[圖文]微波防盜報(bào)警器

微波防盜報(bào)警器

微波是指頻率 f＞300MHz的無(wú)線電波。根據(jù)微波多普勒效應(yīng)原理（也就是雷達(dá)基本原理）制作成的防盜報(bào)警器，我們就叫它微波防盜報(bào)警器或者雷達(dá)式防盜報(bào)警器。這種微波防盜報(bào)警器無(wú)方向性及死區(qū)，可對(duì)360度的一個(gè)圓區(qū)域進(jìn)行探測(cè)，很適合在機(jī)關(guān)、倉(cāng)庫(kù)、銀行、商店、果園、魚塘、家庭等需要保安防盜的場(chǎng)所安裝使用。只要作案分子進(jìn)人警戒范圍（半徑=8m的圓區(qū)域),它便反復(fù)發(fā)出響亮的“抓賊呀一”喊聲來(lái)，使盜賊聞聲喪膽。為防止犯罪分子破壞報(bào)警器，它還具有斷線報(bào)警和交直流電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換供電功能。

電路原理

微彼防盜報(bào)警器由微波多普勒探頭和主機(jī)兩部分組成。微波多普勒探頭的電路原理如圖所示。微波三極管VT1在微調(diào)電容C1正反饋的作用下產(chǎn)生自激振蕩，其振蕩頻率可通過(guò)電位器RP1、可調(diào)電容器C1進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般為1000MHz左右。由天線W將電磁波輻射到周圍空間，產(chǎn)生一個(gè)立體的微波警戒場(chǎng)。當(dāng)有人在該范圍內(nèi)活動(dòng)時(shí)，根據(jù)電磁波的多普勒效應(yīng)，人體的反射波就會(huì)通過(guò)天線使VT1 的自激振蕩幅度和頻率都發(fā)生變化，這會(huì)導(dǎo)致C3正端的電壓發(fā)生波動(dòng)。該波動(dòng)信號(hào)經(jīng)C3加到VT2的基極進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)從VT2的集電極取出，送到主機(jī)進(jìn)行鑒別并觸發(fā)報(bào)警。正常情況下，VT2送出的電壓是穩(wěn)定的(為 6V),當(dāng)人體在微波場(chǎng)內(nèi)走動(dòng)時(shí)，這電壓就會(huì)在+- l～5V的范圍內(nèi)變化，其變化頻率與人體活動(dòng)快慢有關(guān)，而幅度大小與人體離探頭的距離成正比。

主機(jī)部分電路原理如圖所示。由運(yùn)算放大器A1、A2組成的窗口式電壓比較器，對(duì)探頭送來(lái)的信號(hào)電壓進(jìn)行比較鑒別。如果信號(hào)電壓在兩指定的比較電壓中間，則A1A2的6腳均無(wú)電壓輸出。當(dāng)信號(hào)電壓高于A1的2腳電壓或低于A2的3腳電壓時(shí)，A1或A2輸出高電壓，經(jīng)隔離二極管 VD1 或VD2、限流電阻 R9后，觸發(fā)單向可控硅 VS導(dǎo)通，使語(yǔ)音報(bào)警喇叭HA通電發(fā)出“抓賊呀一”喊聲來(lái)。另外，如果探頭與主機(jī)之間的連線被自作聰明的盜賊找到并弄斷,IN端電壓會(huì)變?yōu)?/SPAN>0V,A2即輸出高電平，電路也會(huì)產(chǎn)生警報(bào)聲。報(bào)警電路一旦被觸發(fā)，HA就會(huì)發(fā)聲不止，只有值班人員按動(dòng)一下復(fù)位按鈕SB，報(bào)警聲才會(huì)被解除。

報(bào)警器的電源部分設(shè)計(jì)成交直流電自動(dòng)切換供電，以保證電網(wǎng)停電或犯罪分子切斷照明線路后報(bào)警器仍能夠照常工作。平時(shí)，220V交流電經(jīng)電源變壓器T降壓、二極管VD4~ VD7橋式整流和電容C9濾波后，輸出約18V直流電壓。該電壓高于備用電池G的15V電壓，故VD3及反偏截止，電池不供電；一旦交流電壓消失，備用電池將通過(guò)VD3自動(dòng)向電路供電。有交流電時(shí)，18V直流電壓還通過(guò)R10給備用電池小電流（=1mA）、長(zhǎng)時(shí)間緩慢充電，使電池使用壽命大大延長(zhǎng)。SA為備用電池電源開(kāi)關(guān)。

元器件選擇

A1、A2均用uA741或LM741、AD741、MC1741、CA741等型通用III型運(yùn)算放大器，A3用78L12型（12V、100mA）塑封三端固定穩(wěn)壓集成電路。晶體管VTI用C3355、2026型微波三極管；VTZ用9（）14或3DG8硅NPN低噪三極管，要求 b＞150。VS用小型塑封單向可控硅，如 MCR100－l、BT169、2N6565型等。VD1、VD2用IN4148型硅開(kāi)關(guān)二極管，VD3～VD7用IN4001型硅整流二極管。

天線W用一根直徑15mm、長(zhǎng)約150mm；的直漆包線或鐵絲。高頻扼流圈L用IGl3901。H型臥式固定電感器，亦可用0.5mm漆包線在5mm圓柱上繞5匝脫模而制成空心線圈。CI選用品質(zhì)高的瓷介微調(diào)電容器，C2、C5和C8均用CTl型瓷介電容器、C3、C4、C6、C7和C9均用 CDll－25V型電解電容器。RPI用WH7－A型立式微調(diào)電位器，RP2采用 WSW型自鎖式有機(jī)實(shí)芯微調(diào)電位器。RI～RIO全部用 RTX－1/8W M小型碳膜電阻器。

HA用LQ4688D型語(yǔ)音報(bào)警專用電喇叭，亦可參見(jiàn)附錄二自制。SB用小型自復(fù)位常閉按鈕開(kāi)關(guān)，也可用KWX型小微動(dòng)開(kāi)關(guān)（僅用常閉觸點(diǎn)）來(lái)代替。SA用小型單刀單擲開(kāi)關(guān)。T用市售220V／15V、5W優(yōu)質(zhì)成品電源變壓器以確保長(zhǎng)時(shí)問(wèn)輕載運(yùn)行不發(fā)熱。F用帶機(jī)裝管座的BGX0.15A保險(xiǎn)管。XP用普通交流電二極電源插頭。G可用10節(jié)普通干電池串聯(lián)后供電，也可用小型固體蓄電地。

制作與使用

焊接好的微波探頭電路板和主機(jī)電路板分別裝入體積合適的兩個(gè)絕緣盒內(nèi)。探頭裝好后，檢查無(wú)誤，就可接通12V電源進(jìn)行調(diào)試。因一般業(yè)余制作者無(wú)高頻測(cè)量?jī)x器，所以專門介紹用500型萬(wàn)用表調(diào)試的方法。首先，測(cè)電源電壓12V是否穩(wěn)定。調(diào)RP1，同時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)VT1發(fā)射極與基極對(duì)地電壓，使發(fā)射極電壓大于或等于基極電壓，這表明VT1已自激振蕩了。此時(shí)發(fā)射極電壓在l～1.5V之間。再微調(diào)電容C1使VTl集電極電壓高于 C3正端 1～2V。然后，將萬(wàn)用表?yè)茉谥绷?/SPAN>10V擋，接在OUT端。用手在天線邊來(lái)回?cái)[動(dòng)，看萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)幅度是否達(dá)到+- 4～5V。如幅度太小，應(yīng)再反復(fù)細(xì)調(diào)RP1和C1，必要時(shí)應(yīng)適當(dāng)增減天線W長(zhǎng)度一試。最后，調(diào)整R4，使靜態(tài)時(shí)OUT端電壓為6V。

主機(jī)一般只要元器件無(wú)損，安裝正確，不需調(diào)試就能工作。 實(shí)際使用時(shí)，將微波探頭安裝在需要警戒的地方，如所保護(hù)物體上面、現(xiàn)場(chǎng)中央或室內(nèi)天花板上等，注意探測(cè)天線應(yīng)與地面保持垂直。因微波探頭可以探測(cè)到近距離的隔墻物體運(yùn)動(dòng)，故在特殊情況下，可以安裝成隔墻壁監(jiān)控防盜形式。在室內(nèi)安放探頭時(shí)，還要避開(kāi)吊扇?？照{(diào)排氣口和窗簾等，以免外部氣流使扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)。窗簾飄動(dòng)或使用空調(diào)時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)警。主機(jī)則放置在值班室，其報(bào)警喇叭還可用導(dǎo)線引出主機(jī)盒，懸掛在傳聲良好的高處。由于主機(jī)的輸人阻抗很高，為防止外界雜波干擾，微波探頭與主機(jī)之間的連線要選用雙芯屏蔽線，而不宜用普通導(dǎo)線連接