DE19732026A1 - Microwave camera, e.g. for underground object detection - Google Patents
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Abstract
Description
Das Ziel der Erfindung besteht in der sensortechnischen Erzeugung von zwei- bzw. dreidimensionalen Darstellungen (Abbildungen) der Verteilung von beliebigen aktiven oder passiven Emissionsquellen (Szenarien) im Frequenzgebiet der Mikrowellen, der Zentimeter- und Millimeterwellen. Dabei soll vorzugsweise eine Bilderzeugung auf dem Wege einer parallelen Bildverarbeitung sowie gleichzeitig ein solches Auflösungsvermögen erreicht werden, das dem für die jeweilige Wellenlänge erreichbarem Optimum nahekommt.The aim of the invention is the sensor technology generation of two or three-dimensional representations (illustrations) of the distribution of any active or passive emission sources (scenarios) in the frequency range of microwaves, centimeters and Millimeter waves. In this case, an image is preferably to be generated in a parallel manner Image processing and at the same time such a resolving power that the for the respective wavelength approaches the optimum that can be achieved.
Bei Anwendung der Erfindung entsteht die zweidimensionale Bilddarstellung einer Schnittfläche, die beliebig in den zu untersuchenden Raum gelegt werden kann und deren Abbildung mit optischen Mitteln nicht möglich wäre. Wird die Schnittebene im zu untersuchenden Raum parallel zu sich selbst verschoben, erhält man eine dreidimensionale Abbildung.When the invention is used, the two-dimensional image representation of a cut surface is produced, which can be placed anywhere in the room to be examined and their illustration with optical means would not be possible. The cutting plane becomes parallel in the room to be examined shifted to itself, a three-dimensional image is obtained.
Vorrangiges Anwendungsgebiet der Mikrowellenkamera ist die bildgebende Darstellung von Szenarien unter Ausnutzung des besonderen Durchdringungsvermögens der Mikrowellen durch Substanzen, die im optischen Spektralgebiet undurchsichtig sind.The primary application of the microwave camera is the imaging of Scenarios using the special penetration ability of microwaves Substances that are opaque in the optical spectral range.
Durch diese im optischen Bereich ungewöhnlichen Stoffeigenschaften eröffnen sich völlig neuartige Möglichkeiten des Hineinschauens, der zerstörungsfreien Begutachtung, sensortechnischen Inspektion und Vermessung vieler Materialien in der gesamten menschlichen Umgebung.These material properties, which are unusual in the optical field, open up completely new ways of looking inside, non-destructive assessment, sensor inspection and measurement of many materials throughout human Surroundings.
Das betrifft z. B. die Vermessung und die Inspektion von Ver- und Entsorgungsleitungen sowie das Auffinden und Identifizieren metallfreier Sprengkörper im Boden.This affects e.g. B. the measurement and inspection of supply and disposal lines and the Finding and identifying metal-free explosive devices in the ground.
Die gegenwärtig verwendeten Meß- und Detektionssysteme auf Mikrowellen-, Zentimeter- und
Millimeterwellenbasis (Radar) sind vorwiegend für den Nachweis von Objekten in relativ
großen Entfernungen spezialisiert. Es wird dabei auf die Erzeugung von Abbildungen
verzichtet. Die zur Bildgebung nötige Ortsauflösung wird meist durch eine mechanisch
schwenkbare Richtcharakteristik sowie durch die Messung der Laufzeit von reflektierten Signalen
erzielt. Die Anwendung eines solchen Radarsystems für den Nachweis von Objekten in geringerer
Entfernung ist mit einem großen Verlust gegenüber dem optimal erreichbaren Auflösungsvermögen
The measurement and detection systems currently used on the basis of microwaves, centimeters and millimeters (radar) are mainly specialized for the detection of objects at relatively large distances. There is no generation of images. The spatial resolution required for imaging is usually achieved by means of a mechanically swiveling directional characteristic and by measuring the transit time of reflected signals. The use of such a radar system for the detection of objects at a short distance entails a large loss compared to the optimally achievable resolution
dx = 1,22 I/K
dx = 1.22 I / K
mit
With
K = D/F,
K = D / F,
wobei
D . . . Durchmesser der Apertur und
F . . . Brennweite
verbunden. Vorhandene Radarsysteme, die dieser Art entsprechen (z. B. ground penetrating
radar/Georadar), sind deshalb vorrangig zur Inspektion von weiträumigen Bodenschichtungen
und zum Nachweis von größeren Substanzmengen (Grundwasser) geeignet. Kleinere Objekte
können damit nicht sicher nachgewiesen und in ihrer Form nicht rekonstruiert werden. Vgl.: Tong,
Lun-Tao; "Application of Ground Penetrating Radar to locate underground pipes"; TAO, vol. 4, no.
2, pp. 171-178, june 1993 und Abrahamson, S.; Axelsson, B. B.; Stenström, G; Strifors, H.;
"Development of a ground penetrating radar system for object detection and classification", Fourth
Int. Conf. on GPR, june 8-13 1992, Rovaniemi, Finland, Special paper 16 pp. 65-69.in which
D. . . Diameter of the aperture and
F. . . Focal length
connected. Existing radar systems that correspond to this type (e.g. ground penetrating radar / georadar) are therefore primarily suitable for the inspection of extensive soil layers and for the detection of larger quantities of substances (groundwater). Smaller objects cannot be reliably detected and their shape cannot be reconstructed. See: Tong, Lun-Tao; "Application of Ground Penetrating Radar to locate underground pipes"; TAO, vol. 4, no. 2, pp. 171-178, June 1993 and Abrahamson, S .; Axelsson, BB; Stenstrom, G; Strifors, H .; "Development of a ground penetrating radar system for object detection and classification", Fourth Int. Conf. on GPR, june 8-13 1992, Rovaniemi, Finland, Special paper 16 pp. 65-69.
Für die Erhöhung der Auflösung bei Nutzung der Impulstechnik sind folgende Verfahren bekannt: Bildung zeitgedehnter Zwischenfrequenzsignale (DE 31 07 444 A1), die Variation eines Range Gates (US 55416056, US 55437997) oder eine Tiefenbereichs-Migrationskorrektur (DE 38 08 172 A1, DE 38 08 173 A1). Auch diese Verfahren liefern nicht die gewünschten Ergebnisse.The following methods are known for increasing the resolution when using pulse technology: Formation of time-stretched intermediate frequency signals (DE 31 07 444 A1), the variation of a range gate (US 55416056, US 55437997) or a depth range migration correction (DE 38 08 172 A1, DE 38 08 173 A1). These methods also do not deliver the desired results.
Zum Stand der Technik gehören ebenfalls bildgebende Radarverfahren, die eine zweidimensionale Abbildung einer Oberfläche mit relativ hoher Auflösung zulassen (DE 195 11 982 A1, PCT/US 89/02105) sowie ein Verfahren (EP 0473281 A1), das interferrometrisch arbeitet und mit nur einem Fokuspunkt abscannt.The prior art also includes imaging radar methods, which are two-dimensional Allow imaging of a surface with a relatively high resolution (DE 195 11 982 A1, PCT / US 89/02105) and a method (EP 0473281 A1) that works interferrometrically and with only scanned a focus point.
Die erfinderische Aufgabe besteht in der Darstellung einer virtuellen Schnittfläche mit sensortechnischen Mitteln und wird im wesentlichen durch eine Einrichtung gelöst, die (siehe Fig. 1) aus folgenden Modulen besteht: ein oder mehrere HF-Strahler (1) (ein HF-Strahler kann sowohl ein Strahlungssender als auch ein Strahlungsempfänger sein), die so angeordnet sind, daß diese aus verschiedenen Winkeln den zu untersuchenden Raum bestrahlen; einem fokussierenden Element (2) (ein oder mehrere reflektierende Flächen bzw. ein oder mehrere strahlungsbrechende Elemente) mit großer Aperturfläche, mit mindestens zwei Brennpunkten, deren Abstand voneinander vorzugsweise kleiner ist, als der Durchmesser des fokussierenden Elements; einer n mal m dimensionalen, mit dem Rechner verbundenen, HF-Strahlermatrix (3), wobei n und m Werte größer gleich Eins haben, welche in einem der Brennpunkte des fokussierenden Elements liegt bzw. diesen schneidet; ein oder mehrere Stellglieder (4), die mechanisch mit dem fokussierenden Element bzw. der HF-Strahlermatrix und elektrisch mit dem Rechner (5) verbunden sind.The object of the invention consists in the representation of a virtual cutting surface with sensor technology means and is essentially achieved by a device which (see FIG. 1) consists of the following modules: one or more RF radiators ( 1 ) (one RF radiator can both a radiation transmitter and a radiation receiver), which are arranged so that they irradiate the space to be examined from different angles; a focusing element ( 2 ) (one or more reflecting surfaces or one or more radiation-refracting elements) with a large aperture area, with at least two focal points, the spacing of which is preferably smaller than the diameter of the focusing element; an n by m dimensional RF radiator matrix ( 3 ) connected to the computer, n and m having values greater than or equal to one, which lies in one of the focal points of the focusing element or intersects it; one or more actuators ( 4 ) which are mechanically connected to the focusing element or the RF radiator matrix and electrically to the computer ( 5 ).
Vorzugsweise hat das fokussierende Element eine rotationsellipsoidale Form bzw. Kontur. Aus diesem Element dient ein beliebiger, vorzugsweise großer Ausschnitt, als Reflektor mit zwei Brennpunkten.The focusing element preferably has an ellipsoidal shape or contour. Out Any, preferably large, cutout serves as a reflector with two for this element Focal points.
Die HF-Strahler (1) werden vom Rechner indirekt angesteuert und bestrahlen großflächig aus verschiedenen Winkeln gleichzeitig oder im Zeitmultiplexbetrieb den zu untersuchenden Raum mit elektromagnetischen Wellen vorzugsweise verschiedener Frequenzen und Polarisationszustände. Die ausgestrahlten Wellen durchdringen den zu untersuchenden Raum und werden in diesem teilweise absorbiert und an den dielektrischen Grenzflächen gebrochen, gestreut und reflektiert. Einen großen Teil, der in der Originalebene reflektierten Wellen, projiziert das fokussierende Element (2) in die Bildebene, in der die HF-Strahler (3) liegen und eine zweidimensionale HF-Leistungsdichteverteilung erfassen. Diese ist eine Abbildung des Reflexionsverhaltens der Originalebene, welche als virtuelle Schnittfläche im zu untersuchenden Raum liegt. Infolge des im Vergleich zum Abstand der Originalebene zur Aperturfläche großen Aperturflächendurchmessers des fokussierenden Elements entsteht erfindungsgemäß eine hohe Tiefenselektionsfähigkeit. Das Stellglied (4) bewegt das fokussierende Element gemeinsam mit den HF-Strahlern vorzugsweise orthogonal zur virtuellen Schnittfläche, so daß zueinander parallel liegende Bilder (Schichtaufnahmen) des zu untersuchenden Raumes entstehen. Die HF-Strahlermatrix liefert dem Rechner die Information über die zweidimensionale HF-Leistungsdichteverteilung in der Originalebene. Der Rechner setzt die Schichtaufnahmen zu einem dreidimensionalen Bild zusammen.The RF radiators ( 1 ) are indirectly controlled by the computer and irradiate the area to be examined with electromagnetic waves, preferably of different frequencies and polarization states, over a large area from different angles simultaneously or in time-division multiplexing. The emitted waves penetrate the space to be examined and are partially absorbed in it and broken, scattered and reflected at the dielectric interfaces. The focussing element ( 2 ) projects a large part of the waves reflected in the original plane into the image plane in which the RF radiators ( 3 ) lie and detect a two-dimensional RF power density distribution. This is a representation of the reflection behavior of the original plane, which lies as a virtual cut surface in the room to be examined. As a result of the large aperture surface diameter of the focusing element compared to the distance between the original plane and the aperture surface, a high depth selection capability arises according to the invention. The actuator ( 4 ) moves the focusing element together with the HF radiators, preferably orthogonally to the virtual cut surface, so that images (slice images) of the space to be examined are located parallel to one another. The RF radiator matrix provides the computer with information about the two-dimensional RF power density distribution in the original plane. The computer assembles the slice images into a three-dimensional image.
Die HF-Strahlermatrix ist nulldimensional, eindimensional oder zweidimensional. Im nulldimensionalen Fall befindet sich ein HF-Strahler im, der Aperturfläche näherliegenden, Brennpunkt und ein Stellglied schwenkt das fokussierende Element samt HF-Strahler um zwei vorzugsweise orthogonal aufeinander stehende Achsen, so daß die virtuelle Originalebene abgescannt wird oder der HF-Strahler wird in der Bildebene mittels eines Stellglieds vorzugsweise translatorisch bewegt und scannt die Bildebene ab. Im eindimensionalen Fall sind mehrere HF-Strahler zeilenartig nebeneinander angeordnet. Diese HF-Strahlerzeile ist fest mit dem fokussierenden Element verbunden, schneidet den zur Aperturfläche des fokussierenden Elements näher liegenden Brennpunkt, ein Stellglied schwenkt das fokussierende Element samt Strahler um eine Achse, die vorzugsweise parallel zur HF-Strahlerzeile liegt, so daß mit einem Schwenk die Originalebene abgescannt wird oder die HF-Strahlerzeile wird in der Bildebene vorzugsweise translatorisch bewegt und scannt die Bildebene ab. Im zweidimensionalen Fall befindet sich die HF-Strahlermatrix in der Bildebene.The RF radiator matrix is zero-dimensional, one-dimensional or two-dimensional. in the In the zero-dimensional case, there is an RF radiator in the area closer to the aperture The focal point and an actuator swivel the focusing element together with the RF radiator by two preferably orthogonal axes, so that the virtual original plane is scanned or the RF radiator is preferred in the image plane by means of an actuator translationally moves and scans the image plane. In the one-dimensional case there are several HF radiators arranged side by side in rows. This HF radiator line is fixed with the focussing element connected, intersects the aperture surface of the focussing element closer focal point, an actuator swings the focusing element together with the spotlight an axis that is preferably parallel to the RF radiator line, so that with a swivel Original plane is scanned or the RF radiator line is preferred in the image plane translationally moves and scans the image plane. In the two-dimensional case there is RF radiator matrix in the image plane.
Im Ausführungsbeispiel ist das fokussierende Element ein Reflektor in der Form der gekrümmten Oberfläche eines Rotationsellipsoidenabschnitts. Dieser hat zwei Brennpunkte, deren Abstand voneinander kleiner ist, als der Durchmesser des Rotationsellipsoids. Fig. 2 zeigt die Schnittdarstellung des Rotationsellipsoidenabschnitts (6), den Originalbereichsbrennpunkt (7), den Bildbereichsbrennpunkt (8), die Wellenfronten (9) und die Ausbreitungsrichtung (10). Der Reflektor ist so geformt, daß die aus dem Originalbereichsbrennpunkt (7) austretende elektromagnetische Wellenfront von diesem derart reflektiert wird, daß die Front konzentrisch ohne Phasenverzerrung in den Bildbereichsbrennpunkt (8) hinein läuft und die Tiefenselektionsfähigkeit erhöht wird. Denkbar ist es auch, dem Reflektor die Form der gekrümmten Oberfläche einer Rotationsellipsoidenschicht (Ringform) zu geben.In the exemplary embodiment, the focusing element is a reflector in the form of the curved surface of an ellipsoid of revolution. This has two focal points, the distance between which is smaller than the diameter of the ellipsoid of revolution. Fig. 2 shows the sectional representation of the Rotationsellipsoidenabschnitts (6), the original region focal point (7), the image area focal point (8), the wave fronts (9) and the propagation direction (10). The reflector is shaped in such a way that the electromagnetic wavefront emerging from the original area focal point ( 7 ) is reflected by it in such a way that the front runs concentrically into the image area focal point ( 8 ) without phase distortion and the depth selection capability is increased. It is also conceivable to give the reflector the shape of the curved surface of an ellipsoid of revolution (ring shape).
Fig. 3 zeigt beispielhaft den prinzipiellen Aufbau einer Mikrowellenkamera für die Schnittdarstellung bzw. die räumliche Darstellung. Der Rechner (11) ist elektrisch mit einem HF-Generator (12) verbunden und steuert dessen Frequenz. Die Generatorfrequenz wird einer HF-Signal-Um schalteinrichtung (z. B. Koaxschalter, Mikrowellenrelais oder Pin-Dioden-Schalter) zugeführt (13), die ebenfalls vom Rechner gesteuert wird. Wahlweise werden ein oder auch mehrere HF-Leistungsverstärker (14) mit der Generatorfrequenz beaufschlagt. Das verstärkte Signal wird den Sendeantennen (z. B. Pyramidenhörner) zugeführt (15). Diese leuchten durch eine entsprechende Richtcharakteristik den zu untersuchenden Raum (16) aus. Eine andere Variante ist es, den Leistungsverstärker direkt mit dem Signalgenerator zu verbinden und das Leistungssignal von einem HF-Leistungsumschalter auf die Sendeantennen zu verteilen. Die Sendeantennen sind vorzugsweise so angeordnet, daß diese nicht direkt in die Empfangsantenne (17) oder den Reflektor (18) strahlen. Zusätzlich werden Informationen gewonnen, indem die Polarisierung der ausgesandten Wellen geändert wird. Im Ausführungsbeispiel geschieht das durch Drehen der Sendeantennen (z. B. Pyramidenhornstrahler) um deren Sendeachse. Fig. 3 shows an example of the basic structure of a microwave camera for the sectional view or the spatial representation. The computer ( 11 ) is electrically connected to an HF generator ( 12 ) and controls its frequency. The generator frequency is an RF signal switching device (z. B. coax switch, microwave relay or pin diode switch) supplied ( 13 ), which is also controlled by the computer. One or more RF power amplifiers ( 14 ) are optionally supplied with the generator frequency. The amplified signal is fed to the transmitting antennas (e.g. pyramid horns) ( 15 ). These illuminate the room ( 16 ) to be examined by means of a corresponding directional characteristic. Another variant is to connect the power amplifier directly to the signal generator and to distribute the power signal from an RF power switch to the transmitting antennas. The transmitting antennas are preferably arranged so that they do not radiate directly into the receiving antenna ( 17 ) or the reflector ( 18 ). In addition, information is obtained by changing the polarization of the emitted waves. In the exemplary embodiment, this is done by rotating the transmission antennas (e.g. pyramid horns) around their transmission axis.
Die Sendeantennen (15) beleuchten vorzugsweise nacheinander den zu untersuchenden Raum (16), die elektromagnetischen Wellen durchdringen diesen, werden dabei teilweise absorbiert, reflektiert und gestreut. Vom Reflektor (18) werden die elektromagnetischen Wellen, die im Originalbrennpunkt (19) bzw. in dessen unmittelbarer Umgebung reflektiert werden, ohne Phasenverzerrung auf den Bildbrennpunkt (20) gespiegelt. Im Bildbrennpunkt befindet sich eine kleine Empfangsantenne (17), d. h. ein HF-Sensor (vorzugsweise eine Planarantenne), die einen Öffnungswinkel hat, der den gesamten Reflektor ausleuchtet. Das Antennenausgangssignal wird beispielsweise mit einer Detektordiode (21) gleichgerichtet, mit einem Verstärker (22) in der Amplitude angehoben, mit einem Analog-Digital-Umsetzer (23) digitalisiert und vom Rechner (11) eingelesen, gespeichert und weiterverarbeitet. Ein Stellglied (24) wird vom Rechner angesteuert und schwenkt die aus Reflektor (18) und Empfangsantenne (17) bestehende Empfangseinrichtung derart um zwei Achsen, daß der Originalbrennpunkt zeilenweise eine Fläche im zu untersuchenden Raum abscannt. Im Rechner entsteht die Abbildung einer virtuellen Schnittfläche.The transmission antennas ( 15 ) preferably illuminate the space ( 16 ) to be examined one after the other, the electromagnetic waves penetrate it, are partially absorbed, reflected and scattered. The reflector ( 18 ) reflects the electromagnetic waves, which are reflected in the original focus ( 19 ) or in its immediate vicinity, onto the image focus ( 20 ) without phase distortion. In the focus of the image there is a small receiving antenna ( 17 ), ie an HF sensor (preferably a planar antenna), which has an opening angle that illuminates the entire reflector. The antenna output signal is rectified, for example, with a detector diode ( 21 ), the amplitude is increased with an amplifier ( 22 ), digitized with an analog-digital converter ( 23 ) and read in, stored and further processed by the computer ( 11 ). An actuator ( 24 ) is controlled by the computer and pivots the receiving device consisting of reflector ( 18 ) and receiving antenna ( 17 ) in such a way that the original focal point scans line by line an area in the space to be examined. A virtual cut surface is created on the computer.
Varianten der Ausführung sind, anstelle des einen HF-Sensors eine HF-Sensorzeile oder eine HF-Sensormatrix zu verwenden, die vorzugsweise orthogonal zur, zwischen Bildbrennpunkt und Originalbrennpunkt liegenden, Achse steht und den Bildbrennpunkt schneidet. Vorteilhaft ist es, wenn die Elemente der HF-Sensorzeile- bzw. der HF-Sensormatrix äquidistant voneinander entfernt sind und der Abstand vom Mittelpunkt eines Sensors zum Mittelpunkt des benachbarten Sensors nur wenig größer ist als die Wellenlänge. Bei der Verwendung einer HF-Sensorzeile kann auf die Schwenkbewegung um die Achse, die orthogonal zu der Ebene steht, die von der Zeilenachse und von der Achse, die durch die Brennpunkte verläuft, aufgespannt wird, verzichtet werden. Bei einer Ausführung mit einer HF-Sensormatrix kann auf das Schwenken gänzlich verzichtet werden. Sowohl bei Anwendung einer Zeile als auch bei Anwendung einer Matrix kann ein Multiplexer vorteilhaft eingesetzt werden, um die einzelnen HF-Sensorsignale zeitseriell abzufragen. Befindet sich der AD-Wandler (23) im Signalfluß vor dem Multiplexer, wird ein Digitalmultiplexer anderenfalls ein Analogmultiplexer eingesetzt.Variants of the design are to use an RF sensor line or an RF sensor matrix instead of the one RF sensor, which is preferably orthogonal to the axis lying between the image focus and the original focus and intersects the image focus. It is advantageous if the elements of the HF sensor row or the HF sensor matrix are equidistant from one another and the distance from the center of one sensor to the center of the adjacent sensor is only slightly larger than the wavelength. When using an HF sensor line, the pivoting movement around the axis that is orthogonal to the plane that is spanned by the line axis and by the axis that runs through the focal points can be dispensed with. In the case of a version with an HF sensor matrix, pivoting can be dispensed with entirely. Both when using a row and when using a matrix, a multiplexer can advantageously be used to query the individual RF sensor signals in a time-serial manner. If the AD converter ( 23 ) is in the signal flow in front of the multiplexer, a digital multiplexer is used otherwise an analog multiplexer.
Ist das Stellglied so ausgeführt, daß die Empfangseinrichtung zusätzlich orthogonal zur Originalbrennpunktfläche verschoben werden kann, entstehen virtuelle, parallel zueinander liegende Schnittflächen. Das gleiche Ergebnis erzielt man, wenn das Stellglied so ausgeführt ist, daß es simultan die Reflektorkrümmung und den Abstand des HF-Sensors bzw. der HF-Sensoren zum Reflektor verändert. Die in den Rechner eingelesenen Werte werden von diesem zu einer dreidimensionalen Matrix zusammengefaßt. Ein Softwareprogramm interpoliert räumlich zwischen den Werten der Matrixelemente und stellt die virtuellen Schnittflächen auf dem Monitor des Rechners dar, die dann beliebig in dem abgescannten Raum liegen, auf dem Monitor bewegt bzw. gedreht werden können.Is the actuator designed so that the receiving device is also orthogonal to Original focal point surface can be shifted, create virtual, parallel to each other lying cut surfaces. The same result can be achieved if the actuator is designed that there is simultaneously the reflector curvature and the distance of the RF sensor or the RF sensors changed to reflector. The values read into the computer become one of them three-dimensional matrix summarized. A software program interpolates spatially between the values of the matrix elements and displays the virtual cut surfaces on the monitor of the Computer, which are then located anywhere in the scanned space, moved on the monitor or can be rotated.
Vorteilhaft sind Software-Modifikationen für die Darstellung von Schnitten bei verschiedenen Frequenzen, Polarisationen und Bestrahlungsrichtungen. Software modifications for the representation of cuts in different are advantageous Frequencies, polarizations and directions of radiation.
Das Erkennen von Objekten wird dadurch automatisiert, daß ein neuronales Netz an gelernt wird und auf eine sich mit der Betriebszeit erweiternde Bibliothek von Objekten vergleichsweise zurückgreifen kann.The recognition of objects is automated in that a neural network is learned and comparatively to a library of objects that expands with the operating time can fall back.
Claims (14)
- - ein Strahlungsreflektor (18) eine rotationsellipsoidale Form bzw. Kontur aufweist;
- - in der Nähe eines Brennpunkts (20) des rotationsellipsoidalen Reflektors (18) eine Strahlungsquelle bzw. ein Strahlungsempfänger (17) angeordnet ist;
- - die Strahlungsquelle bzw. der Strahlungsempfänger (17) ortsvariabel oder fest auf einer in der Ebene des Brennpunktes (8) verlaufenden Fläche positioniert wird;
- - das Reflektorsystem (18) mechanisch mit einer oder mehreren Strahlungsquellen bzw. Strahlungsempfängern (15) derart gekoppelt wird, daß diese außerhalb der Berandung des rotationsellipsoidalen Reflektors angeordnet werden und auf den zu untersuchenden Raum (16) gerichtetet sind, in dem sich ein zweite Brennpunkt (19) befindet.
- - A radiation reflector ( 18 ) has an ellipsoidal shape or contour;
- - A radiation source or a radiation receiver ( 17 ) is arranged in the vicinity of a focal point ( 20 ) of the ellipsoidal reflector ( 18 );
- - The radiation source or the radiation receiver ( 17 ) is positioned variable or fixed on a surface running in the plane of the focal point ( 8 );
- - The reflector system ( 18 ) is mechanically coupled to one or more radiation sources or radiation receivers ( 15 ) such that they are arranged outside the boundary of the ellipsoidal reflector and are directed to the space to be examined ( 16 ) in which there is a second focal point ( 19 ).
- - mehrere Strahlungsquellen bzw. Strahlungsempfänger zeilenartig nebeneinander angeordnet sind,
- - diese Strahlerzeile in einer Fläche liegt, die den Brennpunkt (20) schneidet und
- - die Strahlerzeile orthogonal zu sich selbst auf dieser Fläche bewegt wird.
- several radiation sources or radiation receivers are arranged next to one another in rows,
- - This spotlight line is in an area that intersects the focal point ( 20 ) and
- - The spotlight line is moved orthogonally to itself on this surface.
- - mehrere Strahlungsquellen bzw. Strahlungsempfänger matrixartig nebeneinander angeordnet sind und
- - diese Strahlermatrix in einer Fläche liegt, die den Brennpunkt (20) schneidet.
- - Several radiation sources or radiation receivers are arranged side by side in a matrix and
- - This radiator matrix lies in an area that intersects the focal point ( 20 ).
- - eine Strahlungsquelle bzw. ein Strahlungsempfänger (17) fest mit dem Reflektor (18) verbunden und im Brennpunkt (20) angeordnet ist und
- - diese Anordnung bestehend aus Reflektor und Strahlungsempfänger bzw. Strahlungssender in zwei verschiedenen Achsen geschwenkt wird.
- - A radiation source or a radiation receiver ( 17 ) is fixedly connected to the reflector ( 18 ) and arranged in the focal point ( 20 ) and
- - This arrangement consisting of reflector and radiation receiver or radiation transmitter is pivoted in two different axes.
- - mehrere Strahlungsquellen bzw. Strahlungsempfänger zeilenartig nebeneinander angeordnet und fest mit dem Reflektor (18) verbunden sind,
- - diese Strahlerzeile den Brennpunkt (20) schneidet und
- - die Anordnung bestehend aus Reflektor und Strahlerzeile in einer zur Strahlerzeile vorzugsweise parallel liegenden Achse geschwenkt wird.
- a plurality of radiation sources or radiation receivers are arranged next to one another in rows and are firmly connected to the reflector ( 18 ),
- - This spotlight line intersects the focal point ( 20 ) and
- - The arrangement consisting of reflector and radiator line is pivoted in an axis preferably parallel to the radiator line.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997132026 DE19732026A1 (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Microwave camera, e.g. for underground object detection |
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