HB100 微波模块使用说明书
敬 告
请在本说明书限定和允许的条件下正确使用本品,任何高于本品承受力的
外界环境和输入将会对其造成不可修复的损坏。无特别情况不可对本品做破坏
性和极限承受度试验,这样的试验亦会对其造成不可逆转之损坏
焊接注意:请使用低压烙铁焊接并将烙铁可靠接地
HB100 微波模块是利用多普勒雷达(Doppler Radar)原理设计的微波移动物体探测器,
主要应用于自动门控制开关、安全防范系统、ATM 自动提款机的自动录像控制系统、火车
自动信号机等场所。HB100 是标准的 10.525GHz 微波多普勒雷达探测器,这种探测方式与
其它探测方式相比具有如下的优点:1、非接触探测;2、不受温度、湿度、噪声、气流、
尘埃、光线等影响,适合恶劣环境;3、抗射频干扰能力强;4、输出功率小,对人体构不
成危害;5、远距离:探测范围超过 20 米。
多普勒原理简介:多普勒理论是以时间为基础的,当无线电波在行进过程中碰到物体时
该电波会被反射,反射波的频率会随碰到物体的移动状态而改变。如果无线电波碰到的物体
的位置是固定的,那么反射波的频率和发射波的频率应该相等。如果物体朝着发射的方向移
动,则反射回来的波会被压缩,就是说反射波的频率会增加;反之反射回来的波的频率会随
之减小。
根据多普勒原理设计的微波探测器由 FET 介质 DRO 微波震荡源(10.525GHz)、功
率分配器、发射天线、接收天线、混频器、检波器等电路组成(图 2)。发射天线向外定向
发射微波,遇到物体时被反射,反射波被接收天线接收,然后到混合器与振荡波混合,混合、
检波后的低频信号反应了物体移动的速度
图 1 HB100 原理示意图 图 2 HB100 电原理框图
采用 10.525GHz 的微波与采用较低频段波相比有以下优点:1、微波天线发射时具有
良好的定向性,因此很容易控制微波探头的作用范围。2、微波在传输过程中较易被衰减、
吸收和反射,遇到墙壁等遮挡物时会被遮挡,因此墙壁等遮挡物外的物体对其干扰很小。
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供电:给 HB100 供电有连续直流供电(CW)模式和脉动供电(PW)模式两种:HB100
适应电压范围为 5V±5%。在连续直流供电(CW)模式下工作时典型电流为 35mA(典型
值)。在低占空比脉冲供电(PW)模式下工作时,推荐给 HB100 提供 5V、脉冲的宽度在 5
μs~30μs 之间(典型值为 20μs)、频率为 2~4kHz(典型值为 2.0kHz)的脉冲供电。
3~10%的占空比脉冲供电时平均电流为 1.2mA ~4mA。
脉冲供电电压必须在 4.75V~5.25V 之间,脉冲顶端的
平坦度会影响 HB100 的探测能力。电源电压超过 5.25V 时,
它的可靠性会降低,并可能导致标称频率外的射频输出和该
电路永久性损坏。
射频输出:在所有推荐工作模式下,HB100 的射频功率
输出是非常低的,均在对人体构不成任何危害的安全范围内
工作。在连续直流供电(CW)模式下工作时,总输出功率
小于 15mW。输出功率密度在 5mm 处为 1mW/cm2,1m 处
为 0.72μW/cm2。当在 5%占空比的脉冲供电模式工作时,
功率密度分别减少到 50μW/cm2 和 0.036μW/cm2。
图 3 HB100 实物外观图
IF 输出:当物体在HB100 的有效探测范围内以 1m/s 的速度相对于 HB100 做径向移动
时,HB100 的 IF 输出为 72Hz/ m.s,IF 的脉动输出频率与物体相对径向移动速度成近似线
性关系。IF 的输出幅度与物体的大小、距离有关,当一个体重 70kg、身高 170cm 的测试
者在距离 HB100 1m 处以 1m/s 的速度相对于 HB100 做径向移动时,IF 的输出为 5mV、
72Hz/s 脉动信号,IF 的输出幅度与距离的平方成近似反比关系。
简单测试方法:连接电源,VCC=5VDC,IF 连接示波器,示波器在 10mV/div (AC)
20ms/div 档,手在 HB100 前 5cm 处做径向移动时,示波器上显示脉动信号幅度在 20~50mV
之间。
简单故障判断:HB100 的 IF 输出在焊接的时候很容易被击穿,用万用表的二极管档测
量 IF 对 GND 和 GND 对 IF 的压降,正常时(VIF-GND VGND-IF)分别均在 0.25V 左右。
HB100 参数表
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HB100 外形尺寸
(图中 VDD=10~18VDC,VCC=5VDC 调整电位器可以调整探测距离从 3m~25m)
原理图一 PW 供电方式一
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原理图二 PW 供电方式二
原理图三 CW 供电方式
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