JPH0622979U - マイクロ波検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 物体の有無を検出するマイクロ波検出器の専
有帯域幅を縮小化して電波の有効利用を図るため、送信
波として無変調のマイクロ波を用いることを可能とす
る。 【構成】 受信機Ｂのアンテナ出力を、低周波信号でオ
ン・オフするマイクロ波スイッチ１２を通してマイクロ
波検波器６に入力し、この検波出力を低周波増幅器７で
増幅することによりマイクロ波検波器６のバイアス電圧
ＶB（直流成分）をカットし、受信した信号成分のみを
取出す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、物体の有無を検出するマイクロ波検出器の専有帯域幅の縮小化に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

マイクロ波検出器は、送信機から被検出空間に向けて発射したマイクロ波を受 信機により受けて物体の有無を検出し、オン・オフの制御出力を発生するもので 、受信機を送信機と同じ側に配置し、反射波を検出する反射型と、受信機を送信 機に対向配置し透過波を検出する透過型に大別される。

【０００３】 このマイクロ波検出器で、被検出空間に向けて発射されるマイクロ波は、受信 側の処理を容易にするため、従来は変調したものを用いていた。この従来構成を 図３に示し説明する。

【０００４】 図に示すマイクロ波検出器１において、Ａは送信機で、変調器２、マイクロ波 発振器３、アンテナ４より構成される。変調器２は、マイクロ波発振器３が発振 するマイクロ波を、低周波信号で変調する（ＡＭ変調、ＦＭ変調等）。マイクロ 波発振器３はガンダイオードあるいはＦＥＴを用いた発振回路等から構成される 。Ｂは受信機で、アンテナ５、マイクロ波検波器６、低周波増幅器７、検波器８ から構成される。マイクロ波検波器６はアンテナ５を通して入力されたマイクロ 波をマイクロ波検波する。この検波出力を低周波増幅器７で増幅すると、その変 調波形である低周波成分のみが取り出され、これを検波器８で検波して、マイク ロ波の受信の有無を判定し、オン・オフの制御出力を発生する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

変調したマイクロ波を用いる従来のマイクロ波検出器は、変調しない場合に比 べ専有帯域幅が広くなる。変調しないで、ガンダイオード等からなるマイクロ波 発振器３を単に発振させた場合は、発振スペクトル分布は単一周波数に集中して いるが、例えばＡＭ変調すると、側帯波を持つようになり、専有帯域幅が広がり 、近くにあるマイクロ波機器と混信し易くなる。

【０００６】 マイクロ波を変調しないで送信機Ａから発射すれば、専有帯域幅の拡大は避け られる。しかし、変調されないマイクロ波を受信機Ｂで受け、マイクロ波検波器 ７で検波を行うと、図４(a)に示すように、その出力は平滑化のためマイクロ波 検波器６内に形成されている容量によって直流信号ＶOとなり、検波ダイオード を動作されるために加えられているバイアス電圧ＶBに重なり区別できなくなっ てしまう。このバイアス電圧ＶBは周囲温度、電源電圧変動の影響を受ける不安 定なものであり、物体の有無判定をすべき上記直流信号ＶOの大きさを誤差なく 取り出せず、実用不能となる。

【０００７】 そこで、本考案は受信機Ｂの検波回路を改良し、変調しないマイクロ波を送信 機Ａから発射する方式のマイクロ波検出器を実用化することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、送信機から被検出空間に向けて発射したマイクロ波が受信機に入射 するか否かによって、物体の有無を検出するマイクロ波検出器において、 送信機から無変調のマイクロ波を発射し、受信機のアンテナ出力を低周波信号 でオン・オフするマイクロ波スイッチを通してマイクロ波検波器に入力し、この 検波出力を低周波増幅器で増幅し、この検波出力の大きさによってマイクロ波の 入射の有無を検知し、オン・オフの制御出力を発生させることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

マイクロ波スイッチにより、マイクロ波を低周波で断続してマイクロ波検波器 に与えると、この検波出力はマイクロ波検波器のバイアス電圧ＶB（直流成分） に、受信したマイクロ波の強度に対応する高さを持つ断続波（パルス波形）が重 なったものとなる。この検波出力を低周波増幅器で増幅すると、交流分である断 続波のみが増幅される。この信号成分のみになった増幅器出力に対し、検波回路 でその大きさを判別する検波を行い、オン・オフの制御出力を発生させる。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図１について説明する。 図１に示すマイクロ波検出器９の、図３に示す従来のマイクロ波検出器１に対 する改良点は、送信機Ａにおいて、変調器２をなくし、マイクロ波発振器３のガ ンダイオード等で変調しないで発生させたマイクロ波をアンテナ４から発射させ ること、および受信機Ｂにおいてマイクロ波検波器６の前段に低周波でオン・オ フするマイクロ波スイッチ１２を配置し、さらに不用輻射を除去するため、この マイクロ波スイッチ１２の前段にサーキュレータ１０と無反射終端１１を配置し たことである。受信機Ｂにおける、これらの具体的な組み付け構造は図２に示す ようなものである。

【００１１】 上記構成において、送信機Ａは、ガンダイオード等からなるマイクロ波発振器 ３が発生する無変調で単一周波数のマイクロ波をアンテナ４から発射する。受信 機Ｂは、アンテナ５で受けたマイクロ波を不要輻射防止用のサーキュレータ１０ を通して、マイクロ波スイッチ１２及びマイクロ波検波器６からなる検波回路に 入力する。マイクロ波スイッチ１２は、低周波の断続信号をピンダイオードに与 えて、そのインピーダンスを変化させることによりマイクロ波の通過をオン・オ フ制御している。マイクロ波検波器６は、この断続されたマイクロ波を受けて検 波し、図４(b)に示すような検波出力を発生する。この出力波形は、マイクロ波 検波器６の直流バイアス電圧ＶBに、断続したマイクロ波の検波電圧ＶOが重なっ たものとなる。この検波波形を低周波増幅器７で増幅すると、交流分であるをマ イクロ波の検波電圧ＶOのみを増幅した出力が得られる。これを検波器８で大き さを判別する検波を行って、マイクロ波受信の有無、すなわち物体の有無を判定 して、オン・オフの制御出力を発生する。

【００１２】

【考案の効果】 以上の説明のように、本考案は専有帯域幅を小さくするため無変調のマイクロ 波を送信波として用いた場合において、マイクロ波検波器の前段にマイクロ波ス イッチを配置することにより、マイクロ波検波器の動作用バイアス電圧ＶBの影 響を受けないで、受信したマイクロ波の大きさを正確に検出して、物体の有無判 定を行うことができる。

【００１３】 また、送信機Ａに変調器を設ける必要がないので、送信機の回路構成を簡略化 できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のマイクロ波検出器の構成例を示すブロ
ック図

【図２】図１のマイクロ波検出器のマイクロ波スイッチ
の取り付け構造を示す受信機Ｂの受信部周辺の構成図

【図３】従来のマイクロ波検出器の構成例を示すブロッ
ク図

【図４】変調しないマイクロ波を検波した波形を、従来
構成の場合(a)と本考案構成の場合(b)について比較して
示す図

【符号の説明】

３ マイクロ波発振器 ４,５ アンテナ ６ マイクロ波検波器 ７ 低周波増幅器 ８ 検波器 ９ マイクロ波検出器 １０ サーキュレータ １１ 無反射終端 １２ マイクロ波スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信機から被検出空間に向けて発射した
   マイクロ波が受信機に入射するか否かによって、物体の
   有無を検出するマイクロ波検出器において、 送信機から無変調のマイクロ波を発射し、受信機のアン
   テナ出力を低周波信号でオン・オフするマイクロ波スイ
   ッチを通してマイクロ波検波器に入力し、この検波出力
   を低周波増幅器で増幅し、この検波出力の大きさによっ
   てマイクロ波の入射の有無を検知し、オン・オフの制御
   出力を発生することを特徴とするマイクロ波検出器。