203814. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés folyamatos üzemű Doppler-radarok radiális érzékenységének fokozására, illetve zavarérzékenységének csökkentésére
1 HU 203 814 B 2 lenne, azaz egy lassú mozgás rövid idd alatt váltana ki jelzést, 9 differenciáló-áramkört alkalmazunk. Ennek eredményeképpen optimális méretezés esetén a normál mozgáshoz (1-3 m/s) képest lassabb vagy gyorsabb mozgás hosszabb idd, azaz nagyobb út megtételével vált ki jelzést. A jelzésadás feltételeit a 10 integrátor töltési és kisütési idejével, valamint a jelformáló 11 komparátor komparálási szintjével állíthatjuk be. Módosíthatjuk ezt az összeállítást úgy, hogy a 10 integrátorban nem alkalmazunk kisütést, hanem szabályos időközönként a 18 impulzusgenerátor 19 kimenetén sütjük ki (2. ábra). Ez a módszer - minthogy az érzékelési idd alatt nincs, ill. elhanyagolható a kisülés - alkalmas arra, hogy vele az egyéb jellemzők megváltozása nélkül az érzékeléshez szükséges út-, illetve időszükségletet lecsökkentsük. Az 1. ábrán látható összeállítást módosíthatjuk a 2. ábra szerint úgy, hogy a Doppler 1 kimenet és a 7 sávszűrd közé beiktatunk egy csak bizonyos szintet meghaladó bemenetű jel esetén kimeneti jelet szolgáltató 12 inverz amplitúdóhatárolót, a 8 komparátor kimenetére pedig a 9 differeciáló-áramkör helyett 14 monostabil multi vibrátort kötünk. A 14 monostabil multivibrátor kimenetére 16 integrátort vagy számlálót, a 16 integrátor vagy számláló nullázó bemenetére pedig a stabil 18 impulzusgenerátort köthetünk. A 2. ábra szerinti összeállításban a 14 monostabil multivibrátor alkalmazása által (ennek impulzusszélessége kisebb mint az észlelni kívánt mozgási sebesség maximuma által kiváltott jel impulzusszélessége) a 16 integrátor vagy számláló számláló jellegűvé válik. Az érzékelés módja a változtatás következtében úgy változik meg, hogy a mozgási sebességtől függetlenül - az észlelési tartományon belül - egyazon út megtétele vált ki a 17 kimeneten jelzést Az út számítása az alkalmazott hullámhossz és az észlelt (jelzéshez szükséges) impulzusszám függvénye. Precíziós igények esetén 16 számlálót alkalmazunk, amelyet 18 impulzusgenerátor nulláz rendszeresen. Ebben az esetben a 14 monostabil multivibrátort el is hagyhatjuk. Az ábra szerint a bemenetre csatlakoztatott 12 inverz amplitúdőhatárolóval tovább javíthatjuk a zavarelnyomást Észrevehetjük, hogy a 8 komparátor számára a lassú mozgások okozta alacsony frekvenciák amplitúdócsökkenése a 7 sávszűrd beiktatásának hatására, valamint az egyébként megfeleld frekvenciájú, de kis amplitúdójú Doppler- jelek, mint pl. a kicsiny testek (légy, lepke, stb.) okozta jelzések (légyeffektus) teljességgel megkülönböztethetetlenek. így a „lassú” érzékenység növelésével a légyeffektus veszélyét nem minden esetben tudjuk elkerülni. Ezért szükséges, hogy egy amplitúdófüggd korrekciót is elvégezzünk a Doppler 1 kimenet és a 7 sávszűrő közé elhelyezett 12 inverz amplitúdóhatárolóval. Ez lehet egy vágókapcsolás is, amely az egy bizonyos szintet el nem érd jeleket levágja, vagy egy amplitúdókompresszor jellegű erősítő, amely egy jelszint alatt kis erősítéssel, ezt meghaladóan nagyobb erősítéssel működik. Ezzel az eljárással a légyeffektust kiküszöbölhetjük. Módosíthatjuk az 1. ábrán látható elrendezés bemenetét a 3. ábra szerint úgy is, hogy a 12 inverz amplitúdóhatároló helyett egy 20 fázishasítót, és 22 kétutas egyenirányítót alkalmazunk. A 3. ábra szerinti módosításnál a Doppler-jelet a 20 fázishasítóval kettéválasztjuk, majd a 22 kétutas egyenirányítóval egyenirányítjuk. Ekkor a nyitó irányú 2-2 db dióda nyitófeszültség-szükséglete adja a vágási feszültséget (kb. 1,4 V), valamint az egyébként kis Doppler-frekvencia könnyebben feldolgozhatóvá válik az így létrehozott frekvenciakétszerezés következtében. A vágási procedúra által okozott - kisméretű testekre vonatkozó - érzéketlenség távolságfüggése erősen függ az alkalmazott készülék érzékenységi (sugárzási) karakterisztikájától. A szokásos pontszerű sugárzók és az erősen nyitott, nagy szögű sugárzók esetén a készülék közelében kioltott légyeffektus néhány méteren belül az ember-mérettartományba kerülhet, ami a tényleges hatótávolságot jelentősen beszűkíti. Ezért biztosítanunk kell, hogy az érzékelni nem kívánt kisméretű testek a készülék közelében sehol se legyenek képesek a kisugárzott jel 20-30%-ánál többet letakarni, amit a kisugárzott jel sugárkeresztmetszetének optimális megválasztásával érhetünk el. Vonalszerű vagy nagy felületű sugárkeresztmetszetet hozunk létre az adó mögött elhelyezett megfeleld méretű parabolatükörrel és lehetőség szerint kis sugámyílásszöget alkalmazunk. A 4. ábrán látható a találmány szerinti kapcsolási elrendezés olyan kialakítása, amely bármely egyenes vonalú mozgás észlelésére alkalmas. Ez kialakítását tekintve egy közös O oszcillátorral és A adóval felépített kettős Doppler-radar, amelynél VI vevő, A adó és V2 vevő egy vonalban vannak elhelyezve. A VI és V2 vevők kimenetére Ll, illetve L2 amplitúdóhatárolt erősítő, az LI, L2 amplitúdóhatárolt erősítők kimenetére pedig Ml, illetve M2 modulátor (szorzóáramkör) van csatlakoztatva. Az Ml, M2 modulátorok másik bementére az O oszcillátor ugyanolyan fázisú FI kimenete van kapcsolva. Az Ml és M2 modulátorok kimenetei egyrészt + összegző áramkörre, másrészt - kivonóáramkörre kerülnek. A + összegző áramkör B kimenete a radiális sebességösszetevő kimenet, a - kivonóáramkör C kimenete pedig a centrális sebességösszetevő kimenet Az 1-3. ábra szerinti zavarelnyomó-áramkörök az Ml és M2 modulátorok kimenetére csatlakoztathatók. Ezt a kialakítást módosíthatjuk úgy, hogy a + összegző áramkört elhagyjuk, és az Ml vagy M2 modulátorok kimenetét alkalmazzuk B radiális sebességösszetevő kimenetként. Az 5. ábra szerinti megoldást kapjuk akkor, ha az M2 és az Ml modulátorok ellentétes fázisú referenciafrekvenciát kapnak az O oszcillátor FI és F2 kimenetéről és a - kivonóáramkör helyett + összeadóáramkört alkalmazunk. A 4. és 5. ábra szerinti síkdoppler működésének alapja az, hogy a közös A adóból a céltárgyról visszavert hullámok a VI és V2 vevőbe két egymástól eltérő útvonalon jutnak el, tehát megfelelő feltételek biztosítása esetén fázis, illetve frekvenciakülönbséget észlelünk. Az azonos fázisú referencia- frekvenciával üzemelő kettős Doppler kimenetein egyenként, vagy a + összeadóáramköirel összegezve hagyományos Doppler-működést tapasztalunk. Centrális, vagyis a minden-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
