專利名稱：抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種入侵探測器，尤其涉及一種抗干擾的紅外入侵探測器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的主動紅外入侵探測器在遇到某些強(qiáng)干擾源時(shí)就會失效，如日光燈、 電子節(jié)能燈等強(qiáng)干擾源輻射出的干擾信號是頻率分布范圍較廣脈沖性質(zhì)的紅外
因?yàn)檫@種紅外干擾能夠?qū)?shù)字編碼擾斷而產(chǎn)生誤報(bào)，盡管通過軟件CPU延時(shí)等
方法控制，在一定范圍內(nèi)達(dá)到抗干擾的要求，但在強(qiáng)干擾，如日光燈、電子節(jié) 能燈直射的情況下，其完全喪失警戒功效。
而現(xiàn)有技術(shù)中一般的模擬信號主動紅外入侵探測器，只是在接收機(jī)內(nèi)對接 收信號采取常規(guī)的濾波放大，同樣很難濾去強(qiáng)干擾源的信號，使得報(bào)螫裝置受 到強(qiáng)干擾時(shí)失效。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能有效地抗強(qiáng)干擾(如曰光 燈、電子節(jié)能燈等)的主動紅外入侵探測器，這些脈沖干擾頻率分布較廣、綜 合能量較大，對現(xiàn)有的主動紅外入侵探測器會有致命的影響。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器包括 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，發(fā)射機(jī)包括順序連接的脈沖發(fā)生電路、紅外信號發(fā)射驅(qū)動電 路、紅外發(fā)射管以及紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng)，接收機(jī)包括賴序連接的紅外光學(xué)聚焦 系統(tǒng)、紅外接收管、紅外信號前置放大電路、多級信號放大濾波電路、倍壓整 流電路、光軸遮斷時(shí)間控制電路、繼電器控制及驅(qū)動電路，沖控制電路，窄脈沖控制電路與窄脈沖發(fā)生電路電連接；
在所述的接收機(jī)的多級信號放大濾波電路的信號通遒上串接有雙運(yùn)放帶通 濾波器。
所述的多級信號放大濾波電路可以包括一級信號放大電路、帶有自動增益 控制電路的二級信號放大電路以及雙運(yùn)放帶通濾波器。 所述的一級信號放大電路為加法運(yùn)算放大電路。
所述的多級信號放大濾波電路最好還包括有髙通濾波電路和低通濾波電路。
所述的多級信號放大濾波電路可以還包括有帶有自動增益控制電路的末端 信號放大濾波電路。
所述的多級信號放大濾波電路可以還包括連接有光軸電壓調(diào)整指示及信號 燈驅(qū)動電路的傕號分路器。
所述的多級信號放大濾波電路的末端最好設(shè)置有門限電路，門限電路的輸 出端與倍壓整流電路連接。
作為一個(gè)最佳的實(shí)施方案所述的多級信號放大濾波電路為順序連接的加法 運(yùn)算放大電路、高通濾波電路、帶有自動增益控制電路的二級信號放大電路、 低通濾波電路、帶有自動增益控制電路的末端信號放大濾波電路、連接有光軸 電壓調(diào)整指示及信號燈驅(qū)動電路的信號分路器、雙運(yùn)放帶通濾波器和門限電路。
本實(shí)用新型在探測器的發(fā)射機(jī)內(nèi)加設(shè)了窄脈沖發(fā)生電路和窄脈沖控制電 路，這樣由脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生一個(gè)頻率為f。的方波，窄脈沖發(fā)生電路生成尖脈 沖信號，窄脈沖控制電路使得脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生的方波變成頻率為f。的占空比
很低的窄脈沖信號，由紅外發(fā)射驅(qū)動電路1、紅外發(fā)射驅(qū)動電路2......紅外
發(fā)射驅(qū)動電路n分別驅(qū)動各自的紅外管發(fā)出頻率為f。的窄脈沖紅外光東，這種窄脈沖驅(qū)動方式能夠降低發(fā)射機(jī)功耗，提高發(fā)射效率、增加發(fā)射距離及增強(qiáng)產(chǎn) 品的抗干擾能力。
而在接收機(jī)接收中設(shè)置了雙運(yùn)放帶通濾波器，其中心頻率設(shè)定為fc,雙運(yùn)放
帶通濾波器是性能十分優(yōu)異的濾波電路，其Q值(品質(zhì)因數(shù))即使做的相當(dāng)高 也能穩(wěn)定工作，這意味著其選頻性能優(yōu)異，根據(jù)頻譜分析的基本原理，接收到 的的窄脈沖信號可以看做是由中心頻率為6的正弦波與若干fo的n次諧波的正 弦波構(gòu)成，而窄脈沖中只有頻率為f0的正弦波即基波能通過雙運(yùn)放帶通濾波 器，其他諧波均被慮掉。也就是說明，由紅外發(fā)射機(jī)發(fā)來的頻率為&的窄脈沖 紅外信號，此時(shí)已經(jīng)變換為頻率為6的正弦波，而且，該正弦波是連續(xù)的，其 有效值很髙。而干擾信號，如日光燈、電子節(jié)能燈等強(qiáng)干擾源輻射出的干擾信 號是頻率分布范圍較廣脈沖性質(zhì)的紅外波，但是分析發(fā)現(xiàn)其在每個(gè)單頻點(diǎn)的輻 射強(qiáng)度并不是很髙，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于主動紅外入侵探測器發(fā)射機(jī)發(fā)來的同頻點(diǎn)的信號 強(qiáng)度。因此，通過選擇雙運(yùn)放帶通濾波器的參數(shù)，使得可通過濾波器的頻率范 圍盡可能的小，即只有非常接近中心頻率的紅外波能夠通過，同頻點(diǎn)干擾信號 經(jīng)過濾波器后的有效值控制在很小的范圍，不會對接收機(jī)的開關(guān)量報(bào)警信號輸 出產(chǎn)生影響，也就基本消除了干擾。
加法運(yùn)算放大電路的作用在于能將多個(gè)接收端的信號合成在一起輸入濾波 放大電路處理，而不需要設(shè)置多個(gè)一級放大電路，節(jié)約了成本、方便了操作。
髙通、低通濾波是對接收信號的一個(gè)初級的頻寬濾波， 一級、二級和末端 信號放大電路完成對接收信號的放大以及彌補(bǔ)濾波之后信號的衰減。
信號分路器(射極跟隨器)將信號分成同相、反相信號兩路，反相信號送 至光軸電壓調(diào)整指示及信號燈驅(qū)動電路，以做為探測器安裝調(diào)試時(shí)的參考基準(zhǔn); 同相信號送至雙運(yùn)放帶通濾波器。門限電路的作用是進(jìn)一步提高了干擾信號通過的門坎，該門限電壓VB設(shè)定 的遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于千擾信號的幅值，同時(shí)又遠(yuǎn)低于正常信號接近最弱時(shí)的幅值，輸入 信號的幅值高于VB時(shí)，門限電路輸出電源值+ V，將雙運(yùn)放帶通濾波器輸出的頻
率為&的正弦波轉(zhuǎn)換成幅值為電源值+ v的方波，并且與輸入信號強(qiáng)度無關(guān)(只
要輸入信號的幅值高于VB)。
這樣采用的本實(shí)用新型的紅外探測器就能有效地排除頻率分布范圍較廣、 綜合能量較大的脈沖干擾波對探測器的致命影響。 附困說明
圖l是本實(shí)用新型抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器發(fā)射機(jī)的原理框圖2是本實(shí)用新型抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器接收機(jī)的原理框圖； 圖中11.脈沖發(fā)生電路 12.窄脈沖控制電路13.窄脈沖發(fā)生電路 14.紅外信號發(fā)射驅(qū)動電路15.紅外發(fā)射管16.紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng) 21.紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng)22.紅外接收管23.紅外信號前置放大電路
24. 多級信號放大濾波電路241.加法運(yùn)算放大電路
242.髙通濾波電路243.帶有自動增益控制電路的二級信號放大電路 244.低通濾波電路245.帶有自動增益控制電路的末端信號放大電路 246.信號分路器 247.光軸電壓調(diào)整指示及信號燈驅(qū)動電路 248.雙運(yùn)放帶通濾波器 249.門限電路
25. 倍壓整流電路 26.光軸遮斷時(shí)間控制電路 27.繼電器控制及驅(qū)動電路
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖l、圖2示出了一種抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，發(fā)射機(jī)包括順序連接的脈沖發(fā)生電路ll、窄脈沖控制電路12以及若干組前 端發(fā)射電路(即紅外信號發(fā)射驅(qū)動電路14、紅外發(fā)射管15以及紅外光學(xué)聚焦系 統(tǒng)16),窄脈沖控制電路12與窄脈沖發(fā)生電路13電連接；
接收機(jī)包括順序連接的若干前端接收電路(即紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng)21、紅外 接收管22以及紅外信號前置放大電路23)、加法運(yùn)算放大電路241、高通濾波 電路242、帶有自動增益控制電路A (AGC1)的二級信號放大電路243、低通 濾波電路244、帶有自動增益控制電路B (AGC2)的末端信號放大電路245、 連接有光軸電壓調(diào)整指示及信號燈驅(qū)動電路247的信號分路器(射極跟隨器) 246、雙運(yùn)放帶通濾波器248、門限電路249、倍壓整流電路25、光軸遮斷時(shí)間 控制電路26、繼電器控制及驅(qū)動電路27，最后以開關(guān)量報(bào)警信號輸出到報(bào)警器。
從加法運(yùn)算放大電路241到門限電路249構(gòu)成多級信號放大濾波電路24
信號分路器246的同相信號輸出端與雙運(yùn)放帶通濾波器248連接，其反相 信號輸出端與光軸電壓調(diào)整指示及信號燈驅(qū)動電路247電連接。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)多級信號放大濾波電路24也可以是其他的結(jié)構(gòu)形式，而雙運(yùn) 放帶通濾波器248同樣可以設(shè)置在多級信號放大濾波電路24的信號通道中的其 他位置，這些都是本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，發(fā)射機(jī)包括順序連接的脈沖發(fā)生電路、紅外信號發(fā)射驅(qū)動電路、紅外發(fā)射管以及紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng)，接收機(jī)包括順序連接的紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng)、紅外接收管、紅外信號前置放大電路、多級信號放大濾波電路、倍壓整流電路、光軸遮斷時(shí)間控制電路、繼電器控制及驅(qū)動電路，其特征在于在所述的發(fā)射機(jī)內(nèi)脈沖發(fā)生電路與紅外信號發(fā)射驅(qū)動電路之間設(shè)置有窄脈沖控制電路，窄脈沖控制電路與窄脈沖發(fā)生電路電連接；在所述的接收機(jī)的多級信號放大濾波電路的信號通道上串接有雙運(yùn)放帶通濾波器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路包括一級信號放大電路、帶有自動增益控制電路的 二級信號放大電路以及雙運(yùn)放帶通濾波器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的一級信號放大電路為加法運(yùn)算放大電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路還包括有高通濾波電路和低通濾波電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探瀾器，其特征在于所述的多級信號放大濾波電路還包括有帶有自動增益控制電路的末端信號放大濾 波電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其特 征在于所述的多級信號放大濾波電路還包括連接有光軸電壓調(diào)整指示及信 號燈驅(qū)動電路的信號分路器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其特 征在于所述的多級信號放大濾波電路的末端設(shè)置有門限電路，門限電路的 輸出端與倍壓整流電路連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路的末端設(shè)置有門限電路，門限電路的輸出端與倍壓 整流電路連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路為順序連接的加法運(yùn)算放大電路、髙通濾波電路、 帶有自動增益控制電路的二級信號放大電路、低通濾波電路、帶有自動增益 控制電路的末端信號放大濾波電路、連接有光軸電壓調(diào)整指示及信號燈驅(qū)動 電路的信號分路器、雙運(yùn)放帶通濾波器和門限電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種抗強(qiáng)干擾的主動紅外入侵探測器，其中發(fā)射機(jī)包括脈沖發(fā)生電路、紅外信號發(fā)射驅(qū)動電路、紅外發(fā)射管及紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng)；接收機(jī)包括紅外光學(xué)聚焦系統(tǒng)、紅外接收管、紅外信號前置放大電路、多級信號放大濾波電路、倍壓整流電路、光軸遮斷時(shí)間控制電路、繼電器控制及驅(qū)動電路；在發(fā)射機(jī)內(nèi)設(shè)置有窄脈沖控制電路，并與窄脈沖發(fā)生電路電連接；在接收機(jī)的多級信號放大濾波電路上串接有雙運(yùn)放帶通濾波器。這樣發(fā)射機(jī)能發(fā)射出抗干擾能力強(qiáng)的紅外信號；而接收機(jī)就能濾去絕大多數(shù)的諧波，只通過有效值很高的基波，干擾信號只留下接近中心頻率的小能量波經(jīng)過，不會對接收機(jī)的開關(guān)量報(bào)警信號輸出產(chǎn)生影響，也就基本消除了干擾。
文檔編號G08B13/181GK201060526SQ20072007139
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者武建鋼 申請人:武建鋼