CN101517942A - 主动接收器检测和测距 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于主动检测远程定位的无线电接收器(100)并确定其射程的方法(500)和***(402)。本发明还提供一种用以确定远程接收器(100)是否正在接收所传输信号(418)且确定建立到达所述接收器(100)的通信链路所需的最小必要传输器功率的方法和***。最后，本发明还提供一种用以解决由于多路径而引起的方向模糊性的方法和***。

Description

主动接收器检测和测距

技术领域

本发明性布置涉及无线电接收器装置的检测，且更明确地说，涉及可使用主动技术来确定到达无线电接收器装置的射程的***。

背景技术

在许多情况下，识别无线电接收装置的存在可能是有用的。举例来说，识别无线电接收器的存在可能对于许多军事、执法和国土安全应用是有用的。用于执行此功能的传统技术已通常依赖于各种用于检测来自接收装置的RF发射的构件。最常见的是，RF能量的来源可直接或间接地追踪到无线电接收器的被称为本机振荡器的部分。

本机振荡器通常包括在超外差型无线电接收器中作为下变频***的一部分。在超外差无线电***中，在检测之前将所关注的频率变换为恒定的较低频率。此恒定频率被称为中频或IF。在这方面，众所周知的是设计者通常针对特定类型的无线电接收器选择特定的IF频率。

为了执行从所接收RF信号到IF的频率变换过程，超外差接收器通常执行涉及两个信号的混合操作。这些信号包括由本机振荡器产生的信号和传入的RF信号。此过程在接收器的混合器或混合级中执行。在所述混合器内，本机振荡器信号与所接收RF信号交互作用以产生被称为混合产物的输出，其所处的频率等于所述两个输入频率的总和以及所述两个输入频率的差值。还产生其它混合产物，其在振幅上大体上低于所述总和产物和差值产物。接收器包括紧随混合器级之后的滤波电路，以选择这些频率中的较高者或较低者作为IF。接收器可使用一个或一个以上混合级来产生所需IF。所述IF通常被放大，且最终由接收器中的其它电路解调。

在给定关于待检测的无线电接收器的类型的某些信息的情况下，有可能做出对接收器中的IF信号的可能频率以及产生那些IF信号所必需的本机振荡器频率的某些合理估计。值得注意的是，来自接收器的本机振荡器和IF级的信号通常从接收装置辐射。因此，常规***已通常通过使用窄带接收器扫描某些频率以查看此些IF信号和/或本机振荡器信号的存在，来确认一区域内无线电接收器的存在。如果存在这些发射，那么可推测特定类型的无线电接收器正在附近。在一些情况下，还已使用RF方向查找装备来定位此接收器所位于的方向。

不管前述***所提供的优点如何，所述***具有若干重要限制。举例来说，现有***未提供任何用于确定到达无线电接收器的射程或距离的途径。现有***缺乏解决由于信号从环境和人造结构(例如山、水体、建筑物、飞机等)反射而造成的方向模糊性的能力。现有***还缺乏确定目标接收器是否实际上正在接收从来源传输的信号的能力。最后，现有技术还一般不提供任何用于确定使所传输信号被目标接收器接收到所必需的最小所需功率的构件。

发明内容

本发明涉及一种用于获得关于RF接收器的信息的方法和***。明确地说，本发明提供一种用于主动检测远程定位的无线电接收器并确定其射程的方法和***。本发明还提供一种用以确定远程接收器是否正在接收所传输信号且确定建立到达所述接收器的通信链路所需要的最小必要传输器功率的方法和***。最后，本发明提供一种用以解决由于多路径而引起的方向模糊性的方法和***。

所述方法包括三个基本步骤。这些步骤包括监视RF接收器的一个或一个以上RF发射；在RF频率上产生可由RF接收器接收的RF信号；以及接着检测接收器RF发射中响应于所述RF信号的变化。根据本发明的一方面，RF发射中的变化包括接收器中的一个或一个以上本机振荡器信号、其谐波或混合产物的振幅、相位或频率中的一者或一者以上的小改变。这些改变由所传输RF信号导致。实际上，所传输RF信号可用于导致接收器中的某些信号的相位；频率；振幅；或相位、频率或振幅的组合的调制。此调制可由接收器设计的各个方面导致，例如存在于接收器的本机振荡器与其它组件之间的耦合。这些微小但又可检测的变化可被检测到且用于主动接收器检测和测距的目的。

在前述方法中，监视步骤包括接收RF发射，所述RF发射包含源自RF接收器中的本机振荡器的RF能量。任选地，监视步骤包括选择被监视到包括来自RF接收器的不同于本机振荡器频率或除本机振荡器频率之外的一个或一个以上发射的RF发射。举例来说，可将所述发射选择为包括与本机振荡器的基频调和相关的混合产物或RF能量。

如上文所述，所传输RF信号可有利地导致对RF发射的调制。举例来说，此调制可为RF发射的相位、频率或振幅调制中的一者或一者以上的组合。检测步骤有利地进一步包括检测所述RF发射中的预定调制模式。举例来说，所述预定调制模式可包括已知的预定位序列。

将了解，产生步骤有利地包括选择性地调制所传输RF信号。为了产生接收器本机振荡器的调制，可对所传输RF信号进行振幅调制、频率调制或相位调制或者这些调制中的一者或一者以上的组合。举例来说，振幅调制可包括根据已知或预定调制模式接通和断开传输器输出。因此，检测步骤进一步包括检测RF发射中调制模式的存在。根据本发明的一个方面，调制模式有利地包含位序列。

所述方法还对确定接收器的射程有用。如果将要确定射程，那么所述方法包括确定所传输RF信号中的一个或一个以上计时标记的传输与所述RF发射中的计时标记的后续检测之间的时间延迟。所述时间延迟对应于所传输RF信号从传输器行进到接收器且RF发射从接收器行进到监视装置所必需的时间量。基于所述时间延迟来确定接收器的射程。

所述方法还提供可借以确定向接收器通信所必需的最小传输器功率的过程。此过程包括选择性地改变RF信号的功率电平以确定导致所述变化所必需的最小功率电平。

所述方法有利地包括一些用于通知用户关于检测、射程、方向和链路状态的途径。举例来说，可产生用户通知以指示已检测到接收器、接收器正在接收RF信号、接收器已丢失所述信号以及与接收器进行通信所需要的最小功率电平。

前述过程可在用于对无线电接收装置的主动测距和检测的***中实施。所述***包括：监视装置，其用于监视RF接收器的一个或一个以上RF发射；RF传输器，其以操作方式耦合到所述监视装置，且经配置以在RF频率上产生可由RF接收器接收的RF信号。监视装置有利地包括一个或一个以上RF信号处理电路，其经配置以检测RF发射中响应于RF信号的变化。

监视装置的接收器频率经调谐以接收源自RF接收器中的本机振荡器的RF能量。替代地或除此之外，监视装置的接收器频率经调谐以接收RF接收器的一个或一个以上其它发射，如上文所述。在监视频率未知的情况下，有可能通过在覆盖所接收发射的可能射程的带宽中搜索调制模式来搜索那些频率。这具有优于简单的逐频率搜索的优点，因为预定调制模式(尤其对于有利地包括位序列的模式)的检测中所固有的信号处理增益可帮助鉴别所需监视频率与并不关注的其它无线电频率来源。

根据本发明的一方面，所述变化包括RF发射的调制，例如振幅、相位或频率调制或者这些调制的组合。RF信号处理电路经配置以检测RF发射中的预定调制模式。举例来说，预定调制模式有利地包括位序列。

与前述内容一致，RF传输器包括用于选择性调制RF信号的构件。举例来说，传输器有利地包括振幅、相位或频率调制器或者这些调制器的任一组合，其响应于调制控制电路。所述传输器可因此经配置以根据调制模式来调制RF信号。监视装置中所提供的RF信号处理电路有利地经配置以检测RF发射中调制模式的存在。请注意，检测的是调制模式——根据所述模式所作的对RF发射的调制的确切类型可依据特定接收器设计和特定的所传输RF信号调制类型而有所不同。所传输RF调制类型和所接收发射调制类型不一定是相同的或甚至类似的。

监视装置可包括一个或一个以上计时器或其它方法，其经配置以测量在RF信号中的计时标记的传输到监视器装置对RF发射中的计时标记的后续检测之间发生的时间延迟。所得时间延迟或链路延迟是有用的，因为其可用于测量到达接收器的距离。因此，监视装置进一步包括一个或一个以上处理电路，其经布置以基于所述时间延迟而确定接收器的射程。时间延迟的测量可用于解决多个所接收发射由于从环境结构反射而通过不同路径到达所造成的方向查找模糊性。

所述***还包括传输器功率控制***。传输器功率控制***经布置以选择性改变RF信号的功率电平。举例来说，传输器功率控制***可用于选择性降低RF信号的功率电平，直到RF信号是导致RF发射中的变化所必需的最小功率电平为止。

附图说明

将参看以下图式来描述实施例，在所述图式中，相同标号在各图中始终表示相同项目，且在所述图式中：

图1是对理解本发明有用的超外差型无线电接收器的框图。

图2是展示可如何检测无线电接收器的存在的***图。

图3是对理解与图1和图2中的接收器相关联的各种信号有用的振幅对频率的曲线图。

图4是用于主动接收器检测和测距的***的框图。

图5是对理解用于主动接收器检测和测距的方法有用的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参看附图更全面地描述本发明，附图中展示本发明的说明性实施例。然而，本发明可以许多不同形式实施，且不应被理解为限于本文所陈述的实施例。举例来说，可将本发明实施为方法、数据处理***或计算机程序产品。因此，本发明可采用如完全硬件实施例、完全软件实施例或硬件/软件实施例的形式。

与本发明相关联的信号处理和控制功能可在一个计算机***中实现。或者，本发明可在若干经互连计算机***中实现。适于实行本文所描述的方法的任何种类的计算机***或其它设备是适合的。硬件与软件的典型组合可为无线电接收装备、传输装备、数字信号处理装备和通用计算机***。通用计算机***可具有计算机程序，其可控制计算机***以使得其实行本文所描述的方法。

本发明可采用计算机可用存储媒体(例如，硬盘或CD-ROM)上的计算机程序产品的形式。计算机可用存储媒体可具有包含在所述媒体中的计算机可用程序代码。如本文所使用，术语“计算机程序产品”是指包含实现本文所描述的方法的实施的所有特征的装置。计算机程序、软件应用程序、计算机软件例行程序和/或这些术语的其它变型在本发明的上下文中意指以任何语言、代码或符号对既定致使具有信息处理能力的***直接或在以下各项中的任一者或两者之后执行特定功能的一组指令的任何表达：a)变换为另一语言、代码或符号；或b)以不同材料形式再现。

现在将相对于图1到图6来描述本发明的实施例。本发明的一些实施例提供涉及获取关于远程无线电接收器的信息的方法、***和设备。此信息包括：(1)检测无线电接收器的存在；(2)确定远程定位的无线电接收器的射程；(3)确定远程定位的无线电接收器的方向；(4)确定远程接收器是否正在接收所传输信号；以及(5)建立到达接收器的通信链路所需要的最小必要传输器功率。

现在参看图1，展示对理解本发明有用的常规无线电接收器100的框图。无线电接收器100是此项技术中常用的超外差型设计。无线电接收器100包括用于将电磁波变换为RF电子信号的天线102。RF信号通常从天线102传送到接收器RF级104。RF级104通常包括接收器前端滤波***，例如RF带通滤波器(BPF)106。BPF 106限制传递到接收器的后续组件的RF信号的射程。RF级104通常还包括一个或一个以上RF放大装置，例如放大器108。

经放大的RF信号通常从放大器108传送到混合器或混合装置110。本机振荡器(LO)112用于产生第二RF信号，其在本文中被称为LO信号。LO信号和来自放大器108的RF信号在混合装置110中混合以产生各种混合产物，其大体上包括总和以及差值频率。总和频率是所接收RF信号与LO信号的频率的总和。差值频率是所接收RF信号与LO信号的频率之间的差值。将总和或差值频率(最常见的是差值)选择为中频(IF)以用于进一步接收器处理。图3中说明这些各种信号之间的关系，图3展示RF信号306、LO信号304、IF信号302、总和信号(总和)308和LO谐波信号LO HARM 309。在此实例中，IF信号是混合装置110的差值频率输出。总和信号是混合装置110的总和频率输出，且LO谐波是本机振荡器频率的第二谐波2xLO。

再次参看图1，上文描述的各种信号被传递到一个或一个以上IF级114。在IF级114中，IF带通滤波器(BPF)116用于仅准许IF信号302传递到后续接收器处理级。IF滤波器大体上将IF信号的带宽限于接收器经设计所针对的预期调制信号的带宽。还可提供一个或一个以上放大级和额外IF滤波(未图示)。最后，IF信号将被传送到解调器118。解调器118对IF信号所携载的模拟或数字数据进行解调，并将此信息传送到输出驱动器电路120。输出驱动器电路产生接收器输出122。

RF接收器100专门为接收RF信号的目的而设计。LO 112经设计以仅促进此接收过程。然而，LO 112所产生的一些RF能量可从RF接收器100辐射。类似地，RF接收器100通常将产生其它发射，例如混合产物和LO谐波。这在图1中说明，图1展示来自接收器100的RF发射126。此些发射可能是由于接收器设计中的多种设计和制造特征引起的。应理解，如本文所使用的术语“RF发射”指代来自LO、LO谐波和混合产物的RF能量的任何此些发射。此外，应理解，如本文所使用的术语“RF发射”专门指代从RF接收装置发射的RF能量，其对于接收器功能性来说可能并不是必不可少的。因此，此些RF发射不应与接收器100的任何既定功能性混淆，所述既定功能性例如是接收器经设计以产生作为输出的音频、视频或数据信号。

现在参看图2，常规类型的接收器检测装备通常已使用此RF能量的存在以便检测无线电接收器的存在。举例来说，在图2中，监视装置202可包括天线204，其用于将RF发射传送到窄带接收器206。接收器206可耦合到频谱分析器208。频谱分析器提供用以扫描某些频率范围210以检测RF发射126的存在的构件。

本发明更进一步采用前述检测过程。明确地说，使用所传输RF信号以致使接收器的RF发射126中的扰动或变化得到分析。此变化可被检测并用于识别来自特定接收器的发射，且接着进一步经分析以提供关于所述接收器的有用信息。

现在转向图4，展示对理解本发明有用的主动接收器检测和测距***(ARDRS)402的框图。所述***包括天线404，其用于获取与来自无线电接收器100的RF发射126相关联的RF能量。举例来说，天线404可包括能够将天线增益集中在选定方向上的定向天线***。来自天线404的RF能量被传送到监视装置405，其包括RF接收器406和信号处理/解调器408。

RF接收器406可为能够接收RF发射126的常规设计。所属领域的技术人员将了解，可能需要获得关于一个或一个以上不同类型的RF接收器100的信息。因此，RF接收器100可具有覆盖已知与各种不同类型的RF接收器100相关联的RF发射的调谐范围。

根据本发明的实施例，RF接收器406具有相对较窄的接收器带宽，其能够被调谐到与已知RF发射126相关联的一个或一个以上频率。替代地，接收器406可为提供显著较大的带宽的设计。在具有较宽带宽设计的情况下，接收器406可提供在各种不同RF频率下同时接收一个或一个以上RF发射126的能力。这些RF发射126可为LO信号和/或其它RF发射，例如LO的谐波和/或混合产物，其全部源自常见接收器100。

依据RF接收器406的设计而定，信号处理/解调器电路408可经设计以处理单个RF频率上的RF发射或同时处理存在于多个RF频率上的多个RF发射。信号处理/解调器电路408还包括至少一个解调器。有利地将所述解调器选择为具有能够以信号形式提供经解调输出的类型，其中所述信号是与RF发射126相关联的变化的表示。举例来说，频率调制(FM)鉴别器电路可用于此目的。FM鉴别器电路在此项技术中是众所周知的，且因此本文中将不再详细论述。类似地，AM解调器可用于检测RF发射126的振幅的变化。类似地，相位调制(PM)解调器可用于检测RF发射126的相位的变化。类似地，解调器可有利地经设计以同时对这些调制格式中的任一组合或者一者或一者以上进行解调。

ARDRS 402还包括传输器天线412，其耦合到RF传输器414。所属领域的技术人员将了解，RF传输器414可在一些情况下能够与RF接收器406共享一共用天线。举例来说，如果单个天线将提供用于接收和传输信号的可接受性能(如下文所描述)，那么可使用单个天线。在所述情况下，假如提供恰当的隔离和双工或切换电路以使RF接收器406与由RF传输器414发起的高功率信号隔离，那么可使用单个天线来代替天线404和412。而且，由于接收器100的位置可能是未知的，所以在一些情况下，可能需要接收器天线404具有与传输天线412的天线增益图案相比不同的天线增益图案。在此些情况下，使用单独的天线404、412可能较有利。

RF传输器是能够在一个或一个以上频率上传输可由RF接收器100接收的RF信号的常规设计。应理解，RF接收器100可具有一个或一个以上不同类型。由此，不同RF接收器100可具有不同的操作频率范围。因此，传输器414有利地经设计以提供包括一个或一个以上RF接收器100可在其下接收信号的频率的传输频率范围。RF传输器414由激励器/调制电路416激励。激励器/调制电路416可包括RF信号产生器。信号产生器可包括锁相环路(PLL)型RF产生器，以为RF传输器提供稳定的RF能量来源。PLL优选地经设计以在RF传输器414的射程内以可选频率产生RF能量。

激励器/解调电路416还可包括调制电路。所述调制电路可包括以下各项中的一者或一者以上：相位调制器、频率调制器、振幅调制器、与接收器100通常接收的信号类型匹配的调制器以及有利地经设计以使发射中的变化增至最大的调制器。如果使用多种类型的调制器，那么可提供合适的控制电路以用于选择性地操作一个或一个以上调制器。所属领域的技术人员将了解，同时单独地对信号进行振幅调制和相位调制的能力可再现任何和所有类型的调制。如本文所描述的激励器/调制电路416、RF传输器414和天线412在此项技术中一般是已知的，且因此将不再较详细地描述。

ARDRS 402还包括控制处理器410。控制处理器410可为ASIC、微处理器、状态机或通用计算机，其已编程有一组合适的指令以用于实施本文所描述的方法。控制处理器包括适合于存储一组程序指令和/或数据的一个或一个以上装置。举例来说，可出于此目的而提供数据存储装置411。数据存储装置411可包括RAM、ROM和大容量数据存储装置，例如磁盘驱动器。数据存储装置411通过例如数据总线和/或控制电路等常规构件(未图示)以操作方式连接到控制处理器410。请注意，虽然本发明的优选实施例并入有控制处理器，但控制处理器的使用对于实施本发明的基本功能性(检测接收器)来说不是必要的。可组装专用或通用组件以提供不具有明确控制处理的基本检测机制。

控制处理器410借助于合适的数据总线或控制线路与ARDRS 402的组件中的一者或一者以上通信。举例来说，控制处理器410可接收来自信号处理/解调器电路408的经解调信号。控制处理器410还可传送命令和控制信号以控制监视装置405。此些信号可用于控制RF接收器406和信号处理/解调器电路408所执行的任何功能。控制处理器410还有利地向激励器/调制电路416提供控制信号以控制RF传输器414的输出。一般来说，控制处理器410控制监视装置405、RF传输器414和激励器/调制电路416的操作。可使用多个监视装置405以检测不同频率或不同频率子带下的信号、不同调制类型或这些项目的任一组合。

控制处理器410还与用户界面418通信。用户界面418可向用户传送关于ARDRS402所检测到的任何RF接收器100的信息。举例来说，用户界面418可用于识别到达接收器100的距离或射程、接收器100是否正在接收来自ARDRS 402的信号以及使信号由RF接收器100接收所必需的最小传输功率。用户界面418还可提供用于供用户传送输入命令以控制ARDRS 402的操作的构件，如下文所描述。

图4所描述的***可对实施根据本发明的主动接收器检测和测距***有用。现在参看图5A和图5B，展示对理解用于获得关于RF接收器100的信息的方法有用的过程500。所述方法在步骤502中以监视RF接收器100的RF发射126开始。举例来说，此步骤可通过监视结合控制处理器410而操作的监视装置405来执行。为了执行此步骤，优选的是具有关于RF发射126的可能频率的一些先存知识。此信息可作为产业知识、法务调查或情报收集活动的结果而获得。如果检测到RF发射126，那么可假定存在预定类型的RF接收器100。关于已被检测到的RF接收器100的类型的信息此后可在步骤504中使用。或者，如果未检测到RF发射，那么所述过程可如下文所述继续进行，其中假定所述区域中可能存在RF接收器100。

在步骤504中，控制处理器410可致使激励器/调制电路416、RF传输器414和天线412在RF频率上产生可由RF接收器100检测的RF信号418。此RF信号的细节将在下文中较详细地论述。然而，应理解，如果RF信号418被接收器100接收到，那么RF信号418将在RF发射126中造成扰动或变化。举例来说，每当RF信号418被接收器100接收到时，RF信号418将造成LO 112和此LO的谐波的频率、相位和/或振幅的轻微偏移。此行为被称为本机振荡器调制或LOM。

明确地说，由方波波形调制的经振幅调制的RF信号418将在接收器100的电路中导致电源电压变化。这些变化可能是由于RF和IF电路的过驱动、来自接收器100的解调电路118的对应于调制输入的正常电流汲取变化、输出驱动器电路120再现波形时所述输出驱动器电路120中的正常电流汲取变化或其它原因引起的。还可能存在依据接收器的特定设计而导致振幅、相位和/或频率调制的其它机制。另外，因为混合器和振荡器固有地为分两次、三次等的非线性发射，所以可产生并辐射本机振荡器的频率(其第二、第三等谐波)，其全部与RF信号418的调制同步。图3说明LO的第二谐波LO HARM309。当然，本发明不限于方波振幅调制格式。可使用将导致接收器的本机振荡器、其谐波和混合产物的调制的任何其它波形。宽带宽调制信号(例如频率啁啾声、方波或者随机或伪随机调制)的使用可能是优选的，因为这可导致较宽带宽发射，其可在使用匹配于调制模式的滤波器时，由于固有处理增益优点而较容易地在给定检测时间内被检测到。

类似效应将关于其它发射(例如混合产物)而发生。当在混合器110中处理RF信号418时，其将产生各种混合产物，包括总和信号308。总和信号308和其它混合产物的振幅将响应于RF信号418的振幅的变化而在某一预定范围内变化。实际上，接收器100的接收带宽内的任何RF信号418均可传输到接收器100，且可在总和频率306下重新发射。对此些振幅变化的限制可对应于接收器100的前端电路变为饱和所在的点。如果RF信号418为特定波形，那么所述波形可在总和信号308和所述总和信号的任何其它谐波中检测到。在任何情况下，将了解，以此方式，RF信号418可用于调制RF发射126的振幅、相位和/或频率。

已发现，总和308信号尤其可用作RF发射126。此特定信号的有用性起因于这样的事实：与LO信号304的频率相比，所述特定信号通常在频率上与RF信号306间隔得较远。使所接收信号126在频率上显著不同于RF信号418可简化使监视装置405与RF传输器414的高功率输出隔离所必需的电路的设计。举例来说，对RF接收器406的滤波要求可能不那么苛刻，因为总和信号308或LO HARM信号309在频率上进一步远离大体上对应于RF频率306的RF信号418。

可检测RF发射126中的振幅、相位和/或频率偏移。应理解，如本文所使用，术语“RF发射”包括LO信号304、LO谐波(例如，309)、包括总和308的混合产物以及从RF接收器100辐射的这些信号的各种谐波中的一者或一者以上。此外，“RF发射”可包括从使用旨在传输或重新辐射所接收信号的设计考虑的RF接收器产生的信号。

在步骤506中，确定是否已响应于RF信号418而在RF发射126中检测到变化或扰动。此确定可由控制处理器410执行。举例来说，信号处理/解调器电路408可将信号传送到控制处理器410，所述信号指示RF发射126的频率已发生了变化。如果控制处理器410确定此变化已响应于所传输的RF信号418而发生，那么其充当RF接收器100正在接收从ARDRS 402传输的RF信号418的指示。因此，所述过程可继续前进到步骤507。

在步骤507中，控制处理器401可确定在步骤504中产生RF信号418的时间与监视装置405检测到RF发射126中对应于RF信号418的变化时的时间之间已过去的时间量。此计时数据存储在例如数据存储装置411等存储器位置中。此后，过程继续前进到步骤508。下文将更详细地描述所述计时数据的用途。

在步骤508中，控制处理器410确定接收器100的分析是否将包括对接收器100接收来自ARDRS 402的信号所必需的最小传输器RF输出功率的确定。如果所述分析确实包括对最小所需传输器RF输出功率的确定，那么过程前进到步骤602。在步骤602中，控制处理器将代表RF传输器414的当前RF输出功率设定值的值存储在数据存储装置的存储器位置中。举例来说，最初所存储的值可为最大传输器RF输出功率。在步骤604中，控制处理器使来自RF传输器414的RF输出功率降低某预定量。举例来说，可将RF输出功率降低1dB、2dB或3dB。RF输出功率的此降低可通过若干方式中的任一者来完成。举例来说，可使来自激励器/调制电路416的RF输出功率降低某预定量，这将降低来自RF传输器414的RF输出功率。

在步骤604中进行调整以降低RF输出功率之后，所述方法可继续前进到步骤606。在步骤606中，控制处理器410可控制激励器/调制电路416和/或RF传输器414以致使它们在RF频率上传输可由RF接收器100接收的RF信号418。以在步骤604中所确立的功率电平传输RF信号。控制处理器410接着可在步骤610中确定RF信号418是否已导致RF发射126中的变化。所述变化将与RF信号418的存在相符。如果检测到此变化，那么这可理解为RF信号418具有足够功率来致使接收器100接收RF信号418的指示。因此，过程返回到步骤602，且记录当前RF输出功率值。此后，以逐渐降低的RF输出功率电平重复步骤604到步骤608，直到在步骤610中检测到RF发射126中的极少变化或没有变化为止。

当在步骤610中未检测到变化时，这可理解为意味着当前RF输出功率电平太低以致无法被接收器100接收。过程接着继续前进到步骤612，其中***记录在步骤602中存储在数据存储装置中的RF输出功率值用于计算最低RF输出功率电平，所述最低RF输出功率电平可用于建立从ARDRS 402到接收器100的通信链路。一旦已确定此值，过程便可继续前进到步骤614，其中使RF输出功率电平复位。此步骤可涉及将RF输出功率电平设置为用于与接收器100通信的最小所需RF功率电平，如步骤602到步骤612中所确定。或者，此步骤可涉及将RF输出功率电平设置回到最大功率输出。当然，还可选择这两个极端之间的某一中间值，或可实施控制环路以实现所需功率电平的连续确定。

在步骤614之后，过程继续前进到步骤510。类似地，如果在步骤508中确定不需要在步骤508中确定最小所需功率，那么过程可直接进行到步骤510，而不执行步骤602到步骤614。在步骤510中，确定接收器100的分析是否应包括射程确定。射程确定是用于确定从ARDRS 402到接收器100的距离的过程。如果将执行此分析，那么过程继续进行到步骤516。在步骤516中，控制处理器410可从数据存储装置411检索计时数据(在步骤507中论述)。此后，过程继续前进到步骤518，其中控制处理器410计算ARDRS 402与接收器100之间的距离。计时数据表示RF信号418从ARDRS 402行进到RF接收器100、导致RF发射126中的变化且RF发射126从接收器100行进到ARDRS402所需的时间。所属领域的技术人员将了解，与自由空间中的无线电波的众所周知的速度以及与监视装置402相关联的任何已知信号处理延迟和穿过RF接收器100的传播延迟组合，此计时数据是足以计算ARDRS 402与RF接收器100之间的距离的信息。

一旦已在步骤518中计算出此射程或距离，过程便继续进行到步骤512。在步骤512中，控制处理器410有利地向用户产生输出通知以指示已检测到接收器100。输出通知可任选地包括将RF信号传送到接收器100所需的最小RF功率以及到达接收器100的射程。此外，如果本文所描述的***与定向天线阵列或者两个或两个以上天线组合，那么对用户的输出通知还可包括到接收器100的方位。

在步骤514中，控制处理器410可确定所述主动接收器检测过程是否已完成。所述过程的完成可取决于(例如)来自用户界面418的终止所述过程的用户输入。如果主动接收器检测过程已完成，那么过程终止。否则，过程可返回到步骤502。重复所述过程可有利于增加上文所描述的射程测量的准确性。举例来说，射程测量过程的重复可用于收集用于内插(颤动)信号的额外数据。通过递增在此点处调谐频率并在步骤502处重新开始的监视器405和传输器414的频率(来自指定频率列表或范围)，可针对当在其上调谐接收器100的确切信道或频率未知时的情况实行对一或多个频带的扫描。

应理解，RF信号418可采用多种不同形式，其全部既定包括在本发明的范围内。举例来说，RF信号418可具有根据位序列的振幅、相位或频率调制的任何组合。此位序列可定义预定调制模式。此预定调制模式将致使RF发射126中的变化根据调制模式来发生。举例来说，如果RF信号418经振幅调制以使得其根据数据位序列而接通和断开，那么可预期每当RF信号418接通或断开时RF发射126在相位、频率或振幅方面发生变化。因此将以类似于频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、幅移键控(ASK)或振幅与相位调制的任何组合的方式根据位模式来调制RF发射126的频率。

预定调制模式可为任何数据位序列。根据本发明的一个实施例，控制处理器410可产生伪随机数据位序列，其直接或间接地基于一算法所提供的伪随机数。用于产生伪随机数的技术在此项技术中是众所周知的。

替代地，或除了此些伪随机技术之外，RF信号418可在其传输的时间期间在频率方面稍微变化。举例来说，可以啁啾声的形式传输信号，所述啁啾在某一时间段内在频率方面增加或减小。举例来说，所传输RF能量的每一脉冲均可以此方式以啁啾声发出。RF信号418的频率变化可造成RF发射126的频率进一步变化。当然，本发明不限于此方面，且可针对RF信号418使用任何合适的信号格式。

将所述调制模式选择为包括数据位序列可便于准许控制处理器确定RF发射126中的变化是RF信号418的结果，而不是某一其它未曾预料的效应。然而，以此方式使用数据位序列还具有其它优点。举例来说，数据位序列可用于提供额外的处理增益，其对恢复来自嘈杂RF环境的微弱RF发射126是有用的。例如卷积处理或相关等常规技术可用于执行此处理，且因此有助于检测RF发射126中发生的任何变化。此些处理技术在此项技术中是众所周知的，且因此此处将不再详细描述。然而，应理解，任何合适的信号处理技术可用于提供额外的信号处理增益，如所属领域的技术人员将理解。

Claims (10)

1.一种用于获得关于RF接收器的信息的方法，其包含：

监视所述RF接收器的至少一个RF发射；

在RF频率上产生可由所述RF接收器接收的RF信号；

检测所述RF发射中响应于所述RF信号的变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述监视步骤进一步包含将所述RF发射选择为包括源自所述RF接收器中的本机振荡器的RF能量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述监视步骤进一步包含将所述RF发射选择为包括所述RF接收器的选自由与所述本机振荡器的基频调和相关的混合产物和RF能量构成的群组的发射。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含将所述变化选择为包括所述RF发射的调制。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述产生步骤进一步包含选择性地调制所述RF信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定当在远离所述接收器的位置处传输时所述RF信号中的计时标记的传输到所述RF发射中的所述计时标记的后续检测之间的时间延迟。

7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含选择性地改变所述RF信号的功率电平，以确定导致所述变化所必需的最小功率电平。

8.一种用于获得关于远程定位的RF接收器的信息的***，其包含：

监视装置，其用于监视所述RF接收器的至少一个RF发射；

RF传输器，其以操作方式耦合到所述监视装置，且经配置以在RF频率上产生可由所述RF接收器接收的RF信号；且

其中所述监视装置包含至少一个RF信号处理构件，其经配置以检测所述RF发射中响应于所述RF信号的变化。

9.根据权利要求8所述的***，其中所述监视装置的接收器频率经调谐以接收源自所述RF接收器中的本机振荡器的RF能量。

10.根据权利要求8所述的***，其中所述监视装置的接收器频率经调谐以接收所述RF接收器的选自由与所述本机振荡器的基频调和相关的混合产物和RF能量构成的群组的至少一个发射。

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