影响。
④当防范区域具有比较开阔、平坦和直线性较好的外周界时,根据微波射束的直线性传播特性,适宜采用两个相对方向发射的微波射束组成一个警戒墙,这是因为采用单方向射束的微波墙,在靠近发射机的一端有一定范围的死角。
同时,为保证微波墙工作的可靠性,应开拓一个供微波墙占用的无任何障碍物和干扰源的带状区域。特别要避免中间有较大的金属物体。带状区域的宽度与微波射束的辐射角及监控周界的长度有关。一般宽度为10~20米。若宽度太宽,势必占地面积要大;若宽度太窄,带状区间两侧的干扰大,会产生误报。
⑤当防护区的外周界线平直度较差、曲折过多或地面高低起伏不平时,则不宜采用微波墙式探测器。