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微波開關原理是什么?

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提問者:費虹雨| 周口| 1350次瀏覽
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已有3條回答

鐘煉澤
回答數:5841 | 被采納數:0

  微波自動開關是根據微波的多普勒效應來進行控制的,它能夠監測物體移動,并把移動轉換為電信號從而控制燈泡的亮滅或電器的啟閉。

  工作原理如下:
  天線 、T1、C5等組成微波振蕩電路,由天線向空間輻射,在其周圍產生一個半徑約10m的微波場如有人或物體在微波場內移動,將引起微波的頻移,在電路中體現為天線端電壓的變化,C4將這一變化耦合到運放AD進行放大,運放AD的輸出經C2在R6上形成電壓,該電壓的高低與物體的距離和移動的速度有關通常在0-3V之間;運放 AA 接成比較器,參考電壓在12V時為0.4V,當R6上的電壓高于0.4V時,AA輸出高電平經過比較器AC比較輸出低電平,D4導通、C3瞬間充電使比較器AB 6腳電壓低于5腳,比較器輸出高電平,如果此后微波場內不再有物體移動,C3上的電壓經R9緩慢放電形成延時,當6腳電位高于5腳延時結束,AB輸出低電平等待下次觸發。T2、R15、C6的加入可以在電路延時結束后的一段時間內(約5秒)使AC 9腳保持低電平,從而使電路可靠反轉關斷。如果用做照明控制可與“電路A”組合,“電路A”將市電轉為6V的直流電源供探頭使用,雙向可控硅做為開關元件控制燈泡的亮滅,達到人到燈亮,人離燈滅的節能效果。如果將微波探頭與“電路B”組合就構成簡單的微波防盜報警器,只要有人在監測范圍內移動將觸發報警,高響度喇叭發出強力警報,嚇跑歹徒。

  微波射頻之開關參數說明:

  PIN二極管開關
  微波開關利用PIN管在直流正、反偏壓下呈現近似導通和關斷的阻抗特性,實現了控制微波信號通道轉換的作用。
  PIN二級管的直流伏安特性和PN結二極管是一樣的,但是在微波頻段卻有本質的區別。由于PIN二級管I層的總電荷主要由偏置電流產生,而不是由微波電流瞬時值產生的,所以其對微波信號只呈現一個線形電阻。此阻值由直流偏置決定,正偏時阻值小,接近于短路,反偏時阻值大,接近于斷路。因此PIN二極管對于微波信號不產生非線形整流作用,這是和一般二極管的本質區別,所以適合用于微波控制器件。

  主要參數說明

  插入損耗和隔離度

  PIN管實際存在一定數值的電抗和損耗電阻,因此開關在導通時衰減不為零,成為正向插入損耗,開關在斷開時其衰減也非無窮大,成為隔離度。二者時衡量開關的主要指標,一般希望插入損耗小,而隔離度大。
  開關時間

  由于電荷的存儲效應,PIN管從截止轉變為導通狀態,以及從導通狀態轉變為截止狀態都需要一個過程,這個過程所需要的時間成為開關時間。
  “開通延時”為控制脈沖90%到受控微波脈沖包絡10%所需的時間;

  “開關開通時間”為受控微波脈沖包絡從10%到90%所需要的時間,也成為“上升沿”;

  “關斷延時”為控制脈沖10%到受控微波脈沖包絡90%所需要的時間;

  “開關關斷時間”為受控微波脈沖包絡從90%到10%所需要的時間,也成為“下降沿”。

  一般“開通延時”和“關斷延時”取決于驅動器電路,而“上升沿”和“下降沿”取決于PIN管和偏置電路的選擇。
  承受功率

  在給定的工作條件下,微波開關所能承受的最大輸入功率。與PIN管功率容量、電路類型(串聯或者并聯)、工作狀態(CW和脈沖)給散熱條件有關。一般損壞機理有兩種:電壓擊穿,常見于脈沖功率;熱燒毀,常見于CW。
  電壓駐波系數

  電壓駐波系數僅僅反映端口輸入輸出匹配情況。端口電壓駐波系數最小,開關的損耗不一定最小;但是差損最小的開關其電壓駐波系數肯定小。
  諧波

  PIN二極管具有非線性,因此會產生諧波,當應用于較寬的場合時,諧波可能落入帶內而無法濾除,所以要給予重視。
  結構說明

  反射與吸收式開關:

  反射式開關是通過PIN二極管導通時把輸入的微波信號反射回去而起到隔離作用的,因此在“開”狀態下駐波關系較好,而在“關”狀態下駐波很差;吸收式開關則采用了負載吸收PIN二極管導通時的反射信號,從而改善了端口駐波,因此其“開”與“斷”狀態下的駐波都比較好。通常,反射式開關的承受功率要比吸收式開關的大一些,但是價格相對要便宜一些。而吸收式開關可以降低在關斷狀態下對系統的級間牽引。
希望對你有用。謝謝。


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74739
回答數:17046 | 被采納數:18

微波感應開關,主要利用多普勒效應原理,自主研發平面天線發射接收電路,智能檢測周圍電磁環境,自動調整工作狀態,內置集成濾波線路,可有效抑制高次諧波和其他雜波的干擾﹑靈敏度高﹑可靠性強﹑安全方便﹑智能節能,是一種新型實用的節能產品。微波感應開關可穿透部分非金屬物感應,特別適用于隱藏安裝在燈具內部;所以應用較為廣泛,再加上微功耗﹑ 感應靈敏﹑應用范圍廣。


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藍精靈ll
回答數:24143 | 被采納數:22

 微波自動開關是根據微波的多普勒效應來進行控制的,它能夠監測物體移動,并把移動轉換為電信號從而控制燈泡的亮滅或電器的啟閉。

  工作原理如下:
  天線 、T1、C5等組成微波振蕩電路,由天線向空間輻射,在其周圍產生一個半徑約10m的微波場如有人或物體在微波場內移動,將引起微波的頻移,在電路中體現為天線端電壓的變化,C4將這一變化耦合到運放AD進行放大,運放AD的輸出經C2在R6上形成電壓,該電壓的高低與物體的距離和移動的速度有關通常在0-3V之間;運放 AA 接成比較器,參考電壓在12V時為0.4V,當R6上的電壓高于0.4V時,AA輸出高電平經過比較器AC比較輸出低電平,D4導通、C3瞬間充電使比較器AB 6腳電壓低于5腳,比較器輸出高電平,如果此后微波場內不再有物體移動,C3上的電壓經R9緩慢放電形成延時,當6腳電位高于5腳延時結束,AB輸出低電平等待下次觸發。T2、R15、C6的加入可以在電路延時結束后的一段時間內(約5秒)使AC 9腳保持低電平,從而使電路可靠反轉關斷。如果用做照明控制可與“電路A”組合,“電路A”將市電轉為6V的直流電源供探頭使用,雙向可控硅做為開關元件控制燈泡的亮滅,達到人到燈亮,人離燈滅的節能效果。如果將微波探頭與“電路B”組合就構成簡單的微波防盜報警器,只要有人在監測范圍內移動將觸發報警,高響度喇叭發出強力警報,嚇跑歹徒。


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