HB100微波模塊使用說明書

敬 告

請在本說明書限定和允許的條件下正確使用本品，任何高于本品承受力的外界環境和輸入將會對其造成不可修復的損壞。無特別情況不可對本品做破壞性和極限承受度試驗，這樣的試驗亦會對其造成不可逆轉之損壞

焊接注意：請使用低壓烙鐵焊接并將烙鐵可靠接地,焊接DIP的PAD時,需要焊接有有電路走線或者敷銅的那一面！！

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HB100微波模塊是利用多普勒雷達(Doppler Radar)原理設計的微波移動物體探測器，主要應用于自動門控制開關、安全防范系統、ATM自動取款機的自動錄像控制系統、火車自動信號機等場所。HB100是標準的10.525GHz微波多普勒雷達探測器，這種探測方式與其它探測方式相比具有如下的優點：１、非接觸探測；２、不受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響，適合惡劣環境；3、抗射頻*力強；４、輸出功率小，對人體構不成危害；５、遠距離：探測范圍超過20米。

多普勒原理簡介： 多普勒理論是以時間為基礎的，當無線電波在行進過程中碰到物體時該電波會被反射，反射波的頻率會隨碰到物體的移動狀態而改變。如果無線電波碰到的物體的位 置是固定的，那么反射波的頻率和發射波的頻率應該相等。如果物體朝著發射的方向移動，則反射回來的波會被壓縮，就是說反射波的頻率會增加；反之反射回來的 波的頻率會隨之減小。

根據多普勒原理設計的微波探測器由FET介質DRO微波震蕩源（10.525GHz）、功率分配器、發射天線、接收天線、混頻器、檢波器等電路組成（圖2）。發射天線向外定向發射微波，遇到物體時被反射，反射波被接收天線接收，然后到混合器與振蕩波混合，混合、檢波后的低頻信號反應了物體移動的速度

                       微波應范圍圖

采用10.525GHz的微波與采用較低頻段波相比有以下優點：1、微波天線發射時具有良好的定向性，因此很容易控制微波探頭的作用范圍。2、微波在傳輸過程中較易被衰減、吸收和反射，遇到墻壁等遮擋物時會被遮擋，因此墻壁等遮擋物外的物體對其干擾很小。

供電：給HB100供電有連續直流供電（CW）模式和脈動供電（PW）模式兩種：HB100適應電壓范圍為5V±5％。在連續直流供電（CW）模式下工作時典型電流為35mA（典型值）。在低占空比脈沖供電(PW)模式下工作時，*給HB100提供5V、脈沖的寬度在5μs～30μs之間（典型值為20μs）、頻率為2～4kHz（典型值為2.0kHz）的脈沖供電。3～10％的占空比脈沖供電時平均電流為1.2mA～4mA。

脈沖供電電壓必須在4.75V～5.25V之間，脈沖頂端的平坦度會影響HB100的探測能力。電源電壓超過5.25V時，它的可靠性會降低，并可能導致標稱頻率外的射頻輸出和該電路損壞。

射頻輸出：在所有*工作模式下，HB100的射頻功率輸出是非常低的，均在對人體構不成任何危害的安全范圍內工作。在連續直流供電（CW）模式下工作時，總輸出功率小于15mW。輸出功率密度在5mm處為1mW/cm2，1m處為0.72μW/cm2。當在5％占空比的脈沖供電模式工作時，功率密度分別減少到50μW/cm2和0.036μW/cm2。 

IF輸出：當物體在HB100的有效探測范圍內以1m/s的速度相對于HB100的天線面（非鋁質屏蔽罩的那一面為天線面）做徑向移動時，HB100的IF輸出為72Hz/ s，IF的脈動輸出頻率與物體相對徑向移動速度成近似線性關系。IF的輸出幅度與物體的大小、距離有關，當一個體重70kg、身高170cm的測試者在距離HB100 1m處以1m/s的速度相對于HB100做徑向移動時，IF的輸出為5mV、72Hz/s脈動信號，IF的輸出幅度與距離的平方成近似反比關系。

注意：1.探測范圍取決于目標的反射度和大小以及信噪比。

      2.10.525GHz下的多普勒速度為31Hz/m.p.h

      3.安裝模塊必須使其天線面（非鋁質屏蔽罩的那一面為天線面）向著被檢測區域，用戶也可以自行調整方向，以達到很好的覆蓋區域.

簡單故障判斷：HB100的IF輸出在焊接的時候很容易被擊穿，用萬用表的二極管檔測量IF對GND和GND對IF的壓降，正常時（VIF-GNDVGND-IF）分別均在0.25V左右。

                  HB100參數表

                                   原理圖一PW供電方式一

（圖中VDD=10~18VDC,VCC=5VDC調整電位器可以調整探測距離從3m～25m）

                         原理圖二PW供電方式二

   理圖三CW供電方式

應用實例二：火車自動信號機開關電路

    作用距離：1－9米連續可調。這種電路的抗*力更強，調整范圍更大，可以應用于野外和條件較為惡劣的場所使用。
原 理簡述：上圖是一個完整的應用電路，U3D（LM339）及周圍相關元件組成2kHz 低占空比振蕩器，P1，P2 提供脈動電源和選通。E9為采用保持電容，反應物體移動的低頻信號經過LM324 A、B 及周圍元件組成的低通放大電路放大后，到由LM324 C 及周圍相關元件組成的比較器。C9-C12,R32-R35組成的低通濾波網絡慮除工頻干擾信號。由U3A組成的延時電路保證了發現物體移動后電路有相當 時間的穩定輸出。 由U1A及相關元件組成的*級放大電路，其增益A1A≈R30/R31=375/473=78.7；第二級放大器由U1B及相關電路組成，放大增益 A1B≈R36/(R35+R34)=475/943=50；兩級放大的增益為A=78.7×50＝3935，即為36db。由U1C及R39、R40、 P2、E12組成的電壓比較器，把前級放大的信號變換成脈沖信號，再由U3A及相關元件組成的延時電路延時輸出。
調整P2可以改變探測距離的大小，改變R41、E13、R42的大小可以調整輸出時間的長短.