用于监视一个监视区域的方法和雷达装置制造方法及图纸

技术编号:5479095 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在一种用于对一个监视区域进行监视的包括连续发射测量信号的雷达发射器(在3中)、用于由运动物体(6)反射的测量信号的雷达接收器(在3中)、以及用于对多普勒频率进行分析处理的分析处理装置的雷达装置中,物体识别的改进以及误警报的减少是通过以下方式实现的:在雷达发射器(在3中)的发射区域中设置至少一个反射器(4),该反射器将由雷达发射器(在3中)发射的雷达信号反射到雷达接收器(在3中);周期性地中断对多普勒频率的分析处理;以及在中断期间,分析处理装置可以被转换到对由雷达接收器(在3中)接收到的雷达信号的存在或强度进行分析处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过用雷达发射器连续地发射测量信号和通过雷达接 收器接收由运动的物体反射的接收信号以及分析处理在该接收信号中的多 普勒频率部分来监视一个监视区域的方法。此外,本专利技术还涉及一种用于监视一个监视区域的雷达装置,该雷达 装置包括连续地发射测量信号的雷达发射器、用于由运动的物体反射的测 量信号的雷达接收器以及用于分析处理多普勒频率的分析处理装置。
技术介绍
在很多情况下,需要监视是否有人未经准许地穿越一个与安全相关的 监视区域。这样的监视区域例如保护一个建筑物免受未经准许的人闯入或 者一在监狱中一当有人试图越狱时发出警报。因为通常使用的形式为运动检测器的光学传感器会引起大量的误报 警,并且此外,通过雾、雨、雪等的影响,所使用的光学传感器是天气敏 感的,所以,如果监视区域位于室外,那么公知地使用雷达信号来进行监 视。相应地,在监视区域中安装雷达发射器,该雷达发射器用它发出的雷 达射束覆盖该监视区域或者该监视区域的一部分。由处于监视区域中的物 体反射的雷达射束被通常与雷达发射器组合在一起的雷达接收器接收和分 析处理。因为监视区域通常包含大量反射雷达射束的、被固定地安装的物 体,所以只有那些运动的物体才被检测为是重要的。为此在雷达接收器上 连接了一个分析处理级,该分析处理级对通过物体的运动而产生的多普勒 频率部分进行分析处理。如果一个监视区域不能通过单个雷达发射器监视,那么可以链状地设 置多个雷达发射器,从而使第二雷达发射器延伸第一雷达发射器的监视区 域。以这样的方式可以例如监视监狱的整个围墙。通过使用雷达装置误报警的数量与以前的光学或红外线运动检测器相比显著地减少。然而,受系统制约,仍旧可能发生误报警,例如通过在监 视区域中奔跑的小动物,如兔子、较大的鸟等。原则上,可以以更大的技 术耗费在雷达发射器和分析处理装置一侧实现误报警的减少,但为此所需 的经济费用阻碍了这样的解决方案的实际实施。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务在于,在不造成用于雷达装置的花费显著增加的 情况下,减少雷达监视设备的误报警数。为了解决该任务,根据本专利技术,开始部分所述类型的监视方法的特征 在于,周期性地中断对多普勒频率部分的分析处理,在确定的位置中使用 至少一个反射器,用于将由雷达发射器发出的测量信号反射到雷达接收器, 以及在中断对多普勒频率部分的分析处理期间检验雷达接收器是否接收到 或以何种强度接收到雷达发射器的由反射器反射的信号。此外,该任务由开始部分所述类型的多普勒雷达装置通过以下方式解 决,在雷达发射器的发射区域中设置至少一个反射器,该反射器将由雷达 发射器发出的雷达信号反射到雷达接收器,周期性地中断对多普勒频率的 分析处理,以及在中断期间分析处理装置可以被转换到对由雷达接收器接 收的雷达信号的存在或强度进行分析处理。根据本专利技术,雷达装置主要以通过分析处理多普勒频率部分来检测运 动物体的传统方式工作。为了'验证运动物体的检测,所述装置被周期性地 转换,以及借助相应安装的反射器根据雷达光电栅栏类型工作。除了安装 反射器,对于根据本专利技术的雷达装置而言,不再需要必要的和附加的硬件 耗费,因为传统的雷达装置被附加地充分利用于雷达光电栅栏功能。通过光电栅栏功能,在适当地设置雷达发射器和至少一个所属的反射 器的情况下,可以在运动的小动物和运动的人之间进行区分,其方式例如 是,执行光电栅栏功能的反射射束在高于地面1米的高度上传播,从而使 得射束通常不会被小动物中断。优选地,在雷达发射器的发射区域中设置多个反射器,从而对于一个 雷达发射器形成多个光电栅栏功能。在此,多个反射射束可以到达一个共 同的雷达接收器并且作为总和信号被分析处理,或者接收器可以被构造用5于单独地接收多个反射射束,然后这些反射射束也可以被单独地分析处理。如果监视区域是由多个雷达发射器监视的,那么以相同的方式构造相 应的雷达光电栅栏是恰当的,其方式是,将用于第一雷达发射器的反射器 设置在使第一雷达发射器的监视区域延续的第二雷达发射器的位置上。此外,根据本专利技术的光电栅栏功能的优点在于,如果立着的物体,即 保持不动的人位于雷达光电栅栏的区域中,那么它们也能被识别出来。在转换到光电栅栏功能期间,雷达发射器可以连续地继续发出其之前 的雷达信号,这是没有问题的。可替代地,所发射的雷达信号的类型在所 述转换之后也可以被改变,以实现发射强度的被改善的可识别性。在本专利技术的一个优选实施形式中,在多普勒频率分析处理的中断期间, 雷达发射器被设置用于发射具有确定地变化的频率的雷达信号。在此,所 述变化的频率优选地是一个连续地并且以均匀的斜率上升或下降的频率斜 坡。在此,因为在反射后所接收到的信号具有不同于所发射的雷达信号的 其他频率,所以尤其当雷达接收器被设置用于将所接收的雷达信号与所发 射的雷达信号进行混频时,可以对所接收的雷达信号进行确定的检测。在 混频时,在差频处的形成一个信号,由于反射器的确定位置,该差频是恒 定的和预先已知的,从而可以将由反射器反射的雷达信号与其他的雷达信 号区分开来,所述其他的雷达信号是由设置在其他地方的,例如偶然存在 的反射器反射的。所述雷达装置的周期性的转换是根据相应的监视需求进行的。有利的是,对于许多应用情况而言,中断频率为每秒钟1到io次。具有多普勒频率分析处理的对运动物体的监视与光电栅栏功能在时间上的比例优选地在3:1和6:1之间。这样,例如对运动物体的监视的持续时 间可以是100ms,然后使每次光电栅栏功能有效的时间为20 ms,由此得 到了 5:1的比例并且每秒钟进行大约8次中断。在使用用于光电栅栏工作的频率斜坡时,在光电栅栏功能的发射阶段 (例如20ms)期间,可以在大约75MHz处进行频率调制(频率的上升)。 如果反射器位于50米的确定的间隔位置中并且所发射的雷达信号在其频率 方面线性地升高,那么所接收的信号与当前所发射的信号相比具有1.25 kHz的频率间隔。如果所接收的信号在雷达接收机中与所发射的信号混频,那么因此在1.25kHz的差频处产生一条谱线。因此,在光电栅栏工作期间, 可以将确定位置中的反射器的反射与其他的偶然的反射区分开来。在本专利技术的范围中,显然不排除例如用更复杂的测量信号执行运动物 体的监视,以获得关于物体的距离、物体的速度和运动的角速度等的附加 信息,如果这被认为是有意义的或者有必要的话。附图说明以下借助在附图中示出的实施例进一步解释本专利技术。附图示出图1:带有对光电栅栏功能进行说明的根据本专利技术的雷达装置的示意图2:具有多个雷达发射器/接收器的雷达装置,这些雷达发射器/接收器被彼此相邻地设置,用于监视一个长的延伸的监视区域。 具体实施例方式图1可识别出一个在监视区域1中被安装在柱子2上的雷达发射器/接 收器3,该雷达发射器/接收器3发射广泛覆盖监视区域1的雷达信号。在 雷达发射器/接收器3的发射区域中,反射器4被定位在一个另外的柱子2' 上,该反射器4将所发射的雷达信号中由其接收的部分聚束为一个反射射 束5并且将该反射射束5反射回雷达发射器/接收器3中,从而反射的雷达 射束5形成一种光电栅栏。在另外的柱子2,上安装了一个另外的雷达发射 器/接收器3,借助该雷达发射器/接收器监视区域1被延伸。在大多数时间内,雷达发射器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种采用雷达装置对一个监视区域(1)进行监视的方法,通过用一雷达发射器(在3中)连续地发射测量信号和通过一雷达接收器(在3中)接收由一运动物体(6)反射的接收信号以及对所述接收信号中的多普勒频率部分进行分析处理来监视所述监视区域,其特征在于,周期性地中断对所述多普勒频率部分的所述分析处理,使用至少一个在一确定位置中的反射器(4)将由所述雷达发射器(在3中)发射的所述测量信号反射到所述雷达接收器(在3中),以及在中断对所述多普勒频率部分的所述分析处理期间,检验所述雷达接收器(在3中)是否接收到或以何种强度接收到所述雷达发射器(在3中)的由所述反射器反射的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R蒙德
申请(专利权)人:SMS斯玛特微波传感器有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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