1.本实用新型涉及微波探测领域，尤其涉及一种基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线。
背景技术：
2.随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高，只有获取足够稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征，甚至是人的心跳和呼吸特征信息，因而具有广泛的应用前景。
3.具体地，参考本实用新型的说明书附图之图1a至图1c，现有技术的一种采用单端馈电的微波探测天线100p被示意，其中所述采用单端馈电的微波探测天线100p包括一平面辐射源110p和一参考地面120p，其中所述平面辐射源10p有且仅有一个馈电点111p，其中相应的射频电路被馈电连接于所述平面辐射源110p的所述馈电点111p，以于所述馈电点111p对所述平面辐射源110p馈电，其中在所述平面辐射源110p被馈电的状态，对应于图1b和图1c，所述采用单端馈电的微波探测天线100p于定向辐射方向具有5db的辐射增益，同时所述采用单端馈电的微波探测天线100p的s11曲线的频带宽度约为140mhz，具备良好的性能而被广泛应用。
4.但随着物联网技术的高速发展，对应相邻频段或相同频段的无线电使用覆盖率的高速提升，如日益普及的5g无线路由器，或在原2.4g无线路由器的基础上基于双工模式而新增的5g频段，以致于相邻或相同频段的无线电之间相互干扰的问题日益严重，对所述采用单端馈电的微波探测天线100p产生的信号干扰、电磁干扰、功率损耗等问题日趋严重，对所述采用单端馈电的微波探测天线100p进行升级改进以应对日趋严重的干扰问题刻不容缓。由于外界噪声通常为共模干扰信号，因此，基于差分电路特有的电路形式的对称性和信号的反相特性能够有效地抑制共模干扰信号，具体地，差分电路只允许差分信号通过，从而对环境噪声、电磁窜扰等具有有效地抑制能力，具体参考图2a至图2c，基于所述采用单端馈电的微波探测天线100p改进的一种采用差分馈电的微波探测天线200p被示意，其中所述采用差分馈电的微波探测天线200p包括一平面辐射源210p和一参考地面220p，其中所述平面辐射源210p具有对称设计的两馈电点2011p，其中两所述馈电点2011p被馈电连接于相应的差分馈电电路，从而能够实现对所述采用差分馈电的微波探测天线200p的差分馈电，与所述采用单端馈电的微波探测天线100p相比，所述采用差分馈电的微波探测天线200p的抗干扰能力强，为应对日趋严重的干扰问题提供了有效的解决思路，同时所述采用差分馈电的微波探测天线200p相应的频带宽度约为460mhz，降低了所述采用差分馈电的微波探测天线200p在结构和尺寸上的精度要求，更加利于控制相应的结构制造成本，具备广泛的研究和应用前景。
5.然而，为实现对天线的差分馈电，则需选用专门的差分馈电电路，差分馈电电路的电路网络复杂，设计难度及设计成本高，并且电路功耗大，同时为产生差分信号，现有的差分馈电电路通常设置有移相器，以基于移相器对信号的相位移动输出差分信号，但由于移相器容易随着工作环境的变化而出现非线性现象，导致所述差分馈电电路输出的信号并不稳定。也就是说，尽管采用差分馈电的方式在抑制共模干扰上相对于采用单端馈电的方式具有显著优势，但受限于其所依赖的差分馈电电路的发展，所述采用差分馈电的微波探测天线200p难以被广泛地普及应用。
技术实现要素：
6.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括一耦合线耦合器，其中所述耦合线耦合器包括一第一耦合线和一第二耦合线，其中所述第一耦合线具有一第一传输段，所述第二耦合线具有一第二传输段，其中所述第一传输段和所述第二传输段相互耦合并分别具有1/4波长电长度，则对应所述第一传输段的两端分别为所述耦合线耦合器的输入端和直通端，所述第二耦合线的与所述输入端同端的一端为所述耦合线耦合器的耦合端，所述第二传输段的另一端为所述耦合线耦合器的隔离端，即所述第二传输段的两端分别为所述耦合线耦合器的耦合端和隔离端，所述耦合端和所述输入端在所述耦合线耦合器的同一端，其中所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端被馈电连接于所述天线，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，如此以基于单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端接入相应的微波激励信号的状态，所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
°
，如此以基于单端馈电的方式等效实现差分馈电。
7.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括一参考地面和两条形振子，其中以两所述条形振子的接入所述微波激励信号的两端分别为两所述条形振子的馈电端，两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间延伸并分别在
±
20％的误差范围内具有大于等于小于等于λ0/4的物理长度，其中λ0为在真空介质中的波长，其中εr为相对介电常数，其中两所述条形振子分别具有一耦合段，其中以所述耦合段的靠近其所属的所述条形振子的所述馈电端的一端为所述耦合段的近端，两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸，其中所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端被分别馈电连接于两所述条形振子的馈电端，如此以在所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，和所述耦合线耦合器的所述输入端被接入所述微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
°
，如此以实现对两所述条形振子的差分馈电，其中两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸，以基于两所述条形振子的两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸而能够相互耦合形成共同的谐振频点的结构特性，形成两所述条形振子呈在趋于线极化的极化方向被反相布置的结构状态。
8.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，则以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端输入所述微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
°
，以实现对两所述条形振子的差分馈电，从而无需针对差分馈
电的需要专门设计和匹配专用的差分馈电电路，如此以突破差分馈电电路的发展制约，在不增加额外的射频电路设计成本的情况下，简单易行地以差分馈电的结果提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的抗干扰能力。
9.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，则以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端输入所述微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
°
，如此以实现对两所述条形振子的差分馈电，从而能够沿用现有的应用于单端馈电的射频电路进行差分馈电，因而无需应用专门的差分馈电电路以避免增加额外的电路功耗，有利于保障相应微波探测模块的低功耗。
10.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中通过将所述耦合线耦合器的所述耦合端接地的方式，使得所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
°
，而能够基于单端馈电的方式等效实现对两所述条形振子的差分馈电，相对于现有的实现差分馈电的j9九游会真人的解决方案简化了相应的馈电网络，避免增加额外的电路功耗，同时简单易行地实现差分馈电的结果。
11.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中通过将所述耦合线耦合器的所述耦合端接地的方式，则能够基于单端馈电的方式在所述耦合线耦合器的所述输入端输入所述微波激励信号的状态下，于所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端输出相差趋于180
°
的信号而以单端馈电的方式等效实现对两所述条形振子的差分馈电，从而基于对所述天线趋于180
°
的相差馈电，使得环境中的电磁干扰在信号中以共模干扰形态存在而能够被有效抑制，因而能够提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线对人体移动动作、微动动作，以及呼吸和心跳动作相对应的活动特征的有效探测。
12.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中基于所述第一传输段和所述第二传输段具有1/4波长电长度，所述耦合线耦合器在实现对两所述条形振子趋于180
°
的相差馈电的同时，基于1/4波长电长度的所述第一传输段和所述第二传输段的隔离和阻抗匹配特性，使得两所述条形振子和相应电路之间的阻抗匹配设计能够被简化，从而有利于进一步简化所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的电路设计。
13.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中基于所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，则不同于所述微波激励信号所处频段的电磁辐射干扰能够经所述耦合端的接地而被泄放至地，如此以滤除电磁辐射干扰，提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的抗干扰性能。
14.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端和所述输入端之间被电性连接有一电容，和/或所述耦合线耦合器的所述隔离端和所述直通端之间被电性连接有一电容，如此以增强所述第一传输段和所述第二传输段之间的耦合度。
15.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端与其馈电连接的所述条形振子的所述馈电端之间被保持具有一耦合缝隙，从而形成所述耦合线耦合器和所述条形振子之间
的电流节点，避免在高频电流的作用下所述耦合线耦合器成为所述条形振子的一部分，从而避免所述耦合线耦合器与所述条形振子相互影响，如此以保障所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的工作稳定性。
16.本实用新型的一个目的在于提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述耦合线耦合器的所述直通端与其馈电连接的所述条形振子的所述馈电端之间，和/或所述耦合线耦合器的所述隔离端与其馈电连接的所述条形振子的所述馈电端之间被电性连接有一电容，从而在形成所述耦合线耦合器和所述条形振子之间的电流节点的同时保障所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的工作性能。
17.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括：
18.一参考地面；
19.两条形振子，其中以两所述条形振子的接入微波激励信号的两端分别为两所述条形振子的馈电端，两所述条形振子自两所述馈电端在所述参考地面的同一侧向空间延伸并分别在
±
20％的误差范围内具有大于等于小于等于λ0/4的物理长度，其中λ0为在真空介质中的波长，其中εr为相对介电常数，其中两所述条形振子分别具有一耦合段，其中以所述耦合段的靠近其所属的所述条形振子的所述馈电端的一端为所述耦合段的近端，两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸，以基于两所述条形振子的两所述耦合段自所述近端在相向方向延伸而能够相互耦合形成共同的谐振频点的结构特性，形成两所述条形振子呈在趋于线极化的极化方向被反相布置的结构状态；以及
20.一耦合线耦合器，其中所述耦合线耦合器包括一第一耦合线和一第二耦合线，其中所述第一耦合线具有一第一传输段，所述第二耦合线具有一第二传输段，其中所述第一传输段和所述第二传输段相互耦合并分别具有1/4波长电长度，对应所述第一传输段的两端分别为所述耦合线耦合器的输入端和直通端，所述第二传输段的与所述输入端同端的一端为所述耦合线耦合器的耦合端，所述第二传输段的另一端为所述耦合线耦合器的隔离端，其中所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端被分别馈电连接于两所述条形振子的所述馈电端，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端被接地，如此以基于单端馈电的方式于所述耦合线耦合器的所述输入端接入相应的微波激励信号的状态，所述直通端和所述隔离端的输出相差趋于180
°
，从而实现对两所述条形振子的差分馈电。
21.在一实施例中，其中两所述条形振子、所述第一耦合线以及所述第二耦合线以带状导线形态被承载于一天线基板。
22.在一实施例中，其中所述第一耦合线和所述第二耦合线被承载于所述天线基板的同一面。
23.在一实施例中，其中所述第一耦合线和所述第二耦合线以宽边耦合的形态或以偏置耦合的形态被承载于所述天线基板的两面。
24.在一实施例中，其中所述第一传输段和所述第二传输段以带状导线和金属化孔的组合形态被绞缠承载于所述天线基板的两面。
25.在一实施例中，其中所述第二传输段包括两第二耦合段，其中两所述第二耦合段被承载于所述天线基板的同一面并电性连接，其中所述第一耦合线包括分别自所述输入端和所述直通端延伸的两第一增强耦合段，其中所述第一传输段被承载于两所述第二耦合段
之间，两所述第一增强耦合段平行于所述第一传输段并与所述第一传输段电性连接，其中两所述第二耦合段位于两所述第一增强耦合段之间，如此以增强所述第一传输段和所述第二传输段之间的耦合度。
26.在一实施例中，其中所述第一传输段包括两第一耦合段，其中两所述第一耦合段被承载于所述天线基板的同一面并电性连接，其中所述第二耦合线包括分别自所述耦合端和所述隔离端延伸的两第二增强耦合段，其中所述第二传输段被承载于两所述第一耦合段之间，两所述第二增强耦合段平行于所述第二传输段并与所述第二传输段电性连接，其中两所述第一耦合段位于两所述第二增强耦合段之间，如此以增强所述第一传输段和所述第二传输段之间的耦合度。
27.在一实施例中，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括一电路基板，其中所述参考地面被承载于所述电路基板，其中所述天线基板具有自其一个边沿延伸的而凸出于该边沿的一插装部，其中所述电路基板具有贯穿其两面的一固定通孔，其中所述固定通孔具有适于被所述插装部插入的结构形态，以使所述天线基板能够以其所述插装部插入所述固定通孔的状态被插装固定于所述电路基板，其中在所述天线基板被插装固定于所述电路基板的状态，所述输入端能够被电性耦接于相应的电路而能够接入所述微波激励信号，所述耦合端被接地。
28.在一实施例中，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括一电路基板，其中所述参考地面被承载于所述电路基板，其中所述电路基板被设置有与所述参考地面电性隔离的一焊盘，其中所述天线基板被贴装固定于所述电路基板，并在所述天线基板被贴装固定于所述电路基板的状态，所述输入端经所述焊盘被电性耦接于相应的电路，所述耦合端被接地。
29.在一实施例中，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线进一步包括一第二参考地面，其中所述第二参考地面以金属导电层形态被承载于所述天线基板并围绕所述第一传输段和所述第二传输段。
30.在一实施例中，其中两所述条形振子自两所述馈电端顺序在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向背向延伸，在垂直远离所述参考地面方向延伸，在距所述参考地面等距离的位置以相互平行的错位方向相向延伸形成所述耦合段。
31.在一实施例中，其中所述耦合线耦合器的所述直通端和所述隔离端与其馈电连接的所述条形振子的所述馈电端之间被保持具有一耦合缝隙。
32.在一实施例中，其中所述耦合线耦合器的所述直通端与其馈电连接的所述条形振子的所述馈电端之间，和/或所述耦合线耦合器的所述隔离端与其馈电连接的所述条形振子的所述馈电端之间被电性连接有一电容。
33.在一实施例中，其中所述耦合线耦合器的所述耦合端和所述输入端之间被电性连接有一电容，和/或所述耦合线耦合器的所述隔离端和所述直通端之间被电性连接有一电容。
34.通过对随后的描述和附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。
附图说明
35.图1a为现有技术的一采用单端馈电的微波探测天线的结构示意图。
36.图1b为所述采用单端馈电的微波探测天线的辐射方向图。
37.图1c为所述采用单端馈电的微波探测天线的s11曲线。
38.图2a为基于所述采用单端馈电的微波探测天线改进的一采用差分馈电的微波探测天线的结构示意图。
39.图2b为所述采用差分馈电的微波探测天线的辐射方向图。
40.图2c为所述采用差分馈电的微波探测天线的s11曲线。
41.图3a为依本实用新型的一实施例的一基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的原理示意图。
42.图3b为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的原理结构的仿真曲线图。
43.图4a为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线在原理结构上的一种变形结构示意图。
44.图4b为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线在原理结构上的一种变形结构示意图。
45.图4c为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线在原理结构上的一种变形结构示意图。
46.图5a为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
47.图5b为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
48.图5c为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
49.图6a为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
50.图6b为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
51.图7a为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
52.图7b为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
53.图7c为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
54.图8a为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种变形结构示意图。
55.图8b为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的耦合线耦合器的一种变形结构示意图。
56.图9为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波
探测天线的耦合线耦合器的一种结构示意图。
57.图10a为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的一种结构示意图。
58.图10b为图10a所示的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的爆炸示意图。
59.图11a为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的一种结构示意图。
60.图11b为图11a所示的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的爆炸示意图。
61.图12为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的一种结构示意图。
62.图13为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的一种结构示意图。
63.图14为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的一种结构示意图。
64.图15为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的一种结构示意图。
65.图16为依本实用新型的上述实施例的所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的一种结构示意图。
具体实施方式
66.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
67.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
68.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
69.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
70.本实用新型提供一种基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线，其中所述
基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线突破了本领域技术人员实现差分馈电的技术限制，能够以单端馈电的方式等效实现差分馈电的效果，以基于差分馈电的效果抑制环境中的噪声和电磁辐射干扰等，从而无需专门针对差分馈电的需要专门设计和匹配专用的差分馈电电路，如此以突破目前行业内差分馈电电路的发展制约，在不增加额外的射频电路设计成本的情况下，简单易行地以差分馈电的结果提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的抗干扰能力。
71.具体地，参考本实用新型的说明书附图之图3a，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括一耦合线耦合器10，其中所述耦合线耦合器10在行业内一般被称为平行耦合线耦合器或耦合线耦合器，其中所述耦合线耦合器10包括一第一耦合线11和一第二耦合线12，其中所述第一耦合线11具有一第一传输段111，所述第二耦合线12具有一第二传输段121，其中所述第一传输段111和所述第二传输段121相互耦合并分别具有1/4波长电长度，则对应所述第一传输段111的两端分别为所述耦合线耦合器10的输入端101和直通端102，所述第二传输段121的与所述输入端101同端的一端为所述耦合线耦合器10的耦合端103，所述第二传输段121的另一端为所述耦合线耦合器10的隔离端104，即所述第二传输段121的两端分别为所述耦合线耦合器10的耦合端103和隔离端104，所述耦合端103和所述输入端101在所述耦合线耦合器10的同一端。
72.通常情况下，当所述耦合线耦合器10于所述输入端101接入相应信号时，一部分电流沿所述第一传输段111传输，另一部分电流经所述第一传输段111和所述第二传输段121的相互耦合而被耦合至所述第二耦合线12，其中通过电场耦合到所述第二耦合线12上的电流分别流向所述耦合端103和所述隔离端104，通过磁场耦合到所述第二耦合线12上的电流仅流向所述耦合端103，则两种电流于所述耦合端103同向相加，于所述隔离端104反向相减，从而所述耦合线耦合器10于所述直通端102和所述耦合端103输出相差90
°
的信号，所述耦合线耦合器10的所述隔离端104处于平衡状态而无信号输出。
73.本实用新型突破所述耦合线耦合器10固有的应用思维，通过将所述耦合线耦合器10的所述耦合端103接地的方式，致使原本因耦合而分配于所述耦合端103输出的信号因所述耦合端103的接地而被转移至所述隔离端104输出，打破在所述输入端101接入相应信号时所述隔离端104的平衡状态，使得所述耦合线耦合器10的信号电压差被转移至所述直通端102和所述隔离端104之间，进而使得原本所述直通端102和所述耦合端103之间趋于90
°
的信号相位差变成所述直通端102和所述隔离端104之间趋于180
°
的信号相位差，如此以在所述直通端102和所述隔离端104之间输出相差趋于180
°
的信号。
74.具体参考图3b，其中基于图3a所示意的原理结构，以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器10的所述输入端101接入相应的微波激励信号，其中m1和m2分别对应在同一时刻所述直通端102和所述隔离端104的信号相位，则在同一时刻，所述直通端102和所述隔离端104的输出相差趋于180
°
，如此以基于对所述耦合线耦合器10的所述耦合端103的接地，实现以单端馈电的方式等效实现差分馈电的效果。
75.进一步地，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线包括一天线，其中天线被馈电连接于所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104，所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被接地，从而在以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器10的所述输入端101输入所述微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器10的所述直通端102
和所述隔离端104的输出相差趋于180
°
，如此以在单端馈电的状态下等效实现对所述天线趋于180
°
的相差馈电。
76.特别地，其中所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被接地，则以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器10的所述输入端101输入所述微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104的输出相差趋于180
°
，如此以实现对所述天线的差分馈电，从而无需针对差分馈电的需要专门设计和匹配专用的差分馈电电路，如此以突破差分馈电电路的发展制约，在不增加额外的射频电路设计成本的情况下，简单易行地以差分馈电的结果提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的抗干扰能力。
77.值得一提的是，本发明通过将所述耦合线耦合器10的所述耦合端103的接地设置，则能够基于单端馈电的方式在所述耦合线耦合器10的所述输入端101输入所述微波激励信号的状态下，于所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104输出相差趋于180
°
的信号而以单端馈电的方式等效实现对所述天线的差分馈电，从而能够沿用现有的应用于单端馈电的射频电路进行差分馈电，因而无需应用专门的差分馈电电路以避免增加额外的电路功耗，有利于保障相应微波探测模块的低功耗。
78.特别地，其中以单端馈电的方式于所述耦合线耦合器10的所述输入端101接入所述微波激励信号，和所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被接地的状态，形成等效差分馈电的天线回路，从而在单端馈电的状态，所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104的输出相差趋于180
°
，从而实现对所述天线趋于180
°
的相差馈电，如此以能够沿用现有的单端馈电的射频电路进行差分馈电，突破目前本领域技术人员对实现差分馈电必须匹配相应的差分电路的思想，相对于现有固有的差分馈电的方式简化了相应的馈电网络，从而能够避免增加额外的电路功耗，并且简单易行地实现差分馈电的结果，解决了目前行业内困扰的无法有效实现差分馈电的技术难题。
79.值得一提的是，其中通过将所述耦合线耦合器10的所述耦合端103接地的方式，则能够基于单端馈电的方式在所述耦合线耦合器10的所述输入端101输入所述微波激励信号的状态下，于所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104输出相差趋于180
°
的信号而以单端馈电的方式等效实现对所述天线的差分馈电，从而基于对所述天线趋于180
°
的相差馈电，如此以使得环境中的电磁干扰在信号中以共模干扰形态存在而能够被有效抑制，因而能够提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线对人体移动动作、微动动作，以及呼吸和心跳动作相对应的活动特征的有效探测。
80.此外，还值得一提的是，其中基于所述第一传输段111和所述第二传输段121具有1/4波长电长度，所述耦合线耦合器10在实现对所述天线趋于180
°
的相差馈电的同时，基于1/4波长电长度的所述第一传输段111和所述第二传输段121的隔离和阻抗匹配特性，使得所述天线和相应电路之间的阻抗匹配设计能够被简化，从而有利于进一步简化所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的电路设计。
81.进一步地，对应于图4a至图4c所示，其中基于提高所述第一传输段11和所述第二传输段12之间的耦合度的目的，通过于所述第一传输段111和所述第二传输段121之间被电性连接一电容c，以增强所述第一传输段111和所述第二传输段121之间的耦合度。
82.对应于图4a，其中所述耦合线耦合器10的所述耦合端103和所述输入端101之间被电性连接有所述电容c，以基于电容补偿的方式增强所述第一传输段111和所述第二传输段
121之间的耦合度。
83.对应于图4b，其中所述耦合线耦合器10的所述隔离端104和所述直通端102之间被电性连接有所述电容c，如此以通过电容补偿的方式增强所述第一传输段111和所述第二传输段121之间的耦合度。
84.对应于图4c，其中所述耦合线耦合器10的所述耦合端103和所述输入端101之间，以及所述隔离端104和所述直通端102之间分别被电性连接有所述电容c，从而增强所述第一传输段111和所述第二传输段121之间的耦合度。
85.可以理解的是，其中所述电容c的具体形态并不构成对本实用新型的限制，所述电容c可以实施为电容器件形态，也可以被实施为带状导线形态，本实用新型对此不作限制。
86.进一步地，对应于图5a至图5c所示，其中所述耦合线耦合器10以带状导线结构被承载于一天线基板40，从而基于所述天线基板40对所述耦合线耦合器10的承载，所述耦合线耦合器10的形态结构能够被固定，并且基于所述天线基板40对所述耦合线耦合器10所处的介质环境的介电常数的增加，在相应的波长电长度的限制下减小相应的物理尺寸，有利于减小所述耦合线耦合器10的体积。
87.对应于图5a，其中所述第一耦合线11和所述第二耦合线12被承载于所述天线基板40的同一面，其中所述第一耦合线11和所述第二耦合线12相互靠近，以保障所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的耦合度。
88.对应于图5b，其中所述第一耦合线11和所述第二耦合线12以偏置耦合的形态被偏置地承载于所述天线基板40的两面，对应所述第一耦合线11和所述第二耦合线12被所述天线基板40间隔并具有至少一部分相互对应，以保障所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的耦合度。
89.对应于图5c，优选地，其中所述第一耦合线11和所述第二耦合线12以宽边耦合的形态被相对地承载于所述天线基板40的两面，所述第一耦合线11和所述第二耦合线12于所述天线基板40的两面相互对应，从而增强所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的耦合度，同时减小所述第一传输段111和所述第二传输段121在其长度方向上的占用面积。
90.进一步地，具体对应于图6a和图6b所示，其中通过弯折所述第一传输段111和所述第二传输段121的方式，进一步增强所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的耦合度。
91.对应于图6a，其中所述第一耦合线11和所述第二耦合线12被承载于所述天线基板40的同一面，其中所述第一传输段111和所述第二传输段121被呈镜像状态地弯折而具有相同的弯折结构，以增强所述第一传输段111和所述第二传输段121之间的耦合度，同时在所述第一传输段111和所述第二传输段121的长度限制下，减小所述第一传输段111和所述第二传输段121在其长度方向上的占用面积，进而有利于提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的小型化优势。
92.对应于图6b，其中所述第一耦合线11和所述第二耦合线12被相对地承载于所述天线基板40的两面，其中所述第一传输段111和所述第二传输段121在所述天线基板40的两面相互对应而具有相同的弯折结构，以在增强所述第一传输段111和所述第二传输段121之间的耦合度的同时，基于弯折的结构设计减小所述第一传输段111和所述第二传输段121在其长度方向上的占用面积。
93.进一步地，参考图7a至图7c，其中所述第一耦合线11和所述第二耦合线12以带状
导线和金属化孔的组合形态被承载于所述天线基板40的两面，从而基于所述第一耦合线11和所述第二耦合线12的形态结构设计提高所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的耦合度。
94.具体对应于图7a，其中所述第一传输段111和所述第二传输段121以带状导线和金属化孔的组合形态于所述天线基板40的两面绞缠，对应所述第一传输段111和所述第二传输段121在所述天线基板40的两面以交错方向相向延伸而形成所述第一传输段111和所述第二传输段121的绞缠形态，如此以增强所述第一传输段111和所述第二传输段121之间的耦合度，并能够基于所述第一传输段111和所述第二传输段121的形态设计减小所述第一传输段111和所述第二传输段121的占用面积。
95.对应于图7b和图7c，其中以交指耦合的方式提高所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的耦合度。具体对应于图7b，其中所述第二传输段121包括两第二耦合段1211，其中两所述第二耦合段1211被承载于所述天线基板40的同一面并通过金属化孔结构或跳线结构电性连接，其中所述第一耦合线111包括分别自所述输入端101和所述直通端102延伸的两第一增强耦合段112，其中所述第一传输段111被承载于两所述第二耦合段1211之间，两所述第一增强耦合段112平行于所述第一传输段111并通过金属化孔结构或跳线结构与所述第一传输段111电性连接，其中两所述第二耦合段1211位于两所述第一增强耦合段112之间，如此以形成所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的交指耦合结构。对应于图7c，其中所述第一传输段111包括两第一耦合段1111，其中两所述第一耦合段1111被承载于所述天线基板40的同一面并通过金属化孔结构或跳线结构电性连接，其中所述第二耦合线121包括分别自所述耦合端103和所述隔离端104延伸的两第二增强耦合段122，其中所述第二传输段121被承载于两所述第一耦合段1111之间，两所述第二增强耦合段122平行于所述第二传输段121并通过金属化孔结构或跳线结构与所述第二传输段121电性连接，其中两所述第一耦合段1111位于两所述第二增强耦合段122之间，如此以形成所述第一耦合线11和所述第二耦合线12之间的交指耦合结构。
96.参考本发明的说明书附图之图8a和图8b，其中在一个所述耦合线耦合器10的所述耦合端103接地的基础上，通过级联多个所述耦合线耦合器10，以这种方式增强耦合度。
97.对应于图8a，其中所述耦合线耦合器10的所述第一耦合线11和所述第二耦合线12被相对地承载于所述天线基板40的两面，其中第一级的所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被接地，下一级的所述耦合线耦合器10的所述输入端101被连接于上一级的所述耦合线耦合器10的所述直通端102，下一级的所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被连接于上一级的所述耦合线耦合器10的所述隔离端104，从而形成多个所述耦合线耦合器10的级联结构，以在一个所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被接地的结构基础上基于级联多个所述耦合线耦合器10增强耦合度。
98.对应于图8b，其中所述耦合线耦合器10的所述第一耦合线11和所述第二耦合线12被承载于所述天线基板40的同一面，其中第一级的所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被接地，下一级的所述耦合线耦合器10的所述输入端101被连接于上一级的所述耦合线耦合器10的所述直通端102，下一级的所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被连接于上一级的所述耦合线耦合器10的所述隔离端104，如此以在所述天线基板40的同一面实现多个所述耦合线耦合器10的级联结构。
99.进一步参考图9，其中所述第一传输段111和所述第二传输段121以金属柱状结构被架设于一电路基板50，其中所述第一传输段111和所述第二传输段121相互靠近以保障所述第一传输段111和所述第二传输段121的耦合度，其中所述第一耦合线11的与所述输入端101同端的端部被固定于所述电路基板50，以使所述耦合线耦合器10的所述输入端101被固定于所述电路基板50并与相应的射频电路电性连接，其中所述第二耦合线12的与所述耦合端103同端的端部被固定于所述电路基板50，以使所述耦合端103被固定于所述电路基板50并被接地。
100.优选地，对应于图9，其中所述第一传输段111和所述第二传输段121具有矩形形态的横截面，从而使得所述第一传输段111的与所述第二传输段121相对的一面为一矩形平面，所述第二传输段121的与所述第一传输段111相对的一面为一矩形平面，以增加所述第一传输段111和所述第二传输段121的耦合面积，如此以增强所述第一传输段111和所述第二传输段121之间的耦合度。可以理解的是，其中基于增加所述第一传输段111和所述第二传输段121的耦合面积的目的，所述第一传输段111和所述第二传输段121还可以采用其它形态结构被设置，本发明对此不作限制。
101.也就是说，本实用新型通过将所述耦合线耦合器10的所述耦合端103接地的方式，能够基于单端馈电的方式在所述耦合线耦合器10的所述输入端101输入所述微波激励信号的状态下，于所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104输出相差趋于180
°
的信号而以单端馈电的方式等效实现对所述天线的差分馈电，从而基于对所述天线趋于180
°
的相差馈电，本实用新型提供的所述耦合线耦合器10适应于对多种形态的天线实现差分馈电，以满足差分馈电的需求。
102.具体地，其中基于本实用新型提供的所述耦合线耦合器10实现的差分馈电效果，本实用新型进一步提供一差分天线，其中所述差分天线包括两条形振子21和一参考地面30，其中以两所述条形振子21的接入微波激励信号的两端分别为两所述条形振子21的馈电端211，两所述条形振子21自两所述馈电端211在所述参考地面30的同一侧向空间延伸并分别在
±
20％的误差范围内具有大于等于小于等于λ0/4的物理长度，其中λ0为在真空介质中的波长，其中εr为相对介电常数，其中两所述条形振子21分别具有一耦合段212，其中以所述耦合段212的靠近其所属的所述条形振子21的所述馈电端211的一端为所述耦合段212的近端，两所述耦合段212自所述近端在相向方向延伸，以基于两所述条形振子的两所述耦合段212自所述近端在相向方向延伸而能够相互耦合形成共同的谐振频点的结构特性，形成两所述条形振子21呈在趋于线极化的极化方向被反相布置的结构状态，其中所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104被分别馈电连接于两所述条形振子21的所述馈电端211，如此以基于单端馈电的方式于所述耦合线耦合器10的所述输入端101接入相应的微波激励信号的状态，所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104的输出相差趋于180
°
，从而实现对两所述条形振子21的差分馈电。
103.具体参考本实用新型的说明书附图之图10a至图11b，其中以所述第一耦合线11和所述第二耦合线12以宽边耦合的形态被相对地承载于所述天线基板40的两面的结构为例，两所述条形振子21以其所述馈电端211被分别馈电连接于所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104的状态以带状导线结构被承载于所述天线基板40，其中所述参考地面30被承载于所述电路基板50，所述天线基板40被固定于所述电路基板50，以形成两所述
条形振子21位于所述参考地面30的同一侧向空间的结构形态。具体在这些示例中，其中两所述条形振子21自两所述馈电端顺序在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向背向延伸，在垂直远离所述参考地面30方向延伸，在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向延伸形成所述耦合段212，在垂直靠近所述参考地面30方向延伸，以及在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向再次相向延伸。
104.值得一提的是，参考图10a和图10b，在这一示例中，其中所述天线基板40被贴装固定于所述电路基板50，从而有利于保障所述参考地面30的完整性，如此以保障所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的性能稳定性。具体地，其中所述电路基板50被设置有与所述参考地面30电性隔离的一焊盘51，其中所述焊盘51与相应的射频电路电性连接，其中所述天线基板40以所述第一耦合线11的与所述输入端101同端的端部被焊接于所述焊盘51的状态，和所述第二耦合线12的与所述耦合端103同端的端部电性连接于所述参考地面30的状态被贴装固定于所述电路基板50，以在所述天线基板40被贴装固定于所述电路基板50的状态，所述耦合线耦合器10的所述输入端101经所述焊盘51被电性连接于相应的射频电路，所述耦合端103被接地，如此以在所述耦合线耦合器10于所述输入端101自相应的射频电路接入微波激励信号的状态，于所述直通端102和所述隔离端104的输出相差趋于180
°
，从而实现对两所述条形振子21的差分馈电。
105.特别地，在本实用新型的这一示例中，其中所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线进一步包括一第二参考地面31，其中所述第二参考地面31以金属导电层形态被承载于所述天线基板40并围绕所述第一传输段111和所述第二传输段121，以形成对所述第一耦合线11和所述第二耦合线12上传输的信号的屏蔽效应，避免外界的干扰信号窜入，从而提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的抗干扰性能。
106.此外，还值得一提的是，其中基于所述天线基板40对两所述条形振子21、所述第一耦合线11以及所述第二耦合线12的承载，两所述条形振子21、所述第一耦合线11以及所述第二耦合线12的形态被固定，且两所述条形振子21、所述第一耦合线11以及所述第二耦合线12之间的位置关系被固定，从而在批量生产和日常使用下，所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的结构稳定，具有良好的一致性和稳定性。
107.进一步地，其中基于提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的结构稳定性的目的考虑，本实用新型进一步提供所述天线基板40的另一种固定于所述电路基板50的结构，对应于图11a和图11b，其中所述天线基板40被插装固定于所述电路基板50，具体地，其中所述天线基板40具有自其一个边沿延伸的而凸出于该边沿的一插装部41，其中所述第一耦合线11的与所述输入端101同端的端部位于所述插装部41，所述第二耦合线12的与所述耦合端103同端的端部位于所述插装部41，其中所述电路基板50具有贯穿其两面的一固定通孔52，其中所述固定通孔52具有适于被所述插装部41插入的结构形态，以使所述天线基板40能够以其所述插装部41插入所述固定通孔52的状态被插装固定于所述电路基板50，其中在所述天线基板40被插装固定于所述电路基板50的状态，所述耦合线耦合器10的所述输入端101被电性耦接于相应的电路而能够接入所述微波激励信号，所述耦合线耦合器10的所述耦合端103被电性连接于所述参考地面30而以电性连接于所述参考地面30的状态被接地，如此以在所述耦合线耦合器10于所述输入端101自相应的射频电路接入微波激励信号的状态，于所述直通端102和所述隔离端104的输出相差趋于180
°
，从而实现
对两所述条形振子21的差分馈电。其中所述参考地面20被设置有一隔离区301，其中在所述天线基板40被插装固定于所述电路基板50的状态，所述第一耦合线11基于所述隔离区301而在物理结构上与所述参考地面30电性隔离。
108.值得一提的是，其中在所述天线基板40被插装固定于所述电路基板50的状态，其中所述插装部41所在的所述天线基板40的该边沿被抵接于所述电路基板50而使所述电路基板50能够形成对所述天线基板40在所述参考地面30向两所述条形振子21的方向的支撑，并基于所述电路基板50的所述固定通孔52形成对所述插装部41的限位，提高所述天线基板40被固定于所述电路基板50的牢固程度，进一步保障所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的结构稳定性。
109.特别地，其中所述天线基板40以其所述插装部41插入所述固定通孔52的状态被插装固定于所述电路基板50，则对应在相应生产装配工序中，有利于简化相应的生产工序，并有利于实现所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的自动化生产，提高所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的生产效率。
110.值得一提的是，本领域技术人员可以理解的是，基于本实用新型的揭露，对应在本实用新型的一些实施例中，当所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104处在所述天线基板40的同一面时，可以通过金属化过孔结构实现所述条形振子21的所述馈电端211与所述耦合线耦合器10的所述直通端102或所述隔离端104的馈电连接。
111.特别地，其中所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104与其馈电连接的所述条形振子21的所述馈电端211之间优选被保持具有一耦合缝隙401，从而形成所述耦合线耦合器10和所述条形振子21之间的电流节点，避免在高频电路的作用下所述耦合线耦合器10成为所述条形振子21的一部分，从而避免所述耦合线耦合器10与所述条形振子21相互影响，如此以保障所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的工作稳定性。
112.值得一提的是，其中所述耦合线耦合器10的所述直通端102的与其馈电连接的所述条形振子21的所述馈电端211，和/或所述耦合线耦合器10的所述隔离端104的与其馈电连接的所述条形振子21的所述馈电端211之间被电性连接有一电容，从而在形成所述耦合线耦合器10和所述条形振子21之间的电流节点的同时保障所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的工作性能，同样的，其中所述电容可以被实施为电容器件形态，也可以被实施为微带电容形态，本实用新型对此不作限制。
113.进一步地，其中在两所述耦合段212自所述近端在相向方向延伸的结构限制下，所述条形振子21的形态结构并不局限于上述实施例的示意，具体参考本实用新型的说明书附图之图12至图16，所述条形振子21的一些可选实施结构被分别示意。
114.对应于图12，其中两所述条形振子21自两所述馈电端顺序在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向背向延伸，在垂直远离所述参考地面30方向延伸，在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向延伸形成所述耦合段212，在垂直靠近所述参考地面30方向延伸。
115.对应于图13至图15，其中两所述条形振子21自两所述馈电端顺序在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向背向延伸，在垂直远离所述参考地面30方向延伸，在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向延伸形成所述耦合段212。
116.进一步地，对比图13、图14以及图15可知，其中于所述条形振子21在
±
20％的误差范围内具有大于等于小于等于λ0/4的物理长度的长度限制下，和在相同的延伸结构限制下，所述条形振子21呈现的具体结构并不唯一，也就是说，基于所述条形振子21朝不同方向延伸的每一段的具体长度的差异，所述条形振子21能够呈现出不同的整体结构，对应实现对所述基于单端馈电等效实现差分馈电的微波探测天线的结构优化，以满足不同的需求。
117.对应于图16，其中两所述条形振子21自两所述馈电端顺序在距所述参考地面30等距离的位置在垂直远离所述参考地面30方向延伸，在距所述参考地面30等距离的位置以相互平行的错位方向延伸形成所述耦合段212，并且参考图16可知，在满足上述对所述耦合线耦合器10的结构限制下，所述耦合线耦合器10于所述天线基板40的具体结构并不局限于图10a至图15的示意，具体对应于图16，所述耦合线耦合器10的所述第一传输段111和所述第二传输段121还分别具有以相互平行的错位方向延伸的一段，所述耦合线耦合器10的所述直通端102和所述隔离端104分别位于所述第一传输段111和所述第二传输段121的错位延伸的该端的相互远离的端部。
118.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。