DE2306275B2 - Eindringalarmsystem mit dopplersignalabtastung zur anwesenheitsfeststellung eines sich bewegenden objektes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Eindringalarmsy-

weils anderen Polarität verstärkender Impulsver- 50 stem zur Feststellung der Anwesenheit eines sich beitärker (44) zur Erzeugung der Abtastimpulse an die wegenden Objektes beim Auftreten von Störungen mit 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- 55 f ebnisse in der Integrationseinrichtung (26) überlagert werden.

4. Eindringalarmsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Impulse der

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

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 Dopplersignai abgeleitet v/ird, wonach dessen Amplitude im Takt kurzer Abtastimpulse getastet wird, weiter mit einer Inte-

che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schwellenwertschaltung, welche eine Alarmvorrichtung auslöst, sobald das Integrationsergebnis einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Signalschwingung kann eine Ultraschall- oder eine elektromagnetische Welle sein.

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

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

Ein bisher schon geübtes Nachregulieren des Ansprechpegels in Abhängigkeit vom Störpegel hat den ,₀ Nachteil, daß eine Anpassung des Systems an rasch eintretende Störungen nicht möglich ist und daß die Anspreclicmpfindlichkeit des Systems durch solch eine Verstellung des Ansprechpcgels in unerwünschter Weise geändert wird. ,₅

Eine außerdem bekannte Ausfilterung bestimmter Dopplerfrequenzen zur Verminderung der Störanfälligkeit von Eindringalarmsystemen bringt den Nachteil »lit sich, daß das betreffende System diejenigen Objekte nicht mehr zu erfassen vermag, deren Radialgetchv/indigkeiten 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 Dopplersignaischwingungen und durch ein bewegtes Objekt bewirkten Dopplersignaischwingungen deren jeweils unterschiedlichen Grad von Regelmäßigkeit des Schwingungsverlaufes. Hierzu werden bei dem bekannten Eindringalarmsystem mittels 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, dab es bewegte Objekte nicht oder nur verlangsa rit 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 N'ulldurchgänge der Dopplerschwingung treffen können. Eine Erhöhung der Wiederholungsfreqtienz der Abtastimpulse zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist nicht möglich, da sonst die Wahrscheinlichkeit einer Fehlauslösung auf Grund einer wiederholten Tastung von störungsbedingten Amplituden des Dopplersignals erhöht wird.

Durch die Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, ein Eindringalarmsystem der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei vergleichsweise einfachem S^haltungsaufbau 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 Mischstufe eine 90" •Phasenschieber-Mischstufe zur zucützlichen Ableitung einss weiteren Dopplersignals von der Empfaiigssignalsehwmgung i« und daran eine Sißnalumformcreinnchtung zur Erzeugung der Abtastimpulse aus dem weiteren Dopplersignal 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 auftreten.

Zweckmäßige Ausgestaltungen eines solchen Ein dnngalarmsysiems 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 Eindnngalarmsystems 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 ig.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 /ugeführten Signale, die diese Schwelle überschreiten, verstärkt ,werden, so daß schmale Impulse für eine^wirkungsvolieiAbtastung des im Abtast- und Halte|reisi24 gespeicherten Signals erzeugt werden/Infdern in Fig. F~<jargestelltert 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 Doppier-Frequenzen hervorruft, können relativ hohe Störpegel eines dem Dopplcr-Signa! 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 Vorspannungssignai für den Impulsverstärker 36 erzeugt. Bei Signa-Ien 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 Ausgangssignai 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 Vorspannungsregulierung nicht nötig ist, werden Abtastimpulse nicht gesperrt. Bei einer Trägerfrequenz von 26 kHz könnten z.B. Doppler-Signale von 100 Hz 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 Vorspannungstechnik 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 dargestellte!. Signalverläufen erläutert werden. Die in den Figurenbezeichnungen 2A bis 2G enthaltenen Buchstaben A bis G entsprechen dabei den gleichen Bezeichnungen von Schaltungspunkten der Schaltungsanord- 6s nung nach V 1 g 1 Fi g 2A zeigt das dopplergefiltertc AiisRangssignnl dc·«; Bandpasses und Verstärkers 20. t*a>nfn<l I g .'Π <l«s flhnln hr AuH'.ingssignal des Bandpasses und Verstärkers 18 zeigt, das gegenüber dem Ausgangssignal der Schaltung_f20 um 90° phasenverschoben ist. Der in Fig.2A mit einer durchgehenden Linie dargestellte Signalverlauf ist' repräsentativ für den Signalverlauf bei sich'auf den Empfänger zu bewegendem Objekt, wahrend der gestrichelt dargestellte Signalverlauf einem sich vom Empfänger wegbewegenden Objekt anspricht; dieser Signalverlauf zeigt eine Phasendifferenz von 180° gegenüber dem Signalverlauf, der durch ein sich näherndes Objekt hervorgerufen wird.

Das Signal gernäß F i g. 2B wird durch den hochverstärkenden Begrenzungsverstärker 32 umgeformt, so daß am Begrenzerausgang eine Rechtecksc^uv/ingung 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 entsprechend den positiven oder negativen Sprüngen cl.ir differenzierten Rec^teckwelle. Die Ausgangsimpu'se des Differentiators werden dem Impulsverstärker 36 zugeführt, der auf Signale positiver Polarität anspricht und der Ausgangsimpulse erzeugt, wie sie in F i g. 2E dargestellt sind. Wie erwähnt, enthält der Impulsverstärker 36 eine interne Ansprechweile, so daß nur ö.c 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 Referenzpegel über- bzw. unterschreitet; hierdurch werden Signalausschläge vermieden, die eine Übersteuerung des Ab tast- und Haltekreises bewirken könnten, welche ihrerseits Asymmetrien hervorrufen könnte, die Spannungsverlagerungen und/oder den Integrator /u 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 Im pulsverstärkers 36 bestimmten Zeitpunkten entspre chendes 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 erhalte·!, während der mit einer gestrichelten Kurve dargestellte Signalverlauf bei Bewegung des Objektes in der entgegengesetzten Richtung erhalten wird. Wie in F i g. 2F dargestellt ist, sinkt das Ausgangssignal des Abtasl- und Haltekreises auf Grund einer Entladung des im Abtast- und Haltckrcis enthaltenen Kondensators zwischen zwei Abtastimpulsen leicht ab. jeder durch den Impulsverstärker 35 erzeugte nachfolgende Abtastimpuls bewirkt eine Wiederaufladung des im Haltekreis 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, das abhangig von der Bewegungsrichtung des sich entweder auf den Sender zu oder vom Sender weg bewegenden Objektes entweder den in Fig.2G mit einer diirrhpchenden Linie oder den mit einer gestrichelten

Linie dargestellten Signalverlauf aufweist, demzufolge die Signalamplitude während der Dauer des Ausgangssignals des Abtast- und Haliekrejses 24 gleichförmig ,wächst., Eine^posjtive Ansprechschjvelle und eine negative Ansprechschwelle vorgegebener Höhe werden /durch eine Schwellwertschaltung 28 errichtet; ihr Überschreiten durch'das Ausgangssignal des Integrators ruft ejn 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 i\usgangssignal des Integrators an und bewirkt bei Oberschreiten 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 Ansprechschwe'lle die Alarmauslosung. 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 in den positiven oder negativen Spitzen jedes Zyklus abzutasten, wobei das abgetastete Signal eine in ^iner 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 Signa! zu einem entfernten Empfangsort wie einer Wachoder Polizeistation übertragen werden.

Die Arbeitsweise des Sysiems nach Fig.* in Anwe senheit von Störungen und Geräusch sei im Zusammenhang 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 t8 und- 20 in einer Form, wie säe 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 herrührende Signal hat nach hoher Verstärkung und Begrenzung durch den Begrenzungsverstärker 32 den aus F i g. 3C erfichtlichen rechteckförmigen Verlauf, der durch die Nulldurchgänge des Signals nach F i g. 3B benimmt ist. Das Ausgangssignal des Differentiators 34 S5 hat den aus F i g. 3D ersichtlichen Verlauf. Die positiven Differentiator-Ausgangsimpulse haben nach ihrer Verstärkung durch den Positiv-Impuls-Verstärker 36 das aus F i g. 3E ersichtliche Aussehen; sie erscheinen !tu unregelmäßigen Zeitpunkten in Abhängigkeit von den Zeitpunkten der Nulldurchgänge des Signals nach ψ 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 ι g. 3F dargestellten resultierenden Ausgangssignals des Abtast- und Haltekreises 24 ebenfalls gleich Null. Das Ausgangssignal des Integrators, das in Fig.3G gezeigt ist und das dem Ausgangssignal des Abtast- und Haltekreises 24 entspricht, überschreitet jetzt nicht die durch die Schwellenwertschaltung 28 errichteten vorgegebenen Ansprechschwellehj sondern schwankt oberhalb und unterhalb einer Nullbezugslinie. Eine Alarmanzeige wird nicht ausgelöst, da unter den erläuterten Stör- und Geräuschbedingungen die vorgegebenen AnsprechschWellen vom Integrator-Ausgahgssignal 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 Dopp!er-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. Abtastpulse 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 e 1 em 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 Ab fast- und Haltekreis 42 werden von einem Negativ-Impuls-Verstärker 44 geliefert, dessen Eingangssignal ebenfalls vom Differentiator 34 geliefert werden. Der Impulsverstärker 36 spricht auf die positiven Ausgangssignale des Differentiators an, während der Impulsver stärker 44 auf die !:egativen Ausgangssignale anspricht. Der Integrator 26 ist, wie oben bereits erwähnt wurde, ein bipolarer Integrator, der so arbeitet, daß in Übereinstimmung mi» der Polarität der ihm zug^Aführten Eingangssignale ein Ausgangssignal positiver oder negativer Richtung erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Integrators 26 wird wie in dtm 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 Fall ist, um so ein durch Störgeräusche in Verbindung mit einem Signal niedriger Doppler-Frequenz verursachtes falsches Abtasten möglichst zu vermeiden.

Im Betrieb erzeugt der Impulsverstärker 36 Abtastimpulsc auf die positiven Spitzen des Differentiatoraus gangssignals hin, während der Impulsverstärker 44 Abtastsignale auf die negativen Spitzen des Differentiatorausgangssignals hin erzeugt. Hierdurch werden zwei Abtastimpulse pro Doppler-Zyklus gewonnen, was bei Anwesenheit von Geräuschen eine stärkere Unregelmäßigkeit und damit ein geringeres Schwankungsausmaß des Integralorausgangssignals zur Folge hat, womit die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten Überschreitung der Systemschweilenwerte weiter herabgesetzt wird und die Möglichkeit von Falschalarmen weiter verringert wird. Bei Auftreten eines echten sich bewegenden Objektes gestattet die Ganzwellenabta-

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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 kurzer ist

Hierzu 4,BIatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Eindringalarmsystem zur Feststeilung der An·

   . Wesenheit 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, wei'er 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 MJschstufe (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 Dopplersignai (F i g. 3A) auftreten.

   2. Eindringalarmsystijm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalumformereinrich· tung (18,32 bis 37) einen aus dem genannten weiteren Dopplersignal ein rechteckförraiges Ausgangs- »ignal (Fig.2C, Fig.3C) erzeugenden Begrenzungsverstärker (32) sehr hohen Vervärkungsgrades, eine mit diesem rechteckförmigen Ausgangssignal beaufschlagte und bei dessen Nulldurchgängen abwechselnd positive und negative Impulse

   (F i g. 2D₁ F i g. 3D) erzeugende Differenziereinrichtung (34) sowie einen die Differentiatorimpuise der einen Polarität verstärkenden Impulsverstärker (36) zur Erzeugung der Abtastimpulse (F i g. 2E, F i g. 3E) enthält.

   3. Eindringalarmsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch ein die Impulse der je-Signalumformereinrichtung (18, 32 bis 36) eine auf weitere von Geräuschkojnponenten überlagerte Dopplersignale besondere tiefer Frequenz ansprechende Einrichtung (37) zur Unterdrückung der Erzeugung von Abtastimpulsen bei Auftreten von durch die Gerauschkomponenten verursachten unerwünschten Signalen verbunden ist.

   6. Eindringalarmsystem nach Anspruch 5, rückbezogen auf einen der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch das rechleckförmige Ausgangssignal (F i g. 2C, F i g. 3C) des hochverstärkenden Begrenzungsverstärkers (J2) gespeiste und in Abhängigkeit davon ein Vorspannungssignal für den Impulsverstärker (36) erzeugende Tiefpaßfiltereinrichtung (37) vorgesehen ist, die zur Unter drückung von Abtastimpulsen bei Auftreten von unerwünschten Nulldurchgängen des rechteckförmigen Ausgangssignals dient, welche durch du geräuschüberlagerteii niederfrequenten weiteren Doppiersignale verursacht sind.

   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. jrweils eine Abtast- und !-ladeeinrichtung (24, gegebenenfalls 42) angeschlossen ist, welche das Abtastergebnis speichert (Fig.2F. Fig.3F) und welche eingangsseitig mit einer Begrenzerschaltung (22) verbunden ist, welcher das von der Empfangssignalschwingung abgeleitete, erstgenannte Doppiersignal zugeführt wird.

   8. Eindringalarmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenwertschaltung (28) bipolar ausgebildet ist und eine positive Ansprechwelk· für sich m der einen Richtung bewegende Objekte und eine negative Ansprechschwelle für sich in der anderen Richtung bewegende Objekte aufweist, wobei die Integrationseinrichtung (26) ein in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Objekies positives oder negatives Signal (F i g. 2G) erzeugt.