多传感器射频检测制造技术

射频运动传感器可以配置为用于在公共附近操作，以便减少干扰。在一些变体中，通过时序和/或频率同步可以减少干扰。在一些变体中，主射频运动传感器可以发射第一射频(RF)信号。从射频运动传感器可以确定使对所述第一RF频率的干扰最小化的第二射频信号。在一些变体中，可以通过附加的传输调整(例如脉冲宽度减小或频率和/或时序抖动差异)来减少干扰。在一些变体中，装置可以配置为具有多个传感器，所述传感器处于在不同方向上发射所述射频信号以减轻来自所述射频运动传感器的发射脉冲之间的干扰的配置中。

Multisensor radiofrequency detection

The radio frequency sensor can be configured to operate in the vicinity of the public in order to reduce interference. In some variants, interference can be reduced by timing and / or frequency synchronization. In some variations, the primary radio frequency motion sensor can transmit the first radio frequency (RF) signal. A second radio frequency signal that minimizes the interference of the first RF frequency can be determined from a radio frequency motion sensor. In some variants, interference can be reduced by additional transmission adjustments (such as pulse width reduction or frequency and / or timing jitter difference). In some variants, the device can be configured to have multiple sensors. The sensor is transmitting the radio frequency signal in different directions to lighten the interference between the transmitting pulses of the radio frequency motion sensor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多传感器射频检测相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月20日提交的美国临时专利申请第62/149,916号以及2015年8月20日提交的美国临时专利申请第62/207,670号的申请日的权益，所述申请的公开内容在此通过引用并入本文。
本技术涉及用于检测移动物体和活体的特征的电路和传感器。更具体地说，本专利技术涉及用于产生射频发射(例如距离选通脉冲)、运动感测以及特别强调当与类似的传感器紧密接近时改进传感器操作的此种传感器。
技术介绍
连续波(CW)多普勒雷达运动传感器发射连续波射频(RF)载波，并将发射的RF与返回的回波混合，以产生等同于由移动目标产生的多普勒频移的差频。这些传感器不具有明确的距离限制(即，它们可以接收用于近物体和远物体的信号，其中接收的信号是雷达截面积的函数)。这可能导致误触发，即运动伪像干扰。它们在近距离也可能具有导致误触发的不合需要的高灵敏度。在Follen等人的美国专利第4,197,537号中描述了脉冲多普勒运动传感器。短脉冲被发射，并且其回波与发射的脉冲自混合。脉冲宽度限定了距离选通区域。当发射脉冲结束时，在发射脉冲结束之后到达的混合末端和目标返回不被混合，从而被选通输出。McEwan的美国专利第5,966,090号"DifferentialPulseRadarMotionSensor"公开了一种差分脉冲多普勒运动传感器，其交替发射两个脉冲宽度。然后从每个宽度减去多普勒响应，以产生对距离具有相当恒定的响应的距离选通多普勒感测区域。脉冲雷达(例如McEwan的美国专利第5,361,070号"Ultra-WidebandRadarMotionSensor"中所描述)产生了与发射的脉冲宽度相关的非常窄的感测区域。双脉冲多普勒雷达运动传感器(如在McEwan的美国专利第5,682,164号"PulseHomodyneFieldDisturbanceSensor"中所描述)发射第一脉冲并在延迟后产生与来自第一脉冲的回波混合的第二脉冲。因此，形成限定了最小和最大距离的距离选通感测带。UWB雷达运动传感器的缺点是其不被全球RF监管机构认可为有意辐射体。它们也难以感测在中等距离处的物体，并且在一些实施例中可能容易受到RF干扰。在McEwan的美国专利第6,426,716号中描述了调制脉冲多普勒传感器。距离选通微波运动传感器包括可调整的最小和最大检测距离。所述设备包括：与脉冲产生和延迟元件相关联的RF振荡器，用以产生发射和混频器脉冲；单个发射(TX)/接收(RX)天线或一对分离的TX和RX天线；以及RF接收器，其包括具有相关联的滤波、放大和解调元件的检测器/混频器，用以从混频器和回波脉冲产生距离选通多普勒信号。在美国专利第7,952,515号中，McEwan公开了一种特有的全息雷达。它为全息雷达增加了距离选通，以限制对特定发射方向区域的响应。McEwan声明，可以获得成像表面的更清晰、更无杂波的雷达全息图，特别是当穿透材料成像内部图像平面或切片时。距离选通使堆叠式全息图技术成为可能，其中多个成像表面可以沿发射方向堆叠。在美国专利申请公开案第2010/0214158号中，McEwan公布了一种用于全息雷达的RF幅值采样器。McEwan描述了RF幅值采样器可以很好地解析窄带全息脉冲雷达产生的干涉图。在美国专利申请公开案第2014/0024917号中，McMahon等人描述了用于生理学感测的传感器，其可配置为产生用于发射距离选通感测的射频脉冲的振荡信号。传感器可以包括配置为发射脉冲的射频发射器和配置为接收所发射的射频脉冲的反射射频信号的接收器。接收的脉冲可以被处理以检测例如运动、睡眠、呼吸和/或心跳的生理特征。可能需要改进用于射频感测的传感器和/或其信号处理，例如在多个传感器处于公共位置的生理特征检测的情况下。传感器接近可能会有不良的干扰。例如，这可能降低信噪比。
技术实现思路
本技术的一些实施例的一个方面涉及一种用于利用射频信号检测生理特征的传感器。本技术的一些实施例的另一方面涉及具有配置为产生朝向对象(例如人)发射的脉冲射频(RF)信号的电路的这种传感器。接收器检测从对象反射的信号，所述信号被放大并与初始信号的一部分混合。然后可以对所述混频器的输出进行滤波。所得到的信号可以含有关于(例如)人的运动、呼吸以及心脏活动的信息，并且可以被称为原始运动传感器信号。发射的信号和反射的信号之间的相位差可以在接收器处或由独立处理器测量，以便评估人的一般身体运动、呼吸以及心脏活动中的任何一个。在一些变体中，RF运动传感器可以配置为减少来自其他RF运动传感器的干扰。在一些变体中，传感器可以配置为在一组本地传感器之间进行同步以避免RF脉冲在时间上重叠。在一些变体中，传感器可以配置为在一组本地传感器之间进行同步以避免RF脉冲在频率上重叠。在一些变体中，来自每个传感器的脉冲信号可以适于通过本文描述的各种手段(例如，通过脉冲宽度减小、时序抖动和/或频率抖动)来降低干扰概率。在一些变体中，多个(例如，两个)传感器可以配置(例如具有公共壳体结构)为面向不同的或适当的方向以避免干扰(例如，沿着床在床头板或床脚处的中间放置)。在一些变体中，多个传感器可以允许最佳布置以减轻噪声。这些变体可能取决于传感器天线极化或天线波束图案，以提供必要的RF干扰衰减。本技术的一些变体可以包括配置为在多传感器配置中操作的射频运动传感器。射频运动传感器可以包括射频发射器。发射器可以配置为发射例如脉冲射频信号的感测信号。射频运动传感器可以包括配置为接收所发射的射频信号的反射射频信号以检测反射表面的运动的接收器。发射器可以配置为用于与射频运动传感器附近的另一射频运动传感器同步发射脉冲射频信号，以减轻来自射频运动传感器的所发射脉冲之间的干扰。在一些变体中，发射器可以在时间上同步以将所发射脉冲射频信号与另一射频运动传感器发射的脉冲射频信号交错。射频运动传感器之间的同步可能涉及时钟信号的发射。射频运动传感器之间的同步可以涉及抖动同步信号的发射。可选地，射频运动传感器检测或者可以检测来自发射的脉冲射频信号的时序。在一些变体中，射频运动传感器可以独立于所发射的脉冲射频信号来检测同步信号。射频运动传感器可以包括适于所发射的脉冲射频信号的时序的红外信号发射器。射频运动传感器可以包括用于与另一射频运动传感器进行有线连接的接口。有线连接可以配置用于所发射的脉冲射频信号的时序。发射器可以与另一传感器的发射器在频率方面同步，以减少干扰。可选地，发射器可以包括配置为响应于检测到的干扰噪声进行频率调整的可变振荡器。发射器可以进一步配置用于频率抖动。发射器可以进一步配置用于时间抖动。发射器可以配置为对脉冲射频信号的频率进行抖动。本技术的一些变体可以包括射频运动传感器。射频运动传感器可以包括：配置为发射例如脉冲射频信号的射频感测信号的射频发射器；以及配置为接收所发射的射频信号的反射射频信号以检测反射表面的运动的接收器。发射器可以配置有与射频运动传感器附近的另一射频运动传感器的抖动时序不同的抖动时序，以减轻来自射频运动传感器的所发射脉冲之间的干扰。发射器的抖动时序可以是伪随机的。发射器可以配置有频率抖动。本技术的一些变体可以包括射频运动感测设备。所述设备可以包括两个或更多个射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置为在多传感器配置中操作的射频运动传感器，所述射频运动传感器包括：射频发射器，所述发射器配置为发射脉冲射频信号；以及接收器，其配置为接收所发射的脉冲射频信号的反射信号以检测反射表面的运动；其中所述发射器配置为与所述射频运动传感器附近的另一射频运动传感器同步地发射所述脉冲射频信号，以减轻来自所述射频运动传感器的所发射脉冲之间的干扰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.20 US 62/149,916;2015.08.20 US 62/207,6701.一种配置为在多传感器配置中操作的射频运动传感器，所述射频运动传感器包括：射频发射器，所述发射器配置为发射脉冲射频信号；以及接收器，其配置为接收所发射的脉冲射频信号的反射信号以检测反射表面的运动；其中所述发射器配置为与所述射频运动传感器附近的另一射频运动传感器同步地发射所述脉冲射频信号，以减轻来自所述射频运动传感器的所发射脉冲之间的干扰。2.根据权利要求1所述的射频运动传感器，其中所述发射器在时间上同步以使所发射脉冲射频信号与所述另一射频运动传感器发射的脉冲射频信号交错。3.根据权利要求2所述的射频运动传感器，其中所述射频运动传感器之间的同步包括时钟信号的发射。4.根据权利要求3所述的射频运动传感器，其中所述射频运动传感器之间的同步包括抖动同步信号的发射。5.根据权利要求3至4中任一项所述的射频运动传感器，其中所述射频运动传感器从发射的脉冲射频信号检测时序。6.根据权利要求3至4中任一项所述的射频运动传感器，其中所述射频运动传感器检测与所述发射的脉冲射频信号无关的同步信号。7.根据权利要求1至4中任一项所述的射频运动传感器，其中所述射频运动传感器还包括适用于所述发射脉冲射频信号的时序的红外信号发射器。8.根据权利要求1至4中任一项所述的射频运动传感器，其中所述射频运动传感器包括用于与所述另一射频运动传感器进行有线连接的接口，所述有线连接配置为用于所述发射的脉冲射频信号的时序。9.根据权利要求1所述的射频运动传感器，其中所述发射器关于频率与所述另一射频运动传感器的发射器同步以减少干扰。10.根据权利要求1所述的射频运动传感器，其中所述发射器包括配置为用于响应于检测到的干扰噪声进行频率调整的可变振荡器。11.根据权利要求1至10中任一项所述的射频运动传感器，其中所述发射器进一步配置为用于频率抖动。12.根据权利要求1至11中任一项所述的射频运动传感器，其中所述发射器进一步配置为用于时间抖动。13.一种射频运动传感器，所述射频运动传感器包括：射频发射器，所述发射器配置为发射脉冲射频信号；以及接收器，其配置为接收所述发射的脉冲射频信号的反射信号以检测反射表面的运动；其中所述发射器配置有与所述射频运动传感器附近的另一射频运动传感器的抖动时序不同的抖动时序，以减轻来自所述射频运动传感器的所发射脉冲之间的干扰。14.根据权利要求11、12和13中任一项所述的射频运动传感器，其中所述发射器的所述抖动时序是伪随机的。15.根据权利要求13至14中任一项所述的射频运动传感器，其中所述发射器配置有频率抖动。16.一种射频运动感测设备，其包括：两个或两个以上射频传感器，每个传感器包括配置为发射脉冲射频信号的射频发射器；以及接收器，其配置为接收所述所发射的脉冲射频信号的反射信号以检测运动；其中所述设备包括壳体，以将所述传感器维持在以不同方向发射所述射频信号以减轻来自所述射频传感器的所发射脉冲之间的干扰的配置中。17.根据权利要求11所述的射频运动感测设备，其中传感器被定位成以大约90度至270度的相对角度引导所述发射的脉冲。18.根据权利要求16或17所述的射频运动感测设备，其中所述传感器被定位成以大约180度或更大的相对角度引导所述发射的脉冲。19.一种用于发射射频的系统，其包括：主射频运动传感器；以及从属射频运动传感器；其中所述主射频运动传感器配置为发射第一射频(RF)信号；以及所述从属射频运动传感器配置为发射第二RF信号，其中所述系统被布置成最小化所述第一射频(RF)信号和所述第二RF信号之间的干扰。20.根据权利要求19所述的系统，其中所述从属射频运动传感器配置为发射所述第二RF信号，使得所述第二RF信号对所述第一射频(RF)信号产生最小的干扰。21.根据权利要求19或20所述的系统，其中所述主射频运动传感器和从属射频运动传感器被放置在单个壳体内。22.根据权利要求21所述的系统，其中所述主射频运动传感器和从属射频运动传感器成90度的角度定位在所述单个壳体内。23.根据权利要求19至22中任一项所述的系统，其中RF发射器配置为发射至少一个同步RF脉冲信号。24.根据权利要求23所述的系统，其中所述从属射频运动传感器进一步配置为接收所述同步RF脉冲信号。25.根据权利要求24所述的系统，其中所述从属射频运动传感器进一步配置为在中频下检测所述接收的同步RF脉冲信号。26.根据权利要求23所述的系统，其中所述主射频运动传感器进一步配置为在单独的工业、科学和/或医疗传输频带(ISM)上发射所述至少一个RF脉冲信号。27.根据权利要求19至22中任一项所述的系统，其中：所述主射频运动传感器进一步包括配置为发射红外(IR)同步信号的IR发射器；以及所述从属射频运动传感器进一步包括配置为接收所述发射的红外(IR)同步信号的IR接收器。28.根据权利要求19至22中任一项所述的系统，其中所述主射频运动传感器和所述从属射频运动传感器进一步包括主从振荡器电路。29.根据权利要求28所述的系统，其中所述主从振荡器电路进一步包括配置为将时序和抖动同步信息从所述主射频运动传感器传输到所述从属射频运动传感器的多线电缆互连。30.根据权利要求19至22中任一项所述的系统，其中所述主射频运动传感器和所述从属射频运动传感器中的至少一个包括至少一个谐振振荡器电路。31.根据权利要求30所述的系统，其中至少一个谐振振荡器电路包括石英晶体。32.根据权利要求30所述的系统，其中所述从属射频运动传感器包括所述至少一个谐振振荡器电路以及压控RF振荡器，其中所述压控RF振荡器配置为使其RF信号频率与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·麦克马洪，普热梅沙·斯科特，雷德蒙·肖尔代斯，
申请(专利权)人：瑞思迈传感器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE