本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種戶外微波雷達安全報警器。

背景技術(shù)：

微波雷達安全報警器利用電磁波的多普勒原理來識別物體運動，從而根據(jù)發(fā)射的信號與接收的信號之間的差別來判斷周圍是否有活動物體。

傳統(tǒng)的微波雷達安全報警器結(jié)構(gòu)大多比較復(fù)雜，不方便戶外攜帶使用，使用范圍有局限性，隱秘性差，易被破壞，同時監(jiān)控范圍小，且警戒區(qū)有死角，易出現(xiàn)報警器漏報或誤報的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，針對上述問題，有必要提出一種戶外微波雷達安全報警器，其結(jié)構(gòu)簡單、小巧，方便戶外攜帶，且監(jiān)測范圍廣，可實現(xiàn)360°全方位無死角監(jiān)測，同時報警器聲音大，不易出現(xiàn)漏報和誤報。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼和下外殼，在所述上外殼和下外殼之間設(shè)置有頂板和由兩層銅箔組成的PCB底板，所述PCB底板上設(shè)置有RC振蕩電路、MCU單片機和蜂鳴器，所述的RC振蕩電路由設(shè)置在兩層銅箔間的電容、三極管內(nèi)阻和寄生電容形成；所述PCB底板和頂板之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板，四個所述的微波天線板分別插設(shè)在PCB底板的四邊上，每個所述的微波天線板上設(shè)置有天線和紅外線輔助模塊；所述RC振蕩電路的信號輸出端連接天線的信號輸入端，所述天線的信號輸出端連接MCU單片機的信號輸入端，所述MCU單片機的第一信號輸出端連接蜂鳴器的信號輸入端。

在本技術(shù)方案中，該報警器形成了一個球面半徑為6-8米的圓環(huán)形微波感知告警區(qū)域，其中內(nèi)環(huán)為半徑2米的被保護區(qū)域，外環(huán)為寬度4-6米的微波感應(yīng)區(qū)域；該報警器利用電磁波的多普勒原理來識別物體運動，由PCB板的兩層銅箔間的電容、三極管內(nèi)阻、寄生電容等構(gòu)成RC振蕩電路，該振蕩電路振蕩產(chǎn)生高頻信號，經(jīng)過圍繞PCB底板四邊的天線發(fā)射出2.5-3.2GHz的微波信號；發(fā)射的2.55Hz-3.2GHz的頻率波，如果遇到固定物體，則反射的頻率波形沒有相位移動；如果遇到移動的物體，則反射波會有相位移動；天線再接收反射信號，將其與發(fā)射信號進行差頻，并以3-5MHz左右的低頻輸出，被MCU采集；MCU對采集的信號進行處理，過濾干擾信息，識別是否有外物入侵，控制蜂鳴器報警。

在一個優(yōu)選地實施例中，所述頂板上設(shè)置有電源模塊。目的是為該報警裝置能持續(xù)工作供電。

在進一步優(yōu)選地實施例中，所述上外殼和下外殼上下扣合形成一密封的報警裝置，該報警裝置的底部和四周均設(shè)置有報警指示燈，所述MCU單片機的第二信號輸出端連接報警指示燈的信號輸入端。

在本技術(shù)方案中，接收到信號的MCU單片機經(jīng)過處理后，如果有外物入侵，則會在控制蜂鳴器報警的同時控制報警指示燈閃動，達到提醒的目的。

在進一步優(yōu)選地實施例中，所述下外殼的中部位置上設(shè)置有開機按鍵。目的是用于控制該報警裝置的啟動，將其設(shè)置在底部足夠隱蔽，可避免誤觸碰導(dǎo)致該報警裝置關(guān)閉。

在更進一步優(yōu)選地實施例中，所述RC振蕩電路和天線之間設(shè)置有用于放大信號的高頻三極管。目的是放大由RC振蕩電路振蕩產(chǎn)生高頻信號，并將放大后的信號傳輸給天線，保證信號頻率易被識別、接收。

在更進一步優(yōu)選地實施例中，每個所述的微波天線板還設(shè)置有放大器，天線的信號輸出端連接放大器的信號輸入端，放大器的信號輸出端連接MCU單片機的信號輸入端。目的是由于天線的回型天線接收反射信號，并將其與發(fā)射信號進行差頻，以3-5MHz左右的低頻輸出，該3-5MHz左右的低頻信號需要放大器進行放大，再傳輸給MCU單片機；使MCU單片機能夠識別、采集該信號，并進行處理。

在上述方案中，所提到的天線發(fā)射的頻率由RC振蕩頻率經(jīng)高頻三極管放大而來，因此，設(shè)計出合理的RC頻率至關(guān)重要；RC振蕩電路的頻率f＝1/2πRC，其中，R是發(fā)射電路的環(huán)路電阻，C是PCB正反面銅箔之間的電容以及其它分布電容組成的總電容；該電容量公式為C＝εS/d，式中ε為介質(zhì)(在這里就是指的PCB板材的介電常數(shù))，S為PCB極板面積，d為極板間距也就是PCB板的厚度；在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，極板的面積S越大，感應(yīng)的距離可以做的越遠，頻率覆蓋的空間均勻，因此，根據(jù)上述公式，S變大的情況下，可以將極板的厚度d減小，從而增大電容量。

由于發(fā)射信號需要達到2.5GHz以上，故高頻三極管的頻率應(yīng)選取9GHz以上的頻率；發(fā)射頻率為2.5GHz左右最佳，頻率過高，則高頻三極管增益降低，感應(yīng)距離近，發(fā)射頻率同天線部分線路板尺寸大小、厚度、布線、三極管輸入阻抗與電容等有關(guān)；發(fā)射信號強度越大，感應(yīng)距離越遠，但是，對于高頻三極管來說，隨著頻率的增加，其增益逐漸降低，發(fā)射的信號強度也就降低；另外，同一個頻率，三極管的特征頻率fT越大，其高頻增益就越高，感應(yīng)距離也就越遠，高頻管的頻率選9GHz-13GHz為宜。

當(dāng)發(fā)射頻率同接收頻寬對準時，高頻三極管對信號的放大能力越大，高頻增益越高，接收的移頻信號輸出幅度越大，感應(yīng)靈敏度就越高，感應(yīng)距離就越遠；適當(dāng)調(diào)整后級運放的放大倍數(shù)也可以調(diào)整感應(yīng)距離，但是，如果單純的提高運放的倍數(shù)，雖然感應(yīng)較遠距離，但會將小幅度的其它干擾信號也放大輸出，造成誤報。

在更進一步優(yōu)選地實施例中，每個所述的微波天線板均為PCB板。

本實用新型的有益效果是：

1、該報警器結(jié)構(gòu)簡單、小巧，方便戶外攜帶，且四周圍繞四面調(diào)至不同頻率點的微波天線板，既避免了信號干擾，又滿足360°視野覆蓋，實現(xiàn)全方位無死角監(jiān)測。

2、采用微波信號監(jiān)測，RC震蕩電路振蕩產(chǎn)生高頻信號，再經(jīng)過天線發(fā)射出微波信號，然后，天線接受反射回來的微波信號進行混頻，最終輸出差頻信號到單片機進行識別處理，使被監(jiān)測的區(qū)域范圍更廣，信號傳遞更迅速，且出錯率低。

3、蜂鳴器功率大，且由MCU接收信號并控制蜂鳴器報警和報警指示燈閃爍，使得出現(xiàn)狀況更易被使用者發(fā)現(xiàn)，且不易出現(xiàn)漏報和誤報的情況。

4、發(fā)射信號的頻率和高頻三極管的頻率為最優(yōu)選擇，使信號監(jiān)測中的感應(yīng)靈敏度更高，感應(yīng)距離更遠；不易產(chǎn)生信號干擾，造成誤報。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所述戶外微波雷達安全報警器的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例所述戶外微波雷達安全報警器的仰視圖；

圖3是本實用新型實施例所述戶外微波雷達安全報警器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例所述戶外微波雷達安全報警器信號傳輸?shù)脑砜驁D。

附圖標記說明：

10-上外殼；20-下外殼；201-開機按鍵；30-頂板；301-電源模塊；40-PCB底板；401-RC振蕩電路；401a-電容；401b-三極管內(nèi)阻；401c-寄生電容；402-MCU單片機；403-蜂鳴器；404-高頻三極管；50-微波天線板；501-天線；502-紅外線輔助模塊；503-放大器；60-報警指示燈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

實施例1

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

實施例2

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖3所示，所述頂板30上設(shè)置有電源模塊301。

實施例3

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖1、圖2和圖4所示，所述上外殼10和下外殼20上下扣合形成一密封的報警裝置，該報警裝置的底部和四周均設(shè)置有報警指示燈60，所述MCU單片機402的第二信號輸出端連接報警指示燈60的信號輸入端。

實施例4

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖2所示，所述下外殼20的中部位置上設(shè)置有開機按鍵201。

實施例5

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖1、圖2和圖4所示，所述上外殼10和下外殼20上下扣合形成一密封的報警裝置，該報警裝置的底部和四周均設(shè)置有報警指示燈60，所述MCU單片機402的第二信號輸出端連接報警指示燈60的信號輸入端。

如圖2所示，所述下外殼20的中部位置上設(shè)置有開機按鍵201。

實施例6

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖3所示，所述頂板30上設(shè)置有電源模塊301。

如圖1、圖2和圖4所示，所述上外殼10和下外殼20上下扣合形成一密封的報警裝置，該報警裝置的底部和四周均設(shè)置有報警指示燈60，所述MCU單片機402的第二信號輸出端連接報警指示燈60的信號輸入端。

如圖2所示，所述下外殼20的中部位置上設(shè)置有開機按鍵201。

所述RC振蕩電路401和天線501之間設(shè)置有用于放大信號的高頻三極管404。

實施例7

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖4所示，每個所述的微波天線板50還設(shè)置有放大器503，天線501的信號輸出端連接放大器503的信號輸入端，放大器503的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端。

實施例8

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

所述RC振蕩電路401和天線501之間設(shè)置有用于放大信號的高頻三極管404。

如圖4所示，每個所述的微波天線板50還設(shè)置有放大器503，天線501的信號輸出端連接放大器503的信號輸入端，放大器503的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端。

實施例9

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖3所示，所述頂板30上設(shè)置有電源模塊301。

如圖1、圖2和圖4所示，所述上外殼10和下外殼20上下扣合形成一密封的報警裝置，該報警裝置的底部和四周均設(shè)置有報警指示燈60，所述MCU單片機402的第二信號輸出端連接報警指示燈60的信號輸入端。

如圖2所示，所述下外殼20的中部位置上設(shè)置有開機按鍵201。

所述RC振蕩電路401和天線501之間設(shè)置有用于放大信號的高頻三極管404。

如圖4所示，每個所述的微波天線板50還設(shè)置有放大器503，天線501的信號輸出端連接放大器503的信號輸入端，放大器503的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端。

實施例10

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

每個所述的微波天線板50均為PCB板。

實施例11

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖3所示，所述頂板30上設(shè)置有電源模塊301。

如圖1、圖2和圖4所示，所述上外殼10和下外殼20上下扣合形成一密封的報警裝置，該報警裝置的底部和四周均設(shè)置有報警指示燈60，所述MCU單片機402的第二信號輸出端連接報警指示燈60的信號輸入端。

每個所述的微波天線板50均為PCB板。

實施例12

如圖3和圖4所示，一種戶外微波雷達安全報警器，包括上外殼10和下外殼20，在所述上外殼10和下外殼20之間設(shè)置有頂板30和由兩層銅箔組成的PCB底板40，所述PCB底板40上設(shè)置有RC振蕩電路401、MCU單片機402和蜂鳴器403，所述的RC振蕩電路401由設(shè)置在兩層銅箔間的電容401a、三極管內(nèi)阻401b和寄生電容401c形成；所述PCB底板40和頂板30之間還設(shè)有具有不同頻率的四個微波天線板50，四個所述的微波天線板50分別插設(shè)在PCB底板40的四邊上，每個所述的微波天線板50上設(shè)置有天線501和紅外線輔助模塊502；所述RC振蕩電路401的信號輸出端連接天線501的信號輸入端，所述天線501的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端，所述MCU單片機402的第一信號輸出端連接蜂鳴器403的信號輸入端。

如圖3所示，所述頂板30上設(shè)置有電源模塊301。

如圖1、圖2和圖4所示，所述上外殼10和下外殼20上下扣合形成一密封的報警裝置，該報警裝置的底部和四周均設(shè)置有報警指示燈60，所述MCU單片機402的第二信號輸出端連接報警指示燈60的信號輸入端。

如圖2所示，所述下外殼20的中部位置上設(shè)置有開機按鍵201。

所述RC振蕩電路401和天線501之間設(shè)置有用于放大信號的高頻三極管404。

如圖4所示，每個所述的微波天線板50還設(shè)置有放大器503，天線501的信號輸出端連接放大器503的信號輸入端，放大器503的信號輸出端連接MCU單片機402的信號輸入端。

每個所述的微波天線板50均為PCB板。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。