JPH03160595A - 電波警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、所定領域内に電波送信部と電波受信部とを対
向配置で設け、同領域内に放射された電波を用いて警備
領域内への侵入者や侵入車等の侵入物体を検知し、検知
時に警報を行う対向遮断方式の電波警報装置に関し、特
に、受信部における受信電波中に含まれる反射波が位相
変化を起こすことによって発生する受信電波レベルの低
下を補償する改善をおこなった電波警報装置に関する。

〔従来技術〕

従来より、放射電波を利用した侵入物検知方式は種々提
案され、電波警報装置として実現されている。従来の電
波警報装置は、一般的には警備領域内に送信された電波
に対し、受信部における受信電波レベルが所定値以下に
低下したときには警報を発生させる対策が採られている
。一般的に電波を利用するときには電波が広がりをもっ
て放射される性質があるので、地表面やその他の物体表
面に当たると、反射波となって直接波に合成されて受信
部により受信される。

〔発明が解決しようとする課題〕

この場合に、反射波は、反射地点における物体表面等の
表面状態に応じて反射係数や位相が変化する。すなわち
、反射波の位相が直接波のそれに対し１８０゜遅れると
、互いに打ち消す様に合成されて受信電波の強度が大き
く減衰して恰も侵入者が電波を遮断した状態と同じ状態
となって誤動作が発生する。本発明の主目的は、電波警
報装置における上述した問題点を解決することにある。

また、本発明の他の目的は、上述した従来の問題点の解
決にあたり、反射波の反射状態の変化によって生ずる位
相の変化を検知し、以て該位相の変化によって引き起こ
される受信電波強度の低下を補償し、その結果、物体表
面からの反射波の影響を受けない信頼性の高い電波警報
装置を提供せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明によれば、警備領域内に電波を放射する送
信部と前記送信部と対向した配置で設けられ、上記送信
部から前記警備領域内に放射された電波を受信する受信
部とを備え、警備領域内における電波の減衰状態を監視
することにより、侵入物の有無を判別すると共に侵入物
の存在を示す警報を発する対向遮断方式の電波警報装置
において、前記受信部へ直接伝播された受信電波と反射
経路を経て伝播された受信電波との合成電波から直流成
分を取り出す第１のフィルター手段と、前記合成電波成
分から所定周波数を有した変調交流成分を取り出す第２
のフィルター手段と、前記第２のフィルター手段が取り
出した変調交流戒分を一定の周波数を有した基準波と比
較して位相差を検出する位相検出手段と、前記位相検出
器による位相差の検出値が入力されたときのみ前記第１
のフィルター手段から取り出された直流成分に補償成分
を与える補償回路手段とを、具備して構戊され、前記補
償回路手段からの出力レベルが一定の減衰設定値より減
衰しているとき警報を発することを特徴とする電波警報
装置が提供される。

以下、添付図面を参照して、本発明の電波警報装置を実
施例を介して説明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明の１実施例による電波警報装置のブ只
ツク図、第２図は、本発明に係るマイクロ波を用いた対
向遮断方式の電波警報装置におけるマイクロ波の送信経
路を示す図、第３図は、同電波警報装置の作用を説明す
る．ための波形図である。

先ず、第２図を参照すると、所定の警備領域内Ｒにはマ
イクロ波の送信部ｌと、マイクロ波の受信部２が対向配
置で設けられている。ここで、Ｄは送信Ｒ１から放射さ
れた直接波であり、Ｒは同警備領域内の表面の一点ａに
おいて反射した反射波である。例えば、ａ点において雨
水が溜まる等で臨時的に反射・条件が変化すると反射波
の位相が変化して直接波Ｄを打消すことがある。この結
果として、侵入者や侵入車等の侵入物体が無いに・も拘
らず、受信電波が減衰することから、恰も侵入物体が生
じていると受信部２が判断し、その結果、誤動作するこ
ともあり得る。故に、本発明はそのような誤動作を防止
せんとするものである。

第１図を参照すると、送信部ｌは、安定化電源回路１ｌ
、ガン発振器１２、変調器１３、と送信用空中線１４を
具備して構戒されている。この安定化電源回路１１によ
り所定の電圧が印加されるとガン発振器１２から所定の
マイクロ波が発生する。このマイクロ波は、例えば周波
数ｆ，のパルス信号を出力する変調器１３によって振幅
変調され、送信用空中線１４から警備領域内の空間に放
射される。

一方、受信部２には、受信用空中線２１が設けられ、こ
の受信用空中線２１は警備領域内で上記送信部１の送信
用空中線ｌ４から所定の間隔をおいて設置されている。

受信用空中線２１により受信されたマイクロ電波は検波
回路２２で検波されるが、同検波回路２２の出力には直
接波及び反射波の合或波に対応した受信電波の直流成分
、変調交流成分及び搬送波成分とが含まれている。直流
成分以外の電波成分は、反射点における反射係数ｒと位
相の遅れΦとの関数に成っている。故に、反射点に例え
ば、雨水が溜まると反射点の条件は変化し、つまり、反
射係数ｒと位相遅れΦが変化する。検波回路２２で検波
された電波入力の中で、直流戒分は、ローパスフィルタ
２３においてを取り出され、次段の直流増幅器２５で増
幅されて出力される。

他方こ変調交流成分は、バンドパスフィルタ２４で取り
出され、次いで、同変調交流戒分をレベル変換器２６に
より矩形波に変換する。

このレベル変換器２６により矩形波に変換された電波戒
分は位相検出器２８に送入される。このとき、基準パル
スｆ，を短形波で出力する基準局部発振器２７が同位相
検出器２８に接続している。

この基準局部発振器２７が発する基準パルスｆ２と、レ
ベル変換器２６からの電波成分とから位相検出器２８は
位相差を検出する。つまり、反射点ａで位相変化を受け
ると、この位相検出器２８により位相差が検出されるの
である。該位相検出器２８は、次段のレベル補償信号発
生器２９に接続されており、該レベル補償信号発生器２
９は、位相検出器２８からの位相変化信号が入力される
と起動してレベル補償分に該当する電波分の出力信号を
発生するように設けられている。上記レベル補償信号発
生器２９の出力信号を受信してレベル低下分の補償作用
を行うための電気回路手段として補償回路３０が設けら
れている。この補償回路３０に接続して判定回路３１が
設けられており、該判定回路３１は、予め定めた一定値
（侵入物の存在の判定基準）より受信電波の減衰度が大
きいか否かを判定し、電波遮断が有って、一定値より減
衰度が大きいと判定したとき、侵入物体が警備領域内の
電波を遮断しているものと判断して警報信号を出力する
判定回路である。　上述した構成を有する受信部２の作
用を第３図及び第４図に示す波形図を参照しながら、更
に詳細に説明する。

先ず、警備領域内に侵入物体が無い正常時を想定すると
、このときは、受信電波の強度（レベル）は一定レベル
に維持されるはずである。この状態では、警備領域内で
電波遮断原因がないから、第ｌ図の位相検出器２８の出
力レベルはゼロであるように予め調整されている。又補
償回路３１の出力も一定レベルに設定されている。

上述した設定条件下で直接波と反射波の合成波が最大に
なるよう調整されている場合、検波回路２２の入力側の
合或波は第３図（ａ）の波形図に示すように、直接波と
反射波の合成波の電波強度は両者が加算されるようにな
り、検波回路２２の出力側の波形は、第３図（ｃ）の波
形図に示すように高い直流成分が出力している。

このような状態から、反射波が例えば雨水等の水溜りで
反射したとき、反射波に位相ずれが生じ、検波回路２２
の入力側では、第３図（ｂ）の波形図に示すように、位
相がずれた反射波が直接波を打ち消すように作用して合
成波は減衰し、検波回路２２の出力側では第３図（ｄ）
の波形図のように所定周波数の変調成分の位相は遅れ、
直流成分は小さくなり、予め定めた判定基準値以下にな
ると誤警報が発生する。

然るに、本実施例の受信部２を有する電波警報装置では
、この場合にも侵入者による電波遮断と識別した補償作
用を行って誤動作は発生しないことを、第４図（イ〉〜
（リ）に基づいて説明する。

先ず、電波警報装置の受信部２において、同装置の作用
中、基準局部発振器２７は、第４図（イ〉に示すような
基準バルスｆ，を位相検出器２８へ出力する。又、変調
交流成分の周波数を矩形波とした第４図（ロ）に図示の
ようなレベル変換器２６の出力も上記位相検出器２８へ
出力される。すると位相検出器２８では基準パルスｆ２
とレベル変換器２６からの出力との位相差分を第４図（
ノ＼〉に図示するような波形信号として検出する。叉、
第４図（ホ）に示すように、直流増幅器２５の出力が減
衰していると、位相検出器２８では、前述の第４図（ハ
）に図示のような位相ずれに基づく検波を行い第４図（
二）の波形出力（（へ）と同じ））を出力する。更に、
レベル補償信号発生器２９は、位相検出器２８の出力に
よってトリガーされ、補償すべきレベル低下分に該当す
る、第４図（ト）に図示のような波形を出力し、補償回
路３０では、第４図（チ〉の如くレベル低下分の補償作
用が威される。依って、補償回路３０の出力は一定とな
り、判定回路３１では予め定めた一定値まで減衰してい
ないので警報信号を送出することは無い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電波警報装置が警備領域における侵入
物の有無を検出して警報を発生する警備作用過程で、送
信器から放射された電波を警備領域の空間や反射面を経
由して受信器で受信するとき、受信電波の中に発生した
反射電波の位相変化分に基づく電波減衰分を検出して該
減衰分を補償するから、反射電波の位相が変化して直接
伝播された電波を打ち消すことにより電波強度の減衰が
発生して恰も侵入物が有ると判断するような誤動作は防
止され、電波警報装置の作動における信頼性の向上が図
られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例による電波警報装置のブロ
ック図、第２図は、本発明に係るマイクロ波を用いた対
向遮断方式の電波警報装置におけるマイクロ波の送信経
路を示す図、第３図、第４図は、同電波警報装置の作用
を説明するための波形図。 １・・・送信部、２・・・受信部、２．１・　・受信用
空中線、２２・・・検波回路、２３・・・ローパスフィ
ルタ、２４・・・バンドバスフィルタ、２６・・・レベ
ル変換器、２８・・・位相検出器、２９・・・レベル補
償信号発生器、３０・　・補償回路、３１・・・判定回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、警備領域内に電波を放射する送信部と、前記送信部
   と対向した配置で設けられ、上記送信部から前記警備領
   域内に放射された電波を受信する受信部とを備え、警備
   領域内における電波の減衰状態を監視することにより、
   侵入物の有無を判別すると共に侵入物の存在を示す警報
   を発する対向遮断方式の電波警報装置において、 前記受信部へ直接伝播された受信電波と反射経路を経て
   伝播された受信電波との合成電波から直流成分を取り出
   す第１のフィルター手段と、前記合成電波成分から所定
   周波数を有した変調交流成分を取り出す第２のフィルタ
   ー手段と、前記第２のフィルター手段が取り出した変調
   交流成分を一定の周波数を有した基準波と比較して位相
   差を検出する位相検出手段と、 前記位相検出手段による位相差の検出値が入力されたと
   きのみ前記第１のフィルター手段から取り出された直流
   成分に補償成分を与える補償回路手段とを、 具備して構成され、前記補償回路手段からの出力レベル
   が一定の減衰設定値より減衰しているとき警報を発し得
   るようにしたことを特徴とする電波警報装置。 ２、前記第１のフィルター手段は直流成分のみ取り出す
   ローパスフィルタから形成され、前記第２のフィルター
   手段は受信電波のうち所定の周波数の交流成分のみを取
   り出すバンドパスフィルタから構成される請求項１に記
   載の電波警報装置。