專利名稱：抗強干擾的主動紅外入侵探測器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種入侵探測器，尤其涉及一種抗干擾的紅外入侵探測器。
背景技術：
傳統的主動紅外入侵探測器在遇到某些強干擾源時就會失效，如日光燈、 電子節能燈等強干擾源輻射出的干擾信號是頻率分布范圍較廣脈沖性質的紅外
因為這種紅外干擾能夠將數字編碼擾斷而產生誤報，盡管通過軟件CPU延時等
方法控制，在一定范圍內達到抗干擾的要求，但在強干擾，如日光燈、電子節 能燈直射的情況下，其完全喪失警戒功效。
而現有技術中一般的模擬信號主動紅外入侵探測器，只是在接收機內對接 收信號采取常規的濾波放大，同樣很難濾去強干擾源的信號，使得報螫裝置受 到強干擾時失效。 發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種能有效地抗強干擾(如曰光 燈、電子節能燈等)的主動紅外入侵探測器，這些脈沖干擾頻率分布較廣、綜 合能量較大，對現有的主動紅外入侵探測器會有致命的影響。
為解決上述技術問題，本實用新型的抗強干擾的主動紅外入侵探測器包括 發射機和接收機，發射機包括順序連接的脈沖發生電路、紅外信號發射驅動電 路、紅外發射管以及紅外光學聚焦系統，接收機包括賴序連接的紅外光學聚焦 系統、紅外接收管、紅外信號前置放大電路、多級信號放大濾波電路、倍壓整 流電路、光軸遮斷時間控制電路、繼電器控制及驅動電路，沖控制電路，窄脈沖控制電路與窄脈沖發生電路電連接；
在所述的接收機的多級信號放大濾波電路的信號通遒上串接有雙運放帶通 濾波器。
所述的多級信號放大濾波電路可以包括一級信號放大電路、帶有自動增益 控制電路的二級信號放大電路以及雙運放帶通濾波器。 所述的一級信號放大電路為加法運算放大電路。
所述的多級信號放大濾波電路最好還包括有髙通濾波電路和低通濾波電路。
所述的多級信號放大濾波電路可以還包括有帶有自動增益控制電路的末端 信號放大濾波電路。
所述的多級信號放大濾波電路可以還包括連接有光軸電壓調整指示及信號 燈驅動電路的傕號分路器。
所述的多級信號放大濾波電路的末端最好設置有門限電路，門限電路的輸 出端與倍壓整流電路連接。
作為一個最佳的實施方案所述的多級信號放大濾波電路為順序連接的加法 運算放大電路、高通濾波電路、帶有自動增益控制電路的二級信號放大電路、 低通濾波電路、帶有自動增益控制電路的末端信號放大濾波電路、連接有光軸 電壓調整指示及信號燈驅動電路的信號分路器、雙運放帶通濾波器和門限電路。
本實用新型在探測器的發射機內加設了窄脈沖發生電路和窄脈沖控制電 路，這樣由脈沖發生電路產生一個頻率為f。的方波，窄脈沖發生電路生成尖脈 沖信號，窄脈沖控制電路使得脈沖發生電路產生的方波變成頻率為f。的占空比
很低的窄脈沖信號，由紅外發射驅動電路1、紅外發射驅動電路2......紅外
發射驅動電路n分別驅動各自的紅外管發出頻率為f。的窄脈沖紅外光東，這種窄脈沖驅動方式能夠降低發射機功耗，提高發射效率、增加發射距離及增強產 品的抗干擾能力。
而在接收機接收中設置了雙運放帶通濾波器，其中心頻率設定為fc,雙運放
帶通濾波器是性能十分優異的濾波電路，其Q值(品質因數)即使做的相當高 也能穩定工作，這意味著其選頻性能優異，根據頻譜分析的基本原理，接收到 的的窄脈沖信號可以看做是由中心頻率為6的正弦波與若干fo的n次諧波的正 弦波構成，而窄脈沖中只有頻率為f0的正弦波即基波能通過雙運放帶通濾波 器，其他諧波均被慮掉。也就是說明，由紅外發射機發來的頻率為&的窄脈沖 紅外信號，此時已經變換為頻率為6的正弦波，而且，該正弦波是連續的，其 有效值很髙。而干擾信號，如日光燈、電子節能燈等強干擾源輻射出的干擾信 號是頻率分布范圍較廣脈沖性質的紅外波，但是分析發現其在每個單頻點的輻 射強度并不是很髙，遠遠小于主動紅外入侵探測器發射機發來的同頻點的信號 強度。因此，通過選擇雙運放帶通濾波器的參數，使得可通過濾波器的頻率范 圍盡可能的小，即只有非常接近中心頻率的紅外波能夠通過，同頻點干擾信號 經過濾波器后的有效值控制在很小的范圍，不會對接收機的開關量報警信號輸 出產生影響，也就基本消除了干擾。
加法運算放大電路的作用在于能將多個接收端的信號合成在一起輸入濾波 放大電路處理，而不需要設置多個一級放大電路，節約了成本、方便了操作。
髙通、低通濾波是對接收信號的一個初級的頻寬濾波， 一級、二級和末端 信號放大電路完成對接收信號的放大以及彌補濾波之后信號的衰減。
信號分路器(射極跟隨器)將信號分成同相、反相信號兩路，反相信號送 至光軸電壓調整指示及信號燈驅動電路，以做為探測器安裝調試時的參考基準; 同相信號送至雙運放帶通濾波器。門限電路的作用是進一步提高了干擾信號通過的門坎，該門限電壓VB設定 的遠遠高于千擾信號的幅值，同時又遠低于正常信號接近最弱時的幅值，輸入 信號的幅值高于VB時，門限電路輸出電源值+ V，將雙運放帶通濾波器輸出的頻
率為&的正弦波轉換成幅值為電源值+ v的方波，并且與輸入信號強度無關(只
要輸入信號的幅值高于VB)。
這樣采用的本實用新型的紅外探測器就能有效地排除頻率分布范圍較廣、 綜合能量較大的脈沖干擾波對探測器的致命影響。 附困說明
圖l是本實用新型抗強干擾的主動紅外入侵探測器發射機的原理框圖2是本實用新型抗強干擾的主動紅外入侵探測器接收機的原理框圖； 圖中11.脈沖發生電路 12.窄脈沖控制電路13.窄脈沖發生電路 14.紅外信號發射驅動電路15.紅外發射管16.紅外光學聚焦系統 21.紅外光學聚焦系統22.紅外接收管23.紅外信號前置放大電路
24. 多級信號放大濾波電路241.加法運算放大電路
242.髙通濾波電路243.帶有自動增益控制電路的二級信號放大電路 244.低通濾波電路245.帶有自動增益控制電路的末端信號放大電路 246.信號分路器 247.光軸電壓調整指示及信號燈驅動電路 248.雙運放帶通濾波器 249.門限電路
25. 倍壓整流電路 26.光軸遮斷時間控制電路 27.繼電器控制及驅動電路
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明作進一步說明
圖l、圖2示出了一種抗強干擾的主動紅外入侵探測器，包括發射機和接收機，發射機包括順序連接的脈沖發生電路ll、窄脈沖控制電路12以及若干組前 端發射電路(即紅外信號發射驅動電路14、紅外發射管15以及紅外光學聚焦系 統16),窄脈沖控制電路12與窄脈沖發生電路13電連接；
接收機包括順序連接的若干前端接收電路(即紅外光學聚焦系統21、紅外 接收管22以及紅外信號前置放大電路23)、加法運算放大電路241、高通濾波 電路242、帶有自動增益控制電路A (AGC1)的二級信號放大電路243、低通 濾波電路244、帶有自動增益控制電路B (AGC2)的末端信號放大電路245、 連接有光軸電壓調整指示及信號燈驅動電路247的信號分路器(射極跟隨器) 246、雙運放帶通濾波器248、門限電路249、倍壓整流電路25、光軸遮斷時間 控制電路26、繼電器控制及驅動電路27，最后以開關量報警信號輸出到報警器。
從加法運算放大電路241到門限電路249構成多級信號放大濾波電路24
信號分路器246的同相信號輸出端與雙運放帶通濾波器248連接，其反相 信號輸出端與光軸電壓調整指示及信號燈驅動電路247電連接。
根據現有技術多級信號放大濾波電路24也可以是其他的結構形式，而雙運 放帶通濾波器248同樣可以設置在多級信號放大濾波電路24的信號通道中的其 他位置，這些都是本實用新型保護的范圍之內。
權利要求1.一種抗強干擾的主動紅外入侵探測器，包括發射機和接收機，發射機包括順序連接的脈沖發生電路、紅外信號發射驅動電路、紅外發射管以及紅外光學聚焦系統，接收機包括順序連接的紅外光學聚焦系統、紅外接收管、紅外信號前置放大電路、多級信號放大濾波電路、倍壓整流電路、光軸遮斷時間控制電路、繼電器控制及驅動電路，其特征在于在所述的發射機內脈沖發生電路與紅外信號發射驅動電路之間設置有窄脈沖控制電路，窄脈沖控制電路與窄脈沖發生電路電連接；在所述的接收機的多級信號放大濾波電路的信號通道上串接有雙運放帶通濾波器。
2. 根據權利要求1所述的抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路包括一級信號放大電路、帶有自動增益控制電路的 二級信號放大電路以及雙運放帶通濾波器。
3. 根據權利要求2所述的抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的一級信號放大電路為加法運算放大電路。
4. 根據權利要求3所述的抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路還包括有高通濾波電路和低通濾波電路。
5. 根據權利要求4所述的抗強干擾的主動紅外入侵探瀾器，其特征在于所述的多級信號放大濾波電路還包括有帶有自動增益控制電路的末端信號放大濾 波電路。
6. 根據權利要求l、 2、 3、 4或5所述的抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其特 征在于所述的多級信號放大濾波電路還包括連接有光軸電壓調整指示及信 號燈驅動電路的信號分路器。
7. 根據權利要求l、 2、 3、 4或5所述的抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其特 征在于所述的多級信號放大濾波電路的末端設置有門限電路，門限電路的 輸出端與倍壓整流電路連接。
8. 根據權利要求6所述的抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路的末端設置有門限電路，門限電路的輸出端與倍壓 整流電路連接。
9. 根據權利要求1所述的抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其特征在于所述 的多級信號放大濾波電路為順序連接的加法運算放大電路、髙通濾波電路、 帶有自動增益控制電路的二級信號放大電路、低通濾波電路、帶有自動增益 控制電路的末端信號放大濾波電路、連接有光軸電壓調整指示及信號燈驅動 電路的信號分路器、雙運放帶通濾波器和門限電路。
專利摘要本實用新型公開了一種抗強干擾的主動紅外入侵探測器，其中發射機包括脈沖發生電路、紅外信號發射驅動電路、紅外發射管及紅外光學聚焦系統；接收機包括紅外光學聚焦系統、紅外接收管、紅外信號前置放大電路、多級信號放大濾波電路、倍壓整流電路、光軸遮斷時間控制電路、繼電器控制及驅動電路；在發射機內設置有窄脈沖控制電路，并與窄脈沖發生電路電連接；在接收機的多級信號放大濾波電路上串接有雙運放帶通濾波器。這樣發射機能發射出抗干擾能力強的紅外信號；而接收機就能濾去絕大多數的諧波，只通過有效值很高的基波，干擾信號只留下接近中心頻率的小能量波經過，不會對接收機的開關量報警信號輸出產生影響，也就基本消除了干擾。
文檔編號G08B13/181GK201060526SQ20072007139
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月21日 優先權日2007年6月21日
發明者武建鋼 申請人:武建鋼