被动红外与微波复合型探测器的应用

2009-11-24 14:07:37来源: 互联网 关键字:被动红外探测  热释电  人体  传感器  微波探测器

  被动红外探测技术是一种应用比较广泛的探测系统,这种系统是专门用来检测物体辐射红外线的方式进行工作的。在自然界中,任何高于绝对零度(-273.15o)的物体都可以辐射出红外线,而且辐射能量的大小与物体表面温度有关。被动红外探测器采用热释电人体红外传感器(PIR)作为信号捡取装置,热释电人体红外传感器(PIR)单元对红外线感受表现在敏感单元的温度,而温度变化导致电信号的变化,因热释电人体红外传感器(PIR)的特定结构(PIR由敏感单元、阻抗变换管、滤光窗、等组成),决定了它具有二维识别的特性,也就是说满足于这种探测器的条件有两个:第一、必须是生物体,第二、物体必须要运动。又用热释电人体红外传感器(PIR)加装了滤光窗,能有效地让人体辐射的红外光(波长为7-14μm)通过。所以对人体有较高的灵敏度,而对于小动物则灵敏度大大下降。可以有效地防止小动物入侵防区而引起误报警。

      热释电人体红外传感器(PIR)配合菲涅尔透镜可以将作用发挥到最大,菲涅尔透镜根据菲涅尔原理制成,把红外光线分成可见区跟盲区,同时又具有聚焦的作用,使热释电人体红外传感器(PIR)的灵敏度大大增加。加装菲涅尔透镜后,探测器可以达到20*20M,被动红外探测器的主要检测的运动方向为横向运动方向,对径向方向运动的物体检测能力比较差。被动红外探测器的缺点是环境温度影响比较大。它在相对温度(即环境温度与人体温度的差值)小的夏季,环境温度高,差值很小,灵敏度有所下降;在冬季,环境温度低,而人体的温度基本保持不变,固其差值大,从而灵敏度高,应用效果好。

  微波探测器是以多普勒效应为基础。(多普勒效应内容为:由于波源和接收者之间有存在相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化。高频多普勒效应原理公式为:F收=(C±V)λ=F发±V/λ=F发±F移)。由发射机发出高频电磁波,在监视空间范围建立起三维的交变电磁场。接收机与发射机安装在同一机壳内,用于接收从监视区内反射回来的反射波,并将反射波的频率与发射波频率进比较作出判断。反应灵敏,对温度的变化,空气流的扰动和噪声等的干扰均不敏感,能穿透墙,玻璃等物体。微波探测器检测运动方向为径向运动方向,对横向方向运动的物体检测能力则比较差。缺点是必须安装在完全没振动的墙、柱上等,对金属表面或坚硬的混凝土时特别容易反射。

  综合上述分析被动红外的缺点刚好微波可以弥补,微波的缺点刚好红外可以弥补。被动红外检测方向为横向,而微波检测方向为径向,构成一个相当完善的三维空间,大大减少了监视死角。

  微波方面采用最新先进的平面式天线,可以有效的抑制信号的高次谐波及其他的干扰噪波,在电路上运用了高阻抗、低噪音的场效应管作振荡管,频率高达10.525G或10.587G,波长更短,解析力更强,分辨率更高,而且采用多级的巴特沃思有源滤波,信号通带有很理想的平坦度,同时又采用了双重屏蔽系统技术,几乎完全滤除了干扰信号噪声,使性能达到最佳状态,误报率极低。

应用及注意事项:

  

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关键字:被动红外探测  热释电  人体  传感器  微波探测器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2009/1124/article_2058.html
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