187344. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés járművek mikrohullámú érzékelésére
1 2 187 344 igényelne. Ezért a találmány szerinti eljárás és berendezés nem a beérkező jel frekvenciáját, hanem a beérkező jel amplitúdóját használja fel az érzékelésre. A találmány szerinti megoldás tehát nem Doppler-elven, és nem a közismert radar-elven alapszik, azaz sem frekvenciaeltolódást, sem a viszszavert jel időkülönbségét nem használja fel érzékelésre. A tapasztalat szerint a kisugárzott mikrohullámú jel amplitúdója is változik a környezeti hőmérséklet, az aktiv elem degradációja vagy elhangolódása miatt, azonban ezek a változások lényegesen alatta maradnak az áthaladó tárgy által kiváltott amplitúdóváltozásoknak. Ha ezt az összevetést a dióda által keltett mikrohullámú jel frekvenciájára elvégezzük, akkor azt tapasztaljuk, hogy a szokásos sebességgel mozgó járművek által keltett frekvencia-elhangolódás kisebb vagy összemérhető egy stabilizálatlan jel frekvenciájának hőmérsékletdriftjével. Ezért célszerűbb a jel amplitúdóváltozását érzékelni, például mikrohullámú detektor segítségével. így a jármű elhaladása vagy jelenléte által kiváltott téreloszlásváltozás a 6 érzékelő diódán feszültségváltozássá transzponálódik. Az 1 mikrohullámú jelet keltő eszköz egyenáramú munkapontját a 9 tápegység állítja be, nagyfrekvenciás munkapontját a 10 adó üregrezonátor és a 11 hangolócsavar határozza meg. A keltett mikrohullámú jel áthalad a 12 végén. A jármű áthaladása vagy jelenléte által kiváltott téreloszlásváltozás a 6 érzékelő dióda által feszültségváltozássá alakul. Az átalakítást a 6 érzékelő dióda beágyazó áramköre, azaz a 13 vevő üregrezonátor és a 14 hangolócsavar határozza meg. A reflektált jel a 15 végén átjut a 6 érzékelő diódára. Az 5 jármű áthaladása vagy jelenléte által kiváltott reflektált jelnek megfelelő feszültségváltozás a 6 érzékelő diódáról a 16 elektronikus jelfeldolgozó egységbejut. A 16 elektronikus jelfeldolgozó egység tartalmaz egy frekvencia jelforrást, amely segítségével kompenzálni lehet azt a feszültséget, amely akkor keletkezik a 6 érzékelő diódán, amikor a térrészben nincs érzékelendő 5 jármű. Az 1. ábrán bemutattuk a találmány szerinti eljárás elrendezési rajzát. Külön ki kell térni a 8 fal szerepére, amelynek az a feladata, hogy az egységet a környezettől elszigetelje. Mivel ezen a falon a p kimenő, mind a p' beeső hullámnak át kell haladnia, ezért anyagául csak olyan anyag jöhet számításba, amely a mikrohullámot a lehető legcsekélyebb mértékben nyeli el, ugyanakkor megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. Ilyen anyagként elsősorban valamilyen szilárd halmazállapotú, szigetelő alkalmazható. A szóba jöhető anyagok mikrohullámú abszorpcióját megvizsgálva azt tapasztaltuk, hogy a mikrohüllámot legkevésbé a plexiüveg nyeli el, ennek azonban mechanikai tulajdonságai kedvezőtlenebbek, mint az ugyancsak vizsgált pala, PVC, textilbakelit stb. anyagoké. Ezért felismertük, hogy az egység és a környezet szétválasztására olyan anyagkombinációt kell alkalmazni, amely egyrészről biztosítja a szükséges mechanikai szilárdságot és környezetállóságot, másrészt a mikrohullámot a lehető legjobban átengedi. Ebben az elrendezésben tehát nem ■ alkalmazható a szokásos mikrohullámú sugárzási eljárás, például a parabola antenna. Ezért olyan elrendezéssel lehet csak a feladatot megoldani, amely egyrészt megfelelő mechanikai stabilitással 5 rendelkezik, másrészt a mikrohullámot átengedi. A találmány szerinti megoldásban erre a célra az érzékelési feladat által megszabott elrendezésű, dielektrikummal kitöltött nyílásokat alkalmazzuk. Ilyen elrendezés felülnézetét mutatja a 2. ábra. A 8 10 fal váza vastag fémlapból áll, az ebben dielektromos anyaggal kitöltött 17A, 17B, 17C nyílások vannak. Az érzékelő felett elhaladó jármüvek irányát mutatja a 2. ábrán lévő 18 nyíl. Természetesen a járművek haladási iránya és a rések ejhelyezkedé- 15 se más is lehet, azonban kísérleteink azt mutatták, hogy a 2. ábrán bemutatott elrendezés adja a legkedvezőbb eredményt. A nyílásoknak a 2. ábrán bemutatott elrendezése elsősorban az útfelület teljes szélességének megfigyelésére alkalmas, így a ki- 20 sebb járműveket is érzékeli. Az egyes nyílások szélességét legcélszerűbb X g/2-re választani - ahol X g az 1 mikrohullámú jelet keltő eszköz jelének hullámhossza a 2 adóban -, mert így a legjobb a sugárzás. Ha csak a nagyobb jármüveket kívánjuk 25 érzékelni, akkor csak egyetlen nyílást kell alkalmazni a 8 fal középvonalában, azaz a rések számának és elhelyezkedésének változtatásával megoldható a járművek nagyság szerinti érzékelése. A 8 fal vázát a 20A, 20B, 20C csavarok rögzítik. A 3, ábra 30 a találmány szerinti berendezés A-A metszetét mutatja. A berendezés 21 vízzáró házban a 22 úttest felszínével egyszintben kerül beépítésre. A berendezés ilyen elrendezése mellett az 5 jármű a berendezés felett elhelyezkedő 4 térrészben halad át. A ki- 35 sugárzott és reflektálódott jel a 17A, 17B, 17C nyílásokon keresztül jut ki és vissza a 3 antenna közvetítésével a 2 adóból a 7 vevőbe. A 3 antenna méretezése önmagában ismert módon a maximális antennanyereség biztosításával történik. Az 1 mik- 40 rohullámot keltő eszköz tápegységének, és a 16 elektronikus jelfeldolgozó egység egészének vagy egyes részeinek elhelyezésére szolgál a szabvány méretű 23 nyomtatott áramkörös lap. A berendezés a 24 csőcsonkon keresztül csatlakoztatható a köz- 45 ponti vezérlő egységhez. A 4. ábra a találmány szerinti készülék B-B metszetét mutatja. A 4. ábrán látható a 3 antenna és a 23 nyomtatott áramkörös lap elhelyezésének egyik módja. Az ábrából látható, hogy a berende- 50 zés méreteit a 3 antenna, a 2 adó a 7 vevő és a 23 nyomtatott áramkörös lap határozza meg. A 2., 3., 4. ábrán bemutatott berendezés a felette elhaladó és tartózkodó jármüvek számára vonatkozó információt egy központi egységbe továbbít- 55 ja. Természetesen a készülék kivitelezhető úgy is, hogy csak a felette elhaladó járműveket számlálja és az információt tárolja, azt nem továbbítja semmiféle központi egységhez, hanem az adatokat csak bizonyos időegység (néhány óra, nap) eltelte után gQ a 20A, 20 B, 20C, 20D csavarok kilazítása után a k észüléket kiemelve, külön gyűjtik be. Ilyenkor célszerű az érzékelő működtetéséhez szükséges elemet vagy akkumulátort az érzékelővel egy házban elhelyezni. 3
