| |||
СВЧ - датчик движения для охранной сигнализации . |
При разработке датчика ставилась задача создания альтернативы импортным датчикам движения.
Ставилась задача создать датчик буквально из "мусора", простой, надежный и дешевый,
технологичный в изготовлении и почти не уступающий импортным по габарито- массовым
характеристикам. Датчик реализован полностью на старой советской элементной базе, имеющейся
у радиолюбителей в большом количестве. Корпусом датчика является обыкновенная мыльница c
размерами полости внутренней части 54х95 мм. Если датчик установлен на диэлектрическом
основании, то диаграмма направленности есть сфера с надежной чувствительностью 2-3 метра.
Если датчик установлен на алюминиевом основании с размерами в полтора раза большими платы
датчика, то диаграмма направленности есть конус 120 градусов, а надежная чувствительность
возрастает вдвое. Датчик не чувствителен к большим перепадам температуры, а импульсы выходного
реле совместимы с приемно- контрольными приборами охраны, рассчитанными на импульсные магнито-
контактные датчики. Датчик опубликован в журнале Радио №12/2002г. стр. 41.
Схема датчика:
На транзисторе VT1 собран автодин - автогенератор частотой 2.4 ГГц с мягким самовозбуждением.
Он же является гетеродином и смесителем для отраженного сигнала. При появлении в зоне охраны
движущегося человека частота принятого сигнала изменяется на величину допплеровского смещения,
которое составляет единицы герц. Этот сигнал через ФНЧ L3,C1 и конденсатор C2 поступает на
вход каскада на A1, который одновременно является и усилителем и инфранизкочастотным фильтром.
Далее сигнал усиливается усилителем переменного тока, что обеспечивает высокую термостабильность.
Подстроечный резистор R11 - регулятор чувсвительности.
Роль компаратора выполняют стабилитрон VD3 и реле К1. Так как компарация происходит на большом
сигнале, то вопрос о стабильности порога компарации отпадает сам собой. Недостатком схемы
является чувствительность к понижению напряжения питания- оно не должно быть ниже 11 вольт.
Если охранная система питается от аккумулятора 12 вольт, то для того, чтобы при просадке
напряжения аккумулятора датчик продолжал нормально работать, в состав системы можно включить:
Повышающий стабилизатор питания.
Печатная плата:
Изображенная в верхней части платы щелевая антенна является не деталью, а частью рисунка
печати. При изготовлении платы щелевая антенна должна быть отполирована до зеркального
блеска и покрыта слоем ацетонового или спиртового раствора канифоли для предотвращения ее
окисления в процессе эксплуатации. Катушки L1,L2 намотаны проводом ПЭЛ-0.23 на оправке
диаметром 0.8 мм. и имеют по 12 витков, растянутых на длину 10 мм.
Через отверстие в середине платы винтом М3 со стороны деталей крепится втулка со сквозной
резьбой М3. В крышке, мыльницы напротив стойки сверлится отверстие диаметром 3 мм. Через это
отверстие крышка мыльницы винтом М3 притягивается к торцу стойки и тем самым крепится. По
углам мыльницы, против угловых отверстий вложенной в мыльницу платы, сверлятся отверстия на
3 мм. для крепления платы винтами М3. И сама стойка и крепежные винты могут быть из любого
материала. Отверстие в крышке мыльницы напротив светодиода VD5 можно не делать, так как его
вспышки просвечивают через крышку, а в процессе регулировки чувствительности крышка все
равно снимается.
Внешний вид закрытого датчика:
Внешний вид открытого датчика:
Крупный план:
Щелевая антенна. Крупный план:
Для изготовления платы вручную можно воспользоваться
материалами журнала Радио. Для изготовления платы фотоспособом или способом термопереноса с
помощью лазерного принтера и утюга потребуются файлы высококачественных изображений слоев
печатной платы:
Схема, плата:uhfs.zip(268Kb)
Плата в САПР OrCAD 9.1:uhfs_or.zip(55Kb)
Автор: Исаев Александр Николаевич
г.Железногорск-Илимский. Иркутская обл.
2004г.