偵測裝置及偵測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種偵測裝置及偵測方法，該偵測裝置適用于偵測一待測物，包括：一收發(fā)器、一第一天線元件，以及一第二天線元件。該收發(fā)器具有一發(fā)射端口和一接收端口。該第一天線元件耦接至該收發(fā)器的該發(fā)射端口。該第二天線元件耦接至該收發(fā)器的該接收端口。該收發(fā)器先通過該第一天線元件朝向該待測物發(fā)射一電磁信號，之后該收發(fā)器再通過該第二天線元件由該待測物處接收一反射信號。該電磁信號具有一第一極化方向，而該反射信號具有一第二極化方向。
【專利說明】
偵測裝置及偵測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種偵測裝置，特別是涉及一種雷達(dá)偵測裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)可用于偵測一待測物，但若欲同時偵測待測物上的不同區(qū)域，則此雷達(dá)系統(tǒng)內(nèi)必須配置多組天線和多個收發(fā)器，造成設(shè)計(jì)成本上升。另外，電磁波的多重路徑衰減(Multipath Fading)也會影響雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行偵測時的準(zhǔn)確度。有鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種全新的偵測裝置，以克服傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)的缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種偵測裝置，適用于偵測一待測物，包括:一第一收發(fā)器，具有一第一發(fā)射端口和一第一接收端口；一第一天線元件，親接至該第一發(fā)射端口；以及一第二天線元件，耦接至該第一接收端口；其中該第一收發(fā)器先通過該第一天線元件朝向該待測物發(fā)射一第一電磁信號，之后該第一收發(fā)器再通過該第二天線元件由該待測物處接收一第一反射信號；其中該第一電磁信號具有一第一極化方向，而該第一反射信號具有一第二極化方向。
[0004] 在一些實(shí)施例中，該第一極化方向與該第二極化方向恰好相反。在一些實(shí)施例中， 該第一極化方向和該第二極化方向兩者為相反向的橢圓極化。在一些實(shí)施例中，該第一天線元件以一第一入射角朝向該待測物上的一第一區(qū)域發(fā)射該第一電磁信號，而該第二天線元件以一第一反射角由該待測物上的該第一區(qū)域處接收該第一反射信號。在一些實(shí)施例中，該第一電磁信號的軸比隨著該第一入射角增加而明顯減少，并隨著該第一入射角減少而明顯增加，或是其中該第一電磁信號的軸比隨著該第一入射角增加而明顯增加，并隨著該第一入射角減少而明顯減少。在一些實(shí)施例中，該第一反射信號的軸比隨著該第一反射角增加而明顯增加，并隨著該第一反射角減少而明顯減少，或是其中該第一反射信號的軸比隨著該第一反射角增加而明顯減少，并隨著該第一反射角減少而明顯增加。在一些實(shí)施例中，該偵測裝置還包括:一第二收發(fā)器，具有一第二發(fā)射端口和一第二接收端口，其中該第一天線元件還耦接至該第二接收端口，而該第二天線元件還耦接至該第二發(fā)射端口；其中該第二收發(fā)器先通過該第二天線元件朝向該待測物發(fā)射一第二電磁信號，之后該第二收發(fā)器再通過該第一天線元件由該待測物處接收一第二反射信號；其中該第二電磁信號具有一第三極化方向，而該第二反射信號具有一第四極化方向。在一些實(shí)施例中，該第三極化方向與該第四極化方向恰好相反。在一些實(shí)施例中，該第三極化方向和該第四極化方向兩者為相反向的橢圓極化。在一些實(shí)施例中，該第二天線元件以一第二入射角朝向該待測物上的一第二區(qū)域發(fā)射該第二電磁信號，而該第一天線元件以一第二反射角由該待測物上的該第二區(qū)域處接收該第二反射信號。在一些實(shí)施例中，該第二電磁信號的軸比隨著該第二入射角增加而明顯減少，并隨著該第二入射角減少而明顯增加，或是其中該第二電磁信號的軸比隨著該第二入射角增加而明顯增加，并隨著該第二入射角減少而明顯減少。在一些實(shí)施例中，該第二反射信號的軸比隨著該第二反射角增加而明顯增加，并隨著該第二反射角減少而明顯減少，或是其中該第二反射信號的軸比隨著該第二反射角增加而明顯減少， 并隨著該第二反射角減少而明顯增加。在一些實(shí)施例中，該第二區(qū)域異于該第一區(qū)域。在一些實(shí)施例中，該第一天線元件和該第二天線元件的任一者包括:一接地面；以及一輻射金屬片，大致平行于該接地面，并耦接至該第一發(fā)射端口或該第一接收端口。在一些實(shí)施例中，該輻射金屬片大致為一矩形截去二相對角落部分。在一些實(shí)施例中，該輻射金屬片大致呈現(xiàn)一六邊形。在一些實(shí)施例中，該輻射金屬片還具有二槽孔，該二槽孔相對且大致互相平行，而該二槽孔的二開口端分別位于該輻射金屬片的相對二側(cè)邊。在一些實(shí)施例中，該二槽孔分別大致為一 L字形。在一些實(shí)施例中，該輻射金屬片還具有二突出部，而該二突出部分別耦接至該輻射金屬片的相對二角落。在一些實(shí)施例中，該二突出部分別大致為一直條形。 在一些實(shí)施例中，該第一天線元件和該第二天線元件的任一者還包括:一第一延伸部，大致垂直于該接地面和該輻射金屬片，其中該第一發(fā)射端口或該第一接收端口通過該第一延伸部耦接至該輻射金屬片。在一些實(shí)施例中，該第一天線元件和該第二天線元件的任一者還包括:一第二延伸部，大致垂直于該接地面和該輻射金屬片，其中該第一延伸部和該第二延伸部分別耦接至該輻射金屬片的相對二側(cè)邊。
[0005]在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種偵測方法，包括下列步驟:提供一第一收發(fā)器、 一第一天線元件，以及一第二天線元件，其中該第一天線元件耦接至該第一收發(fā)器的一第一發(fā)射端口，而該第二天線元件耦接至該第一收發(fā)器的一第一接收端口；使用該第一收發(fā)器，通過該第一天線元件朝向一待測物發(fā)射一第一電磁信號；以及使用該第一收發(fā)器，通過該第二天線元件由該待測物處接收一第一反射信號；其中該第一電磁信號具有一第一極化方向，而該第一反射信號具有一第二極化方向?！靖綀D說明】
[0006]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例所述的偵測裝置的示意圖；
[0007]圖2A為本發(fā)明一實(shí)施例所述的第一入射角或第一反射角與其對應(yīng)信號軸比的關(guān)系圖；
[0008]圖2B為本發(fā)明一實(shí)施例所述的第一入射角或第一反射角與其對應(yīng)接收信號強(qiáng)度的關(guān)系圖；
[0009]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例所述的偵測裝置的示意圖；
[0010]圖4A為本發(fā)明一實(shí)施例所述的天線元件的立體圖；
[0011]圖4B為本發(fā)明一實(shí)施例所述的天線元件的俯視圖；
[0012]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例所述的偵測方法的流程圖。
[0013]符號說明
[0014]100、300?偵測裝置； 110?第一收發(fā)器；
[0015]120?第一天線元件；130?第二天線元件；
[0016]140?待測物；141?第一區(qū)域；
[0017]142?第二區(qū)域；150?第二收發(fā)器；
[0018]400?天線元件；410?接地面；
[0019]420?輻射金屬部；422、424?槽孔；
[0020]426、428?突出部；432?第一延伸部；
[0021]434?第二延伸部；CC1?第一曲線；
[0022]CC2?第二曲線；D1、D2?長度；
[0023]ST1?第一電磁信號；SR1?第一反射信號；
[0024]ST2?第二電磁信號；SR2?第二反射信號；
[0025]TX1?第一發(fā)射端口；RX1?第一接收端口；
[0026]TX2?第二發(fā)射端口；RX2?第二接收端口；
[0027]TP?優(yōu)選軸比；9?優(yōu)選值；
[0028]0 + A 0?第一差值；0 - A 0?第二差值；
[0029]Q T1?第一入射角；Q R1?第一反射角；
[0030]0 T2?第二入射角；0 R2?第二反射角?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]為讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實(shí)施例， 并配合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下。
[0032]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的偵測裝置100的示意圖。偵測裝置100可應(yīng)用于雷達(dá)偵測領(lǐng)域及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。舉例而言，偵測裝置100可偵測一待測物(Object1n Under Detect1n，0UD) 140的位置或微小幅度的位移。如圖1所示，偵測裝置100至少包括:一第一收發(fā)器(Transceiver) 110、一第一天線元件120,以及一第二天線元件130。第一收發(fā)器110同時有傳送和接收的功能，其具有一第一發(fā)射端口 TX1和一第一接收端口 RX1。 第一天線元件120和第二天線元件130可以是任意種類的天線，例如:單極天線(Monopole Antenna)、偶極天線(Dipole Antenna)、回圈天線(Loop Antenna)、圓極化天線(Circular Polarizat1n Antenna)、橢圓極化天線(Elliptical Polarizat1n Antenna)，或是螺旋天線(Helical Antenna)。第一天線元件120親接至第一收發(fā)器110的第一發(fā)射端口 TX1， 而第二天線元件130耦接至第一收發(fā)器110的第一接收端口 RX1。
[0033]當(dāng)偵測裝置100執(zhí)行一偵測程序時，第一收發(fā)器110先通過第一天線元件120朝向待測物140發(fā)射一第一電磁信號ST1，之后第一收發(fā)器110再通過第二天線元件130由待測物140處接收一第一反射信號SR1，其中第一電磁信號ST1具有一第一極化方向，而第一反射信號SR1具有一第二極化方向。第一極化方向可與第二極化方向恰好相反。在一些實(shí)施例中，第一極化方向和第二極化方向兩者為相反向的橢圓極化。舉例而言，若第一極化方向?yàn)樽笫謾E圓極化，則第二極化方向?yàn)橛沂謾E圓極化；而若第一極化方向?yàn)橛沂謾E圓極化， 則第二極化方向?yàn)樽笫謾E圓極化。更詳細(xì)而言，第一天線元件120以一第一入射角0T1朝向待測物140上的一第一區(qū)域141發(fā)射第一電磁信號ST1，而第二天線元件130以一第一反射角9 R1由待測物140上的第一區(qū)域141處接收第一反射信號SR1。第一入射角0 T1和第一反射角9 R1以第一區(qū)域141的反射面的法線方向?yàn)楹饬炕A(chǔ)。根據(jù)反射定律，第一反射角0R1應(yīng)恰等于第一入射角0T1。
[0034]圖2A顯不根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的第一入射角0 T1或第一反射角0 R1與其對應(yīng)信號軸比(Axial Rat1, AR)的關(guān)系圖。在圖2A的實(shí)施例中，第一電磁信號ST1和第一反射信號SR1兩者為相反向的橢圓極化信號，其中第一天線元件120所發(fā)射的第一電磁信號ST1的軸比和第一入射角0 T1的關(guān)系如一第一曲線CC1所示，而第二天線元件130所接收的第一反射信號SR1的軸比和第一反射角0 R1的關(guān)系如一第二曲線CC2所示。當(dāng)?shù)谝蝗肷浣? T1和第一反射角0R1都等于一優(yōu)選值0時，第一電磁信號ST1的軸比和第一反射信號SR1的軸比都等于一優(yōu)選軸比TP。反之，第一入射角0 T1和第一反射角0 R1偏離優(yōu)選值9時，經(jīng)由第一天線元件120所發(fā)射的第一電磁信號ST1的軸比和能夠被第二天線元件130所接收的第一反射信號SR1的軸比即會出現(xiàn)變化，而明顯偏離優(yōu)選軸比TP。
[0035] 在圖2A的實(shí)施例中，第一電磁信號ST1的軸比隨著第一入射角0 T1增加而明顯減少，并隨著第一入射角9 T1減少而明顯增加；而第一反射信號SR1的軸比隨著第一反射角0R1增加而明顯增加，并隨著第一反射角0R1減少而明顯減少。前述的軸比變化特性可通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)第一天線元件120和第二天線元件130的結(jié)構(gòu)而達(dá)成。在另一些實(shí)施例中，也可改為第一電磁信號ST1的軸比隨著第一入射角0 T1增加而明顯增加，并隨著第一入射角9 T1減少而明顯減少；而第一反射信號SR1的軸比隨著第一反射角0 R1增加而明顯減少，并隨著第一反射角9 R1減少而明顯增加(可視為將第一曲線CC1和第二曲線CC2 兩者對調(diào))。第一電磁信號ST1的軸比和第一反射信號SR1的軸比分別對于第一入射角 9 T1的變化和第一反射角0R1的變化都非常敏感，它們于優(yōu)選值0附近都具有較陡峭的斜率(斜率可定義為dAR/d 0 )。因此，假設(shè)第一入射角0 T1和第一反射角0 R1偏離優(yōu)選值9而等于一第一差值9+A 0或是一第二差值0-A 0，根據(jù)圖2A及圖2B所示，以第二差值0-A 0來做說明，此時由第一天線元件120所發(fā)射的第一電磁信號ST1的軸比為 TP1，而第二天線元件130在此角度下所能接收第一反射信號SR1的軸比卻為TP2,故兩軸比間有明顯差異，亦即軸比不匹配(Axial Rat1 Mismatch)，其將會弱化偵測裝置100的接收信號強(qiáng)度。
[0036]圖2B顯不根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的第一入射角0 T1或第一反射角0 R1與其對應(yīng)接收信號強(qiáng)度的關(guān)系圖。如圖2B所示，當(dāng)?shù)谝蝗肷浣?T1和第一反射角0R1都等于優(yōu)選值0時，因軸比匹配，偵測裝置100將具有最高的接收信號強(qiáng)度(亦即，第二天線元件 130所接收的第一反射信號SR1的強(qiáng)度為最高)。反之，若第一入射角0T1和第一反射角 0R1偏離優(yōu)選值0而等于第一差值0+A 0或是第二差值0-A 0時，前述的接收信號強(qiáng)度將因軸比不匹配而明顯下滑。在此設(shè)計(jì)下，第一天線元件120和第二天線元件130以優(yōu)選值9之外的其他入射角及接收角發(fā)射和接收的信號都會大幅衰減，因此本發(fā)明的偵測裝置100可具有濾除不必要方向噪聲的功能。在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)偵測裝置100欲對待測物140上的第一區(qū)域141執(zhí)行一偵測程序時(例如:偵測其位置或上下位移)，第一天線元件120應(yīng)以等于優(yōu)選值0的第一入射角0T1朝向第一區(qū)域141發(fā)射第一電磁信號ST1，而第二天線元件130也應(yīng)以等于優(yōu)選值0的第一反射角0R1由第一區(qū)域141處接收第一反射信號SR1。在此情況下，因軸比匹配，偵測裝置100將具有最大的接收信號強(qiáng)度，而其他因多重路徑傳播而產(chǎn)生的信號(例如:由墻壁反射的電磁波)，由于其等效的入射角和反射角不等于優(yōu)選值9，故不易被第二天線元件130所接收。是以在理想情況下，偵測裝置100將僅能發(fā)射及接收正對于第一區(qū)域141的方向的信號，其信噪比(Signal-to-Noise Rat1， SNR)可以有效地提高，對于偵測品質(zhì)也有很大助益。
[0037] 圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的偵測裝置300的示意圖。圖3與圖1類似。 兩者的差異在于，偵測裝置300還包括一第二收發(fā)器150。第二收發(fā)器150具有一第二發(fā)射端口 TX2和一第二接收端口 RX2。第一天線元件120還耦接至第二收發(fā)器150的第二接收端口 RX2,而第二天線元件130還耦接至第二收發(fā)器150的第二發(fā)射端口 TX2。第二收發(fā)器 150可先通過第二天線元件130朝向待測物140發(fā)射一第二電磁信號ST2,之后第二收發(fā)器 150可再通過第一天線元件12〇由待測物140處接收一第二反射信號SR2,其中第二電磁信號ST2具有一第三極化方向，而第二反射信號SR2具有一第四極化方向。第三極化方向可與第四極化方向恰好相反。在一些實(shí)施例中，第三極化方向和第四極化方向兩者為相反向的橢圓極化。另一方面，第三極化方向可與第二極化方向恰好相反，而第四極化方向可與第一極化方向恰好相反，使得每一天線元件不會同時發(fā)射及接收相同極化方向的信號，以增加其隔離度。舉例而言，第一天線元件120可以發(fā)射左手橢圓極化的第一電磁信號ST1并接收右手橢圓極化的第二反射信號SR2,而第二天線元件130可以發(fā)射左手橢圓極化的第二電磁信號ST2并接收右手橢圓極化的第一反射信號SR1，但不僅限于此。更詳細(xì)而言，第二天線元件130以一第二入射角0 T2朝向待測物140上的一第二區(qū)域142發(fā)射第二電磁信號ST2,而第一天線元件120以一第二反射角0 R2由待測物140上的第二區(qū)域142處接收第二反射信號SR2。第二入射角0T2和第二反射角0R2以第二區(qū)域142的反射面的法線方向?yàn)楹饬炕A(chǔ)。第二反射角9 R2應(yīng)恰等于第二入射角0T2。根據(jù)一些量測結(jié)果，以同一天線元件作為發(fā)射天線和接收天線時，其發(fā)射場型和接收場型仍略有不同，故前述的第二區(qū)域142可異于前述的第一區(qū)域141。換言之，本發(fā)明的偵測裝置100僅使用二支天線元件作信號發(fā)射及接收，即可對待測物140上的不同區(qū)域同時進(jìn)行雷達(dá)偵測，其大幅減低了傳統(tǒng)多區(qū)域偵測裝置所需的成本。必須注意的是，以上第二入射角9 T2和第二反射角0R2 與信號軸比、接收信號強(qiáng)度的關(guān)系可如圖2A、圖2B的實(shí)施例所述，其差異僅在于第二入射角0T2和第二反射角0R2分別取代圖2A、圖2B的第一入射角0T1和第一反射角0R1， 故在此不再重復(fù)說明。
[0038] 圖4A顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的天線元件400的立體圖。圖4B顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的天線元件400的俯視圖。請一并參考圖4A、圖4B。天線元件400可以是前述的第一天線元件120和第二天線元件130的任一者。如圖4A、圖4B所示，天線元件 400至少包括一接地面410和一輻射金屬片420。接地面410和輻射金屬片420都以導(dǎo)體材料制成，例如:銅、銀、鐵、鋁，或是其合金。接地面410可設(shè)置于一介質(zhì)基板(Dielectric Substrate)上，例如:一FR4(Flame Retardant 4)基板或是一系統(tǒng)電路板。福射金屬片420 大致平行于接地面410。輻射金屬片420可耦接至第一收發(fā)器110的第一發(fā)射端口 TX1或第一接收端口 RX1，或是耦接至第二收發(fā)器150的第二發(fā)射端口 TX2或第二接收端口 RX2。 輻射金屬片420可以大致為一矩形截去二相對角落部分，以傳送或接收圓極化或橢圓極化的信號。舉例而言，前述角落部分可大致為等腰直角三角形，其截去使得輻射金屬片420大致呈現(xiàn)一六邊形。在一些實(shí)施例中，輻射金屬片420還具有二槽孔422、424,其中槽孔422、 424大致相對且互相平行，而槽孔422、424的二開口端分別位于輻射金屬片420的相對二側(cè)邊。槽孔422、424可以分別大致為一 L字形。槽孔422、424的長度D1可以小于天線元件400的中心操作頻率的0.5倍波長(0.5 A)。在一些實(shí)施例中，輻射金屬片420還具有二突出部426、428,其中突出部426、428分別耦接至輻射金屬片420的相對二角落，而此二角落異于被截去部分的另外二角落。突出部426、428可以分別大致為一直條形。突出部 426、428的長度D2可以小于天線元件400的中心操作頻率的0.25倍波長(0.25 A )。在一些實(shí)施例中，天線元件400還包括一第一延伸部432和一第二延伸部434,其中第一延伸部 432和第二延伸部434分別耦接至輻射金屬片420的相對二側(cè)邊，且第一延伸部432和第二延伸部434都大致垂直于接地面410和輻射金屬片420。第一延伸部432和第二延伸部 434可以分別大致為一錐形或一梯形。第一收發(fā)器110的第一發(fā)射端口 TX1或第一接收端口 RX1，或是第二收發(fā)器150的第二發(fā)射端口 TX2或第二接收端口 RX2可以通過第一延伸部 432或第二延伸部434耦接至輻射金屬片420。在一些實(shí)施例中，天線元件400可以僅包括第一延伸部432或第二延伸部434兩者擇一，以形成一不對稱結(jié)構(gòu)并調(diào)整其阻抗匹配。根據(jù)一些量測結(jié)果，天線元件400可作為一接收天線或一傳送天線，并可用于提供如圖2A、圖 2B所示的軸比變化特性，其具有能濾除不必要方向的噪聲、提高信噪比，還有增強(qiáng)偵測品質(zhì)的功用。通過將天線元件400鏡射翻轉(zhuǎn)、或是選擇適當(dāng)饋入點(diǎn)或接收點(diǎn)，天線元件400可應(yīng)用于本發(fā)明的偵測裝置1〇〇、300中，并能處理于各種方向的橢圓極化信號。
[0039]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的偵測方法的流程圖。此偵測方法可包括下列步驟。在步驟S510,提供一第一收發(fā)器、一第一天線元件，以及一第二天線元件，其中第一天線元件耦接至第一收發(fā)器的一第一發(fā)射端口，而第二天線元件耦接至第一收發(fā)器的一第一接收端口。在步驟S520,使用第一收發(fā)器，通過第一天線元件朝向一待測物發(fā)射一第一電磁信號。在步驟S530,使用第一收發(fā)器，通過第二天線元件由待測物處接收一第一反射信號。第一電磁信號具有一第一極化方向，而第一反射信號具有一第二極化方向，其中第一極化方向可與第二極化方向恰好相反。第一極化方向和第二極化方向兩者可為相反向的橢圓極化。必須注意的是，圖1-圖4B的實(shí)施例的任何一或多項(xiàng)特征均可套用至圖5的偵測方法當(dāng)中。
[0040]本發(fā)明的偵測裝置通過利用天線極化方向匹配或不匹配的特性，可聚焦于待測物方向進(jìn)行雷達(dá)偵測，并抑制其他不必要方向的噪聲，以提高整體偵測品質(zhì)。若加入二組收發(fā)器，則本發(fā)明還可利用原有二支天線元件，對待測物上的不同區(qū)域進(jìn)行偵測，其能有效降低整體設(shè)計(jì)成本。在實(shí)際應(yīng)用方面，舉例而言，本發(fā)明的偵測裝置可同時以雷達(dá)原理監(jiān)控一受試者于呼吸時，其胸部(例如第一區(qū)域)及腹部(例如第二區(qū)域)所產(chǎn)生的上下位移，而偵測裝置所取得的資料經(jīng)分析后，有助于可進(jìn)一步了解受試者的健康狀況，例如針對睡眠呼吸中止癥的患者，通過本發(fā)明的設(shè)計(jì)，可更容易更精確地獲取受試者睡眠時的呼吸狀況與資料。相較于傳統(tǒng)的復(fù)雜且不便的眾多儀器，本發(fā)明確實(shí)具有醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用價值。
[0041]值得注意的是，以上所述的元件形狀、元件參數(shù)都非為本發(fā)明的限制條件。天線設(shè)計(jì)者可以根據(jù)不同需要調(diào)整這些設(shè)定值。本發(fā)明的偵測裝置及偵測方法并不僅限于圖 1-圖5所圖不的狀態(tài)。本發(fā)明可以僅包括圖1-圖5的任何一或多個實(shí)施例的任何一或多項(xiàng)特征。換言之，并非所有圖示的特征均需同時實(shí)施于本發(fā)明的偵測裝置及偵測方法當(dāng)中。
[0042]在本說明書以及權(quán)利要求中的序數(shù)，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間并沒有順序上的先后關(guān)系，其僅用于標(biāo)示區(qū)分兩個具有相同名字的不同元件。
[0043]雖然結(jié)合以上優(yōu)選實(shí)施例公開了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種偵測裝置，適用于偵測一待測物，包括:第一收發(fā)器，具有第一發(fā)射端口和第一接收端口；第一天線元件，耦接至該第一發(fā)射端口；以及第二天線元件，親接至該第一接收端口；其中該第一收發(fā)器先通過該第一天線元件朝向該待測物發(fā)射一第一電磁信號，之后該 第一收發(fā)器再通過該第二天線元件由該待測物處接收一第一反射信號；其中該第一電磁信號具有一第一極化方向，而該第一反射信號具有一第二極化方向。2.如權(quán)利要求1所述的偵測裝置，其中該第一極化方向與該第二極化方向恰好相反。3.如權(quán)利要求2所述的偵測裝置，其中該第一極化方向和該第二極化方向兩者為相反 向的橢圓極化。4.如權(quán)利要求3所述的偵測裝置，其中該第一天線元件以一第一入射角朝向該待測物 上的一第一區(qū)域發(fā)射該第一電磁信號，而該第二天線元件以一第一反射角由該待測物上的 該第一區(qū)域處接收該第一反射信號。5.如權(quán)利要求4所述的偵測裝置，其中該第一電磁信號的軸比隨著該第一入射角增加 而明顯減少，并隨著該第一入射角減少而明顯增加，或是其中該第一電磁信號的軸比隨著 該第一入射角增加而明顯增加，并隨著該第一入射角減少而明顯減少。6.如權(quán)利要求4所述的偵測裝置，其中該第一反射信號的軸比隨著該第一反射角增加 而明顯增加，并隨著該第一反射角減少而明顯減少，或是其中該第一反射信號的軸比隨著 該第一反射角增加而明顯減少，并隨著該第一反射角減少而明顯增加。7.如權(quán)利要求4所述的偵測裝置，還包括:第二收發(fā)器，具有第二發(fā)射端口和第二接收端口，其中該第一天線元件還耦接至該第 二接收端口，而該第二天線元件還耦接至該第二發(fā)射端口；其中該第二收發(fā)器先通過該第二天線元件朝向該待測物發(fā)射一第二電磁信號，之后該 第二收發(fā)器再通過該第一天線元件由該待測物處接收一第二反射信號；其中該第二電磁信號具有一第三極化方向，而該第二反射信號具有一第四極化方向。8.如權(quán)利要求7所述的偵測裝置，其中該第三極化方向與該第四極化方向恰好相反。9.如權(quán)利要求8所述的偵測裝置，其中該第三極化方向和該第四極化方向兩者為相反 向的橢圓極化。10.如權(quán)利要求9所述的偵測裝置，其中該第二天線元件以一第二入射角朝向該待測 物上的一第二區(qū)域發(fā)射該第二電磁信號，而該第一天線元件以一第二反射角由該待測物上 的該第二區(qū)域處接收該第二反射信號。11.如權(quán)利要求10所述的偵測裝置，其中該第二電磁信號的軸比隨著該第二入射角增 加而明顯減少，并隨著該第二入射角減少而明顯增加，或是其中該第二電磁信號的軸比隨 著該第二入射角增加而明顯增加，并隨著該第二入射角減少而明顯減少。12.如權(quán)利要求10所述的偵測裝置，其中該第二反射信號的軸比隨著該第二反射角增 加而明顯增加，并隨著該第二反射角減少而明顯減少，或是其中該第二反射信號的軸比隨 著該第二反射角增加而明顯減少，并隨著該第二反射角減少而明顯增加。13.如權(quán)利要求10所述的偵測裝置，其中該第二區(qū)域異于該第一區(qū)域。14.如權(quán)利要求1所述的偵測裝置，其中該第一天線元件和該第二天線元件的任一者包括:接地面；以及輻射金屬片，大致平行于該接地面，并耦接至該第一發(fā)射端口或該第一接收端口。15.如權(quán)利要求14所述的偵測裝置，其中該輻射金屬片大致為一矩形截去二相對角落 部分。16.如權(quán)利要求15所述的偵測裝置，其中該輻射金屬片大致呈現(xiàn)一六邊形。17.如權(quán)利要求14所述的偵測裝置，其中該輻射金屬片還具有二槽孔，該二槽孔大致 相對且互相平行，而該二槽孔的二開口端分別位于該輻射金屬片的相對二側(cè)邊。18.如權(quán)利要求17所述的偵測裝置，其中該二槽孔分別大致為一 L字形。19.如權(quán)利要求15所述的偵測裝置，其中該輻射金屬片還具有二突出部，而該二突出 部分別耦接至該輻射金屬片的相對二角落。20.如權(quán)利要求19所述的偵測裝置，其中該二突出部分別大致為一直條形。21.如權(quán)利要求13所述的偵測裝置，其中該第一天線元件和該第二天線元件的任一者 還包括:第一延伸部，大致垂直于該接地面和該輻射金屬片，其中該第一發(fā)射端口或該第一接 收端口通過該第一延伸部親接至該福射金屬片。22.如權(quán)利要求21所述的偵測裝置，其中該第一天線元件和該第二天線元件的任一者 還包括:第二延伸部，大致垂直于該接地面和該輻射金屬片，其中該第一延伸部和該第二延伸 部分別耦接至該輻射金屬片的相對二側(cè)邊。23.—種偵測方法，包括下列步驟:提供一第一收發(fā)器、一第一天線元件，以及一第二天線元件，其中該第一天線元件耦接 至該第一收發(fā)器的一第一發(fā)射端口，而該第二天線元件耦接至該第一收發(fā)器的一第一接收 端口；使用該第一收發(fā)器，通過該第一天線元件朝向一待測物發(fā)射一第一電磁信號；以及使用該第一收發(fā)器，通過該第二天線元件由該待測物處接收一第一反射信號；其中該第一電磁信號具有一第一極化方向，而該第一反射信號具有一第二極化方向。24.如權(quán)利要求23所述的偵測方法，其中該第一極化方向與該第二極化方向恰好相 反。25.如權(quán)利要求24所述的偵測方法，其中該第一極化方向和該第二極化方向兩者為相 反向的橢圓極化。
【文檔編號】G01S13/08GK105988107SQ201510093681
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月3日
【發(fā)明人】浦大鈞, 吳俊熠, 郭彥良
【申請人】宏達(dá)國際電子股份有限公司