CN1143751A - 基于微功率脉冲雷达的车轮探测器 - Google Patents
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Abstract
用于指示在一组隔开的路轨上的一辆铁路车辆的出现的一种车轮探测器，该车轮探测器发射一个雷达脉冲信号并抽样对应于路轨之一上的一个目标区的一部分信号。如果探测到对应于目标区的接收信号的反射率的变化，车轮探测顺便生成一个指示信号。该车轮探测器可附加包含多台发射机与接收机来提供冗余性，并可配置成确定车轮的线速度与方向。
Description
本申请人请求1995年7月20日提交的美国专利申请60/001,262号的权益，并将其内容通过引用结合于此说明书中。
本发明一般涉及列车车轮探测器，尤其涉及利用微功率脉冲雷达测定列车车轮在沿通行道路的一个固定点上的位置、方向与线速度的车轮探测器。
车轮探测是铁路工业的一种主要工作。车轮探测器可用于确定列车位置与方向，测定列车速度与滚动阻力，确认轨道电路与在场探测器，以及启动各种控制序列。
已研制出若干设备来探测列车车轮的出现。美国专利号4,200,855公开了一种插销形铁路车辆探测器，其中，将一对插销形传感器单元固定在形成于铁轨的连接板部分上的孔洞中。这种探测器还包括在车轮的载荷下拉伸的应变仪。这一拉伸改变应变仪的电阻并能探测到车轮。美国专利号4,200,856公开了一种差分夹紧铁路车辆车轮探测器。这种探测器包括一对位于铁轨的底部凸缘的上表面上的夹紧传感器单元。一对C形夹子将这些单元元固定在底部凸缘上。该探测器中的应变仪元件受到车轮载荷的压力。车轮的出现可以通过监视应变仪的电阻来探测到。
美国专利4,524,932公开了采用霍尔(Hall)效应元件来探测车轮的铁路车辆车轮探测器。霍尔效应元件是安装在一块永久磁铁顶部并将这一组件安装在铁轨上使得在该组件与铁轨之间形成一个空隙。在空隙内车轮的出现使磁通量水平增加并随即提高霍尔效应元件的输出电压。增加的霍尔效应元件输出电压指示列车车轮的存在。
如上所述，这些设备中的每一种都需要物理地连接到铁轨的连接部分或底部凸缘上。相应地，在列车通过期间，这些设备易受强烈振动。这种振动可损毁探测器组件或使传感器元件的定标出现偏差，从而导致过多的维修及车轮探测器的失效。此外，用在先有技术设备中的安装组件必须提供紧固连接而随后在应用中变得复杂与受限制。
因此，将车轮探测器放置在离开铁路路轨的地方是具有重要意义的。然而，先有技术设备需要物理连接在路轨上，并且不适用于可靠、精确与低功率远程探测列车车轮。
其它实验性设备并未提供可行的解决方案。尤其是，事实已证明，由于包含不利气候条件与易碎性在内的诸多因素，利用光电管、激光及其它光探测器的方案是不可靠的。
此外，先有技术设备在单一的车轮探测器中并不提供容错、检错及高可靠性。再者，在路轨上的两个位置上需要两个先有技术设备来探测车轮的出现以确定线速度及方向。
因此，本发明的目的是提供一种可靠、容错、故障诊断及不需要物理连接在路轨上的车轮探测器。本发明的另一个目的为提供可探测车轮的出现并同时测定车轮的线速度与确定其方向的单一设备。本发明的又一目的为提供一种可容易地装设与定标及只需低维修率的车轮探测器。本发明的又另一目的为提供一种不受电磁与射频干扰及气候条件变化影响，并且不干扰其它铁路电子设备的车轮探测器。
本发明提供了一种通过在路轨之一上探测车轮的出现而指示在一组间隔开的路轨上的铁路车辆的出现的车轮探测器。该车轮探测器包括一个雷达脉冲信号发生器及一台发射机，用于向路轨之一发出雷达脉冲信号。该车轮探测器还包括一台接收机，用于抽样从路轨之一的上方的一个第一目标区反射的雷达脉冲信号。接收机与发射机最好在横向上与路轨隔开。
该车轮探测器还具有一个位移处理器，用于监视从第一目标区返回的雷达脉冲信号。位移处理器响应与在第一目标区内车轮的出现相对应的雷达脉冲信号的反射率的改变，生成一个指示信号。位移处理器也可配置成监视路轨上的两个目标区以提供来自一个单一车轮探测器的速度计算。车轮探测器还可包括三台发射机与接收机以提供可靠与容错操作及车轮方向信息。
通过参照附图，本发明对熟悉本技术的人员将更容易理解，附图中：
图1为横向与路轨隔开的按照本发明的车轮探测器的透视图；
图2a为发射宽带扩展频谱脉冲来探测列车车轮的出现的微功率脉冲雷达电路的方框图；
图2b为对复杂的回波系列进行抽样以探测车轮的出现并在探测到车轮时提供一个指示信号的微功率脉冲雷达电路的方框图；
图3为横向与路轨隔开并被定标以便在其上面的两个距离上探测车轮的微功率脉冲雷达的车轮探测器的平面图；
图4为进一步包括用于探测路轨上两个距离上的列车车轮的一个时分复用距离电路的微功率脉冲雷达电路的功能框图；
图5为横向与路轨隔开并具有三个微功率脉冲雷达的车轮探测器的平面图：
图6为在离散输入/输出模式中操作的车轮探测器的功能框图；
图7为在局域网中操作的车轮探测器的功能框图；
图8为与路轨横向隔开并在一个载波检测多址联接/碰撞检测(非确定性)局域网配置中的多个车轮探测器的平面图；
图9为与路轨横向隔开并在一个令牌环(确定性)局域网配置中的多个车轮探测器的平面图；以及
图10为按照本发明的车轮探测器的一个示范性实施例的示意图。
本发明提供一种利用微功率脉冲雷达(MIR)在沿通行道路的指定点上探测列车车轮的出现、方向与线速度的容错、故障诊断及高可靠性车轮探测器。微功率脉冲雷达中的发射机在预置的重复间隔(雷达脉冲重复间隔)上向通行道路发射具有放大噪声的宽带脉冲。如果一个列车车轮通过沿通行道路的一个点上的预置距离增量组，便生成一个报警信号。车轮探测器可用在基本离散输入/输出(I\O)设计或局域网(LAN)配置中。
图1示出与路轨20相邻的一个车轮探测器10。车轮探测器10可放置在距路轨20四个轨距宽度的范围内，并可连接在路轨20上或物理上，或与路轨20隔开，如图1所示。
靠近路轨20放置车轮探测器10可提高其精度。然而，也希望离开路轨20放置车轮探测器10以保护车轮探测器不致剧烈振动。各车轮探测器10的实际定位取决于包括路况在内的诸多因素。
一对安装桩14a和14b可带有孔16a和16b以接纳车轮探测器10并容许其为仰角定标而垂直转动。车轮探测器10最好应定位在与车轮18同一水平面上以减小仰角并提高微功率脉冲雷达26的接收机输出信号41的信噪比(参见图2a与图2b)。
车轮探测器10可具有两个定标参数，仰角与方位角。可用电压表(未示出)将车轮探测器10定标以便在路轨20上的一个精确的目标区22内探测车轮18(参见图2a与图2b)。
图2a与图2b为美国专利号5,361,070中公开的微功率脉冲雷达26的功能框图，通过引用将它们结合在此。图2a与图2b示出微功率脉冲雷达26的发射与接收部件。具体地，第一方波振荡器30在30KHz与2MHz之间的一个选定频率上生成一个雷达脉冲重复间隔(PRI)。噪声发生器28在雷达脉冲重复间隔上引入一种随机变化而使雷达脉冲信号33的发射时间随机化，并生成一个对传统的接收机看来象随机噪声的扩展频谱。可将第一方波振荡器30连接到一个阶梯信号发生器32上，它按照雷达脉冲重复间隔生成发射脉冲，雷达脉冲信号33是经由发射机天线42发射的。雷达脉冲信号的各脉冲的带宽以0.1ns为佳。
车轮探测器10最好利用扩展频谱信号以提供对出现在铁路环境中的电磁与射频干扰的抗干扰。此外，车轮探测器10将不干扰铁路环境中的轨道电路、轨道与车厢信号设备、无线通信设备与其它电气设备。
当脉冲向外传播时受到周围物体的反射，而一个复合的回波系列作为接收的雷达脉冲信号34返回到接收机天线43。第一方波振荡器30经由延时器件36连接在脉冲接收机40上。延时器件36加在雷达脉冲重复间隔上的延迟时间对应于微功率脉冲雷达26与路轨20上的目标区22之间雷达脉冲信号33的来回反射时间。通过可以改变延迟时间的距离控制38来调整目标区22。
延迟器件36选通脉冲接收机40去抽样对应于目标区22的回波。脉冲接收机40在兆赫频率上抽样大约3000个样本，随后求出这些样本的平均值以改进信噪比。
车轮18在路轨20上的目标区22内的出现改变所接收的雷达脉冲信号34的雷达反射率。脉冲接收机40将一个接收机输出信号41作用在位移处理器44上。位移处理器44将接收机输出信号41与一个参照电压比较，如果所接收的雷达脉冲信号34的反射率已改变，便生成一个指示信号46。
通过灵敏度控制45并根据接收机输出信号41的强度可以改变位移处理器44的灵敏度。这一控制能降低车轮探测器10对雨水、昆虫与其它环境杂乱波源的灵敏度。
在图3中所示的本发明的第二实施例中，微功率脉冲雷达26可应用在双探测模式中。这一实施例中的微功率脉冲雷达26配置成在通行道路的一个第一目标区22a及一个第二目标区122a上探测车轮18的出现。
图4为车轮探测器10的第二实施例的功能框图，其中，将微功率脉冲雷达26修改成包含一个时分复用距离电路。具体地，通过一个模拟开关48将接收机输出信号41作用在一个第一位移处理器44a及一个第二运动处理器44b上。将一个第二方波振荡器47作用在延时器件36与模拟开关48上。模拟开关48将脉冲接收机40的距离在对应于第一目标区22a的一个第一距离及对应于第二目标区122a的一个第二距离之间各交替一个时间间隔。第一距离由第一位移处理器44a监视，而第二距离则由第二运动处理器44b监视。微功率脉冲雷达26的距离可通过距离控制38调整。
如图3中所示，一个车轮探测器10位于邻近路轨20处并定标为第一目标区22a与第二目标区122a的一尺方位分隔。通过在车轮18位于第一目标区22a内时设定微功率脉冲雷达26以触发一个第一指示信号46a并当车轮18位于第二目标区122a内时设定微功率脉冲雷达26以触发一个第二指示信号，而将车轮探测器10定标成用于线速度检测。可以通过计时两个指示信号46a和146a之间的时间间隔来计算车轮18的线速度。
如图10中所示，车轮探测器10可以还包括三个微功率脉冲雷达26a、26b和26c，用于确定车轮18的线性方向。例如，如图5中所示，一个从右向左行进的车轮18将首先被在第一目标区22a上的第一微功率脉冲雷达26a探测到，接着被在后一目标区22b上的第二微功率脉冲雷达26c探测到。因此，通过探测车轮18首先触发哪一个微功率脉冲雷达26便可确定车轮18的方向。取决于车轮18的线性方向，当车轮18通过目标区22a、22b、22c或222c、222b、222a时，图5中所示的车轮探测器10将生成三个指示信号46a、46b和46c。
如图6与图7中所示，可将指示信号46a、46b和46c作用在一个逻辑处理器50上。逻辑处理器50通过分析三个指示信号46a、46b和46c而执行故障检测。如果全部三个微功率脉冲雷达26a、26b和26c都未探测到通过目标区22a、22b和22c的车轮18，便表示故障。
逻辑处理器50还可进行容错。尤其是，逻辑处理器50将分析指示信号46a、46b和46c并且只在生成3个指示信号46a、46b和46c中的两个时才指示车轮18的出现。这一冗余性提供了一种可靠的车轮探测器10，从而即便一个微功率脉冲雷达26故障，它将继续精确地操作。再者，这种配置将消除许多虚假的探测，因为在车轮探测器10指示探测到车轮18之前，至少两个微功率脉冲雷达26必须生成指示信号46。
逻辑处理器50还可配置成在一个微功率脉冲雷达26出现故障时提供故障诊断。逻辑处理器50在探测到故障时可分析指示信号46a、46b和46c，并生成一个识别故障的微功率脉冲雷达26的适当报警信号。
车轮探测器10可用在离散I\O设计或局域网(LAN)配置中。图6为离散I\O设计中的车轮探测器10的功能框图。具体地，微功率脉冲雷达26的指示信号46可作用在逻辑处理器50上。逻辑处理器的输出可作用在多个继电器52上。继电器52根据逻辑处理器50的输出向一个I\O处理器54发送24伏信号。该高电压为向I\O处理器54的传输提供加强的与可靠的信号。随后主中央处理单元56从I\O处理器54读取数据。
在离散I\O模式中作为线速度探测器操作的车轮探测器10中的各个微功率脉冲雷达26可通过继电器52输出两个24伏信号给I\O处理器54。各输出信号对应于在第一目标区22a或第二目标区122a中探测到车轮18。主中央处理单元56计算两个信号之间流逝的时间并根据第一目标区22a与第二目标区122a之间的距离计算速度。主中央处理单元56也能通过分析车轮18首先触发哪一个微功率脉冲雷达26而确定车轮18的线性方向。
取决于工作环境，可能希望将主中央处理单元56配置成执行某些或全部逻辑功能。因此，车轮探测器10可设计成通过继电器52直接将指示信号46输出给I\O处理器54。随后主中央处理单元56从I\O处理器54读取与处理车轮探测器10的输出。主中央处理单元56可执行故障检测、故障诊断并包含容错，作为将这些逻辑功能硬接线在车轮探测器10内的印刷电路板(PCB)上的一种替代方案。
作为离散I\O模式的一种替代，车轮探测器10可用在诸如令牌环(确定性)LAN配置或载波检测多址联接/碰撞检测(CSMA/CD)(非确定性)LAN配置等局域网配置中。
微功率脉冲雷达26在LAN配置中的功能与前面在离散I\O配置中所描述的相同。如图7中所示，指示信号46是作用在可在其中执行故障检测、故障诊断及容错功能的逻辑处理器50上的。逻辑处理器50的输出作用在一个本地中央处理单元60上。
本地中央处理单元60处理逻辑处理器50的输出以确定车轮18的出现、线速度及方向。本地中央处理单元60用一个计数器66来测定在第一目标区22a与第二目标区122a上探测到车轮18的时间间隔以确定车轮18的线速度。作为替代，可在单个微功率脉冲雷达26a、26b和26c之间测定时间间隔。利用三个微功率脉冲雷达26a、26b和26c提供容错操作并能确定车轮18的线性方向。
类似于车轮探测器10在离散I\O模式中的操作，故障逻辑功能可如前所述由逻辑处理器50或者由本地中央处理单元60执行。
将车轮出现、线速度及方向数据从本地中央处理单元60提交给网络控制器62，在那里将其准备好供通过LAN传输给I\O处理器54。I\O处理器54组织与存储数据并在收到请求时将正在分析的车场轮廓传输给主中央处理单元56。
可在一个CSMA/CD LAN配置中布置多个车轮探测器10，如图8中所示。这一配置中的各车轮探测器10在总线70畅通时力图通过网络控制器62将其最新数据传输给I\O处理器54。如果在总线70上出现来自不同车轮探测器10的信号之间的冲突，则不传输数据。各车轮探测器10将继续力图传输其最新数据直到总线70畅通并传输了其数据之止。CSMA/CD配置中的操作可能要求网络负荷不大于容量的51。
图9示出布置在一个令牌环LAN配置中的多个车轮探测器10。各车轮探测器10通过网络控制器62连接到一个令牌环68上。将来自车轮探测器10的数据存储在I\O处理器54中，以便传输给主中央处理单元56。主中央处理单元56起动使它能够按顺序读取所有网络控制器62的一个有次序的数据传送进程。***软件以预定的序列测定通过指定线性距离的动态位置、方向与速度数据。从在这一路轨的线性距离上的速度轮廓中也能得出加速度计算。
由于在令牌顺序地传递过整个令牌环LAN时沿路轨20的连接位置上的点速度是相继地测定的，所以最好将令牌环LAN用作速度轮廓生成器。在这一LAN配置中得到若干点速度并可高效地确定加速度信息。这一***可用在一列车在许多位置上的速度都必须知道的分类车场的速度控制应用中。
两种LAN配置都能增进车轮探测器10的操作。当车轮探测器10用在速度轮廓及加速度应用中时，选用令牌LAN配置较好。反之，如果车轮探测器10主要用来确定车轮出现或线性方向并且网络负荷充分低，则选用CSMA/CD配置较好。
图10中示出了本发明的一个实施例的示意图。微功率脉冲雷达26的发射机天线42将雷达脉冲信号33向路轨(未示出)上的一个第一目标区22a及第二目标区122a发射。微功率脉冲雷达26生成对应于在第一目标区22a与第二目标区122a内探测到车轮18的指示信号46a和146a。微功率脉冲雷达26的距离控制38可用多个距离电位计86a、86b和86c实现，而灵敏度控制45则可用多个灵敏度电位计87a、87h和87c实现。
将指示信号46作用在多个缓冲器63上并将缓冲的指示信号作用在包含多个“或”门77的计数控制器65上。计数控制器65指示计数器66计时一个第一指示信号46与一个第二指示信号146之间的时间间隔。将计数器66的输出作用在本地中央处理单元60上供计算车轮18的线速度。
将缓冲的指示信号同时作用在多个单稳多谐振荡器72a、72b和72c上。单稳多谐振荡器72a、72b和72c将缓冲的指示信号保持充分的时间，借此同步来自各个微功率脉冲雷达26a、26b和26c的各个缓冲的指示信号。由于各微功率脉冲雷达26a、26b和26c将在不同瞬时接连地探测车轮18，因此需要缓冲的指示信号的匹配。
在本实施例中将单稳多谐振荡器72a、72b和72c的输出作用在锁存器55上供传输给本地中央处理单元60。本地中央处理单元60通过地址比较器79寻址各车轮探测器10以起动将车轮探测数据从锁存器55到本地中央处理单元60的传输。
还将单稳72的输出作用在逻辑处理器50上。将逻辑处理器50的输出作用在继电器52上供通过分立接口53传输给I\O处理器54。分立接口53向各单个车轮探测器10附加提供一个现场测试试点。此外，一个DC-DC转移器76向5伏微功率脉冲雷达26电路供应5伏信号。
下表中列出可用于构成图10中所示的本发明的实施例的部件：
| 参照号 | 部件说明 | 部件号 | 供应商 |
| 26 | 微功率脉冲雷达 | ASIC | Lawrence livermore实验室 |
| 52 | 继电器 | 6200系列 | Coto Wabash |
| 55 | 锁存器 | 74HC573 | Texas仪器 |
| 63 | 缓冲器 | 74HC808 | Texas仪器 |
| 72 | 单稳多谐振荡器 | 74HC4538 | Motorola公司 |
| 76 | DC-DC转换器 | 24VDC-5VDC | Pico电子 |
| 79 | 地址比较器 | 74HC688 | Texas仪器 |
| 86，87 | 电位计 | 3099系列 | Bourns |
虽然在此描述与示出了一些较佳实施例，但应理解，可在下述权利要求书的范围内作出各式各样的其它实施例与修改。
Claims (34)
1.一种用于通过在一组隔开的路轨之一上探测一个车轮的出现而指示在这组路轨上出现铁路车辆的装置，其特征在于包括：
a.多个雷达脉冲发生器，用于产生多个雷达脉冲信号，其中所述雷达脉冲信号的反射率被环境中的物体的接触所改变；
b.多台发射机，用于将所述雷达脉冲信号发射向所述路轨之一上方的一个目标区，以及所述发射机是连接在所述雷达脉冲发生器上及所述发射机是与这些路轨之一横向隔开的；
c.多个与各所述发射机对应的接收机，用于抽样从所述目标区反射回来的多个接收的雷达脉冲信号，以及所述接收机是与这些路轨之一横向隔开的；
d.至少一个位移处理器，用于生成一个指示信号，该指示信号对应于具有来自所述目标区中的车轮的位移的改变了的反射率的各个所述接收的雷达脉冲信号；以及
e.连接在所述至少一个位移处理器上的一个逻辑处理器，用于响应多个所述指示信号而生成一个车轮探测信号。
2.根据权利要求1所述的探测装置，其中，连接在其上的各所述雷达脉冲发生器，所述发射机，所述接收机，及所述至少一个位移处理器是用单片半导体材料制造的。
3.根据权利要求1所述的探测装置，其中，一个第一接收机对来自第一目标区的第一接收的雷达脉冲信号取样，一个第二接收机对来自第二目标区的第二接收的雷达脉冲信号抽样，所述至少一个位移处理器生成对应于所述第一接收的雷达脉冲信号的反射率变化的第一指示信号及生成对应于所述第二接收的雷达脉冲信号的反射率的变化的第二指示信号，以及所述逻辑处理器从所述第一指示信号与所述第二指示信号中确定车轮的方向。
4.根据权利要求1所述的探测装置，其中，各所述接收机对来自第一目标区的第一接收的雷达脉冲信号及来自第二目标区的第二接收的雷达脉冲信号取样，所述至少一个位移处理器生成对应于所述第一接收的雷达脉冲信号的反射率的变化的第一指示信号及生成对应于所述第二接收的雷达脉冲信号的反射率的变化的第二指示信号，以及所述逻辑处理器从所述第一指示信号与所述第二指示信号中确定车轮的线性点速度。
5.根据权利要求4所述的探测装置，还包括一个计数器，用于计时所述第一指示信号与所述第二指示信号之间的时间间隔供确定车轮的线性点速度。
6.根据权利要求1所述的探测装置，其中，所述探测装置是物理上与路轨分开的。
7.根据权利要求6所述的的探测装置，其中所述的探测装置位于路轨之一的四个轨距宽度之内。
8.一种用于通过探测在路轨之一上的车轮的出现而指示在一组隔开的路轨上一个铁路车辆的出现的装置，其特征在于包括：
a.一个雷达脉冲信号发生器，用于生成一个雷达脉冲信号，其中所述雷达脉冲信号的反射率受到与环境中物体接触的改变；
b.一台连接在所述雷达脉冲信号发生器上的发射机，用于将所述雷达脉冲信号发射向路轨之一，以及所述发射机是与路轨之一横向隔开的；
c.一台接收机，用于抽样从路轨之一上方的一个第一目标区反射的第一接收的雷达脉冲信号及从路轨之一上方的一个第二目标区反射的第二接收的雷达脉冲信号，并且所述接收机是与路轨之一横向隔开的；以及
d.一个位移处理器，用于响应所述第一接收的雷达脉冲信号的反射率的变化生成第一指示信号及响应所述第二接收的雷达脉冲信号的反射率的变化生成第二指示信号，以及所述位移处理器是连接在所述接收机上的。
9.根据权利要求8所述的探测装置，还包括一个计数器，用于计时所述第一指示信号与所述第二指示信号之间的时间间隔，以及所述计数器是连接在所述位移处理器上的。
10.根据权利要求8所述的探测装置，其中所述的雷达脉冲发生器、所述发射机、所述接收机、及所述位移处理器是用单片半导体材料制造的。
11.根据权利要求8所述的探测装置，其中所述的探测装置是物理上与路轨分开的。
12.根据权利要求11所述的探测装置，其中所述的探测装置位于路轨之一的四个轨距宽度之内。
13.根据权利要求8所述的探测装置，其中的车轮通过所述第一目标区与所述第二目标区。
14.根据权利要求8所述的探测装置，还包括一个延时器件，用于调整所述接收机的抽样时间，以便对应于所述第一目标区的所述第一接收的雷达脉冲信号及对应于所述第二目标区的所述第二接收的雷达脉冲信号抽样，以及所述延时器件是连接在所述雷达脉冲发生器与所述接收机之间的。
15.根据权利要求14所述的探测装置，其中所述的雷达脉冲发生器、所述发射机、所述接收机、所述位移处理器及所述延时器件是用单片半导体材料制造的。
16.一种用于通过在路轨之一上探测车轮的出现而指示在一组隔开的路轨上一辆铁路车辆的出现的装置，其特征在于包括：
a.一个雷达脉冲信号发生器，用于产生雷达脉冲信号，其中所述雷达脉冲信号的反射率受到与环境中的物体的接触的改变；
b.一台连接在所述雷达脉冲信号发生器上的发射机，用于将所述雷达脉冲信号发射向路轨之一，以及所述发射机是与路轨之一横向隔开的；
c.一台接收机，用于抽样从所述目标区反射的接收的雷达脉冲信号，以及所述接收机是与路轨之一横向隔开的；
d.一个延时器件，用于调整所述接收机的抽样时间并借此定义所述目标区，以及所述延时器件是介于所述雷达脉冲信号发生器与所述接收机之间；以及
e.一个位移处理器，用于响应所述接收的雷达脉冲信号的反射率的改变生成车轮探测信号，以及所述运动处理器是连接在所述接收机上的。
17.根据权利要求16所述的探测装置，其中所述雷达脉冲发生器、所述发射机、所述延时器件、所述接收机及所述位移处理器是用单片半导体材料制造的。
18.根据权利要求16所述的探测装置，其中所述目标区包含一个第一目标区与一个第二目标区，以及所述接收的雷达脉冲信号包含一个第一接收的雷达脉冲信号与一个第二接收的雷达脉冲信号。
19.根据权利要求18所述的探测装置，其中所述接收机对来自所述第一目标区的第一接收的雷达脉冲信号及来自所述第二目标区的第二接收的雷达脉冲信号进行抽样，以及所述位移处理器生成对应于所述第一接收的雷达脉冲信号的反射率的变化的第一指示信号及对应于所述第二接收的雷达脉冲信号的反射率的变化的第二指示信号。
20.根据权利要求19所述的探测装置，还包括一个计数器，用于计时所述第一指示信号与所述第二指示信号之间的时间间隔，供确定车轮的线性点速度。
21.根据权利要求16所述的探测装置，其中所述的探测装置是物理上与路轨分开的。
22.根据权利要求21所述的探测装置，其中所述的探测装置位于路轨之一的四个轨距宽度之内。
23.一种指示在一组隔开的路轨上的铁路车辆的出现的方法，其特征在于包括下述步骤：
a.从与路轨横向隔开的一个第一固定位置向路轨之一上方的第一目标区发射第一雷达脉冲信号；
b.抽样对应于这一第一目标区的第一雷达脉冲信号的一个第一部分；
c.分析这一第一部分来探测对应于在第一目标区内出现车轮的第一雷达脉冲信号的反射率的变化；以及
d.响应在第一目标区内探测到车轮，指示这种铁路车辆的出现。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括对在第一目标区内这种车轮的指示进行计数的步骤。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，第一雷达脉冲信号的发射机与接收机是在物理上与路轨分开的。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，发射机与接收机与路轨之一隔开四个轨距宽度以内。
27.根据权利要求23所述的方法，还包括下述步骤：
e.从与这种路轨横向隔开的第一固定位置向这种路轨之一上方的一个第二目标区发射第一雷达脉冲信号；
f.抽样对应于第二目标区的第一雷达脉冲信号的第二部分；
g.分析这一第二部分以探测对应于在这一第二目标区内出现车轮的第一雷达脉冲信号的反射率的变化；以及
h.响应在第二目标区中探测到车轮，指示铁路车辆的出现。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括计算车轮的线速度的步骤。
29.一种指示在一组隔开的路轨上出现铁路车辆的方法，其特征在于包括下述步骤：
a.从与这种路轨横向隔开的一个固定位置上向这种路轨之一上方的多个目标区发射多个雷达脉冲信号；
b.抽样对应于这些目标区的各雷达脉冲信号的第一部分；
c.分析这些第一部分以探测对应于在这些目标区内出现车轮的这些雷达脉冲信号的反射率的变化；以及
d.响应在这些目标区中探测到车轮，指示铁路车辆的出现。
30.根据权利要求29所述的方法，还包括计算车轮的线速度的步骤：
31.根据权利要求29所述的方法，还包括确定车轮的方向的步骤：
32.根据权利要求29所述的方法，还包括计数这些目标区内的车轮的步骤：
33.根据权利要求29所述的方法，其中，这些雷达脉冲信号的多台发射机与多台接收机是与这些路轨物理上分开的。
34.根据权利要求33所述的方法，其中这些发射机与这些接收机与这些路轨之一隔开四个轨距宽度以内。
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| PB01 | Publication | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |