DE2306275C3 - Eindringalarmsystem mit Dopplersignalabtastung zur Anwesenheitsfeststellung eines sich bewegenden Objektes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Eindringalarmsystern zur Feststellung der Anwesenheit eines sich be wegenden Objektes beim Auftreten von Störungen mit einem eine Signalschwingung in den überwachten Bereich abstrahlenden Sender, mit einem Empfänger zur Aufnahme der aus dem überwachten Bereich reflektierten, gegebenenfalls dopplerfrequenzhaltigen Signalschwingung, ferner mit einer Mischstufe, in welcher von der Empfangssignalschwingung ein Dopplersignal abgeleitet wird, wonach dessen Amplitude im Takt kurzer Abtastimpulse getastet wird, weiter mit einer Inte-

einen Polarität und gegebenenfalls der die Impulse 60 grationseinrichtung zur Integration des Abtastergebder anderen Polarität der Differenziereinrichtung nisses über eine bestimmte Zeitdauer und mit einer

Schwellenwertschaltung, welche eine Alarmvorrichtung auslöst, sobald das Integrationsergebnis einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Signalschwingung kann eine Ultraschall- oder eine elektromagneti sche Welle sein.

Die Wirksamkeit und praktische Verwertbarkeit solcher Eindringalarmsysieme hängt in starkem Maße von

(34) verstärkende Impulsverstärker (36,44) bei Auftreten eines sich bewegenden Objektes im wesentlichen gleichzeitig mit den Scheiteln des erstgenannten Dopplersignals (F i g. 2A) auftretende Abtastimpulse (F i g. 2E) erzeugt

5. Eindringalarmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der

der Fähigkeit des Systems ab, zwischen festzustellenden, beweglichen Objekten und Störungen unterscheiden zu können, die durch in dem überwachten Bereich gegebene Bedingungen verursacht werdea Störungen werden beispielsweise von sich bewegenden Türen oder Fenstern, vibrierenden Wänden und Luftströmungen u.dgl. verursacht, die eine Falschalarmauslösung hervorrufen können.

Ein bisher schon geübtes Nachregulieren des Ansprechpegels in Abhängigkeit vom Störpegel hat den Nachteil, daß «;ine Anpassung des Systems an rasch eintretende Störungen nicht möglich ist und daß die Ansprechempfindlichkeit des Systems durch solch eine Verstellung des Ansprechpegels in unerwünschter Weise geändert wird. ,₅

Eine außerdem bekannte Ausfilterung bestimmter Dopplerfrequenzen zur Verminderung der Störanfälligkeit von Eindringalarmsystemen bringt den Nachteil mit sich, daß das betreffende System diejenigen Objekte nicht mehr zu erfassen vermag, deren Radialgeschwindigkeiten mit Bezug auf den Sender den ausgefilterten Dopplerfrequenzen entsprechen.

Schließlich benutzt ein Eindringalarmsystem der eingangs kurz beschriebenen Art, welches sich der US-PS 33 31 065 entnehmen läßt, zur Unterscheidung von störungsbedingten Dopplersignalschwingungen und durch ein bewegtes Objekt bewirkten Dopplersignalschwingungen deren jeweils unterschiedlichen Grad von Regelmäßigkeit des Schwingungsverlaufes. Hierzu werden bei dem bekannten Eindringalarmsystem nrttels eines Oszillators in kurzen zeitlichen Abständen Abtastimpulse erzeugt und zur Tastung der empfangenen Dopplersignalschwingung verwendet Wegen der Regelmäßigkeit einer durch ein bewegtes Objekt verursachten Dopplersignalschwingung trifft der Abtastimpuls bei Vorhandensein eines solchen Objektes wiederholt auf eine hohe Amplitude der Dopplersignalschwingung, während bei Vorhandensein von Störsignalen das Abtastergebnis jeweils nur rein zufällig bestimmte Amplitudenwerte hat, derart, daß die Integration der Abtastergebnisse auf Grund eines bewegten Objektes sehr rasch einen Schwellenwert übersteigt, während der Schwellenwert durch die Integration der Abtastergebnisse auf Grund von Störerscheinungen nicht erreicht wird.

Nachteilig ist bei dem bekannten Eindringalarmsystem, daß es bewegte Objekte nicht oder nur verlangsamt zu erfassen vermag, deren Radialgeschwindigkeit mit Bezug auf den Sender zu Dopplerschwingungen führt, deren Frequenz im Bereich der Wiederholungsfrequenz der Abtastimpulse liegt, da in einem solchen Falle die Abtastimpulse über eine größere Zeitdauer hinweg stets auf Nulldurchgänge der Dopplerschwingung treffen können. Eine Erhöhung der Wiederholungsfrequenz der Abtastimpulse zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist nicht möglich, da sonst die Wahrscheinlichkeit einer Fehlauslösung auf Grund einer wiederholten Tastung von störungsbedingten Amplituden des Doppiersignals erhöht wird.

Durch die Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, ein Eindringalarmsystem der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei vergleichsweise einfachem Schaltungsaufbau Falschalarmauslösungen vermieden werden, ohne daß die Ansprechempfindlichkeit in bestimmten Dopplerfrequenzbereichen bzw. bestimmten Geschwindigkeitsbereichen der zu erfassenden Objekte vermindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mischstufc eine 90°-Phasenschiebei'-Mischstufe zur zusätzlichen Ableitung eines weiteren Dopplersignals von der Empfangssignalschwingung ist und daran eine Signalumformereinrichtung zur Erzeugung der Abtastimpulse aus dem weiteren Dopplcrsignal angeschlossen ist, wobei die Abtastimpulse beim Auftreten eines sich bewegenden, festzustellenden Objektes in regelmäßiger Zeitbeziehung zu dem erstgenannten Dopplersignal und bei Auftreten von Störungen in unregelmäßiger Zeitbeziehung zu dem erstgenannten Dopplersignal auftretea

Zweckmäßige Ausgestaltungen eines solchen Eindringalarmsystems sind Gegenstand der anliegenden Patentansprüche 2 bis 8.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele in der folgenden Beschreibung erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Eindringalarmsystems der Erfindung,

F i g. 2A bis 2G Signalverläufe, die die Wirkungsweise bei Anwesenheit eines bewegten Objektes verdeutlichen,

F i g. 3A bis 3G Signalformen, die die Wirkungsweise bei Anwesenheit von Störerscheinungen verdeutlichen und

F i g. 4 ein Blockschaltbild eines alternativ ausgebildeten Teiles des Systems nach F i g. 1.

In F i g. 1 ist ein Eindringalarmsystem dargestellt, das einen Sender 10 aufweist der durch ein Signal von einem Oszillator 12 her gespeist wird und der Energie in einer vorgegebenen Abstrahlungscharakteristik in eine Überwachungszone abstrahlt Die aus der Überwachungszone reflektierte Energie wird durch einen Empfänger 14 aufgenommen, dessen Ausgang zu einem Eingang eines Paares von Phasenschieber-Mischstufen 16 führt, dessen anderer Eingang mit einem vom Oszillator 12 abgeleiteten Bezugssignal beaufschlagt wird. Die Phasenschieber-Mischstufen 16 erzeugen ein Paar von Doppler-Ausgangssignalen, die zwei Doppier-Bandpässen und Verstärkern 18 und 20 zugeführt werden. Bei Verwendung von Ultraschall mit einer Sendefrequenz von 26 kHz werden Doppler-Signale etwa im Bereich von 15 bis 1000 Hz erhalten. Der Ausgang des Bandpasses und Verstärkers 20 ist mit einem symmetrischen Begrenzer 22 verbunden, dessen Ausgang zu dem Signaleingang eines Abtast- und Haltekreises 24 führt. Der Begrenzer 22 überträgt ihm zugeführte Signale innerhalb eines vorgegebenen Amplitudenbereiches linear und begrenzt Signale, die die Grenzen dieses Bereiches überschreiten. Der Ausgang des Abtast- und Haltekreises 24 ist mit einem bipolaren Integrator 26 verbunden, der für positive oder für negative Signale wirksam ist und dementsprechend ein positives oder negatives integriertes Ausgangssignal erzeugt Das Ausgangssignal des Integrators 26 wird einer bipolaren Schwellenwertschaltung 28 zugeführt, die ein Ausgangssignal zur Auslösung eines Alarmindikators 30 oder eines anderen Nutzgerätes erzeugt

Der Ausgang des Bandpasses und Verstärkers 18 ist mit einem einen sehr hohen Verstärkungsgrad aufweisenden begrenzenden Verstärker 32 verbunden, der auf praktisch alle ihm zugeführten Eingangssignale hin ein rechteckförmiges Ausgangssignal erzeugt. Der Ausgang des Begrenzungsverstärkers 32 ist mit einem Differentiator 34 verbunden, dessen Ausgang seinerseits mit einem Verstärker 36 verbunden ist, der lediglich positive Impulse verstärkt und an dessen Ausgang Abtastimpulse für den Abtast- und Haltekreis 24 auftreten. Der Impulsverstärker 36 ist vorzugsweise in der Weise

ausgebildet, daß eine interne Ansprechschwelle vorgesehen ist und nur diejenigen zugeführten Signale, die diese Schwelle überschreiten, verstärkt werden, so daß schmale Impulse für eine wirkungsvolle Abtastung des int Abtast- und Haltekreis "24 gespeicherten Signals erzeugt werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Impulsverstärker 36 für die vom Differentiator 34 gelieferten positiven Impulse wirksam; der Impulsverstärker kann jedoch in entsprechender Weise auch für die negative Differentiatorimpulse wirksam sein, wenn dies in einer entsprechenden Schaltungsausgestaltung gewünscht wird.

Wenn die Randbedingungen so sind, daß ein bewegtes Objekt niedrige Signalamplituden bei niedrigen Doppler-Frequenzen hervorruft, können relativ hohe Störpegel eines dem Doppler-Signal überlagerten Brumms oder Geräuschs unerwünschten Nulldurchgänge bewirken, aus denen falsche Abtastimpulse abgeleitet werden. Solche falschen Abtastimpulse können zu Zeitpunkten auftreten, zu denen das abzutastende Signal gerade eine Polarität aufweist, die entgegengesetzt derjenigen ist, bei der die Abtastung beabsichtigt ist, mit dem Ergebnis, daß durch unrichtiges Abtasten wesentliche Fehler im integrierten Ausgangssignal entstehen können. Um ein durch solche Geräuschbedingungen hervorgerufenes falsches Abtasten möglichst zu vermeiden, ist ein Tiefpaßfilter 37 vorgesehen, das die Ausgangssignale des hochverstärkenden Begrenzungsverstärkers 32 aufnimmt und ein Vorspannungssignal für den Impulsverstärker 36 erzeugt Bei Signalen niedriger Doppler-Frequenz wird durch das Filter 37 dem Impulsverstärker 36 ein zeitlich veränderliches Vorspannungssignal zugeführt, um eine Erzeugung von Abtastimpulsen durch den Impulsverstärker zu Zeitpunkten zu vermeiden, zu denen Abtastimpulse nicht auftreten sollen.

Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 37 verläuft im wesentlichen dreieckförmig, mit Spitzen, die bei den Sprüngen des vom Begrenzungsverstärker 32 erzeugten rechteckförmigen Signals auftreten. Wenn die vom Filter 37 erzeugte Vorspannung einen vorgegebenen Bezugswert überschreitet, erzeugt der Impulsverstärker in der Umgebung der positiven Spitzen des Tiefpaßfilter-Ausgangssignals keine Abtastimpulse. Im Ergebnis werden durch die Wirkung des Tiefpaßfilters die meisten der, durch Störgeräusch verursachten, zum falschen Zeitpunkt auftretenden Abtastimpulse gesperrt Bei höheren Doppler-Frequenzen, oberhalb des Grenzpunktes des Filters 37, wo eine Vorspannungsreguüerung nicht nötig ist, werden Abtastimpulse nicht gesperrt Bei einer Trägerfrequenz von 26 kHz könnten z.B. Dopplur-Signale von 100Hz oder weniger, die durch ein sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 60 cm pro Sekunde oder weniger bewegendes Objekt erzeugt werden, auf Grund von vorhandenen Geräuschkomponenten eine falsche Abtastung erfahren. Eine solche falsche Abtastung wird durch die beschriebene Vorspannungsfchnik im wesentlichen vermieden.

Die Wirkungsweise des Systems nach F i g. 1 bei Auftreten eines sich bewegenden Objektes soll nun in Zusammenhang mit den in den F i g. 2A bis 2G dargestellten Signalveiiäufen erläutert werden. Die in den Figurenbezeichnungen 2A bis 2G enthaltenen Buchstaben A bis G entsprechen dabei den gleichen Bezeichnungen von Schaltungspunkten der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Fig.2A zeigt das dopplergefiherte Ausgangssignal des Bandpasses und Verstärken 20. während Fig.2B das ähnliche Ausgangssignal des Bandpasses und Verstärkers 18 zeigt das gegenüber dem Ausgangssignal der Schaltung 20 um 90° phasenverschoben ist. Der in F i g. 2A mit einer durchgehenden Linie dargestellte Signalverlauf ist repräsentativ für den Signalverlauf bei sich auf den Empfänger zu bewegendem Objekt, während der gestrichelt dargestellte Signalverlauf einem sich vom Empfänger wegbewegenden Objekt anspricht; dieser Signalveriauf zeigt eine Phasendifferenz von 180" gegenüber dem Signal verlauf, der durch ein sich näherndes Objekt hervorge rufen wird.

Das Signal gemäß F i g. 2B wird durch den hochverstärkenden Begrenzungsverstärker 32 umgeformt so daß am Begrenzerausgang eine Rechteckschwingung erzeugt wird, wie sie in Fig.2C dargestellt ist Die Rechteckschwingung wird durch den Differentiator 34 differenziert, um Impulse zu erzeugen, wie sie in F i g. 2D gezeigt werden; diese Impulse weisen abwechselnd positive und negative Polarität auf entspre- chend den positiven oder negativen Sprüngen der differenzierten Rechteck welle. Die Ausgangsimpulse des Differentiators werden dem Impulsverstärker 36 zugeführt der auf Signale positiver Polarität anspricht und der Ausgangsimpulse erzeugt, wie sie in F i g. 2E darge stellt sind. Wie erwähnt enthält der Impulsverstärker 36 eine interne Ansprechwelle, so daß nur die Spitzen der ihm zugeführten Eingangssignale verstärkt werden und die schmalen impulse nach F i g. 2E erzeugt werden, die in den Zeitpunkten der Nulldurchgänge der das Ausgangssignal des Begrenzungsverstärkers 32 bildenden Rechteckwelle auftreten.

Das in Fig.2A dargestellte Ausgangssignal des Bandpasses und Verstärkers 20 wird einem symmetrischen Begrenzer 22 zugeführt der eine begrenzende Wirkung nur dann ausübt wenn das Eingangssignal einen vorgegebenen oberen oder unteren Refer^nzpegel über- bzw. unterschreitet; hierdurch werden Signalausschläge vermieden, die eine Obersteuerung des Abtast- und Haltekreises bewirken könnten, welche ihrer- seits Asymmetrien hervorrufen könnte, die Spannungsverlagerungen und/oder den Integrator zu rasch aussteuernde Abtastsignalpegel zur Folge hätten, was beides Fehlalarme auslösen könnte. Der Abtast- und Haltekreis 24 speichert jeweils ein dem Ausgangssignal des Begrenzers 22 zu den durch die Abtastimpulse des Impulsverstärkers 36 bestimmten Zeitpunkten entsprechendes Potential; das Ausgangssignal des Abtast- und Haltekreises ist in Fig.2F dargestellt Der mit einer durchgehenden linie dargestellte Kurvenverlauf nach F i g. 2F wird dabei auf eine Bewegung des Objektes in der einen Richtung hin erhalten, während der mit einer gestrichelten Kurve dargestellte Signalveriauf bei Bewegung des Objektes in der entgegengesetzten Richtung erhalten wird. Wie in F i g. 2F dargestellt ist, sinkt das Ausgangssignal des Abtast- and Haltekreises auf Grund einer Entladung des im Abtast- and Haltekreis enthaltenen Kondensators zwischen zwei Abtastimpulsen leicht ab. Jeder durch den Impulsverstärker 35 erzeugte nachfolgende Abtastimpuls bewirkt eine Wiederaufladung des im Haltskreis enthaltenen Kondensators auf den abgetasteten Pegel des vom Begrenzer 22 her zugeführten Eingangssignals.

Der integrator 26 erzeugt auf das Ausgangssignal des Abtast- und Haltekreises 24 hin ein Ausgangssignal,

fts das abhängig von der Bewegungsrichtung des sich entweder auf den Sender zu oder vom Sender weg bewegenden Objektes entweder den in F i g. 2G mit einer durchgehenden Linie oder den mit einer gestrichelten

Linie dargestellten Signalverlauf aufweist, demzufolge die Signalamplitude während der Dauer des Ausgangssignals des Abtast- und Haltekreises 24 gleichförmig wächst. Eine positive Ansprechschwelle und eine negative Ansprechschwelle vorgegebener Höhe werden durch eine Schwellwertschaltung 28 errichtet; ihr Überschreiten durch das Ausgangssignal des Integrators ruft ein Signal hervor, das dem Alarmindikator 30 zuzuführen ist, um dessen Erregung zu bewirken und damit die Entdeckung eines bewegten Objektes anzuzeigen. In dem Fall, daß das Objekt sich dem Sender nähert, steigt das Ausgangssignal des Integrators an und bewirkt bei Überschreiten der positiven Ansprechschwelle eine Alarmanzeige. Wenn das Objekt, statt sich dem Sender zu nähern, sich von diesem entfernt, fällt das Ausgangssignal des Integrators 26 ab und bewirkt mit Unterschreiten der negativen Ansprechschwelle die Alarmauslösung. Die Ansprechschwellen sind dabei nach Maßgabe der Amplitude und Dauer der zu erwartenden Objektsignale festgelegt

Das vorstehend beschriebene System arbeitet in dieser Weise in Anwesenheit von Objektsignalen, um das Objektsignal in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Objektes an den positiven oder negativen Spitzen jedes Zyklus abzutasten, wobei das abgetastete Signal eine in einer Richtung vor sich gehende Ladung eines Integrators bewirkt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das bei Überschreiten einer vorgegebenen Ansprechschwelle eine Alarmauslösung bewirkt. Das System bewirkt keine Alarmanzeige bei Auftreten von Geräuschen oder anderen Störerscheinungen und ist praktisch unanfällig gegen Fehlalarme bei Auftreten solcher Geräusche oder fehlerhafter Signalbedingungen. Die Alarmanzeige kann in Form eines hörbaren oder sichtbaren Alarmes vor sich gehen, oder es kann ein die Entdeckung eines Objektes anzeigendes Signal zu einem entfernten Empfangsort wie einer Wachoder Polizeistation übertragen werden.

Die Arbeitsweise des Systems nach F i g. 1 in Anwesenheit von Störungen und Geräusch sei im Zusam- menhang mit den in den F i g. 3A bis 3G dargestellten Signalverläufen erläutert Unter solchen Geräuscheinflüssen erscheinen die von den Phasenschieber-Mischstufen 16 herrührenden Doppler-Signale nach der Bandpaßfilterung und Verstärkung in den entsprechenden Schaltungen 18 und 20 in einer Form, wie sie in den F i g. 3A und 3B illustriert wird, denen zufolge die Signale ganz unregelmäßige Amplituden und Vorzeichen haben.

Das vom Bandpaßfilter und Verstärker 18 herrüh- so rende Signal hat nach hoher Verstärkung und Begrenzung durch den Begrenzungsverstärker 32 den aus Fig.3C ersichtlichen rechteckförmigen Verlauf, der durch die Nulldurchgänge des Signals nach F i g. 3B bestimmt ist Das Ausgangssignal des Differentiators 34 hat den aus Fig.3D ersichtlichen Verlauf. Die positiven Differentiator-Ausjjangsimpulse haben nach ihrer Verstärkung durch den Positiv-Impuls·Verstärker 36 das aus F i g. 3E ersichtliche Aussehen; sie erscheinen zu unregelmäßigen Zeitpunkten in Abhängigkeit von den Zeitpunkten der Nulldurchgange des Signals nach F i g. 3B. Das Signal nach F i g. 3A wird daher zu unregelmäßigen Zeitpunkten abgetastet, und da der zeitliche Mittelwert des Signals nach F i g. 3A gleich Null ist, ist der zeitliche Mittelwert des in F i g. 3F dargestellten *s resultierenden Ausgangssignals des Abtast- and Haltekreises 24 ebenfalls gleich NuIL Das Ausgangssignal des intesrrators, das in F i g. 3G gezeigt ist und das dem Ausgangssignal des Abtast- und Haltekreises 24 entspricht, überschreitet jetzt nicht die durch die Schwellenwertschaltung 28 errichteten vorgegebenen Ansprechschwellen, sondern schwankt oberhalb und unterhalb einer Nullbezugslinie. Eine Alarmanzeige wird nicht ausgelöst, da unter den erläuterten Stör- und Geräuschbedingungen die vorgegebenen Ansprechschwellen vom Integrator-Ausgangssignal nicht überschritten werden.

Es sei bemerkt, daß das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung eine Halbwellenkonfiguration aufweist, die entweder auf positive oder auf negative Doppler-Signale anspricht und eine Abtastung pro Zyklus bewirkt In F i g. 4 ist eine Ganzwellenkonfiguration eines Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung dargestellt, in der zwei Abtastungen pro Doppler-Zyklus vorgesehen sind und bei der die Schwankungen des Integratorausgangssignals unter Geräuschbedingungen ein geringeres Ausmaß haben.

Gemäß F i g. 4 wird das Ausgangssignal des Begrenzers 22 einem Abtast- und Haltekreis 24 zugeführt, dessen Ausgang zu dem einen Eingang eines Integrators 26 führt, wie er oben in Zusammenhang mit dem System nach F i g. 1 beschrieben wurde. Abtastpuise für den Abtast- und Haltekreis 24 werden durch den Positiv-Impuls-Verstärker 36 geliefert, der die vom Differentiator 34 differenzierten Signale aufnimmt Die Ausgangssignale des Begrenzers 22 werden außerdem einem Inverter 40 zugeführt, dessen Ausgang zu einem zweiten Abtast- und Haltekreis 42 führt Der Ausgang des Abtast- und Haltekreises 42 führt zu einem zweiten Eingang des Integrators 26. Abtastimpulse für den Abtast- und Haltekreis 42 werden von einem Negativ-Impuls-Verstärker 44 geliefert, dessen Eingangssignale ebenfalls vom Differentiator 34 geliefert we-den. Der Impulsverstärker 36 spricht auf die positiven Ausgangssignale des Differentiators an, während der Impulsverstärker 44 auf die negativen Ausgangssignale anspricht Der Integrator 26 ist wie oben bereits erwähnt wurde, ein bipolarer Integrator, der so arbeitet, daß in Übereinstimmung mit der Polarität der ihm zugeführten Eingangssignale ein Ausgangssignal positiver oder negativer Richtung erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Integrators 26 wird wie in dem System nach F i g. 1 einer Schwellenwertschaltung 28 zugeführt Ohne daß dies in F i g. 4 dargestellt wäre, kann bei den Impulsverstärkern 36 und 44 eine Vorspannungsnachstellung durch Tiefpaßfilterung des Ausgangssignals des Begrenzers 32 vorgesehen sein, wie dies im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 der FaD ist, um so eh) durch Störgeräusche in Verbindung mit einem Signal niedriger Doppler-Frequenz verursachtes falsches Abtasten möglichst zu vermeiden.

Im Betrieb erzeugt der Impulsverstärker 36 Abtastimpulse auf die positiven Spitzen des Differentiatorausgangssignals hin, während der Impulsverstärker 44 Abtastsignale auf die negativen Spitzen des Differentia· torausgangssignals hin erzeugt Hierdurch werden zwei Abtastimpulse pro Doppler-Zykhis gewonnen, W3>s bei Anwesenheit von Geräuschen eine stärkere Unregelmäßigkeit und damit ein geringeres Schwankungsausmaß des Integratorausgangssignals zur Folge hat, womit die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten Überschreitung der Systemschwellenwerte weiter herabgesetzt wird und die Möglichkeit von Falschalannen weiter verringert wird. Bei Auftreten eines echten sich bewegenden Objektes gestattet die GanzweOenabta-

stung der empfangenen, um 90° phasenverschobenen Signale eine bessere Aufrechterhaltung des Ausgangssignals des Abtast- und Haltekreises auf einer maximalen Größe, da das Intervall zwischen den Abtastimpulsen kürzer ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   ·. L Eindringalarmsystem zur Feststellung der Anwesenheit eines sich bewegenden Objektes beim "Auftreten von Störungen mit einem eine Signalschwingung in den überwachten Bereich abstrahlenden Sender, mit einem Empfänger zur Aufnahme der aus dem überwachten Bereich reflektierten, gegebenenfalls dopplerfrequenzhaltigen Signalschwingung, ferner mit einer Mischstufe, in welcher von der Empfangssignalschwingung ein Dopplersignal abgeleitet wird, wonach dessen Amplitude im Takt kurzer Abtastimpulse getastet wird, weiter mit einer Integrationseinrichtung zur Integration des Abtastergebnisses über eine bestimmte Zeitdauer und mit einer Schwellenwertschaltung, welche eine Alarmvorrichtung auslöst, sobald das Integrationsergebnis einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischstufe (16) eine 90° -Phasenschieber-Mischstufe zur zusätzlichen Ableitung eines weiteren Dopplersignals (F i g. 2B, F i g. 3B) von der Empfangssignalschwingung ist und daran eine Signalumformereinrichtung (18,32 bis 37) zur Erzeugung der Abtastimpulse aus dem weiteren Dopplersignal angeschlossen ist, wobei die Abtastimpulse (F i g. 2E, F i g. 3E) beim Auftreten eines sich bewegenden, festzustellenden Objektes in regelmäßiger Zeitbeziehung zu dem erstgenannten Dopplersignal (F i g. 2A) und bei Auftreten von Störungen in unregelmäßiger Zeitbeziehung zu dem erstgenannten Dopplersignal (F i g. 3A) auftreten.
2. 2. Eindringalarmsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalumformereinrichtung (18,32 bis 37) einen aus dem genannten weiteren Dopplersignal ein rechteckförmiges Ausgangssignal (Fig.2C, Fig.3C) erzeugenden itegrenzungsverstärker (32) sehr hohen Verstärkungsgrades, eine mit diesem rechteckförmigen Ausgangssignal beaufschlagte und bei dessen Nulldurchgängen abwechselnd positive und negative Impulse (F i g. 2D, F i g. 3D) erzeugende Differenziereinrichtung (34) sowie einen die Differentiatorimpulse der einen Polarität verstärkenden Impulsverstärker (36) zur Erzeugung der Abtastimpulse (Fig.2E,

   F i g. 3E) enthält
3. 3. Eindringalarmsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch ein die Impulse der jeweils anderen Polarität verstärkender Impulsver stärker (44) zur Erzeugung der Abtastimpulse an die Differenziereinrichtung (34) angeschlossen ist, und daß die Impulse der jeweils anderen Polarität zur Tastung einer invertierten (40) Form des erstgenannten Dopplersignals dienen, wobei die Abtaster- gebnisse in der Integrationseinrichtung (26) überlagert werden.
4. 4. Eindringalarmsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Impulse der
5. Signalumformereinrichtung (18, 32 bis 36) eine au weitere von Geräuschkomponenten überlagert Dopplersig£äte besonders tiefer Frequenz anspre chende Einrichtung (37) zur Unterdrückung der Er zeusung von Abtastimpulsen bei Auftreten voi durch die Geräuschkomponenten verursachten un erwünschten Signalen verbunden ist
6. 6. Eindringalarmsystem nach Anspruch 5, rückbe zogen auf einen der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß eine durch das rechteckförmig« Ausgangssignal (Fig.2C, Fig.3C) des hochver stärkenden Begrenzungsverstärkers (32) gespeist« und in Abhängigkeit davon ein Vorspannungssägna für den Impulsverstärker (36) erzeugende Tiefpaß filtereinrichtung (37) vorgesehen ist, die zur Unter drückung von Abtastimpulsen bei Auftreten von un erwünschten Nulldurchgängen des rechteckförmi gen Ausgangssignals dient, welche durch die geräuschüberlagerten niederfrequenten weiteren Dopplersignale verursacht sind
7. 7. Eindringalarmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abtastimpulse liefernde Ausgang der Signalumformereinrichtung (18, 32 bis 36) an eine bzw. jeweils eine Abtast- und Halteeinrichtung (24, gegebenenfalls 42) angeschlossen ist, welche das Abtastergebnis speichert (F i g. 2F, F i g. 3F) und welche eingangsseitig mit einer Begrenzerschaltung (22) verbunden ist, welcher das von der Empfangssignalschwingung abgeleitete, erstgenannte Dopplersignal zugeführt wird.
8. 8. Eindringalarmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenwertschaltung (28) bipolar ausgebildet ist und eine positive Ansprechwelle für sich in der einen Richtung bewegende Objekte und eine negative Ansprechschwelle für sich in der anderen Richtung bewegende Objekte aufweist, wobei die Integrationjeinrichtung (26) ein in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Objektes positives oder negatives Signal (F i g. 2G) erzeugt