JPH11506824A - 距離ゲートストリップ近接センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 距離ゲートストリップ近接センサは、一組のセンサエレクトロニクスと、検知すべき周辺に沿って延びる分布アンテナ又はストリップ(57)と、を備える。小電力ＲＦ送信機(10)はストリップの第１の端部に接続され、ストリップ上にＲＦパルス列を送信してストリップに沿ったセンサフィールドを作る。受信機(12)がストリップの第２の端部に接続され、フィールド内の反射からの受信電磁エネルギーと結合されたライン上のパルス列に応じてフィールド基準信号を生成する。センサ信号は、１０ナノ秒未満の期間を有するラジオ周波数信号パルスと、１から１０メガヘルツ又はそれ未満のオーダーのパルス繰返しレートと、を有する。ラジオ周波数パルスの期間は、センサの距離を制御するために調整される。ＲＦ検出器はストリップライン上の受信パルスに応じてフィルタキャパシタ(65)に給電し、受信パルスの平均振幅を示すフィールド基準信号を生成する。受信パルスが受信エコーと混合されると、その混合はフィールド基準信号の振幅の変動を生じさせ、フィールド外乱の距離限定されたドップラータイプサインを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 距離ゲートストリップ近接センサ 米国政府は、ローレンス・リバーモア・ナショナル・ラボラトリーの事業に関 する米国エネルギー庁とカリフォルニア大学との間の契約No．W-7405-ENG-48に 従って、本発明に関する権利を有する。 継続出願データ 本出願は、私の先行する米国特許出願、出願番号08/300,769；出願日１９９４ 年９月６日、発明者トーマス イー マッキーワン(IL-9514)の「距離感度補償を 有する距離ゲートフィールド外乱センサ」の継続出願であり、これをここに完全 に記述されたとして参考として挙げる。 発明の背景 発明の分野 本発明は、狭いストリップに沿った短距離近接検知に関し、より詳細には小電 力インパルスレーダＭＩＲに基づく単一センサを使用する短距離ストリップ近接 検知に関する。 関連技術の説明 従来技術による非常な短距離近接検知は、周辺の連続的なカバレッジを提供す るために多くのセンサを接近した間隔で分布させることを必要とする。例えばセ ンサの距離が１フィートであるとすると、継ぎ目のないカバレッジを提供するた めにはセンサを２フィート毎又はそれ以上に接近させて配置しなければならない 。大きなディス プレイケースの周辺又は自動車の周辺の検出の如き多くの応用では、多数のセン サが必要となる。 例えば、出願番号08/300,769；出願日１９９４年９月６日の米国特許出願「距 離感度補償を有する距離ゲートフィールド外乱センサ」（IL-9514）では、小電力 インパルスレーダフィールド外乱センサが記載されている。しかし、長いストリ ップ又は大きな対象物の周辺をカバーするためには、これらのセンサが多数必要 である。同様に、Orlowski et alの米国特許No．5,150,123に記載されるような 他の従来のセンサは比較的狭いフィールドのみにおける外乱の検出に適している 。従って、大きな周辺を監視するためには、多数のセンサ、又は他の長距離検知 技術に基づく高価なセキュリティシステムが要求される。 従って、長いライン又は大きな周辺に沿って使用可能な、低コストで効果的な 短距離近接センサ装置を提供することが望まれる。 発明の概要 本発明は、一組のセンサエレクトロニクスと、検知されるべき周辺に沿って延 びる分布アンテナ又はストリップを使用する距離ゲートストリップ周辺センサを 提供する。こうして、単一のストリップをディスプレイケースの周り又は自動車 の周りに曲がりくねるように配置し、一組の低コストセンサエレクトロニクスに 接続し、そのエレクトロニクスはストリップの周りの鋭利に境界を画した放射領 域内の運動又は存在を検出する。ストリップは直線又は曲線の送信ラインにより 作ることができ、任意の長さとすることができる。ユーザが調整可能な最大検出 距離は、零付近から数十フィートまで連続的に調整することができる。本発明は 、自動車の駐車補助及びホームセキュリティなどの低コストの多くの応用に特に 適している。 従って、本発明は小電力ストリップラインセンサとして特徴付けることができ 、それは、第１及び第２の端部を有し、導線上の信号に応じて導線に沿って電磁 放出を生成し、且つ導線の外部のソースからの電磁エネルギーを受信するアンテ ナとして動作する導線を備える。送信機が導線の第１の端部に接続され、導線上 にセンサ信号列を送信して導線に沿ったストリップ内にセンサフィールドを作る 。受信機が導線の第２の端部に接続され、フィールド内の反射からの受信電磁エ ネルギーと結合した導線上のセンサ信号列に応じてフィールド基準信号を生成す る。受信機に回路が接続され、フィールド基準信号に応じてフィールド内の外乱 を示す。 本発明の一つの観点によれば、センサ信号は、１０ナノ秒未満の期間を有する ラジオ周波数信号パルスと、１から１０メガヘルツ又はそれ未満のオーダーのパ ルス繰返しレートとを有する。ラジオ周波数パルスの期間はセンサの距離を制御 するように調整される。受信機内の混合器は送信パルスをバーストにより生じた 電磁放出の反射と混合してフィールド基準信号を生成する。このホモダイン混合 のため、エコーの往復飛行時間はパルス幅により制限される。送信ラインから、 パルスの伝播速度掛けるパルス幅の１／２に等しい半径よりも遠くに配置した対 象物はホモダイン混合を生じず、よって検出されない。 本発明の一つの観点によれば、送信機は、中間周波数で送信バーストを変調し 、中間周波数のサンプルを同期的に整流して信号利得及びノイズ免疫を提供する 回路が受信機に接続される。 本発明の他の観点によれば、パルス幅を調整する回路を送信機に接続し、ユー ザがストリップ近接センサの距離を設定できるようにする。 第１及び第２の端部が相互に接近するように“漏出性の”送信ラ インをループ形状に構成することができ、送信機及び受信機エレクトロニクスを 相互に近接するように、又は単一のパッケージ内に含めるように配置することが できる。その代わりに、送信ラインを出入口などの通路に基本的に直線的に延在 させることができる。この構成では、送信ラインは送信機から受信機へ、又はそ の逆に直流電力を運ぶために使用することができる。 使用される送信ラインは、２本の導線、マイクロストリップ、平坦ストリップ 又は導波管、又は単一ワイヤガウボウ（Gaobau）ラインとすることができる。ま た、送信ラインをツイストペアラインとし、放射エレメントをツイストペアに沿 って周期的に配置して、“漏出性の”状態を確立することができる。 本発明の他の観点では、受信機はサンプルゲートと、サンプルゲートに接続さ れた電荷保持キャパシタと、を備える。サンプルゲートは送信ライン上の受信パ ルスに応じて電荷保持キャパシタに給電し、受信パルスの平均振幅を示すフィー ルド基準信号を生成する。受信パルスが受信エコーと混合されると、その混合が フィールド基準信号の振幅に変動を生じさせ、フィールド外乱のドップラータイ プサインを提供する。 従って、調整可能な良好に規定された距離を有する低コストのストリップ近接 センサが提供される。そのセンサは殆どの短距離検知応用、例えば駐車補助レー ダ、自動ドア安全ストリップ、及び安全警報などに非常に好適である。ストリッ プをディスプレイケース又は自動車の周りに曲げて配置し、対象物の周辺部の周 りの活動を検知することができる。その代りに、それは通路にわたるトリップラ インとして使用することができる。センサは非常に低電力であり、簡易に製作で きる。 本発明の他の観点及び長所は、図面、詳細な説明及びそれに続く 請求の範囲を検討することにより理解される。 図面の簡単な説明 図１は、ストリップ放射体として漏出性送信ラインを使用する本発明を示す概 略図である。 図２は、送信ラインに沿って、離隔して配置された周期的放射エレメントを有 するツイストペア送信ラインの使用を示す概略図である。 図３は、ディスプレイケースなどの対象物の周辺に近接センサとして配置され る、本発明の使用を示す。 図４は、本発明によるストリップ近接センサのエレクトロニクスを示す概略図 である。 図５は、図４の回路の動作を示すために使用されるタイミング図である。 図６は、本発明の代替的実施を示す概略的ブロック図である。 詳細な説明 本発明の好適な実施形態の詳細な説明が図面を参照して提供され、図１乃至図 ３は本発明のストリップ近接センサの基本的構成を示す。図４乃至図６は、本発 明のストリップ近接センサのエレクトロニクスの２つの代替的実施形態を示すた めに使用される。 図１に示すように、本発明のストリップ近接センサは、漏出性送信ライン１１ に接続された小電力パルス送信機１０を有する。受信機１２は、漏出性送信ライ ン１１の逆端部に接続される。漏出性送信ライン１１は導線を有し、その導線は 小電力パルス送信機１０により生成されたパルス列を送信ラインの第１端部から 送信ラインの第２端部まで運ぶ。パルスはラジオ周波数エネルギーのバーストを 含み、それは送信ラインの長さに沿って一般的に１３及び１４で示す放射を生じ させる。一つの実施形態では、ＲＦバーストは２ギガヘルツで１から２０ＲＦサ イクルに調整可能である。対象物１５の如きフィールド内の対象物は、一般的に １６で示す反射を生じさせ、それらは漏出性送信ラインによりピックアップされ る。受信機はパルスをサンプルし、フィールド基準信号を生成する。フィールド 内の対象物１５からの反射１６が送信パルスと混合すると、受信されるパルスの 振幅が変動する。この変動は受信機内のフィールド基準信号の振動を生じさせ、 漏出性送信ラインにより規定されるストリップに沿う外乱を示す。送信パルスと 受信エコーとのホモダイン混合動作は、送信ラインからの放射とエコーの受信の 往復飛行時間に依存する。往復送信時間がパルス幅より短い限り、送信ラインに 沿って伝播する信号中にホモダイン混合が生じる。このホモダイン混合は受信パ ルスの振幅に変動を生じさせ、その振動はフィールド内の外乱と解釈することが できる。エコーが送信パルスと重ならないならば、フィールド基準信号への不十 分な影響は受信エコーにより生じる。 送信パルスは約１０ナノ秒未満の長さで、１から１０メガヘルツのパルス繰返 しレートで繰返されるので、小電力パルス送信機のデューティサイクルは非常に 低い。これにより装置は非常に低い消費電力となり、低コストバッテリーを使用 して長い動作寿命を可能とする。漏出性送信ライン１１は、ツイストペアの２重 送信導線、同軸ケーブル、マイクロストリップ送信ライン、同一平面上のストリ ップ又は導波送信ライン、若しくはシングルワイヤガウボウラインを使用して実 施することができる。送信ラインは十分な漏出性を有し、パルスにより生成され た放出の放射及びそのような放出のエコーの受信を可能としなければならない。 図２は、漏出性送信ラインの代替的構成を示す。図１と同様に、システムは小 電力送信機１０と受信機１２とを有する。送信ラインはツイストペア送信ライン ２０を使用して実施される。放射エレメント２１、２２がツイストペア２０に沿 って周期的に配置される。これらの放射エレメントは、送信パルスに応じて放出 の“漏れ”を生じさせ、エコーの受信を可能とする。放射エレメント２１、２２ は、送信ラインに沿って、ストリップ近接検知が望まれる領域を制御するための パターンに配置することができる。 周期的な放射体を有する送信ラインを使用するストリップセンサは、ニアフィ ールドでない応用において好ましい。ツイスト送信ラインは、送信ライン自身か らのスプリアス放射を除去し、送信パルスに応じて出射された放射を周期的な放 射エレメントに制限する。このシステムは、送信ラインの始点近傍で発生し、送 信ラインの受信端部近傍で受信される放出の反射により生じる、図１のシステム 中に現れるスプリアスバイスタティックモードを除去することにより最大動作距 離を良好に規定する。これらのバイスタティック信号は、より遠隔の対象物から のフィールド基準信号中に変動を生じさせる。バイスタティックモードは直接局 部放射モードと異なり、その直接局部放射モードでは信号が送信ラインから直接 的に目標物へ送られ、短い往復飛行時間で戻り、ホモダイン混合を引き起こす。 従って、周期的な放射体の使用は、より長い距離の応用において望ましい。 図３は、本発明のループセンサとしての構成を示す。この構成において、小電 力パルス送信機１０及び受信機１２は相互に近接して配置される。例えば、送信 機と受信機のエレクトロニクスは単一のケースにパッケージ化し、適当なシール ドを施すことができる。図３の送信ライン２５は、ディスプレイケース、自動車 などの対象物 ２６の周りにループ状に構成される。送信機と受信機を一体に近接して配置する ことにより、単一の電源を使用することができる。また、要求される短い信号伝 播距離により、送信機及び受信機の幾つかの実施形態で使用する信号のタイミン グを単純化することができる。 送信機及び受信機のエレクトロニクスは一般的に、「距離感度補償を有する距 離ゲートされたフィールド外乱センサ」と名付けられた上述のクロスリファレン ス出願に記載されるように実施することができる。その出願は、そのようなエレ クトロニクスを教示する目的でここに完全に記載されたように参考文献として組 み入れる。 図４は、本発明によるストリップ近接センサの一実施形態を示す。一般的に１ ０で示される送信機は、ゲートラジオ周波数発振器５０を有する。ゲートラジオ 周波数発振器５０はパルス幅制御回路５１により制御される。このシステムのパ ルス繰返しレートは、パルス繰返し周波数方形波発生器５２により制御される。 パルス繰返し周波数は１から１０メガヘルツの範囲内である。ラジオ周波数発振 器は、１から１０ギガヘルツの範囲内の短いバーストを生成する。パルス幅変調 器５１は、零付近から約１０ナノ秒又はそれ以上の制御可能なパルス幅を有する 。 バッテリー電源５３は矢印５４で示すように送信機エレクトロニクスに電力を 供給する。また、バッテリー電源はインダクタ５５を介して２本のワイヤ送信ラ イン５７内の導線に接続される。同様に、ゲートラジオ周波数発振器５０はライ ン５６上にＲＦパルスを供給する。２本のワイヤ送信ライン５７内の第２のワイ ヤ５８は接地面に接続される。 一般的に１２で示される受信機エレクトロニクスはワイヤ５６に接続される。 インダクタ６０は直流電力を受信機の電力ライン６１ に接続する。この電力ラインはエレクトロニクスのための直流電力を供給する。 受信機のサンプリング回路は、ライン５６から接地面へ接続される抵抗６２を有 する。ホモダインＲＦ検出器として機能するダイオード６３は、そのカソードが ワイヤ５６に接続され、そのアノードが節点６４に接続される。フィルタキャパ シタ６５は節点６４から接地面へ接続される。また、抵抗６６は節点６４から電 源ライン６１へ接続される。節点６４はキャパシタ７０を介してインバータ７１ に交流結合され、インバータ７１はリニア領域でバイアスされる。インバータ７ １はフィードバック接続される抵抗７２を有し、ライン７３を駆動する。ライン ７３は、ライン７３上の信号中の変動を検出する回路に接続され、その回路は直 列抵抗７４、７５、７６、及び７７を基礎とする。ライン７３は抵抗７５と７６ の間に接続される。抵抗７４と７５の間に直列のインバータ７８及び７９が接続 される。同様に、抵抗７６と７７の間に直列のインバータ８０及び８１が接続さ れる。アンプ７９と８１の出力は比較され、フィルタキャパシタ６５により保持 される節点６４のフィールド基準信号中の変動により示されるフィールド内の外 乱を示す。 図５は、送信パルスのタイミングを示し、図４の受信回路１２の動作説明にお いて参照される。トレース１００は受信機１２により受信された時の信号パルス についての時間間隔を示す。トレース１０１はトレース１００の信号パルスのエ コーについての時間間隔を示し、それは信号パルスのパルス幅より小さい時間量 だけ信号パルスから遅れている。図５のトレース１０３は信号パルスとエコーの 結合の振幅を示し、例えばそれは受信機エレクトロニクス内の検出器６３及びフ ィルタキャパシタ６５により混合される。 信号パルスは送信ラインに沿って送信され、その送信ラインは約２Ｒのパルス 幅変調器５１により設定された長さ、若しくは送信ラ インの周りの感応領域又はシリンダの半径Ｒの２倍の長さを有する。従って、図 ５のトレース１００により示される送信パルスの長さは約２Ｒであり、典型的に は約１０ナノ秒未満である。目標から受信されるエコーは、トレース１０１に沿 って示されるように信号パルスより遅れて到着する。トレース１０１上のエコー がトレース１００上の信号パルスと重なる範囲では、トレース１０３の領域１０ ２に示されるように混合が生じる。 検出器６３の動作は信号の混合であり、それはトレース１０３の領域１０２に 示す信号の混合を生じさせる。信号の混合は、ライン上でサンプルされた変動の 振幅の増加を生じさせ、それは多数の送信パルスと平均化した場合、フィールド 内の目標対象物が移動し又はフィールドに進入した時に節点６４上のフィールド 基準信号を変動させる。変動は図４の回路により検出及び増幅され、フィールド 内の外乱を示す。 図４の回路は２本のワイヤ送信ラインを基礎とし、それらは送信機のバッテリ ー電源５３から送信ラインを通じて受信機エレクトロニクスへと電力を運ぶ。代 替的システムでは、バッテリーを受信機内で使用して電力を送信機へ送信し、又 はバッテリーを送信機及び受信機の両方に配置し、若しくは他の電源分配手法を 使用することができる。 図６は、受信機内の同期整流器を使用して受信機内の利得を上げ、ノイズに対 するある程度の免疫を作る代替的実施形態のブロック図である。従って、パルス 繰返し周波数発振器１５０は、ライン１５２上の信号により示すように、制御さ れた距離でバースト幅変調器１５１を駆動する。これは、ゲートラジオ周波数発 振器１５４をゲートするための調整可能な幅を有するゲートパルス１５３を生じ させる。ラジオ周波数発振器１５４は送信ライン１５５上のパルス列 を駆動し、そのパルス列はフィールドに放射１５６を出射する。フィールド内の 目標１５７からの反射は送信ライン１５５によりピックアップされる。送信パル ス及び受信エコーを含む送信ライン１５５上の結合信号は、受信機内のラジオ周 波数混合器１６０内でサンプルされる。混合器は中間周波数アンプ１６１を駆動 する。中間周波数アンプの出力は同期整流器１６２へ供給される。 送信機内のゲートＲＦ発振器１５４は、ＡＭ変調発振器１７０を用いて振幅変 調される。このＡＭ発振器はおよそ１０キロヘルツでゲートＲＦ発振器１５４を オン、オフする。同一の１０キロヘルツＡＭ変調信号が受信機内の同期整流器１ ６２に供給され、それは受信信号中の利得とノイズ免疫を提供する。 同期整流器の出力はローパスフィルタ１７１に供給され、そのローパスフィル タ１７１はベースバンドアンプ１７２を駆動する。アンプ１７２の出力は距離制 限されたドップラータイプの信号１７３であり、それはフィールドにおける送信 ライン１５５の周りの外乱を示す。このアンプ１７２の出力の信号は、比較器１ ７４及び比較器１７５により構成されるピーク検出器に供給される。比較器１７ ４の負入力には正の閾値が供給される。比較器１７４の正入力にはアンプ１７２ の出力が接続される。アンプ１７２の出力は比較器１７５の負入力に供給される 。比較器１７５の正入力には負の閾値が供給される。比較器１７４及び１７５の 出力は節点１７６で結合し、アラーム回路１７７を駆動する。 従って、本発明によれば、パルスＲＦ発振器を使用して漏出性送信ラインを下 るようにゲートＲＦパルスを駆動する。パルス繰返し周波数は典型的には数メガ ヘルツである。パルス期間は目標までの往復飛行時間に制限を設定し、それによ りストリップに沿ったセンサフィールドの半径を設定する。送信ラインの遠端部 には、ＲＦ検 出回路と、移動する目標のドップラーサインを増幅する高利得交流結合アンプと 、アラームをトリガする閾値検出器と、がある。検出器自身は、送信ライン上を 運ばれたＲＦパルスを目標からの反射信号と混合し、人間の速度で移動する目標 について、典型的に０．１から１０ヘルツの周波数範囲を有するドップラー信号 を生成する。 送信ラインから非常に短距離については、近接又は接触する物体はラインに大 きなインピーダンス変化を起こさせ、それを検出器で受信された直接パルス振幅 中の変動として検知することができる。検知は時間分解ではなく、外乱はここに 記述されるセンサの基礎的実施形態中でのみ振幅に基づいて検知される。距離ゲ ートは、受信パルスの、同一パルスのエコーとの自己混合の観点により有効性を 維持する。短い送信パルスを伴い、このインピーダンス変化の検出を使用するこ とにより非常に短い距離を完成することができる。 代替的システムにおいては、「超広帯域レーダ運動センサ］(IL-9092)と名付 けられた米国特許No.5,343,471 に記載された技術を使用してエレクトロニクス を実施することができる。このシステムでは、タイミングリンクが送信モジュー ルから受信モジュールへ接続され、目標へ及びそこから戻る飛行の所望の時間に 対応する瞬間で受信モジュールにＲＦパルスをサンプルさせる。送信ラインは例 えばディスプレイケースの周りのループを形成し、送信モジュール及び受信モジ ュールは一つのアセンブリとなり、タイミングリンクは局部的且つ非常に実際的 となる。 従って、本発明は距離ゲートストリップ近接センサを提供し、それは送信ライ ンを囲む良好に境界を画した放射領域内の移動及び存在を検出する。送信ライン は直線又は曲線とすることができ、各長さについて再度タイミングを取ることな く任意に長くすることができる。ユーザが調整可能な最大検出距離は零付近から 数十フィート まで連続的に調整可能である。センサは広帯域小電力インパルスレーダ検知技術 に基づき、低コストの多くの応用、例えば自動車駐車補助やホームセキュリティ を意図している。自動車向け使用の一つの構成は、漏出性送信ラインを自動車を 囲む装飾用ストリップ内に配置し、駐車補助、衝突前検知、安全警報、及びキー レスエントリーシステムについて近傍の対象への近接を検知する。家庭的及び商 業的応用は、窓下の敷居や宝石ディスプレイの周り等の小さなエリアの周辺保護 を含む。他の使用は、分布した呼吸監視及びロボット案内システムを含む。 本発明の好適な実施形態の上述の記述は図示及び説明の目的で示されている。 それは網羅的であること、又は本発明を開示された厳密な形態に限定することを 意図するものではない。明らかに、当業者には多くの修正及び変更が自明である 。本発明の視野は以下の請求の範囲及びその等価物によって規定されることが意 図される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の端部と第２の端部を有し、導線上の信号に応じて導線に沿って電磁放 出を生成し、且つ導線の外部のソースからの電磁エネルギーを受信するアンテナ として動作する導線と、 導線の第１の端部に接続され、導線上にセンサ信号列を送信して導線に沿って 電磁放出のセンサフィールドを作る送信機と、 導線の第２の端部に接続され、導線上のセンサ信号列及び受信電磁エネルギー に応じてフィールド基準信号を生成する受信機と、 受信機に接続され、フィールド基準信号に応じてセンサフィールド内の外乱を 示す回路と、を備えるセンサ。 ２．センサ信号列は、送信ラジオ周波数（ＲＦ）バースト列を有し、各ＲＦバー ストはバースト幅を有し、送信機周波数で複数のサイクルを含み、 受信機は、送信ＲＦバーストを、導線上の送信ＲＦバーストにより生じる放射 の反射と混合し、フィールド基準信号を生成する混合器を有する請求項１に記載 のセンサ。 ３．送信機に接続され、中間周波数で送信ＲＦバースト列を変調する回路と、 受信機に接続され、中間周波数でサンプルを同期的に整流する回路と、を備え る請求項２に記載のセンサ。 ４．送信機に接続され、ＲＦバーストのバースト幅を調整する回路を備える請求 項２に記載のセンサ。 ５．送信機周波数は１ギガヘルツより大きく、信号繰返しレートは１から１０メ ガヘルツの間である請求項１に記載のセンサ。 ６．導線は、第１及び第２の端部が相互に近接するようなループを構成する請求 項１に記載のセンサ。 ７．導線は、通路にわたって基本的に直線的に延在するラインを含む請求項１に 記載のセンサ。 ８．導線は、周辺に沿って延在するラインを含む請求項１に記載のセンサ。 ９．導線は、導線に沿って伝播する信号が基本的に連続的なセンサフィールドを 生じさせる漏出性送信ラインを含む請求項１に記載のセンサ。 １０．導線は、第１及び第２の端部間で間隔を配した位置で導線に接続された複 数の放射エレメントを有する請求項１に記載のセンサ。 １１．導線は、センサ信号に加えて直流電力を運ぶ送信ラインを含む請求項１に 記載のセンサ。 １２．送信ラインに接続され、送信ラインを通じて直流電力を受信機に供給する 受信機上の直流電源を有する請求項１１に記載のセンサ。 １３．センサ信号列中のセンサ信号は１０ナノ秒未満の期間を有す る請求項１に記載のセンサ。 １４．放射されたセンサ信号列は１マイクロワット未満の平均電力を有する請求 項１に記載のセンサ。 １５．第１の端部と第２の端部を有し、導線上の信号に応じて導線に沿って電磁 放出を生成し、且つ導線の外部のソースからの電磁エネルギーを受信するアンテ ナとして動作する導線と、 導線の第１の端部に接続され、導線上にラジオ周波数（ＲＦ）パルス列を送信 して導線に沿って電磁放出のセンサフィールドを作る送信機と、 導線の第２の端部に接続され、導線の第２の端部で受信されるＲＦパルスの振 幅を示すフィールド基準信号を生成する、混合検出器と検出器に接続されたフィ ルタキャパシタとを含む受信機と、 受信機に接続され、フィールド基準信号に応じてセンサフィールド内の外乱を 示す回路と、を備えるセンサ。 １６．ＲＦパルス列は、約１ギガヘルツより大きい公称周波数及び約１０ナノ秒 未満の期間を有する送信バーストと、約１０メガヘルツ未満のパルス繰返しレー トと、を有する請求項１５に記載のセンサ。 １７．送信機に接続され、ＲＦパルスの期間を調整する回路を備える請求項１６ に記載のセンサ。 １８．導線は、第１及び第２の端部が相互に近接するようなループを構成する請 求項１５に記載のセンサ。 １９．導線は、通路にわたって基本的に直線的に延在するラインを含む請求項１ ５に記載のセンサ。 ２０．導線は、周辺に沿って延在するラインを含む請求項１５に記載のセンサ。 ２１．導線は、導線に沿って伝播する信号が基本的に連続的なセンサフィールド を生じさせる漏出性送信ラインを含む請求項１５に記載のセンサ。 ２２．導線は、第１及び第２の端部間で間隔を配した位置で導線に接続された複 数の放射エレメントを有する請求項１５に記載のセンサ。 ２３．導線は、センサ信号に加えて直流電力を運ぶ送信ラインを含む請求項１５ に記載のセンサ。 ２４．送信ラインに接続され、送信ラインを通じて直流電力を受信機に供給する 受信機上の直流電源を有する請求項２３に記載のセンサ。 ２５．送信機に接続され、中間周波数でＲＦパルス列を振幅変調する回路と、 受信機に接続され、中間周波数でフィールド基準信号を同期的に整流する回路 と、を備える請求項１５に記載のセンサ。 ２６．小電力ストリップ近接センサにおいて、 第１の端部と第２の端部を有し、導線上の信号に応じて導線に沿って電磁放出 を生成し、且つ導線の外部のソースからの電磁エネルギーを受信するアンテナと して動作する導線と、 導線の第１の端部に接続され、導線上にラジオ周波数（ＲＦ）パルス列を送信 して導線に沿ってストリップ内に電磁放出のセンサフィールドを作る送信機であ って、信号列は送信機の平均放射電力が約１マイクロワット未満となるような信 号繰返しレートとパルス幅とを有する送信機と、 導線の第２の端部に接続され、導線の第２の端部で受信される信号の平均振幅 を示すフィールド基準信号を生成する、混合検出器とサンプルゲートに接続され たフィルタキャパシタとを含む受信機と、 受信機に接続され、フィールド基準信号に応答し、センサフィールド内の外乱 を示す回路と、を備えるセンサ。 ２７．ＲＦパルス列は、約１ギガヘルツより大きい公称周波数及び約１０ナノ秒 未満の期間を有する送信バーストと、約１０メガヘルツ未満のパルス繰返しレー トとを有する請求項２６に記載のセンサ。 ２８．送信機に接続され、ＲＦパルスの期間を調整する回路を備える請求項２７ に記載のセンサ。 ２９．センサフィールドは導線に沿った幅を有し、前記センサは、送信機に接続 され、導線に沿ったセンサの幅を調整する回路を有する請求項２６に記載のセン サ。 ３０．前記回路は、ＲＦパルスの期間を調整することによりセンサ フィールドの幅を調整する請求項２９に記載のセンサ。 ３１．導線は、第１及び第２の端部が相互に近接するようなループを構成する請 求項２６に記載のセンサ。 ３２．導線は、通路にわたって基本的に直線的に延在するラインを含む請求項２ ６に記載のセンサ。 ３３．導線は、周辺に沿って延在するラインを含む請求項２６に記載のセンサ。 ３４．導線は、導線に沿って伝播する信号が基本的に連続的なセンサフィールド を生じさせる漏出性送信ラインを含む請求項２６に記載のセンサ。 ３５．導線は、第１及び第２の端部間で間隔を配した位置で導線に接続された複 数の放射エレメントを有する請求項２６に記載のセンサ。 ３６．導線は、センサ信号に加えて直流電力を運ぶ送信ラインを含む請求項２６ に記載のセンサ。 ３７．送信ラインに接続され、送信ラインを通じて直流電力を受信機に供給する 受信機上の直流電源を有する請求項３６に記載のセンサ。 ３８．送信機に接続され、中間周波数でＲＦパルス列を振幅変調す る回路と、 受信機に接続され、中間周波数でフィールド基準信号を同期的に整流する回路 と、を備える請求項２６に記載のセンサ。