微波探測器

微波探測器分為雷達式和墻式兩種。

微波探測器工作原理基于多普勒效應(yīng)。微波的波長很短，在1mm~1000mm之間，因此很容易被物體反射。微波信號遇到移動物體反射后會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。微波墻式探測器利用了場干擾原理或波束阻斷式原理，是一種微波收、發(fā)分置的探測器。

微波探測器的特點有:1.雷達式微波探測器對警戒區(qū)域內(nèi)活動目標的探測范圍是一個立體防范空間，范圍比較大，可以覆蓋60°至90°的水平輻射角，控制面積可達幾十到幾百平方米。2.墻式微波探測器在發(fā)射機與接收機之間的微波電磁場形成了一道看不見的警戒線，可以長達幾百米、寬2到4米、高3到4米。

微波探測器分為雷達式和墻式兩種。

雷達式微波探測器：雷達式是一種將微波收、發(fā)設(shè)備合置的探測器，工作原理基于多普勒效應(yīng)。微波的波長很短，在1mm～1000mm之間，因此很容易被物體反射。微波信號遇到移動物體反射后會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，即經(jīng)反射后的微波信號與發(fā)射波信號的頻率會產(chǎn)生微小的偏移。此時可認為報警產(chǎn)生。

采用多普勒雷達的原理，將微波發(fā)射天線與接收天線裝在一起。使用體效應(yīng)管作微波固態(tài)振蕩源，通過與波導(dǎo)的組合，形成一個小型的發(fā)射微波信號的發(fā)射源。探頭中的肖基特檢波管與同一波導(dǎo)組成單管波導(dǎo)混頻器作為接收機與發(fā)射源耦合回來的信號混頻，從而得到一個頻率差，再送到低頻放大器處理后控制報警的輸出。微波段的電磁波由于波長較短，穿透力強，玻璃、木板、磚墻等非金屬材料都可穿透。所以在安裝時不要面對室外，以免室外有人通過引起誤報。金屬物體對微波反射較強，在探測器防范區(qū)域內(nèi)不要有大面積（或體積較大）物體存在，如鐵柜等。否則在其后陰影部分會形成探測盲區(qū)，造成防范漏洞。多個微波探測器安裝在一起時，發(fā)射頻率應(yīng)該有所差異，防止交叉干擾產(chǎn)生誤報。另外，如日光燈、水銀燈等氣體放電光源產(chǎn)生的100Hz調(diào)制信號由于在閃爍燈內(nèi)的電離氣體容易成為微波的運動反射體而引起誤報。使用微波入侵探測器靈敏度不要過高，調(diào)節(jié)到2/3時較為合適。過高誤報會增多。與超聲波一樣家庭也可以使用。

探測器對警戒區(qū)域內(nèi)活動目標的探測范圍是一個立體防范空間，范圍比較大，可以覆蓋60°至90°的水平輻射角，控制面積可達幾十到幾百平方米。雷達式微波探測器的發(fā)射能圖與所采用的天線結(jié)構(gòu)有關(guān)，采用全向天線（如1/4波長的單極天線）可產(chǎn)生近乎圓球形或橢圓形的發(fā)射范圍，這種能場適合保護大面積的房間或倉庫等處。而采用定向天線（如喇叭天線）可以產(chǎn)生寬淚滴形或又窄又長的淚滴形能圖，適合保護狹長的地點，如走廊或通道等。

微波墻式探測器利用了場干擾原理或波束阻斷式原理，是一種微波收、發(fā)分置的探測器。墻式微波探測器由微波發(fā)射機、發(fā)射天線、微波接收機、接收天線、報警控制器組成。微波指向性天線發(fā)射出定向性很好的調(diào)制微波束，工作頻率通常選擇在9至11GHz，微波接收天線與發(fā)射天線相對放置。當接收天線與發(fā)射天線之間有阻擋物或探測目標時，由于破壞了微波的正常傳播，使接收到的微波信號有所減弱，以此來判斷在接收機與發(fā)射機之間是否有人侵入。

墻式微波探測器在發(fā)射機與接收機之間的微波電磁場形成了一道看不見的警戒線，可以長達幾百米、寬2到4米、高3到4米，酷似一道圍墻，因此稱為微波墻式探測器或微波柵欄。

利用壓電陶瓷片的壓電效應(yīng)（壓電陶瓷片在外力作用下產(chǎn)生扭曲、變形時將會在其表面產(chǎn)生電荷），可以制成玻璃破碎入侵探測器。對高頻的玻璃破碎聲音（10k～15kHZ）進行有效檢測，而對10kHZ以下的聲音信號（如說話、走路聲）有較強的抑制作用。玻璃破碎聲發(fā)射頻率的高低、強度的大小同玻璃厚度、面積有關(guān)。

玻璃破碎探測器按照工作原理的不同大致分為兩大類：一類是聲控型的單技術(shù)玻璃破碎探測器，它實際上是一種具有選頻作用（帶寬10到15KHz）的具有特殊用途（可將玻璃破碎時產(chǎn)生的高頻信號驅(qū)除）的聲控報警探測器。另一類是雙技術(shù)玻璃破碎探測器，其中包括聲控-震動型和次聲波-玻璃破碎高頻聲響型。聲控-震動型是將聲控與震動探測兩種技術(shù)組合在一起，只有同時探測到玻璃破碎時發(fā)出的高頻聲音信號和敲擊玻璃引起的震動，才輸出報警信號。

次聲波-玻璃破碎高頻聲響雙技術(shù)探測器是將次聲波探測技術(shù)和玻璃破碎高頻聲響探測技術(shù)組合到一起，只有同時探測敲擊玻璃和玻璃破碎時發(fā)出的高頻聲響信號和引起的次聲波信號才觸發(fā)報警。

玻璃破碎探測器要盡量靠近所要保護的玻璃，盡量遠離噪聲干擾源，如尖銳的金屬撞擊聲、鈴聲、汽笛的嘯叫聲等，減少誤報警。

隨著高功率微波技術(shù)的發(fā)展,人們對高功率微波(HPM)測量技術(shù)提出了越來越高的要求。然而,由于高功率微波具有峰值功率高(GW量級)、脈寬較短(ns量級)、單脈沖或者脈沖串、其測量環(huán)境存在強電磁干擾甚至射線干擾等特點,其功率的準確測量是一項普遍的難題。目前通常是將高功率首先衰減到中功率或低功率來進行直接測試。然而,測量需要大量的衰減,大量的衰減使得測量系統(tǒng)復(fù)雜,并且測量累計誤差將大大增加;另一方面,基于晶體二極管的小功率檢波器在強電磁輻射條件下存在較大的干擾,因此研究高功率微波探測器尤為重要。

微波脈寬100ns時探測器測得的波形與檢波器的輸出波形相似,這就說明探測器響應(yīng)比較快;而當微波脈寬逐漸增加時(脈寬大于400ns時),探測器測得的波形與檢波器的輸出波形不一致,探測器脈沖頂部傾斜。之所以出現(xiàn)波形畸變的情況,分析原因是由探測器電源電路引起的。經(jīng)改善電路后，在外場利用探測器測量相對論返波管的功率波形,測得的微波波形與檢波器和無源探測器所測波形相符,并在此基礎(chǔ)上進行了100Hz重頻考核,測得探測器波形比較穩(wěn)定。

因此，經(jīng)過改進電源電路后,探測器能夠不失真的測量出脈寬20ns~1μs范圍內(nèi)的微波信號;同時發(fā)現(xiàn),脈寬變化對探測器的靈敏度影響不大。外場實驗表明,探測器能夠在100Hz重頻下穩(wěn)定工作。同時,利用高功率微波探測器系統(tǒng)測量了返波管的微波輻射場分布,采用輻射場功率密度積分法測得返波管的功率為1.02GW。