CZ353696A3 - Tracking apparatus with radar probe - Google Patents

Tracking apparatus with radar probe Download PDF

Info

Publication number
CZ353696A3
CZ353696A3 CZ963536A CZ353696A CZ353696A3 CZ 353696 A3 CZ353696 A3 CZ 353696A3 CZ 963536 A CZ963536 A CZ 963536A CZ 353696 A CZ353696 A CZ 353696A CZ 353696 A3 CZ353696 A3 CZ 353696A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
circuit
radar
signal
frequency
control unit
Prior art date
Application number
CZ963536A
Other languages
English (en)
Inventor
Jakob Heierli
Alex Mauerhofer
Original Assignee
Geberit Technik Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geberit Technik Ag filed Critical Geberit Technik Ag
Publication of CZ353696A3 publication Critical patent/CZ353696A3/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/36Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal
    • G01S13/40Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal wherein the frequency of transmitted signal is adjusted to give a predetermined phase relationship
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04Systems determining presence of a target

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Description

(57) Anotace:
Sledovací přístroj má radarovou sondu a je zhotoven tak, že může odhalit přítomnost osob. Radrová sonda zahrnuje řídicí jednotku (8) a větvicí prvek (4), který je vložený mezi obvod oscilátoru (1) a vysílací stupeň (2) a supermodelující obvod (5), ve kterém je signál vysílaný z vysílače radaru superponován signálem ozvěny, přijímaného přijímacím stupněm (6). Radarová sonda je zhotovena tak, aby mohla pracovat jako interferenční radar, a kde zpožďovací obvod (25) je vložen do cesty vysílače-přijímače mezi větvicí prvek co (4) a superpondující obvod (5), a to z důvodu zvýšení dopravního času radarového signálu, pokud jde o rozvětvený signál.
CZ 3536-96
Sledovací přístroj s radarovou sondou
Oblast techniky
Vynález se týká sledovacího zařízení s souladu s úvodní částí patentového nároku
Dosavadní stav techniky
- I:
radarovou sondou v 1.
Z DE-al-32 10 985 je například známo bezkontaktní elektronické ovládání určené pro sanitární zařízení (záchodovou mísu, pisoár), které pracuje s radarovými vlnami a využívá Dopplerův jev pro sledování pohybů osob způsobem, který dokáže rozpoznat směr pohybů. Při vysokých nárocích týkajících se pohodlného vyplachování a spolehlivé činnosti sanitárních zařízení, není použití těchto radarových sond uspokojivé, jelikož nejsou schopné vydávat jednoznačný signál o přítomnosti uživatele u odpovídajícího sanitárního zařízení. Nevýhodná je i skutečnost, že radarové sondy se musí přizpůsobit technicky náročným způsobem, aby se dosáhlo dobrých přenosových a reflexních vlastností, což někdy přesahuje technické znalosti řemeslníků, kteří za chod zařízení odpovídají.
Z US-5,268,692 je například známo zařízení pro automobily, používající měřič na krátkou vzdálenost, a které pracuje s radarem FM/CW. Takový radarový systém má často nevýhodu v tom, že musí pracovat s často velmi proměnnou frekvencí, která může za jistých okolností přesahovat přípustnou šířku pásma vyzařování radaru.
Podstata vynálezu
Úkolem tohoto vynálezu je poskytnout sledovací přístroj “s , * radarovou sondou, jehož pásmo vyzařování by nepřesáhlo přípustnou šířku.
' Podle tohoto vynálezu se tento úkol dá splnit použitím i
přístroje s radarovou sondou, který je uvedený v popisné části nároku 1.
Sledovací zařízení podle tohoto vynálezu je pokrokové nejen tím, že pracuje s přípustnou šířkou pásma, ale na rozdíl od radarového systému FM/CW i tím, že je jeho cena nízká.
Další pokrokovost tohoto sledovacího zařízení spočívá v tom, že například zajišťuje dostatečné vyplachování sanitárního zařízení a může se použít u všech dostupných komerčních sanitárních zařízení.
Pokrokové provedení vynálezu je popsáno v závislých patentových nárocích.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude dále podrobněji popsán pomocí příkladů znázorněných na výkresech, kde obr.l znázorňuje vývojový diagram sledovacího zařízení s radarovou sondou podle tohoto vynálezu, obr.2 znázorňuje vektorový diagram, který vysvětluje funkci provedení sledovacího zařízení podle tohoto vynálezu, kterému se dává přednost, obr.3 znázorňuje diagram, který vysvětluje činnost dalšího provedení tohoto vynálezu, a to s potlačením pozadí, obr.4 znázorňuje diagram, zobrazující frekvenci opakování předem stanovené amplitudy interferenčního signálu.
Příklady provedení vynálezu
Radarová sonda znázorněná na obr.l zahrnuje obvod oscilátoru 1, jehož výstup je připojen na jedné straně přes přenosový (vysílací) stupeň 2 k anténě vysílače 3, a na druhé straně přes odbočku 4 k prvnímu vstupu superponujícího obvodu 5. Přijímací část radarové sondy zahrnuje přijímací stupeň 6, připojený k 'druhému vstupu superponujícího obvodu 5 a anténu přijímače 7, která je k němu rovněž připojena.
i
Sledovací zařízení dále zahrnuje řídicí jednotku 8 a obvod zpracování 9, který může pracovat podobně jako obvod popsaný v CH-03 784/94-3. Mezi výstup obvodu 5 a a vstup řídicí jednotky 8 je vložen obvod demodulátoru 10.,Řídicí jednotka 8 je připojena přes signální sběrnici 11 k obvodu 1. Obvod 1 zahrnuje napětím řízený oscilátor 12, který dodává signál s potlačenou nosnou (Sc), a který je laděn frekvenčním syntetizátorem (zdrojem pevných kmitočtů) 13 na buďto krokově nebo iterativně proměnou frekvenci fm. Demodulační obvod 10 zahrnuje demodulátor 14 a sledovací zesilovač 15. Mezi demodulátor 14 a zesilovač 15 je vložen vysokofrekvenční filtr 16, který se například může skládat ze spojovacího kondenzátoru. Řídicí jednotka 8 je osazena mikroprocesorem 17, ke kterému je připojen obvod zpracování 9 a signální sběrnice 11.
U prvního provedení tohoto vynálezu, kterému se dává přednos tý zahrnuj·©-říúŤci-jednotka—s-yň&hrsrrn-í—usměrňevaš—LS-ijehož vstupy jsou připojeny, na.jedné, straně k výstupu obvodu demodulátoru 10, a na druhé straně k výstupu nízkofrekvenčního oscilátoru 19. Výstup.synchronního, usměrňovače. 18.je připojen ke vstupu mikroprocesoru 17 přes komparátor 20.
U druhého provedení zahrnuje řídicí jednotka digitální; analogický měnič 21, který je připojený k mikroprocesoru.. 17, a dále odčítací jednotku 22, která je vložena mezi synchronní usměrňovač 18 a komparátor 20. Od těchto komponent,se očekává, že dovolí potlačovat signály pozadí. U jistých aplikací, zvláště bez potlačení pozadí, se může vyskytovat jednoduché spojení, a to mezi výstupem synchronního usměrňovače 18 a vstupem komparátoru 20.
Přenosový stupeň 2 zahrnuje zesilovač 22, kterým může být stejně tak izolátor nebo pomocný modulátor 24, který může mít jednoduchouHcomutátorovou—řunkc-i-,—a—to-z-důvodu-podpory_ přenosové cesty nebo vedeni signálu-směrem do fiktivní zátěže.. Pomocným modulátorem může například být PIN diodový modulátor. Místo pomocného modulátoru 24. může napájení zesilovače 23 zapínat a vypínat signál LF oscilátoru 19. Přijímací stupeň 6 zahrnuje například sériově zapojený zpožďovací obvod 25 a zesilovač 26. Zpožďovací obvod je v podstatě umístěn na cestě přenašeče-přijímače, a proto může být, v jistém případě, před nebo za modulátorem 24, nebo může být částečně umístěn v přenosovém stupni 2 a v přijímacím stupni 6.
Radarová sonda podle obr.l pracuje následujícím způsobem:
vysílač vysílá signál S= = a sin(w.t). Signál přijímače přichází do superponujicího obvodu 5 s časovým zpožděním Td + 2r/c, kde T je časové zpoždění způsobené zpožďovacím obvodem 25. 2r je vzdálenost cíle tam a zpět, a c je rychlost světla, pro přijímací signál tedy platí že = b sin (w (t - T* - 2r/c)).
Jelikož sinusové signály Sc a na dvou vstupech superponujicího obvodu 5 mají stejnou frekvenci, jejich superpoziční pole, stejně jako sinusová funkce v čase, brány ’ jako nadčasové, sčítají v některých místech signály amplitud a na jiných místech je ruší tak, že je normálně přítomná sama o sobě irelevantní stejnosměrná komponenta.
Na výstupu demodulátoru 14 se získá posloupnost amplitud, jejichž periodicita fm představuje měřič vzdálenosti cíle. Periodicita interferenčního signálu, to znamená frekvence4fm, se kterou se daná amplituda opakuje, se získá z výrazu ůw.t - 2.jr.n = Aw.(t - -2r/c), kde n je celé číslo,, přičemž se bere v úvahu, že ůw = 2π. fm
V tomto vzorci je pro n=l radarový vzorec :
r = c.(l - Afm. T ) / (2. Afm), nebo pro = lOns : r [cm] = 150 ((100/ůfm [MHz]) - 1), nebo pro Td = lOns:
r[cm] = 150 ((100/Afm [MHz]) - 1)
Pozoruhodnou skutečností na tomto vzorci pro radar na krátké vzdálenosti je to, že měření vzdálenosti je nezávislé na absolutní frekvenci radaru, ale jedině důležitou věcí je změna ofm nosné frekvence fm. Pomocí časového zpoždění Ta se může daná Šířka pásma radaru přizpůsobit žádanému rozsahu vzdálenosti cíle. Při časovém zpoždění = lOns a při měřené periodicitě interferenční amplitudyofm = 6666 MHz, získáme podle tohoto vzorce vzdálenost r = 75cm.
Výhodou sledovacího přístroje podle tohoto vynálezu je to, že při krátké vzdálenosti cíle, nedosahují frekvenční změny, odpovídající periodicitě interferenční amplitudy., tak velkých hodnot, které by vedly K překročeni-puvul-érié-š-třky—pá-sna--vyzařování radaru. Jestliže se jmenovitě pro danou hodnotu požaduje změna frekvence fm pro stanovení vzdálenosti r, pro kterou při = 0 bude nutná změna frekvence fm', platí vztah ofm = ofm'/ (1 + afin'. Ta) nebo
Ofm =ofm'/2 pro Afm'«Td = 1
Ukazuje se, že potřebná šířka pásma je redukována na přibližně polovinu, a to v případě, že se použije zpožďovací okruh.
U prvního provedení vynálezu bez prvků 24, 16., 18, 19, 21 a
22. je výstup zesilovače 15 přímo připojen ke komparátoru 20.
Olohoumikroprocesoruvevšech provedeních je určení frekvenčního rozdílu ofm, při kterém se daná. amplituda sama opakiTjěT-Vzhredem~k_tomuto-cí-l-i—je-m-i-k-roproeesor-17-,—připojený—k vysílači radaru 1, naprogramován-tak, aby mohl měnit nosnou frekvenci fm od počáteční hodnoty fmx po krocích nebo iterativně (obr.4), a to až do okamžiku, kdy dosáhne hodnoty fm=, při které se dosáhne fázového posuvu interferenčního signálu alespoň přibližně 2π, a to ve vztahu k počáteční hodnotě při fm±, V tomto bodě platí, že úfm = fm2 - fm , a vzorec pro radar se může použít pro určení vzdálenosti r, což je možné, jelikož konstantu c a pevný parametr Td známe. Vše se automaticky řídí pomocí mikroprocesoru 17, který dodává v každém případě vhodný kódový signál do frekvenčního syntetizátoru 13., a to z důvodu ovládání oscilátoru 12 požadovanou frekvencí fm^ atd., přičemž se používá rozkladové řízení v přesných 500 kHz krocích řízených krystalem, což ušetří jinak nutnou měřící jednotku frekvence.
Aby se toho dosáhlo, dostává mikroprocesor po každém kroku tohoto způsobu informaci o tom, zda je odpovídající hodnota amplitudy větší nebo menší než daný referenční signál, tuto informaci dodává komparátor 20. Obvod zpracování 9 nakonec dostává z mikroprocesoru 17 informaci o vzdálenosti r mezi radarovou sondou a cílem.
Technické provedení radaru pro blízké vzdálenosti založeného na principu interference, je poměrně jednoduché, jelikož pracuje, na čistě statickém principu. Frekvenční syntetizátor je «í >
programovatelný v širokém rozsahu softwarem mikroprocesoru 17 a > může mít následující data:
Frekvence radaru: okolo 1 až 40 GHz šířka pásma : 10 MHz až 3GHz
Šířka kroku : 10.n kHz při například 240 krocích a n = 50 (rozlišovací odchylka vzdálenosti +/- 1 cm ). Zde je nutno poznamenat, že v praxi je povoleno pracovat pouze s jednou z přípustných frekvencí (2,4 GHZ, 5,8 GHZ, 9,6 GHz, 10,5 GHz, 13,7 GHz, 24,1 GHz, 34,7 GHz).
Iterační způsob s frekvenčním syntetizátorem, podle tohoto vynálezu, nabízí značnou pružnost při stanovování šířky periody interferenčního signálu, zvláště tehdy, používá-li se způsob lineárního rozkladového řízení u všech 240 kroků nahoru nebo dolů celou šířkou pásma. Pro programování syntetizátoru a pro měření interferenčního signálu, modulovaného v tomto případě pomocným modulátorem 24. je nutný celkový čas 1 ms/krok a tím i . celkové trvání rozkladu maximálně 240 ms.
Jelikož syntetizátor může dosáhnout každou z 240 laditelných frekvencí a měření se dá provádět s přesnosti 1 ms, může se dodatečně realizovat rychlý delimitační způsob stanovení šířky periody' interferenčního signálu.
Podle druhého provedení tohoto vynálezu, u kterého jsou zařazeny prvky 19, 18,, 16, a 24, je výstup synchronního měniče 18 přímo připojen ke vstupu komparátoru 20. Toto provedení slouží k zvýšení přesnosti měření z pohledu dříve uvedené DC složky.
Výsledkem je- jmenovitě výroba velmi-malého radarového sř-gná-l-u—k-te-rý—je—supe-rpsnsvá-n-pcmš-rně—v-s-l-mi—silným-^referenčnim— signálem. Vzhledem ke zkušenostem z praxe, je to spojeno s jistými potížemi,, které lze s úspěchem obejít tímto druhým.,, provedením podle tohoto vynálezu.
Podle druhého provedení dodává nízkofrekvenční,oscilátor 19 modulační signál s frekvencí například 10kHz tak, že pro, libovolnou frekvenci radaru se provádí v synchronním usměrňovači 18 jednoduché usměrnění amplitud, interferenčních .signálů.. Tímto, způsobem není. periodicita interferenčního-signálu rušena, . t jelikož se usměrněné hodnoty mění i vtomto případě, a to periodicky s frekvencí afm.
Fe fázovém diagramu na obr.2, vektor A představuje referenční signál s'c, který ještě nebyl modulátorem 24 modulován a vektor B představuje signál přijímače Sr, který již byl modulován modulátorem 24, a který znázorňuje fázový úhel φ
-zšvi-s-l-ý—na—vzdálenosti—objektu,—a_-to_vzhledem-_k_v_ektoru_A.__
Superpozice poskytuje vektor c jako interferenční signál Si. Při ... zapínání a vypínání komutátoru 24 f odpovídajícímu blízké 1OO% pravoúhlé modulaci vektoru B, interferenční vektor S přeskakuje sem a tam mezi body b a a, v rytmu s frekvencí modulace nízkofrekvenčního oscilátoru 19. Jeho délka se mění piezi délkou vektoru C a délkou vektoru A. U fázového úhlu φ = f, kdy délky vektorů A a C' jsou stejné, modulace po zapnutí a vypnutí zmizí.
Je-li fázový úhel φ menší nebo větší jak f, modulace na interferenčním vektoru se znovu objeví, ačkoliv se fáze modulace u tohoto nulového bodu mění při 2π. Změna fáze o 180° kolem nulového bodu modulačního napětí je využívána synchronním usměrňovačem 18 při zpracování signálu,který slouží pro stanovení šířky periodyáfm interferenčního signálu přes fázově synchronní usměrňovač.
Interferenční signál který se získal superpozicí radarového a referenčního signálu proto obsahuje navíc k Dc složce, pocházející z referenčního signálu, pravoúhle modulovanou Ac složku, ^pocházející z ozvěny radaru. Pomocí jednoduchého filtru propouštějícího vysoké kmitočty 16. který je obsažen v obvodu demodulátoru 10, je modulovaná ozvěna radaru od DC složky oddělena pro další zpracování. Nuly interferenčního signálu > · ' (obr.4) jsou determinovány komparátorem 20 po fázově synchronním usměrnění.
Pro generování interferenčního signálu Si, podle druhého « provedení, je radarový signál, charakterizovaný velkým > >
dynamickým rozsahem, superponován konstantním referenčním ’’ · signálem S'c, který je odvozený ze signálu vysílače, a je ’ ?
zároveň usměrňován. Amplituda interferenčního signálu, která se < $ má zpracovat opisuje, při rozsahu měření, přibližně sinusovou ‘ křivku, která je superponovaná na konstantní amplitudovou hodnotu. Tato konstantní amplitudová hodnota odpovídá amplitudě referenčního signálu S'c a používá se základní čára pro přesné určeni šířky periody interferenčního signálu, jelikož úhel průsečnic interferenčního signálu se základní čárou je největší z možných. V tomto případě může být komparátor tzv. nulovým detektorem.
Podle třetího provedení tohoto vynálezu se předpokládá potlačení signálu pozadí, kdy toto potlačení se realizuje prostředky digitálně/analogového konvertoru 21 a odčítací jednotky 22.
J
Ozvěna pozadí, která je superponována do ozvěny cíle, vzniká odrazem od objektu, které jsou stále přítomné v dosahu detekce radaru, zvláště pak odrazem od samotného sanitárního zařízení. Jelikož způsob činnosti interferenčního radaru není schopen zpracovat více cílů v jednom okamžiku, může mít tato ozvěna pozadí za následek nepřijatelné chyby při měření.
Abychom se těmto chybám vyhnuli, používá se podle tohoto vynálezu tento způsob potlačení pozadí: pomocí prostředků referenčního měření bez ozvěny cíle, kde ozvěna pozadí v celém' frekvenčním rozsahu měření je stanovena a uložena v mikroprocesoru 17. Při každém měření’ vzdálenosti cíle je uložená ozvěna pozadí příslušného měření frekvence odkompenzována. Tento způsob předem předpokládá, že ozvěny α pozadí á cíleťjšóu podstatně menši, něž referenční signál S'c. MbdUTace^používaná u^fázově^synChxOxiiiíiiOusměrňování je-stejně ' ták prospěšná i pro potlačení pozadí...Tato modulace je založena,, jak to již bylo dříve vysvětleno, na skutečnosti, že vnější signál Sc VCO oscilátoru 12 vysílače.radaru. 1.je,na 100% amplitudně modulován zmíněným modulačním signálem o 10 kHz,'a to před jeho vyzářením anténou vysílače, přičemž se v dráze· referenčního, signálu neprovádí modulace amplitudy..Kompenzace^ ozvěn pozadí se bude integrovat jednoduchým .způsobem do obvodu -> zmíněného, fázově synchronního usměrňovače, a to stejnoměrně.', pomocí komparátoru 20, jehož logický výstupní signál dodá do mikroprocesoru 17 přímou informaci o tom, zda ozvěna cíle u * dané frekvencei měření byla zeslabena nebo zesílena interferencí, a kde je potom, pro každé měření vzdálenosti cíle, uložená.ozvěna pozadí pro odpovídající frekvenci měření odkompenzována.
Ozvěna pozadí může být zaznamenána bez přítomnosti cizích těles-v-oblasti—sledování-.—pro--tento-úěel—-je-mez-i—výsfeup—f-ázově— synchronního usměrňovače -13 a vstup mikroprocesoru, vložen analogově/digitální konvertor 27. Radar pro krátké vzdálenosti změří ozvěnu pozadí, jako bý to byla ozvěna cíle a mikroprocesor 17 stanoví hodnoty interferenční amplitudy, znázorněné jako tečkovaná čára na obr.3. Plná čára na obr.3 představuje hodnoty interferenční amplitudy, které se získaly tím, že byla přítomná fyzická osoba. Na obr.4 jsou uvedeny výsledné amplitudy po aplikaci metody potlačování pozadí podle tohoto vynálezu.
Rozdíl áfm = fm^ - fma frekvencí fmi a fma signálů, které vykazují zvýšenou strmost v oblasti po sobě následujících nulových hodnotách, poskytuje požadovanou periodicitu fm interferenčního signálu, což znamená hodnotu, která se má vložit ďó rovnice radaru ke stanovení vzdálenosti r.
U jiné varianty bez prvků 21 a 22. může být namísto komparátoru 20 vložen A/D konvertor, kdy v tomto případě je mikroprocesor programován tak, aby odčítal odpovídající hodnoty ozvěny pozadí od hodnot interferenční amplitudy osoby.
Obvod zpracování 9, nebo v tomto případě mikroprocesor 17, může být zhotoven tak, aby poskytl alespoň jeden signál kritéria Sk, jestliže hodnota okamžité vzdálenosti r mezi osobou ve sledované oblastí a radarovou sondou je menší, než předem stanovená referenční hodnota dr. Sledovací přístroj může dále - zahrnovat příkazovou (ovládací) jednotku, která je zhotovena tak, aby.mohla produkovat obslužný signál závisející na zmíněném signálu kriteria Sk.
Tato příkazová jednotka může být dále zhotovena tak, aby přepínala radarovou sondu, v přítomnosti signálu kritéria Sk, z pasivního stavu sledováni s první frekvenci opakování fw^, do ' aktivního stavu s druhou frekvencí opakování fwa, která je vyšší než první frekvence opakování, nebo do stavu, ve kterém je radarová sonda stále zapnuta,kde nejlépe první frekvence fw^ leží v rozmezí 0,1 Hz do 100 Hz, a druhá frekvence fw leží v rozmezí 10 Hz až do stavu trvalé činnosti radarové sondy. Příkazová jednotka a sledovací přístroj jsou navzájem spojeny elektrickým vodičem, přičemž příkazová jednotka řídí sledovací přístroj takovým způsobem, že přístroj je napájen jen například z baterie během časových intervalů, které jsou krátce porovnávány s periodou frekvence fw^ a fw^.
Sledovací přístroj může být zhotoven i tak, aby zpracovával několik signálů Sk, které obsahují informace o rychlostech cíle a/nebo o směru pohybu měření radiální rychlosti cíle.
Antény 3 a 7 mohou být trychtýřové antény nebo rovinné antény umístěné na desce s tištěnými spoji.
Přístroj podle tohoto vynálezu se nemusí úspěšně použít pouze u sanitárního zařízení, ale například i u otvíračů dveří a jiných zařízeních, která reagují na detekci živých bytostí na krátkou vzdálenost.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ ϊ
    ϊ> ο W 2 G
    1. Sledovací přístroj s radarovou sondou, která je citlivá na přítomnost objektů, kde zmíněná radarová sonda zahrnuje řídicí jednotku /8/ a větvicí prvek /4/ vložený mezi obvod oscilátoru /1/ a vysílací (přenosový) stupeň /2/, dále superponující obvod /5/, ve kterém je signál vycházející z vysílače radaru superponován signálem ozvěny, získaného přijímacím stupněm /6/ (v německém originále výraz Sendestufe je pravděpodobně omyl v překladu - poznámka překladatele z němčiny do angličtiny), a je charakteristický tím, že radarová sonda je zhotovena tak, že pracuje jakó interferenční radar a tím, že zpožďovací obvod /25/ je vložen do dráhy vysílače-přijímače mezi větvicí prvek /4/ a superponující obvod /, a to za účelem zvýšení dopravního času signálu radaru, pokud jde o rozvětvený signál.
  2. 2. Sledovací přístroj podle nároku 1,vyznačující se t í , že zpožďovací obvod /25/ má čas zpoždění mezi 2 a 40 ns.
  3. 3. Sledovací přístroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že výstup superponujícího obvodu /5/, který nese interferenční signál, radaru /Si/ je připojen pomocí obvodu demodulátoru /10/ k řídicí jednotce /8/ z důvodu řízení obvodu oscilátoru /1/.
  4. 4. Sledovací přístroj podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zpožďovací obvod /25/ je integrovaný do přijímacího stupně /6/, který je vložen mezi anténu přijímače /7/ a superponující obvod /5/.
  5. 5. Sledovací přístroj podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že řídicí jednotka /8/ zahrnuje usměrňovač /18/ spojený vstupem s výstupem obvodu demodulátoru /10/ a na výstupu přes komparátor /20/ k mikroprocesoru /17/, který řídí obvod oscilátoru /1/.
  6. 6. Sledovací přístroj podle nároku 5,vyznačující se t í m, že obvod demodulátoru /10/ zahrnuje demodulátor /14/ a vysokofrekvenční sledovací filtr /16/, a tím že řídicí jednotka /8/ zahrnuje nízkofrekvenční oscilátor /19/, jehož '* výstup je připojen ke vstupu usměrňovače /18/ a ke vstupu <
    vysílacího stupně /2/, který má pomocný modulátor.
  7. 7. Sledovací přístroj podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že řídicí jednotka /8/ * i
    zahrnuje, z důvodu potlačení signálů pozadí, odčítací 1 jednotku /22/, která je vložena mezi usměrňovač /18/ a 1 komparátor /20/, a tím, že druhý vstup odčítací jednotky /22/ j a rtfyiari nřňc r» al nrfninr /01/ V .j’— r*- —— ---------— z-r—, ” · · ·· · ·'· mikroprocesoru /17/.
  8. 8. Sledovací přístroj, podle nároku 7, vyznačující, se t i m, že pro ukládání signálů pozadí je mezi výstup usměrňovače /18/ a další vstup mikroprocesoru /17/ vložen analogový/digitální.konvertor. /27/.
  9. 9. Sledovací přístroj podle jednoho z nároků. 1 až 8, . vyznačující se tím, že obvod oscilátoru' /1/ zahrnuje frekvenční syntetizátor /13/, který je laditelný na různé frekvence /fm/ řídicím jednotkou /8/, a k jehož výstupu je připojen napěťově řízený oscilátor /12/. II
    I ' ii ___________________________________________________________________ ....._ ____________________________1.
  10. 10.Sledovací přístroj podle nároku 9, vyznačující i _s_e_t„_í_m,__že_frekvenční__s.ynte.tí zátor__./13/—je__zhoto_v.en__tak,___ aby pracoval-s-jednou z oficiálně přípustných frekvencí, s ..... j„ šířkou pásma 120MHz a šířkou kroku 50.n kHz,. kde n je celé ;
    číslo mezi 4 a 20.
CZ963536A 1995-12-06 1996-12-03 Tracking apparatus with radar probe CZ353696A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH344595 1995-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ353696A3 true CZ353696A3 (en) 1997-06-11

Family

ID=4256109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ963536A CZ353696A3 (en) 1995-12-06 1996-12-03 Tracking apparatus with radar probe

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5844519A (cs)
EP (1) EP0777131A1 (cs)
JP (1) JPH09281225A (cs)
CN (1) CN1167922A (cs)
AT (1) AT2038U1 (cs)
AU (1) AU712439B2 (cs)
CZ (1) CZ353696A3 (cs)
DE (1) DE29618865U1 (cs)
HU (1) HU216857B (cs)
PL (1) PL181870B1 (cs)
SK (1) SK153296A3 (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2222028C2 (ru) * 2001-06-29 2004-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Рубин" Управляющий аппаратно-программный комплекс для обработки радиолокационной информации
US7164933B1 (en) * 2004-03-02 2007-01-16 Motion Computing, Inc. Apparatus and method for reducing the electromagnetic interference between two or more antennas coupled to a wireless communication device
DE102005021882A1 (de) * 2005-05-04 2006-11-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Abstands zu einem Zielobjekt
US7729457B2 (en) * 2005-07-25 2010-06-01 Mstar Semiconductor, Inc. Method of weak signal acquisition and associated apparatus
US7791530B2 (en) * 2006-01-05 2010-09-07 Autoliv Asp, Inc. Time duplex apparatus and method for radar sensor front-ends
RU2304788C1 (ru) * 2006-01-25 2007-08-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" Модуль синхронизации
RU2346291C2 (ru) * 2007-04-02 2009-02-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" Многодиапазонный радиолокационный комплекс
IT1393868B1 (it) * 2009-04-01 2012-05-11 Elsag Datamat Spa Sensore di prossimita' per area di parcheggio
CN104704386A (zh) * 2012-10-10 2015-06-10 阿尔卑斯电气株式会社 无线传感器装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH378494A (de) 1960-09-02 1964-06-15 Vaermekraft Ab Vorrichtung zur Regelung der durch einen Heizkessel und ein an denselben angeschlossenes Rohrsystem strömenden Wassermenge
US3562750A (en) * 1966-06-15 1971-02-09 Us Army Continuous wave correlation radar
CH614051A5 (cs) * 1977-04-07 1979-10-31 Siemens Ag Albis
US4107684A (en) * 1977-05-02 1978-08-15 E-Systems, Inc. Phase locked detector
FR2440002A1 (fr) * 1978-10-24 1980-05-23 Thomson Csf Procede et dispositif de visualisation de cibles mobiles, notamment dans un equipement radar a periode de repetition variable
DE3210985C3 (de) 1981-04-16 1994-07-28 Hansa Metallwerke Ag Berührungslose elektronische Steuerung für eine sanitäre Armatur, insbesondere ein Urinal
GB9003221D0 (en) * 1990-02-13 1990-04-11 Optical Measuring Systems Limi Electronic distance measurement
CA2222637C (en) * 1990-07-13 1999-12-14 Zdenek Adler Monostatic radar system having a one-port impedance matching device
US5268692A (en) 1991-03-14 1993-12-07 Grosch Theodore O Safe stopping distance detector, antenna and method
US5130717A (en) * 1991-04-29 1992-07-14 Loral Defense Systems Antenna having elements with programmable digitally generated time delays
US5311190A (en) * 1992-12-22 1994-05-10 Hughes Aircraft Company Transmit and receive antenna element with feedback
US5457394A (en) * 1993-04-12 1995-10-10 The Regents Of The University Of California Impulse radar studfinder
US5519400A (en) * 1993-04-12 1996-05-21 The Regents Of The University Of California Phase coded, micro-power impulse radar motion sensor
PL175757B1 (pl) * 1994-03-03 1999-02-26 Geberit Technik Ag Urządzenie do bezdotykowego sterowania instalacją sanitarną
US5543799A (en) * 1994-09-02 1996-08-06 Zircon Corporation Swept range gate radar system for detection of nearby objects
US5682164A (en) * 1994-09-06 1997-10-28 The Regents Of The University Of California Pulse homodyne field disturbance sensor
US5521600A (en) * 1994-09-06 1996-05-28 The Regents Of The University Of California Range-gated field disturbance sensor with range-sensitivity compensation

Also Published As

Publication number Publication date
AU7415696A (en) 1997-06-12
CN1167922A (zh) 1997-12-17
AT2038U1 (de) 1998-03-25
DE29618865U1 (de) 1997-01-09
SK153296A3 (en) 1997-08-06
HUP9603361A3 (en) 1998-03-02
JPH09281225A (ja) 1997-10-31
AU712439B2 (en) 1999-11-04
PL317246A1 (en) 1997-06-09
EP0777131A1 (de) 1997-06-04
HU216857B (hu) 1999-09-28
HU9603361D0 (en) 1997-01-28
PL181870B1 (pl) 2001-09-28
US5844519A (en) 1998-12-01
HUP9603361A2 (en) 1997-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2419813C2 (ru) Устройство измерения расстояния и способ измерения расстояния
EP0887658B1 (en) Radar level gauge
US7379013B2 (en) Detecting objects within a near-field of a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar system
CN101248372B (zh) 判断埋地载流导体是否埋在预定最小深度之上的方法及设备
US9612147B2 (en) Radar level gauge system with multiple receiver branches
CN101243334B (zh) 探测埋地载流导体的探测器
CN101365966B (zh) 探测载流导体的方法及设备
EP0641448A1 (en) Method of and apparatus for detecting the displacement of a target
US8754806B2 (en) Pulse radar receiver
JP2001525925A (ja) 生命体の位置発見法およびそれを使用するマイクロ波探査機
US20110279306A1 (en) Pulsed radar level gauge system and method with reduced start-up time
KR101239166B1 (ko) Fmcw 근접 센서
CN101243333A (zh) 探测埋地载流导体的探测器
CZ353696A3 (en) Tracking apparatus with radar probe
EP3418769B1 (en) System for determining the direction of a target and method therefor
US4107684A (en) Phase locked detector
CN101365954A (zh) 用于探测埋地载流导体的探测器的无线电模式选择模块
Li et al. Recent advances in Doppler radar sensors for pervasive healthcare monitoring
NL9001414A (nl) Radarapparaat met storingsindicator en ontvanginrichting met storingsindicator.
EP0727676B1 (en) Multichannel radar
KR20060037777A (ko) Fmcw 레이더의 누설신호 제거장치
EP2738566A1 (en) Radar receiver
JP4485892B2 (ja) 移動体検知装置
US20110156945A1 (en) Observation signal processing apparatus
Liu et al. Uncertainty-aware frequency estimation algorithm for passive wireless resonant SAW sensor measurement

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic