183465. lajstromszámú szabadalom • Térbeli mozgást érzékelő és jelző készülék
1 183 465 2 A találmány tárgya térbeli mozgást érzékelő és jelző készülék, amelyet illetéktelen behatolás elleni védelemre lehet használni, így például áruházak, üzletek raktáraiban, eladótereiben. A térbeli mozgást érzékelő és jelző készülékeknek az elektronika fejlődésével egyre több változata jelent meg, amelyek a legkülönbözőbb módon, többek között mikrohullámú elven működnek. A mikrohullámú készülékek ilyen irányú alkalmazásának előnye legfőképp abban van, hogy kiválóan álcázhatok, működésük szabad szemmel nem látható, mint például a fotócellás érzékelőké, vagy a TV-kamerás riasztókészülékeké. A térbeli mozgást érzékelő és jelző készülékek nagy részénél az ismert Doppler-effektust használják ki: a mozgó testről visszavert rezgés (pl. hang- vagy elektromágneses rezgés) frekvenciája a mozgási sebességtől függően változik. A mikrohullámú készülékek két fő egységből állnak: a mikrohullámú egységből, amely antennát, mikrohullámú adó és vevőt foglal magába, valamint a jelfeldolgozó egységből, amely általában a hangfrekvencia tartományban dolgozik. ■ A mikrohullámú egység az ismert megoldások szerinti különböző formákban alakítható ki: —az adóegységhez és a vevőegységhez külön-külön antennát csatlakoztatnak, — az adóegység és a vevőegység’két egymás mellett vagy felett elhelyezett csőtápvonalban van elhelyezve, amelyekhez egy közös antenna, például egy tölcsérsugárzó van csatlakoztatva, — az adóegység és a vevőegység közös csőtápvonalban sorosan van elhelyezve, és szintén egy közös antennával vannak ellátva. Az első megoldás hátránya, hogy két külön antennát kell alkalmazni. Ezt a hátrányt ugyan a többi megoldásnál kiküszöbölték, viszont ezt utóbbiaknál a vevőegységbe jutó, reflektált vagy visszásért jel egy része az adóba jut, így az érzékenységük lecsökken. Mind a négy megoldás közös hátránya ezenkívül, hogy a vevőegység érzékenységét a környező reflexiók, amelyeket a készülékek telepítésénél elkerülhetetlenül jelenlévő berendezési tárgyak (pl. páncélszekrény) okoznak, nagy mértékben befolyásolják. (Ezeket a hatásokat csak csökkenteni lehet, de megszüntetni nem.) A közös csőtápvonalban elhelyezett soros adó- és vevő- egység hátránya, hogy csak az adóegység optimalizálható (teljesítményre), mert az adóegység által előállított teljes mikrohullámú teljesítmény áthalad a vele sorban elhelyezett vevőegységen, így nincs lehetőség a vételhez szükséges ún. lokálteljesítmény változtatására. A jelfeldolgozó egység kialakításánál a legfőbb szempont a megbízható működés^ azaz a téves riasztás valószínűségének a csökkentése. Erre több módszert dolgoztak ki, például: — a vett jel amplitúdóját figyelik, például küszöbáramkörrel (az amplitúdó a mozgó objektum nagyságára jellemző), ilyen betörés elleni riasztókészüléket ismertetnek például az 1.316.087 sz. angol szabadalmi leírásban; — a vett jel frekvenciáját figyelik, hogy az meghatározott sávba (4 és 65 Hz közé) esik-e. Ilyen megoldást alkalmaznak a Wörl-alarm nevű NSZK cég „Twin 2” típusú készülékében. — a riasztásnál késleltetést alkalmaznak, azaz csak akkor történik riasztás, ha az érzékelt mozgás egy meghatározott időtartamnál hosszabb ideig folytatódik, lásd „Twin 2”. Ezeknek a megoldásoknak a legfőbb hiányossága, hogy a téves riasztás valószínűsége nem eléggé alacsony. 1 A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a mikrohullámú vevőegység érzékenysége és ezzel hatótávolsága növelhető, ha a vevőegység illesztését valamilyen reaktáns elemmel szabályozzuk. Ennek a reaktáns elemnek a hatása az adóra elhanyagolhatóan kicsi. ^ovábbi felismerésünk, hogy ha az adó frekvenciáját az adóegység csőtápvonalához csatlakoztatott nagy jósági tényezőjű üregrezonátorral stabilizáljuk, akkor az egymáshoz közel telepített készülékek között fellépő interferencia csökkenthető, mert tő az adó eredő jósági tényezője. A találmány másik lényeges alapja az a felismerés, hogy az emberi mozgásra jellemző 4—60 Hz-es frekvenciatartományban meg lehet határozni két vagy több keskeny (4—5 Hz-es) frekvenciasávot, amelyek a fenti spektrumban mindenkor egyidejűleg jelennek meg, így az emberi mozgás jól elkülöníthető minden más mozgástól. A kitűzött célt a találmány szerinti olyan térbeli mozgást érzékelő és jelző készülék létrehozásával értük el, amelynek közös tápvonalban elhelyezett adó- és vevőegysége, a tápvonalhoz csatlakoztatott antennája, célszerűen tölcsérantennája van, ahol az adóegység Gunn-diódás oszcillátort foglal magába; a vevőegységhez jelfeldolgozó egység van csatlakoztatva, amelynél az újdonság abban van, hogy az adóegység 1/2 hullámhosszú tápvonalas üregrezonátor, amely a vevőegységet illesztő reaktáns elemekkel, előnyösen induktív botokkal van ellátva, a jelfeldolgozó elektronika pedig erősítőt, az erősítő után kapcsolt legalább ké' darab sávszűrőből álló szűrőváltót és a szűrők kimenetére csatlakoztatott ÉS-kaput foglal magába. Előnyös, ha az induktív botok a tápvona' hossztenge'yc mentén a Gunn-diódával egy magasságban, annak két oldalánál helyezkednek el. Előnyös továbbá, ha az adóegység végéhez a kapacitív íriszen keresztül nagy jósági tényezőjű és célszerűin az adófrekvenciára hangolt stabilizált, üregrezonátor van csatlakoztatva, míg az adóegység sajátfrekvenciája a stabilizáló üregrezonátor sajátEekvenciájár ól el van hangolva. A találmány szerinti térbeli mozgást érzékelő és jelző készüléket az alábbiakban kiviteli példán keresztül a mellékelt rajz alapján ismertetjük részi .tesebben, al ól az 1. ábrán a Doppler-elv alkalmazását szemléltetjük; a 2. ábrán a külön antennákkal ellátott'adó- és vevőegységek vázlata látható; a 3. a ábrán egymás mellett elhelyezett adó- és vevőegység vázlata látható, amelyek közös antennához vannak csatlakoztatva; a 3. b ábrán egymás alatt elhelyezett, közös antennához csatlakoztatott adó- és vevőegységek vázlata látható ; a 4. ábrán közös tápvonalban elhelyezett adó- és ve5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
