ES2352797T3 - Dispositivo radioeléctrico biestático para realizar una barrera de detección de intrusiones. - Google Patents

Dispositivo radioeléctrico biestático para realizar una barrera de detección de intrusiones. Download PDF

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Abstract

Barrera de detección radioeléctrica biestática que comprende medios (13) para emitir al menos una onda a través de una antena (21) direccional y medios para recibir señales a través de una antena (23) direccional que apunta en la dirección de emisión, caracterizada porque comprende además medios para emitir una onda a través de una antena (22) no direccional y medios para comparar los niveles relativos de los ecos recibidos procedentes de la onda emitida por la antena de emisión direccional y de los ecos (24) procedentes de la onda emitida por la antena de emisión no direccional, permitiendo el resultado de la comparación identificar los ecos (25) procedentes de una onda emitida en la dirección de los lóbulos (18) secundarios de la antena de emisión direccional.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere al campo de la protección de zonas geográficas contra las intrusiones no deseables, incluso hostiles, de objetos móviles susceptibles de amenazar instalaciones o personas que se encuentran en estas 5 zonas. Más en particular, se refiere a la protección de zonas de puesta en práctica y experimentación de equipos vulnerables, cuya destrucción puede resultar peligrosa para la población situada en las proximidades.
CONTEXTO DE LA INVENCIÓN – TÉCNICA ANTERIOR
Para proteger un espacio o una zona geográfica determinada, se conoce formar un perímetro de seguridad protegido mediante barreras realizadas de diversas maneras. Estas barreras cumplen, en particular, la función de detectar su 10 eventual franqueo por actores no deseables. Entre estas barreras pueden distinguirse las que tienen una estructura material tales como las vallas y otros muros de confinamiento, y las que tienen una estructura inmaterial tales como, por ejemplo, las barreras acústicas o electromagnéticas. Siendo la función de este segundo tipo de barreras detectar las intrusiones de la manera más segura y discreta posible. Por otra parte, puede protegerse un espacio utilizando medios de detección electromagnéticos de tipo radar por ejemplo, que cubren el conjunto del espacio que debe protegerse. La 15 protección por radar presenta la ventaja de permitir una cobertura grande que puede incluir una zona de detección de intrusión situada fuera de la zona que debe protegerse. En cambio, debido a su principio de funcionamiento y las frecuencias utilizadas, la protección que ofrece un radar presenta límites asociados, en particular, en función de la frecuencia de trabajo empleada, a la naturaleza del terreno de la zona que debe protegerse, así como a la eventual presencia de una vegetación importante tales como árboles, por ejemplo. Es por esto que la protección por radar resulta 20 ser poco eficaz cuando se desea realizar una detección de intrusión a ras de suelo o a muy baja altura. Por otro lado, este campo de evolución que se extiende desde el suelo hasta una altura inferior a un centenar de metros de altura por ejemplo, es el campo de evolución de determinadas amenazas aéreas tales como determinados Drones o ULM, por ejemplo.
La utilización de barreras formadas por redes de sensores infrarrojos o incluso de barreras tales como vallas 25 electrificadas presenta, por su parte, la ventaja de permitir impedir una intrusión por vía terrestre. En cambio, no permite impedir la intrusión de objetos que vuelen a muy baja altura. Por otra parte, este tipo de protección es, por naturaleza, poco móvil y muy vulnerable al ser visible.
Otro medio para constituir una barrera de protección consiste en utilizar dispositivos radioeléctricos biestáticos que permiten formar barreras de detección cuya eficacia se extiende desde el nivel del suelo hasta una altura suficiente para 30 cubrir el campo de evolución de amenazas no detectables por un radar. Tales dispositivos se componen, por lo general, de un emisor equipado con una antena direccional que emite una señal hacia un receptor equipado con una antena direccional que apunta en dirección al emisor. Estos dispositivos permiten realizar barreras relativamente eficaces y cuyas dimensiones tanto en altura como en longitud y en grosor pueden adaptarse a las necesidades definiendo los diagramas de radiación correspondientes. Presentan además la ventaja de poder desplegarse fácilmente y permiten 35 disponer rápidamente barreras móviles de protección temporales alrededor de emplazamientos temporalmente peligrosos o vulnerables. No obstante, estas barreras presentan el inconveniente de realizar falsas detecciones que provocan falsas alarmas de intrusión. Estas falsas alarmas se deben principalmente a la presencia de lóbulos secundarios en los diagramas de radiación de las antenas de emisión y de recepción. Estos lóbulos secundarios son responsables, en particular, de la detección de objetos no intrusos que se consideran como que franquean la barrera. 40
El documento de patente US 5.173.704 describe, en el marco de un sistema de radar biestático, la utilización de una antena de recepción auxiliar, direccional, orientada en dirección al emisor y asociada a una vía de recepción auxiliar para suprimir la influencia de la señal de trayecto directo sobre la recepción de los ecos útiles por la antena de recepción principal. Según el documento D1, la antena auxiliar se sitúa en la proximidad de la antena de recepción principal. La vía de recepción auxiliar permite medir la potencia de señales procedentes del emisor por trayecto directo en la proximidad 45 de la antena de recepción principal. Por consiguiente, es posible restar esta medida a la efectuada por la antena principal con el fin de conservar únicamente la señal objetivo.
El documento de patente US 5.291.209 describe un procedimiento de tratamiento que permite, en el contexto de un radar monoestático que comprende una antena auxiliar destinada a eliminar las recepciones de señales parásitas por los lóbulos secundarios de la antena principal, minimizar la influencia de señales de nivel fuerte, que penetran en la vía 50 de recepción del radar por el lóbulo principal de la antena principal pero cuyo nivel es tal que también se captan por los lóbulos secundarios de la antena principal. El procedimiento descrito consiste en particular en inhibir la función de tratamiento de los lóbulos secundarios en presencia de estas señales de nivel fuerte.
La solicitud de patente inglesa publicada con la referencia GB 2303 266 describe un sistema de radar monoestático que comprende una antena principal direccional que comprende una pluralidad de elementos radiantes que permiten 55 constituir diferentes vías de recepción en diferentes direcciones, una vía “suma” y dos vías “diferencia”, por ejemplo. Según este documento, la antena principal está asociada a una antena auxiliar omnidireccional que permite formar una vía de recepción auxiliar. El sistema descrito comprende además un circuito discriminador que permite determinar, a partir de las señales proporcionadas por las diferentes vías de la antena principal y por la vía auxiliar, si la señal recibida se ha recibido por el lóbulo principal de la antena principal, lóbulo que corresponde a la vía “suma” de la antena principal o por uno de los lóbulos secundarios de esta antena.
PRESENTACIÓN DE LA INVENCIÓN
Un objetivo de la invención es aumentar la calidad de detección de las barreras radioeléctricas biestáticas con el fin de disminuir el número de falsas alarmas de intrusión al tiempo que se mantienen las calidades asociadas a este tipo de 5 barreras. Para ello, la invención tiene como objeto una barrera de detección radioeléctrica biestática que comprende medios para emitir una o varias ondas a través de una antena direccional y medios para recibir señales a través de una antena direccional que apunta en la dirección de emisión. Esta antena está caracterizada porque comprende además medios para emitir una onda a través de una antena no direccional y medios para comparar los niveles relativos de los ecos recibidos procedentes de la onda emitida por la antena de emisión direccional y de los ecos procedentes de la 10 onda emitida por la antena de emisión no direccional, permitiendo el resultado de la comparación identificar los ecos procedentes de una onda emitida en la dirección de los lóbulos secundarios de la antena de emisión direccional.
En un modo preferido de realización, las ondas emitidas son ondas CW.
Según una variante de realización, el dispositivo según la invención comprende además medios para suprimir los ecos recibidos por los medios de recepción a través de los lóbulos secundarios de la antena direccional de recepción. 15
En un modo preferido de realización, la ganancia de la antena de emisión no direccional en la dirección a la que apuntan los lóbulos secundarios de la antena de emisión direccional está comprendida entre la ganancia de la antena de emisión direccional en la dirección de los lóbulos secundarios y la ganancia de esta misma antena en la dirección del lóbulo principal.
Según una variante de realización, los medios para emitir la onda direccional y los medios para emitir la onda no 20 direccional están sincronizados por una señal periódica de manera que se emite de manera alterna una onda direccional y una onda no direccional.
Según una variante de realización, la emisión de manera alterna de una onda direccional y de una onda no direccional se pone en práctica cuando se detecta una intrusión, siendo la emisión de una onda direccional permanente en ausencia de detección. 25
Según una variante de realización, los medios para emitir la onda direccional y los medios para emitir la onda no direccional emiten simultáneamente ondas de frecuencia distintas.
En un modo preferido de realización, la frecuencia de la onda direccional CW emitida puede variar a lo largo del tiempo.
En otro modo preferido de realización, los medios para emitir al menos una onda direccional emiten simultáneamente dos ondas CW de frecuencias diferentes. 30
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Otras características y ventajas se pondrán de manifiesto claramente a través de la descripción que sigue, descripción ilustrada por las figuras adjuntas que representan:
- la figura 1, una ilustración del problema planteado por el empleo de barreras biestáticas según la técnica anterior conocida, 35
- la figura 2, la ilustración esquemática del principio de funcionamiento de una barrera radioeléctrica biestática según la invención,
- la figura 3, la representación en un mismo diagrama de las curvas de variación de ganancia en función del acimut de las antenas direccional y no direccional según la invención,
- la figura 4, la ilustración esquemática de una forma de realización de los medios de emisión de una barrera según la 40 invención tomada como ejemplo no limitativo,
- la figura 5 la ilustración esquemática de una segunda forma de realización de los medios de emisión de una barrera según la invención,
- la figura 6 la ilustración del principio de puesta en práctica de barreras según la invención para proteger una zona limitada por un perímetro fijo. 45
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Se presta atención en primer lugar a la figura 1 que permite poner de manifiesto de manera sencilla el problema planteado por las barreras biestáticas existentes. Tal como ilustra la figura 1, una barrera de este tipo está destinada a constituir una zona 11 de detección perimétrica que rodea la zona geográfica de la que se desea controlar el acceso. Su función principal consiste en detectar la entrada de objetos 12 en la zona 11 de detección, y después, eventualmente, 5 en precisar los parámetros de evolución del objeto detectado, con la finalidad de disparar una alarma en caso de entrada ilícita de un objeto en esta zona, y ello con la mejor fiabilidad posible. Una zona 61 geográfica sensible alrededor de un edificio 65, bordeando una costa 63 y anexa a una zona plantada de árboles 64, por ejemplo, puede protegerse de este modo contra las intrusiones. Para ello basta, tal como ilustra la figura 6, con implantar un conjunto de barreras 62 a lo largo del perímetro que define la zona que debe protegerse. 10
La puesta en práctica de una barrera de este tipo requiere, principalmente, el empleo de medios 13 de emisión y 14 de recepción. Los medios 13 de emisión tienen como característica principal estar equipados con una antena direccional cuyo lóbulo 15 principal del diagrama de radiación permite cubrir de la manera más selectiva posible el campo del espacio que forma la zona 11 de detección. Los medios 14 de recepción también comprenden por su parte una antena direccional cuyo diagrama 17 de radiación apunta hacia los medios de emisión en la dirección 16 que materializa el eje 15 de la barrera.
Una barrera de este tipo presenta la ventaja de ser poco costosa en cuanto a medios utilizados. La forma y la longitud de la barrera dependen, en particular, de los diagramas de radiación de las antenas utilizadas así como de las características de potencia del emisor 13 y de la situación del emisor 13 y del receptor 14. Así, para obtener una barrera suficientemente larga, es posible por ejemplo colocar el emisor y el receptor en la cima de postes o de torres, tal como 20 ilustra la figura 4 ó 5. En la medida en que la barrera de detección está destinada a cubrir una zona del espacio que se extiende desde el suelo hasta una altura reducida, pudiendo comprender esta zona elementos de relieve y de vegetación, tales como árboles por ejemplo, la frecuencia de emisión del emisor que constituye una barrera de este tipo se sitúa generalmente en el dominio VHF ó UHF. Según el posicionamiento del emisor 13 y del receptor 14, la distancia relativa que los separa, así como la potencia de emisión, es posible de este modo realizar una barrera radioeléctrica 25 biestática de gran longitud, de 10 a 20 kilómetros por ejemplo, emitiendo una onda de potencia relativamente débil, del orden de algunas decenas de vatios.
A pesar de presentar las ventajas ya citadas, las barreras biestáticas actuales presentan no obstante el inconveniente importante de estar sujetas a una tasa de falsas alarmas de intrusión relativamente importante. Tal como ilustra la figura 1, esta tasa de falsas alarmas tiene principalmente como origen la presencia de lóbulos secundarios en los diagramas 30 de radiación de las antenas direccionales de los medios 13 de emisión y de los medios 14 de recepción. Por lo que respecta a la antena de los medios 13 de emisión, la principal fuente de falsa alarma reside en la radiación de una parte de la onda emitida a través de los lóbulos 18 secundarios de la antena. Esta radiación se dirige, por naturaleza, en una dirección diferente del eje al que apunta el lóbulo principal y puede reflejarse por objetos situados muy fuera de la zona de la barrera. Esta parte 19 de la onda emitida puede por tanto reflejarse hacia el receptor 14 por un objeto 110 que 35 evoluciona fuera de la zona que debe protegerse. La onda 111 así reflejada se detecta al nivel del receptor 14 de la misma forma que la onda 113 procedente de la onda 112 emitida por el lóbulo principal y reflejada por un objeto 12 que pretende franquear la barrera. A través de la onda 111 reflejada, el objeto 110 será detectado, injustamente, como un objeto que pretende franquear la barrera y será la causa de una falsa alarma.
Por lo que respecta a la antena de los medios 14 de recepción, la principal fuente de falsa alarma reside en la recepción 40 de las ondas 115 reflejadas por cualquier objeto 114 situado por detrás de los medios 14 de recepción y procedentes de la onda 112 emitida por el lóbulo principal. Estas ondas reflejadas, aunque proceden de un objeto 114 que evoluciona fuera de la zona que debe protegerse, sin intentar franquear la barrera, se captan por los lóbulos 116 secundarios de la antena de recepción. De este modo, al igual que los objetos 110 sujetos a emisiones procedentes de los lóbulos secundarios de la antena de emisión, el objeto 114 será detectado, injustamente, como un objeto que pretende 45 franquear la barrera y será la causa de una falsa alarma.
La función de detección garantizada por una barrera radioeléctrica clásica se encuentra por tanto sujeta a dos tipos de perturbaciones:
- una perturbación asociada a una contaminación de los medios de recepción por las señales procedentes de las partes de la onda emitida a través de los lóbulos 18 secundarios de la antena de emisión, 50
- una perturbación asociada a una contaminación de los medios de recepción por las señales procedentes de las ondas recibidas por los lóbulos 116 secundarios de la antena de recepción.
Estas dos contaminaciones de orígenes diferentes son las principales causas de falsas alarmas de intrusión.
Se presta atención ahora a la figura 2. Esta figura permite ilustrar de manera sencilla las características técnicas de la barrera biestática según la invención. Para poder resolver el problema planteado por la presencia de lóbulos 55 secundarios en los diagramas de radiación de las antenas de emisión y de recepción, la barrera biestática según la invención dispone de medios 13 de emisión principales que pueden emitir la onda 112 que constituye la barrera. De manera conocida, estos medios comprenden una antena cuyo diagrama 21 es direccional, estando dirigido el lóbulo principal de este diagrama hacia los medios 14 de recepción. La barrera biestática según la invención también comprende medios de emisión auxiliares que pueden emitir una onda de manera no direccional. Estos segundos medios comprenden una antena dotada de un diagrama 22 de radiación no direccional, omnidireccional por ejemplo. Según el modo de realización elegido, estos dos medios de emisión pueden ser, por ejemplo, totalmente distintos. También 5 pueden realizarse a partir de un emisor único dotado de dos antenas, una direccional y otra no direccional, y medios de conmutación que le permitan emitir por una u otra de las antenas. La barrera biestática según la invención también comprende medios 14 de recepción dotados de una antena que tiene un diagrama de radiación direccional, cuyo lóbulo 23 principal está orientado sensiblemente en la dirección del lóbulo 21 principal de la antena direccional de emisión.
Según la invención, el problema planteado por la presencia de lóbulos secundarios en el diagrama de radiación de la 10 antena de emisión direccional puede resolverse de manera ventajosa gracias a los medios de emisión auxiliar. Para ello, para cualquier señal recibida por la antena de recepción en una dirección dada, los medios de recepción efectúan la comparación de los niveles de la señal procedente de la emisión direccional y del nivel de la señal procedente de la emisión no direccional. Según el modo de funcionamiento de los medios de emisión, estas dos señales se reciben simultáneamente o una después de otra. Según el resultado de la comparación, la señal procedente de la emisión 15 principal, a través de la antena directriz, se considera como procedente de una emisión a través del lóbulo principal orientado en la dirección que debe protegerse, o de la emisión a través de un lóbulo secundario orientado en una dirección que no presenta interés en cuanto a protección. En la práctica, la comparación se realiza sobre los niveles relativos de las señales recibidas.
Se presta atención ahora a la figura 3 que ilustra la manera en la que pueden definirse, por ejemplo, las ganancias 20 respectivas de las antenas de emisión direccional y no direccional, en el contexto de la invención. La figura 3 representa en un mismo gráfico, en función del acimut, la curva 31 de ganancia de la antena direccional y la curva 32 de ganancia de la antena no direccional. El acimut 0° representa aquí la dirección a la que apunta el lóbulo principal de la antena 32 direccional. La antena principal, direccional, se define de manera clásica por el ancho de su lóbulo 33 principal, a -3 dB de la ganancia máxima G1, así como por la presencia de lóbulos 34 y 35 secundarios. La antena auxiliar, 25 omnidireccional, se caracteriza por su parte por una curva de ganancia de valor constante G2. Las dos curvas de ganancia se definen de manera que la ganancia G2 de la antena omnidireccional sea inferior a la ganancia G1-3 dB que corresponde a la ganancia mínima de la antena en el espacio cubierto por el lóbulo 33 principal, y superior a la ganancia de la antena direccional en la dirección de los lóbulos 34 y 35 secundarios. Así, si el nivel de la señal procedente de la emisión principal direccional es superior al nivel de la señal procedente de la emisión auxiliar no direccional, la señal 30 detectada se considera correspondiente a un objeto 12 que ha penetrado en la barrera. A la inversa, si el nivel de la señal procedente de la emisión principal direccional es inferior al nivel de la señal procedente de la emisión auxiliar no direccional, la señal detectada se considera una señal parásita correspondiente a un objeto 110 que no representa una amenaza, que evoluciona fuera de la barrera. La figura 2 ilustra el caso particular de un objeto 110 que no representa una amenaza, que refleja ondas 24 y 25 procedentes de la onda 26 omnidireccional y de la onda 27 direccional emitida 35 por un lóbulo 18 secundario. Este caso particular de eco que es el origen de una falsa alerta de intrusión en las barreras biestáticas existentes, se trata por los medios 14 de recepción de la barrera según la invención por comparación de los niveles relativos de las ondas 24 y 25. En este ejemplo, el nivel de la onda 25 principal reflejada por el objeto 110 es superior, debido a las ganancias respectivas de las antenas de emisión, al nivel de la onda reflejada auxiliar. El eco detectado se identificará por tanto como un eco parásito que no debe tenerse en cuenta. 40
Se presta atención ahora a la figura 4. Esta figura ilustra un modo de realización particular de la barrera según la invención. La figura 4 representa únicamente la estructura de los medios de emisión, estando constituidos los medios de recepción de manera análoga. En este modo de realización, tomado como ejemplo no limitativo, los medios de emisión están constituidos por una antena 41 direccional y una antena 42 no direccional montadas sobre un pilón 43. Estas dos antenas están conectadas a un emisor 44 único por medio de cables 45 y 46 y de medios 47 de conmutación 45 controlables. El emisor produce, por ejemplo, una onda UHF CW. La conmutación de la onda CW hacia una u otra de las antenas está garantizada por medios de sincronización que definen la secuenciación elegida para emitir por una u otra antena. En el ejemplo ilustrado por la figura 4, la onda CW se emite de manera alterna por una de las antenas y después por la otra. El periodo de conmutación se elige de manera que las señales recibidas por cada una de las antenas puedan compararse incluso en el caso de que el objeto que origina estas señales se desplace. Las señales 50 procedentes de la onda CW emitida se captan por una antena direccional de recepción no representada en la figura. Esta antena de recepción es similar a la antena 41 direccional de emisión. También está montada sobre un pilón y está orientada en dirección a la antena 41 direccional de emisión. Esta primera forma de realización presenta la ventaja de poner en práctica una secuenciación sencilla, periódica y que puede funcionar de manera autónoma independientemente del tratamiento realizado sobre las señales recibidas. Los medios de emisión funcionan por tanto 55 de manera automática. En cambio, al emitirse la onda periódicamente por la antena omnidireccional, la presencia de la barrera puede detectarse con mayor facilidad. Es por ello que es posible que se prefiera otro modo de puesta en práctica de los medios de emisión, tal como, por ejemplo, el descrito en la figura 5.
Los medios de emisión puestos en práctica en el modo de realización de la figura 5 comprenden, al igual que los de la figura 4, una antena 41 direccional y una antena 42 no direccional, omnidireccional por ejemplo, ambas montadas sobre 60 un pilón 43 y conectadas a un emisor 44, a través de un conmutador 47 mediante cables 45 y 46. Sin embargo, en este modo de realización, el conmutador 47 se acciona por medios 51 de sincronización que reciben información procedente de los medios de recepción que constituyen la barrera, del receptor 52 por ejemplo. En este modo de realización particular, los medios de sincronización accionan el conmutador 47 de manera asíncrona, cuando existe un riesgo de falsa alarma de intrusión. La emisión 53 auxiliar no direccional puede activarse de este modo cuando los medios de recepción han detectado una señal procedente de un objeto susceptible de pretender una intrusión más allá de la barrera. Al mantenerse el resto del tiempo ocupado por la emisión 54 principal direccional, este modo de realización a 5 pesar de ser algo más complejo da como resultado un funcionamiento más discreto que hace que la presencia de la barrera sea menos detectable. Ninguno de los dos modos particulares de realización ilustrados por las figuras 4 y 5 son evidentemente limitativos, pudiendo utilizarse cualquier solución que permita diferenciar las señales procedentes de la emisión principal de las procedentes de la emisión auxiliar. Es posible en particular efectuar esta distinción efectuando una diferenciación de las ondas principal y auxiliar no por el instante de emisión sino por la frecuencia. Por ejemplo 10 puede emitirse de manera simultánea con dos emisores, o de manera secuencial con un emisor con conmutación de frecuencia, una onda principal CW de frecuencia F1 y una onda CW auxiliar de frecuencia F2.
La utilización de medios de emisión que comprenden dos antenas, una antena principal, direccional, y una antena auxiliar no direccional, presentando cada antena una ganancia definida en las diferentes direcciones del espacio, permite ventajosamente limitar el riesgo de falsa alarma de intrusión como consecuencia de la emisión de una onda a 15 través de los lóbulos secundarios de la antena de emisión principal. Esta característica ventajosa se completa según la invención mediante la integración en los medios de recepción de medios que pueden detectar y suprimir las señales recibidas por la antena de recepción a través de sus lóbulos secundarios. Estos medios ponen en práctica procedimientos conocidos, no desarrollados en el presente documento, de tratamiento de las señales recibidas, utilizados tradicionalmente sobre todo en los radares para neutralizar las acciones de interferencias de los radares por 20 los lóbulos secundarios de antena. Entre estos procedimientos pueden citarse los procedimientos de tipo SLS (supresión de los lóbulos secundarios) u OLS (oposición de los lóbulos secundarios). Estos medios de supresión de las señales recibidas por la antena de recepción a través de sus lóbulos secundarios completan entonces ventajosamente los medios de supresión de las señales procedentes de la onda emitida por los lóbulos secundarios de la antena de emisión. La actuación conjunta de estos dos medios permite por tanto resolver de manera global el problema de las 25 falsas alarmas de intrusión planteado por el empleo de barreras radioeléctricas biestáticas.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Barrera de detección radioeléctrica biestática que comprende medios (13) para emitir al menos una onda a través de una antena (21) direccional y medios para recibir señales a través de una antena (23) direccional que apunta en la dirección de emisión, caracterizada porque comprende además medios para emitir una onda a 5 través de una antena (22) no direccional y medios para comparar los niveles relativos de los ecos recibidos procedentes de la onda emitida por la antena de emisión direccional y de los ecos (24) procedentes de la onda emitida por la antena de emisión no direccional, permitiendo el resultado de la comparación identificar los ecos (25) procedentes de una onda emitida en la dirección de los lóbulos (18) secundarios de la antena de emisión direccional. 10
  2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que las ondas emitidas a través de las antenas (41) direccional y (42) no direccional son ondas CW.
  3. 3. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además medios para suprimir los ecos recibidos por los medios de recepción a través de los lóbulos secundarios de la antena direccional de recepción. 15
  4. 4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el valor (32) de la ganancia G2 de la antena de emisión no direccional en la dirección a la que apuntan los lóbulos secundarios de la antena de emisión direccional está comprendido entre el valor (34, 35) máximo G3 de la ganancia de la antena de emisión direccional en la dirección de los lóbulos (18) secundarios y un valor (33) igual a la ganancia máxima G1 de esta misma antena, en la dirección del lóbulo principal, menos 3 dB. 20
  5. 5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios (48, 47, 41) para emitir la onda direccional y los medios (48, 47, 42) para emitir la onda no direccional están sincronizados (48) mediante una señal periódica de manera que se emite de manera alterna una onda (1) direccional y una onda (2) no direccional.
  6. 6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el que la emisión de manera alterna de una onda (1) direccional y de 25 una onda (2) no direccional se pone en práctica cuando se detecta una intrusión por los medios (52) de recepción, siendo la emisión de una onda (1) direccional permanente en ausencia de detección.
  7. 7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios para emitir la onda direccional y los medios para emitir la onda no direccional son distintos y emiten simultáneamente ondas de frecuencia distintas. 30
  8. 8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en el que la frecuencia de la onda direccional CW emitida puede variar a lo largo del tiempo.
  9. 9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en el que los medios para emitir al menos una onda direccional emiten simultáneamente dos ondas CW de frecuencias diferentes.
    35
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9365126B2 (en) * 2013-05-10 2016-06-14 Qualcomm Incorporated System and method for detecting the presence of a moving object below a vehicle
US10061018B1 (en) * 2015-02-19 2018-08-28 Zain Naboulsi System for identifying drones

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4010469A (en) * 1951-06-20 1977-03-01 The Rand Corporation Interference suppression
US3202990A (en) * 1959-05-04 1965-08-24 Gen Electric Intermediate frequency side-lobe canceller
US4023172A (en) * 1959-12-17 1977-05-10 Numax Electronics Incorporated Monopulse system for cancellation of side lobe effects
US3094695A (en) * 1960-03-23 1963-06-18 Sperry Rand Corp Antenna side lobe suppression system
US4044359A (en) * 1962-01-09 1977-08-23 General Electric Company Multiple intermediate frequency side-lobe canceller
US4146889A (en) * 1972-01-20 1979-03-27 Technology Service Corporation Method and apparatus for sidelobe reduction in radar
US5291209A (en) * 1973-11-02 1994-03-01 Hughes Aircraft Company Coherent side lobe canceler
US3881177A (en) * 1974-03-12 1975-04-29 Us Army Frequency agile-baseband sidelobe canceller
US3938153A (en) * 1974-08-16 1976-02-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Sidelobe canceller system
DE2450732C3 (de) * 1974-10-25 1979-01-04 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Überwachungssystem mit nach dem Rückstrahlverfahren und als Schranke arbeitendem Sensor
US5162805A (en) * 1975-02-19 1992-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Frequency diversity sidelobe canceller
US4367472A (en) * 1979-09-28 1983-01-04 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for side lobe suppression in radar apparatuses
US4298872A (en) * 1980-05-27 1981-11-03 Hughes Aircraft Company Sidelobe blanking system
US4595924A (en) * 1981-10-06 1986-06-17 General Dynamics Electronics Intruder detection radar system and automatic nulling antenna array
US4573051A (en) * 1982-08-02 1986-02-25 Selenia S.P.A. Adaptive system for suppressing interferences from directional jammers in electronically or mechanically scanning radar
US4595925A (en) * 1983-03-28 1986-06-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Altitude determining radar using multipath discrimination
DE3414158A1 (de) * 1984-04-14 1985-10-24 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Anordnung fuer ein gelaendefolgeradar
US5045858A (en) * 1989-08-16 1991-09-03 Cubic Defense Systems, Inc. Sidelobe identification and discrimination system with signal multiplexer-separator
US4959653A (en) * 1989-08-23 1990-09-25 Massachusetts Institute Of Technology Adaptive sidelobe blanker
US5173704A (en) * 1991-10-03 1992-12-22 The Boeing Company Air turbulence detection using bi-static CW Doppler radar
NL9302002A (nl) * 1993-11-19 1995-06-16 Hollandse Signaalapparaten Bv Radarapparaat voorzien van ECCM voorzieningen.
GB2303266B (en) * 1995-07-07 2000-01-19 Gec Marconi Avionics Holdings Radar apparatus
US6697009B2 (en) * 2001-06-15 2004-02-24 Lockheed Martin Corporation Adaptive digital beamforming architecture for target detection and angle estimation in multiple mainlobe and sidelobe jamming

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