ES2230121T3 - Equipo de medicion de distancia y procedimiento para calibrar un equipo de medicion de distancia. - Google Patents

Equipo de medicion de distancia y procedimiento para calibrar un equipo de medicion de distancia.

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ES2230121T3 ES00945605T ES00945605T ES2230121T3 ES 2230121 T3 ES2230121 T3 ES 2230121T3 ES 00945605 T ES00945605 T ES 00945605T ES 00945605 T ES00945605 T ES 00945605T ES 2230121 T3 ES2230121 T3 ES 2230121T3
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Abstract

Procedimiento para calibrar un equipo de medición de distancia, en el que una parte emisora (5) para emisión electromagnética, en particular emisión de radar, envía impulsos de medida (A, B) controlados mediante un generador de impulsos (1) y una parte receptora (8) se conecta a disponibilidad para la recepción tras un determinado tiempo de retardo (TDELAY) ajustable antes de la emisión de un siguiente impulso de medida, para la recepción de un impulso de eco durante una puerta de tiempo (18), caracterizado porque el generador de impulsos (1) genera impulsos con un múltiplo de la frecuencia de repetición de los impulsos de medida, porque a intervalos de tiempo mayores se realiza un ciclo de calibrado, en el que mediante los impulsos generados por el generador de impulsos (1) de forma controlada por la parte emisora (5), se generan impulsos de calibrado (0 a 9), porque los impulsos de calibrado (0 a 9) pueden recibirse directamente en la parte receptora (8) y porque el tiempo de retardo (TDELAY) en la parte receptora (8) está ajustado de tal manera que un impulso de calibrado (0 a 9) generado se recibe por la parte receptora (8) directamente durante una puerta de tiempo (18).

Description

Equipo de medición de distancia y procedimiento para calibrar un equipo de medición de distancia.
La invención se refiere a un procedimiento para calibrar un equipo de medición de distancia, en el que una parte emisora para emisión electromagnética, en particular emisión de radar, envía impulsos de medida controlados por un generador de impulsos y una parte receptora tras un determinado tiempo de retardo ajustable y antes de la emisión de un siguiente impulso de medida, se conecta a disposición para la recepción de un impulso de eco durante una puerta de tiempo.
La invención se refiere además a un equipo de medición de distancia, con una parte emisora para emisión electromagnética, en particular emisión de radar, que presenta un generador de impulsos para generar impulsos de medida y una antena de emisión, y una parte receptora, que presenta una antena receptora y un circuito de retardo ajustable para ajustar una puerta de tiempo para la recepción de impulsos de eco antes de la emisión del siguiente impulso de medida por parte de la parte emisora.
Los equipos de medida de distancia, que son adecuados para la detección de distancias y velocidades relativas, se prevén en particular como sistemas de radar para la zona de proximidad de automóviles. Para ello, se dispone una cierta cantidad de sensores individuales en lugares adecuados alrededor del automóvil. En lugar de emisores de radar pueden utilizarse también otros emisores de ondas electromagnéticas, por ejemplo láser.
Los sensores individuales son controlados bien por una o unas pocas unidades centrales de control o bien mediante una unidad separada de control y evaluación en cada sensor individual. Estas unidades asumen las tareas de control, vigilancia y evaluación de las señales.
Una resolución de distancia deseable es por ejemplo de 10 cm. Tales resoluciones de distancia no se pueden lograr normalmente en una gama de medida de 30 m con radares que emiten continuamente observando la legislación sobre la otorgación de frecuencias. Por ejemplo, se conoce por la WO98/04930 A1 la utilización de radares de pulsos que emiten impulsos muy cortos (por ejemplo, \tau = 333 ps), encontrándose la frecuencia de repetición de pulsos usualmente en valores de unos 5 MHz, lo cual corresponde a un periodo de 200 ns y con ello a una zona de univocidad de 30 m entre dos impulsos de medida. Al respecto, se realiza la medición de la distancia formando la parte receptora una puerta de distancia, cuya posición en el tiempo puede ajustarse mediante un circuito de retardo controlable electrónicamente. Desde el punto de vista de la técnica de medida, puede captarse entonces en cada caso básicamente sólo una puerta de tiempo. La puerta de tiempo a medir se caracteriza por su anchura y su posición sobre el eje de tiempos. La anchura de la puerta de tiempo se elige usualmente igual a la anchura de los impulsos de medida. La posición sobre el eje de tiempos puede ajustarse mediante el circuito de retardo.
Durante un cierto espacio de tiempo, puede ser constante entonces la tensión de control, con cuya ayuda se ajusta el circuito de retardo, o bien puede moverse sólo en un intervalo de tensión muy pequeño, con lo que sobre el eje de tiempos se realiza una medición durante una puerta de tiempo, que es claramente más larga que la duración entre dos impulsos de medida. Así, por ejemplo para la captación de una zona de 25,6 m y una anchura de puerta de tiempo correspondiente a la resolución de la distancia de 10 cm, durante la realización de 256 puertas, puede abrirse cada puerta de tiempo durante un periodo de tiempo de en cada caso 100 \mus. La duración de la medición para toda la zona captada es en total de 25,6 ms. En todos los 256 tramos de tiempo tiene lugar una tras otra una integración de la señal de recepción en cada caso de una puerta de tiempo. Al respecto puede utilizarse en la banda de base un filtro pasobajo integrador. Al respecto, se integra siempre sólo la señal a partir de la gama de tiempos predeterminada por el circuito de retardo. Mediante la integración de las señales de eco que caen en la puerta de tiempo de recepción (en el ejemplo 500) puede ser claramente mejor la relación señal-ruido en la salida del filtro pasobajo a en la entrada. Para la medición de toda la zona de distancias se ajusta el circuito de retardo desde el valor más bajo hasta el valor más alto o viceversa.
La precisión con la que puede ajustarse el circuito de retardo determina claramente la precisión de la medición de la distancia. Para la determinación del ángulo bajo el que puede ser reconocido un objeto en la proximidad de un vehículo, es necesaria la medición de este objeto con al menos dos sensores individuales. El valor del ángulo puede obtenerse entonces mediante la evaluación de las distancias individuales medidas con ayuda de la triangulación. Igualmente es decisivo para la precisión de la medición del ángulo, por lo tanto, la precisión de medida alcanzable en los sensores individuales para la medición de distancia.
Debido a las tolerancias siempre existentes en los elementos analógicos del circuito, que se presentan durante la generación del retardo electrónico, puede lograrse típicamente sólo una precisión de aprox. 1% en el ajuste del retardo y con ello en la medición de la distancia. La causa de las tolerancias son oscilaciones de los componentes, efectos de la temperatura y efectos del envejecimiento.
Durante la medición exacta, mediante la representación de la tensión de mando para el circuito de retardo y la correspondiente distancia sensible ajustada, se obtiene una curva característica, que no es exactamente reproducible de un sensor a otro. Por lo tanto, una compensación en software de los correspondientes errores de la curva característica queda descartada para una fabricación en serie. Una mayor precisión de medida ha de alcanzarse por el contrario, en lo realizado hasta ahora, sólo mediante una medición individual, con la que no obstante no pueden ser detectados errores debidos a variaciones de temperatura o envejecimiento.
Por la DE-OS 2 002 681 se conoce un sistema de medición de distancia por radar que permite una forma de funcionamiento con autoajuste. En esta forma de funcionamiento se envía a través de una línea de retardo un impulso retardado, que se lleva mediante un equipo de atenuación directamente al receptor. En el receptor se inicia con cada impulso de un generador de impulsos un circuito de medida durante el tiempo que transcurre hasta la recepción de una señal de eco, que puede estar compuesto por ejemplo por un generador de dientes de sierra. Cuando se recibe la señal del eco, se evalúa la tensión instantánea como medida del tiempo transcurrido desde la emisión del impulso de medida, y con ello como medida de la distancia. El impulso enviado con retardo durante el funcionamiento de calibrado llega como señal de eco simulada al circuito receptor. El valor de medida correspondiente al tiempo transcurrido desde la activación del impulso se compara con un valor de referencia. En otra configuración más de este dispositivo pueden conmutarse tanto los retardos como también las atenuaciones en función de la gama de medida actual, para obtener el calibrado para la gama de medida actual. Un calibrado que pueda compensar las desviaciones de medida debidas a variaciones de temperatura, envejecimiento, tolerancia de los componentes o similares, no es posible mediante el sistema conocido, ya que los circuitos de retardo y dado el caso también las propias fuentes de señal de prueba, pueden ser dependientes de los efectos de la temperatura, el envejecimiento y las tolerancias.
Mediante la US 3,278,935 se conoce un aparato de pruebas de radar en el que pueden simularse objetivos de radar. Para ello, se genera a partir de un impulso de emisión enviado una señal de eco, compuesta por impulsos a la misma distancia uno de otro con amplitud decreciente. De esta manera se simulan objetivos de radar, que presentan una distancia fija predeterminada entre sí. Así puede calibrarse la reproducción de objetivos de radar, por ejemplo sobre una pantalla de radar, porque entre los objetivos de radar simulados debe existir en cada caso la misma distancia. La presente invención tiene como base la problemática de permitir una precisión de medida más elevada para equipos de medición de distancia por radar, pudiendo detectarse desviaciones debidas a tolerancias de los componentes, variaciones de temperatura y envejecimiento, y no siendo necesario un coste elevado para la medición individual.
Partiendo de esta problemática, el procedimiento citado al principio correspondiente a la invención para calibrar un equipo de medición de distancia se caracteriza porque el generador de impulsos genera impulsos con un múltiplo de la frecuencia de repetición de los impulsos de medida, porque el ciclo de calibrado se realiza a intervalos de tiempo mayores, generándose con los impulsos producidos por el generador de impulsos, de manera controlada por la parte emisora, impulsos de calibrado, porque los impulsos de calibrado pueden ser recibidos directamente en la parte receptora y porque el tiempo de retardo en la parte receptora puede ajustarse de tal manera que se reciba un impulso de calibrado generado directamente durante una puerta de tiempo por la parte receptora.
Partiendo de la problemática citada, se caracteriza además un equipo de medición de distancia del tipo citado al principio porque el generador de impulsos genera impulsos con una frecuencia de repetición que se corresponde con un múltiplo de la frecuencia de repetición de los impulsos de medida, porque en un ciclo de calibrado que se conecta a intervalos de tiempo mayores con impulsos del generador de impulsos, pueden generarse controladamente por la parte emisora impulsos de calibrado, porque mediante un acoplamiento de cortocircuito los impulsos de calibrado pueden recibirse directamente por la parte receptora y porque se prevé un equipo de evaluación para la coincidencia en el tiempo entre la puerta de tiempo y el impulso de calibrado.
La invención se basa en la idea de utilizar la precisión en cuanto a tiempo de la generación de impulsos por parte del generador, por ejemplo mediante un generador de cuarzo, para la calibración automática, y que ha de repetirse continuamente, del circuito de retardo en la parte receptora. Para ello, se generan en el ciclo de calibrado impulsos de calibrado, que se encuentran entre los impulsos de medida. De manera sencilla, es posible la generación de tales impulsos de calibrado mediante una multiplicación de la frecuencia del generador que genera los impulsos de medida. Multiplicando por diez la frecuencia de repetición de impulsos de generador, se generan por lo tanto nueve impulsos intermedios entre dos impulsos de medida, que presentan una distancia temporal definida respecto al impulso de medida precedente. Puesto que en la parte receptora sólo es activo el impulso de medida y los impulsos de calibrado sólo se utilizan para la parte emisora, se forma en la parte receptora mediante el impulso de medida y el circuito de retardo una puerta de tiempo, que puede coincidir más o menos con un impulso de calibrado de la parte emisora acoplado directamente en la parte receptora. Mediante el control del circuito de retardo con una tensión de mando, puede ajustarse el retardo de tal manera que la puerta de tiempo formada coincida con la mayor exactitud posible con un impulso de calibrado. De esta manera, puede comprobarse y ajustarse el tiempo de retardo que se corresponde con una determinada distancia, con la precisión del cuarzo del generador en la parte emisora. Este ajuste puede realizarse para impulsos de calibrado distintos en el tiempo, con lo que automáticamente se obtienen distintos valores de apoyo para la curva característica tensión de mando-tiempo de retardo, con los cuales puede calibrarse y corregirse la curva característica.
El procedimiento de calibrado correspondiente a la invención es adecuado en particular también para sistemas de radar en los cuales se utiliza como impulsos de medida tramos de onda de señal de alta frecuencia, cuya anchura de tramo viene determinada por la anchura de los impulsos de un generador.
Al respecto, es posible realizar una comparación de la puerta de tiempo con el impulso delimitador del tramo de la onda de señal o bien comparar entre sí los correspondientes tramos de onda de señal, pudiendo interconectar tanto el impulso del generador en la parte emisora como también la puerta de tiempo en la parte receptora en cada caso un tramo de onda de señal del mismo oscilador.
La multiplicación en el marco de la invención de la frecuencia de repetición de impulsos del generador en la parte emisora daría lugar en el caso normal a que tuvieran que utilizarse componentes que pudieran trabajar con la frecuencia multiplicada. Esto puede evitarse cuando de la frecuencia multiplicada se utilice en cada caso sólo un impulso de calibrado y los demás impulsos generados sean bloqueados mediante un circuito de enmascaramiento. El sistema de enmascaramiento permite la interconexión de los distintos impulsos de calibrado uno tras otro, con lo que la mayoría de los valores de apoyo pueden obtenerse para la curva característica. Puesto que pese a la multiplicación de la frecuencia de repetición de los impulsos del generador siempre se permite el paso de sólo un impulso de calibrado en el intervalo entre dos impulsos de medida, no es necesario utilizar componentes que deben presentar una rapidez mayor. El enmascaramiento de los impulsos cuyo paso no se permite puede realizarse en la parte emisora, pero también en la parte receptora. También es posible enmascarar tanto en la parte emisora como también en la parte receptora, dado el caso, de manera diferente.
El acoplamiento de cortocircuito entre parte emisora y parte receptora puede realizarse mediante el establecimiento de las correspondientes líneas de unión, dado el caso atenuadas, entre parte emisora y parte receptora. No obstante, también es posible aprovechar un acoplamiento que no puede suprimirse completamente entre parte emisora y parte receptora, por ejemplo un acoplamiento directo entre antena emisora y antena receptora o una reflexión en un radom, que usualmente se encuentra muy próximo a las antenas, para el calibrado correspondiente a la invención. En este caso pueden suprimirse componentes adicionales para la realización del acoplamiento de cortocircuito.
La invención se describirá más en detalle a continuación en base a ejemplos de ejecución representados en el dibujo. Se muestra en:
figura 1 un diagrama de bloque de circuitos correspondiente a un equipo de medición de distancia según la invención, con el que puede realizarse un ciclo de calibrado, según una primera forma constructiva,
figura 2 un diagrama de bloque de circuitos correspondiente a un equipo de medición de distancia según la invención, con el que puede realizarse un ciclo de calibrado, según una segunda forma constructiva,
figura 3 una representación esquemática de los impulsos de medida e impulsos de calibrado, para describir el principio de calibrado.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de circuitos en el que un generador 1, un formador de impulsos 2, un interruptor 3 y una antena emisora 4 forman una parte emisora 5. Allí el interruptor 3 es conectado y desconectado por los impulsos del generador 1, que llegan a la salida del formador de impulsos 2, con lo que durante la duración del impulso se interconecta con la antena emisora 4 una onda de alta frecuencia generada por el oscilador 6 y conducida al interruptor de emisión 3 mediante una bifurcación 7.
Una parte receptora 8 recibe la señal de salida del generador 1 a través de un divisor de frecuencia 9. Sus señales de salida llegan a un circuito de retardo 10 que puede ajustarse electrónicamente con una tensión de control. Sus impulsos de salida controlan a través de un formador de impulsos 11 un interruptor de recepción 12, conectándolo y desconectándolo, con lo que la duración del impulso formado por el formador de impulsos 11 del circuito electrónico de retardo 10 forma una puerta de tiempo. Durante la puerta de tiempo llega la onda de alta frecuencia del oscilador 6 a través de la bifurcación 7 y del interruptor cerrado 12 a una entrada de una etapa de mezcla 13. A la otra entrada de la etapa de mezcla 13 llega una señal de eco recibida a través de una antena receptora 14 mediante un conmutador 15 en su posición de recepción. Durante un ciclo de calibrado se conmuta el conmutador 15, con lo que la segunda entrada de la etapa de mezcla 13 está entonces unida con la entrada de la antena emisora 4 a través de una atenuación 16. La atenuación 16 y el conmutador 15 forman entonces un acoplamiento de cortocircuito entre parte emisora 5 y parte receptora 8.
En el servicio normal de medida, envía el generador 1 impulsos de medida con su frecuencia normal de repetición de pulsos. Cada impulso de medida es conformado mediante el formador de impulsos 2 y determina mediante su anchura de impulso la duración de la conexión del interruptor de emisión 3, con lo que durante la anchura del impulso llega una onda de alta frecuencia del oscilador 6 a la antena emisora 4. El impulso de salida del generador 1 llega para el servicio de medida directamente a la entrada del circuito electrónico de retardo 10, con lo que se define una puerta de tiempo que se corresponde a una determinada distancia. Durante la duración de la puerta de tiempo, llega a la primera entrada de la etapa de mezcla 13 la onda de alta frecuencia del oscilador 6. Si dentro de la puerta de tiempo se recibe una señal de eco por la antena receptora 14, esto significa que ha tenido lugar una reflexión de la señal emisora en un objeto a la distancia determinada por la puerta de tiempo. La señal de eco recibida por la antena receptora 14 llega a la segunda entrada de la etapa de mezcla 13. Si en ambas entradas de la etapa de mezcla 13 llegan ondas de alta frecuencia iguales, se forma una señal de salida proporcional a la coincidencia como señal de medida para la correspondiente distancia. Si en una entrada de la etapa de mezcla 13 aparece una señal y en la otra no obstante ninguna señal, se forma una señal de salida cero.
Para la realización de un ciclo de calibrado, genera el generador 1 impulsos con una frecuencia de repetición de impulsos multiplicada, en el ejemplo de ejecución representado con la frecuencia multiplicada por 10. Puesto que estos impulsos llegan al circuito de retardo 10 mediante un divisor de frecuencia 9, que divide la frecuencia por 10, se genera en la parte receptora 8 -al igual que en el servicio de medida- sólo una puerta de tiempo. En la parte emisora por el contrario aparecen diez impulsos en lugar de un impulso en el servicio de medida. Correspondientemente, se generan nueve impulsos intermedios como impulsos de calibrado entre los instantes de los impulsos de medida. Éstos llegan a través del acoplamiento del cortocircuito 16, 15 (tras la conmutación del conmutador 15 al funcionamiento de calibrado) a la etapa de mezcla 13. Cuando la puerta de tiempo formada por el circuito de retardo 10 coincide con un impulso de calibrado, genera la etapa de mezcla 13 la máxima señal de salida. Cuando sólo hay una coincidencia parcial, puede realizarse un reajuste del circuito de retardo 10 para la maximización de la señal de salida de la etapa de mezcla 13, para de esta manera determinar la tensión de mando necesaria para una determinada distancia correspondiente al respectivo impulso de calibrado. Esta calibración puede realizarse para todos los nueve impulsos de calibrado, para de esta manera averiguar los valores de apoyo para la curva característica. Evidentemente, mediante un aumento adicional de la frecuencia de repetición de los impulsos del generador 1, puede realizarse una subdivisión más fina aún del intervalo de medida, y con ello también una calibración todavía más precisa.
Cuando debido a la disposición de la antena emisora 4 y la antena receptora 14 tiene lugar un determinado sobreacoplamiento, puede utilizarse el acoplamiento del cortocircuito que de esta manera se provoca para la calibración en la etapa de mezcla 13, con lo que puede suprimirse la atenuación 16 y el interruptor 15.
En el ejemplo de ejecución representado en la figura 2, no se comparan entre sí los tramos de onda de alta frecuencia formados para la calibración, sino la puerta de tiempo formada por el circuito de retardo 10 y el formador de impulsos 11 por un lado y el impulso de salida del generador 1 formado por el
formador de impulsos 2 por otro lado. Esta comparación es posible con un amplificador comparador de baja frecuencia, que dado el caso está combinado con un integrador.
La figura 3 muestra impulsos de salida conformados del generador 1, que con la frecuencia de repetición de impulsos T_{prf} forman impulsos de medida A, B... Mediante la multiplicación de la frecuencia de repetición de impulsos (aquí factor 9) se forman impulsos de calibrado \tau0 ... \tau9, que se encuentran en la posición de los impulsos de medida A, B, pero también equidistantes en el intervalo entre los impulsos de medida A, B. En la figura 3 se representa esquemáticamente una puerta de tiempo 18, que puede deslizarse sobre el eje de tiempos, por medio del tiempo de retardo T_{DELAY} ajustado en el circuito de retardo 10. Preferentemente la anchura de la puerta de tiempo 18 está ajustada tal que es igual a la anchura de los impulsos de calibrado \tau0, mediante la configuración de los formadores de impulsos 2, 11.
Los impulsos de calibrado y de medida pueden realizarse por ejemplo mediante un cuarzo de 50 MHz con un distribuidor que puede conectarse (:10 o bien :1). En un cuarzo usual la desviación de frecuencia es inferior a 100 ppm. De esta manera, los impulsos de calibrado \tau0 a \tau9 forman una base de tiempos con una elevada precisión, que permite la calibración exacta del tiempo de retardo T_{DELAY} en función de la tensión de control del circuito de retardo electrónico 10.
El ciclo de calibrado correspondiente a la invención puede conectarse mediante el programa del equipo de medición de distancia a activo a determinados intervalos de tiempo, para de esta manera calibrar automáticamente una y otra vez el equipo de medición de distancia. Una calibración en la distancia de 1 a 10 s es por lo general suficiente y tiene en cuenta también variaciones rápidas de la temperatura.

Claims (12)

1. Procedimiento para calibrar un equipo de medición de distancia, en el que una parte emisora (5) para emisión electromagnética, en particular emisión de radar, envía impulsos de medida (A, B) controlados mediante un generador de impulsos (1) y una parte receptora (8) se conecta a disponibilidad para la recepción tras un determinado tiempo de retardo (T_{DELAY}) ajustable antes de la emisión de un siguiente impulso de medida, para la recepción de un impulso de eco durante una puerta de tiempo (18),
caracterizado porque el generador de impulsos (1) genera impulsos con un múltiplo de la frecuencia de repetición de los impulsos de medida, porque a intervalos de tiempo mayores se realiza un ciclo de calibrado, en el que mediante los impulsos generados por el generador de impulsos (1) de forma controlada por la parte emisora (5), se generan impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9), porque los impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9) pueden recibirse directamente en la parte receptora (8) y porque el tiempo de retardo (T_{DELAY}) en la parte receptora (8) está ajustado de tal manera que un impulso de calibrado (\tau0 a \tau9) generado se recibe por la parte receptora (8) directamente durante una puerta de tiempo (18).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en la parte receptora (8) se compara en el tiempo un impulso de calibrado (\tau0 a \tau9) con la puerta de tiempo (18) en la salida de un circuito de retardo (10).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la anchura de la puerta de tiempo (18) se ajusta en función de la duración de un impulso de calibrado (\tau0 a \tau9).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque como impulsos de medida (A, B) se utilizan tramos de ondas de señal de alta frecuencia, cuya anchura de tramo viene determinada por la anchura de los impulsos de un generador de impulsos (1).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque durante el ciclo de calibrado se compara un impulso del generador de impulsos (1) con la puerta de tiempo (18) a la salida del circuito de retardo (10).
6. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque en la parte receptora (8) con la puerta de tiempo (18) se genera un tramo de onda de señal correspondiente al impulso de calibrado (\tau0 a \tau9), que se compara con un impulso de calibrado directamente acoplado en la parte receptora (8).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque de los impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9) que se encuentran en el intervalo entre dos impulsos de medida (A, B), en cada caso sólo se utiliza uno, y se bloquean los otros impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9).
8. Equipo de medición de distancia, con una parte emisora (5) para emisión electromagnética, en particular emisión de radar, que presenta un generador de impulsos (1) para generar impulsos de medida (A, B) y una antena emisora (4) y una parte receptora (8), que presenta una antena receptora (14) y un circuito de retardo ajustable (10) para ajustar una puerta de tiempo (18) para la recepción de impulsos de eco antes de la emisión del siguiente impulso de medida por la parte emisora (5),
caracterizado porque el generador de impulsos (1) genera impulsos con una frecuencia de repetición que es un múltiplo de la frecuencia de repetición de los impulsos de medida, porque en un ciclo de calibrado conectado a intervalos de tiempo mayores, con impulsos generados por el generador de impulsos (1), de forma controlada por la parte emisora (5), pueden generarse impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9), porque mediante un acoplamiento de cortocircuito (16, 15; 17) pueden recibirse los impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9) directamente en la parte receptora (8) y porque está previsto un equipo de evaluación (13, 17) para la coincidencia en el tiempo de puerta del tiempo (18) e impulso de calibrado (\tau0 a \tau9).
9. Equipo para la medición de distancia según la reivindicación 8,
caracterizado porque la salida del generador de impulsos (1) está unida con una primera entrada y la salida del circuito de retardo (10) con una segunda entrada de una etapa comparadora (17).
10. Equipo para la medición de distancia según la reivindicación 8,
caracterizado porque la salida del generador de impulsos (1) en la parte emisora (5) controla un interruptor de emisión (3) para la interconexión de una onda de alta frecuencia de un oscilador (6) con los impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9), y porque el circuito de retardo (10) controla con la puerta de tiempo (18) generada a partir de un impulso de medida (A, B) un interruptor de recepción (12), para la interconexión de la onda de alta frecuencia del oscilador (6) y porque llegan ambas ondas de alta frecuencia interconectadas a dos entradas de un equipo comparador (13).
11. Equipo para la medición de distancia según una de las reivindicaciones 8 a 10,
caracterizado porque el acoplamiento de cortocircuito presenta una vía de acoplamiento atenuada (16, 15) entre parte emisora (5) y parte receptora (8).
12. Equipo para la medición de distancia según una de las reivindicaciones 8 a 11,
caracterizado por un generador de impulsos (1) que funciona con una frecuencia que es un múltiplo de la frecuencia de los impulsos de medida (A, B) y un circuito de enmascaramiento ajustable, que en el intervalo entre los impulsos de medida (A, B) sólo permite en cada caso el paso de uno de los impulsos de calibrado (\tau0 a \tau9).
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10047195C2 (de) * 2000-09-23 2003-01-23 Bosch Gmbh Robert Radarsensor
DE10116188A1 (de) 2001-03-31 2002-10-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Generierung und Auswertung von Radarpulsen sowie Radarsensor
DE10142172A1 (de) 2001-08-29 2003-03-20 Bosch Gmbh Robert Pulsradaranordnung
DE10142170A1 (de) 2001-08-29 2003-03-20 Bosch Gmbh Robert Pulsradaranordnung
US20030124023A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-03 Wilson Burgess Method of sterilizing heart valves
US6639543B2 (en) * 2002-01-09 2003-10-28 Tyco Electronics Corp. Sensor front-end for vehicle closing velocity sensor
US6559792B1 (en) * 2002-03-06 2003-05-06 M/A-Com Inc. Test circuit and test method for a pulse doppler radar sensor
DE10227822A1 (de) * 2002-06-21 2004-01-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren einer HF-Einrichtung
JP4271511B2 (ja) * 2003-06-27 2009-06-03 株式会社マキタ レーダ装置と距離と反射率の測定方法
JP3973036B2 (ja) * 2003-10-09 2007-09-05 富士通株式会社 パルスレーダ装置
DE10350553A1 (de) 2003-10-29 2005-06-02 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung sowie Verfahren zum Erfassen, zum Detektieren und/oder zum Auswerten von mindestens einem Objekt
JP2005233678A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Fujitsu Ten Ltd レーダ装置
US7138940B2 (en) * 2004-07-22 2006-11-21 Honeywell International Inc. Method and systems for automatic zero calibration of radar altimeters
DE102005034878B4 (de) * 2004-07-26 2011-08-18 Kyocera Corp. Wahlschalter, Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung, Radarvorrichtung, mit der Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug und kleines Schiff
DE102004055063A1 (de) * 2004-11-15 2006-05-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Entfernungsmessung mittels elektromagnetischer Wellen
JP2006242686A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Kyocera Corp 高周波送受信器およびそれを具備するレーダ装置ならびにそれを搭載したレーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶
JP4883922B2 (ja) * 2005-03-02 2012-02-22 京セラ株式会社 高周波送受信器およびそれを具備するレーダ装置
DE102009026465A1 (de) * 2009-05-26 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Handmessgerät
US8648612B2 (en) * 2010-07-09 2014-02-11 Rosemount Tank Radar Ab Calibration of a distance measuring device
US9035255B2 (en) 2011-09-21 2015-05-19 Rosemont Tank Radar AB Calibration of a level gauge system
DE102014107249A1 (de) * 2014-05-22 2015-11-26 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit einer Radarvorrichtung
CN108872956A (zh) * 2018-07-17 2018-11-23 中国人民解放军63895部队 一种延迟距离可调的雷达标校源
GB201916991D0 (en) * 2019-11-21 2020-01-08 Agd Systems Ltd Low power traffic monitoring radar apparatus
DE102020134061A1 (de) * 2020-12-17 2022-06-23 Endress+Hauser Flowtec Ag Hochfrequenz-basiertes Feldgerät

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3278935A (en) * 1964-07-13 1966-10-11 Honeywell Inc Apparatus for calibrating and testing radar equipment
US3544996A (en) * 1969-02-10 1970-12-01 Bendix Corp Radar system incorporating calibration means
US3787846A (en) * 1972-08-10 1974-01-22 Us Navy Close-in ranger system
CA1028039A (en) * 1974-12-19 1978-03-14 John N. Barry Range or time-delay determining subsystem for use in certain radar-like systems
GB2035744B (en) * 1978-11-22 1983-05-05 Marconi Co Ltd Apparatus for detecting moving targets or other objects of interest
CH652832A5 (en) * 1980-09-19 1985-11-29 Siemens Ag Albis Pulsed radar
US5160933A (en) * 1990-08-28 1992-11-03 Honeywell Inc. Radar altimeter with self-calibration feature
GB9307637D0 (en) * 1993-04-08 1993-08-04 Cambridge Consultants Calibration,data compression and processing for ranging radar
US5563605A (en) * 1995-08-02 1996-10-08 The Regents Of The University Of California Precision digital pulse phase generator
AU3814997A (en) * 1996-07-26 1998-02-20 Whitaker Corporation, The Low cost - high resolution radar for commercial and industrial applications

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