无线电视觉设备制造技术

本专利涉及一种用于实时检测和定位由移动设备(蜂窝电话和Wi‑Fi/蓝牙设备)使用的频谱中的电磁发射的紧凑且便携的系统。检测和定位的原理基于相控阵列技术，该技术使得能够合成在其形状和方向两个方面都能够被电学地控制的定向辐射波束。这种技术主要用于军事和天文应用。该设备还包括定位和控制算法。这个设备将允许借助于80×80度的视场内的天线波束扫描来检测和定位电磁发射。一旦已经建立了检测和定位，就将结果重叠到由视频相机捕获的视觉图像。

Radio vision equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电视觉设备
这种设备的应用范围包括用于救援困在雪崩或倒塌建筑物中的人以及在不允许使用电源或移动设备的地方(诸如监狱或飞机)中检测和测量来自电源或移动设备的电磁发射的工业应用。另一方面，本专利技术涉及蜂窝电话频谱内的RF(射频)源的检测和定位以及图像形式的视觉表示的实时重叠。
技术介绍
现有技术提到参考不是保护特定物理系统而是保护允许特定类型操作的设备和方法的集合的若干专利。存在属于天线的一般领域的多个文献，诸如：EP0938156、EP0144867、US2015/0022421、WO2016/089464、WO2011/148248。另一方面，存在与本发展的范围相关的多个专利，如下所述：EP0887879：这个专利落入本发展的范围，并旨在减小高增益相控布局(phasedlayout)的总尺寸。这是通过使用多层结构来实现的，在多层结构中移相器(phaseshifter)耦合到天线，从而消除了路由到它们的需要。这个设备提供了用于相位布局的新形状。EP1921709：这个专利涉及能够生成没有光栅波瓣(gratinglobe)的双波束(doublebeam)的系统。它还强调它是紧凑且完整的用于波束合成的模块。US7.602.337B2(EP2100347)：这个专利涉及发射阶段中的布局以及控制它的算法。这个设备将其创造性集中在其形状上，但也集中在其算法和软件上。EP2463958：这个专利涉及紧凑的多波束天线阵列，其优化封闭空间内的无线连接。该阵列本身就是创新，因为它优化了名为“Van-Atta”的旧设计。US6.504.510、EP1294163、US2015/0022421：这个专利涉及用于移动电信的相控布局。该布局被布置为M×N，但仅需要M+N个移相器用于其操作，因为它还使用选择性功率分配器。这使它能够“控制三个波束路径”(移动波束的方位角和仰角)。US6.693.590B1、EP1195017：这个专利涉及使用ADC实现数字移相器的相控布局。为此，他们使用IF降低转换。然后信号被数字地组合。这对于大带宽是非常低效的。PCT/FI2014/050067、EP29511884：这个专利涉及天线阵列与现有电信系统的集成，从而最小化资源(布线)和尺寸。它还优化了“信号数据”的收集。WO2008/082917：这个专利涉及用于优化或改善由相控布局合成的波束的形成的一系列方法和设备。US2009/0102716：这个专利涉及具有雷达和电信应用的系统，该系统使用波束来递送功率和控制数据。US2009/0027267：这个专利涉及可变相位反射器。想法是利用喇叭天线照射反射器，并通过反射器的相位控制来改变波束的方向。反射器由其中尤其包括变容二极管(varactor)的元件的阵列组成。US2016/0087349：这个专利涉及用于控制特定频带并且还有多频带的波束宽度的方法。该设计使用4x4原型天线，其中单频带和多频带天线被放置在阵列内的特定位置。US2008/0106467：这个专利涉及完全安装在多层基板上的相控布局，其中所有对应的电子设备都被放置在后部。这都是紧凑的，并且设备的尺寸仅受基板的尺寸限制。这个系统在两个方向上都工作。US2015/0316641：这个专利与具有多个输出的雷达的发送器对应，其可以被同相控制。这个发送器集成在单个芯片中。它还具有RF发生器。现有技术中最接近本发展的设备是专利EP2246934A1。这个专利属于本发展的技术范围，并且能够通过使用在其上的RFID标签来检测和跟踪具有主动发射(activeemission)的包裹移动(可移动的物体)的方向。它们使用2×2阵列，从而确保其紧凑的尺寸。其应用集中在使用RF标签的库存管理上。它需要外部计算机来进行操作。设备和相关联的方法受到保护。由本专利技术解决的技术问题如何基于射频和可见场(没有排除诸如近红外和远红外、近紫外和远紫外之类的其它场)的波长生成集成的实时图像。如何生成能够生成上述图像的手动、自支持和便携式的设备。如何被动地定位辐射发射的源。为了能够响应之前的技术问题，一般而言，本发展包括：·实时RF图像的生成。·使用高斯曲线检测算法来定位辐射源的方向。·使用光学视频图像来通过重叠识别最大无线电辐射的标记以定位视觉场中的辐射的源。·允许便携和自主操作的设备和方法的集合。本专利技术的一般描述本专利涉及一种用于实时检测和定位由移动设备(蜂窝电话和Wi-Fi/蓝牙设备)使用的频谱中的电磁发射的紧凑且便携的系统。检测和定位的原理基于相控阵列(phasedarray)技术，该技术使得能够合成在其形状和方向两个方面都能够被电学地控制的定向辐射波束，没有任何移动的机械部件。这些机制主要用于军事和天文应用。该设备还包括定位和控制算法。这个设备将允许通过在80×80度的视场(fieldofview)中扫描天线波束来检测和定位电磁发射。一旦检测和定位就绪，就将结果重叠在由视频相机捕获的视觉图像上。该设备是完全被动的，它在其操作中不发射处于检测频带的电磁辐射。应当理解的是，本专利技术不限于本文描述的特定方法、化合物、材料、制造技术、用途和应用，因为这些可以变化。还应当理解的是，本文使用的术语用于描述特定表示的惟一目的，并不意图限制本专利技术的观点和潜力。应当注意的是，这里在权利要求的列表中和贯穿整个文本的用途和方法，单数不排除复数，除非在上下文中明确暗示。因此，例如，对“用途或方法”的引用是对一个或多个用途或方法的引用，并且包括本主题(领域)中技术人员知道的等同物。类似地，作为另一个示例，对“步骤”、“阶段”或“模式”的引用是对一个或多个步骤、阶段或模式的引用，并且可以包括隐含的和/或接着发生的子步骤、阶段或模式。使用的所有连词必须以其可能的最少限制性和最多包容性的意义来理解。因此，例如，连词“或”必须以其逻辑正统意义来理解，而不能理解为“排除式的或”，除非上下文或文本明确地需要或指示它。所描述的结构、材料和/或元件应理解为还指功能上等同的那些，以避免无休止的穷举列表。用于指示近似或概念的表述应如此理解，除非上下文命令不同的解释。本文使用的所有名称以及技术和/或科学术语均应具有由在这些内容方面具有资格的普通人给出的普遍含义，除非另有指示。描述了方法、技术、元素、化合物和组合物，但是在本专利技术的实践和/或测试中可以使用或优选与所述那些类似和/或等同的方法、技术、化合物和组合物。所有专利和其它出版物被包括作为参考，以用于描述和/或告知例如这些出版物中描述的与本专利技术结合可以是有用的方法。这些出版物被包括仅仅是因为它们的信息在本专利申请的注册日期之前。在这方面，不应当将任何内容视为承认或接受、拒绝或排除作者和/或专利技术人不被如此考虑或者这些出版物被他人或出于其它任何原因提前出版。为了使本发展清晰，以下概念应被定义如下：天线：能够发射或接收电磁辐射的元件。定向辐射：天线不总是在所有方向上发射或接收。存在几种类型的天线，其中有可能将辐射功率集中在有特权的(privileged)方向上。用于测量这个的参数被称为天线增益。相控阵列：空间地分布在平面上的天线阵列。通过移位(shift)每个天线的幅度和相位，可以朝着特定的方向合成直接辐射波束。高频电子设备：在微波频率工作的电子元件。这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测电磁和可见发射的设备，其中所述设备包括用于生成射频RF图像的相控阵列(1)、高频电子设备(2)、视频相机(13)、微型计算机(6)、电源(7)和围绕所有部件的外壳(9)，以及意图用于将射频图像与光学图像重叠的算法，其中所述设备是紧凑且便携的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 CL 3302-20161.一种用于检测电磁和可见发射的设备，其中所述设备包括用于生成射频RF图像的相控阵列(1)、高频电子设备(2)、视频相机(13)、微型计算机(6)、电源(7)和围绕所有部件的外壳(9)，以及意图用于将射频图像与光学图像重叠的算法，其中所述设备是紧凑且便携的。2.如权利要求1所述的用于检测电磁和可见发射的设备，其中相控阵列(1)是便携且紧凑的并且包括被布局为矩阵的64至4个天线(10)的阵列，优选地是16个天线或辐射元件，这些天线还能够检测在移动设备的发射频率范围中或者在移动设备和/或Wifi设备的频率范围中的多个频带，诸如700-900MHz、1700-2100MHz、2400-2700MHz和5000MHz频带。3.如权利要求1和2所述的用于检测电磁和可见发射的设备，其中高频电子设备(2)被布局为能够借助于相控阵列(1)合成任意方向上的辐射波束的电路板，其中所述方向被限制到90×90度，并且其中板还发送具有检测到的电磁信号的信息的数字信号。4.如权利要求3所述的用于检测电磁和可见发射的设备，其中高频电子板包括以下元件：移相器(3)，与天线的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·芬格尔，D·莫纳斯特里奥，C·穆诺茨，R·丰特斯，N·雷耶斯，L·布朗夫曼，P·曼纳，
申请(专利权)人：智利大学，
类型：发明
国别省市：智利,CL