KR20090051116A - 능동 수신기 검출 및 레인징 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 라디오 수신기 장치의 검출, 더 상세하게는 라디오 수신기 장치에 대한 범위를 측정하는 능동적인(active) 기술을 사용할 수 있는 시스템들에 관한 것이다.
라디오 수신 장치들의 존재를 식별하는데 유용할 수 있는 많은 환경들이 있다. 예를 들어, 라디오 수신기의 존재를 식별하는 것은 많은 군대, 법률 환경 및 국토안보 응용 프로그램들에 유용할 수 있다. 이러한 기능을 수행하는 종래의 기술들은 보통 수신 장치로부터의 RF 방사를 검출하는 다양한 수단들에 의존해왔다. 종종, RF 에너지의 소스는 근거리 발진기로 알려진 라디오 수신기의 일부에 직접적으로 또는 간접적으로 추적될 수 있다.
근거리 발진기는 하향변환 시스템의 일부로서 슈퍼헤테로다인형(superheterodyne type) 라디오 수신기에 일반적으로 포함된다. 슈퍼헤테로다인형 라디오 시스템에서 관심 주파수들은 검출 전에 일정한 저 저파수로 변환된다. 이러한 일정한 주파수는 중간 주파수, 또는 IF로 불린다. 이러한 점에서, 일부 IF 주파수들은 일부 형태의 라디오 수신기를 위해 설계자에 의해 일반적으로 선택된다.
수신 RF 신호들로부터 IF로 주파수 변환 프로세스를 수행하기 위하여, 슈퍼헤테로다인 수신기들은 일반적으로 2개의 신호를 포함하는 혼합 동작을 수행한다. 이들 신호들은 근거리 발진기에 의해 생성되는 신호와 인입 신호를 포함한다. 이러한 프로세스는 혼합기 또는 수신기의 혼합 단계에서 수행된다. 상기 혼합기 내에서, 근거리 발진기 신호는 두 개의 입력 주파수들의 합과 두 개의 입력 주파수들의 차인 주파수들에서 혼합 생성물로 알려진 출력을 생성하기 위해 수신 RF 신호와 상호작용한다. 합과 차(sum and difference) 생성물보다 일반적으로 진폭이 낮은 다른 혼합 생성물이 또한 생성된다. 수신기는 IF로서 이들 주파수들보다 높거나 낮은 주파수를 선택하기 위해 상기 혼합기 단계를 뒤따르는 필터링 회로들을 구비한다. 수신기는 소망하는 IF를 생성하기 위해 하나 이상의 혼합 단계를 사용할 수 있다. 상기 IF는 통상 진폭되어 수신기의 다른 회로들에 의해 마침내 변조된다.
검출될 라디오 수신기의 형태에 관한 일부 정보를 제공함으로써, 수신기에서 IF 신호들의 가망 주파수와 근거리 발진기 주파수 또는 상기 IF 신호들을 생성하는데 필요한 주파수들의 일부 이론적인 추정치들을 만들 수 있다. 두드러지게, 근거리 발진기 및 수신기의 IF 단계에서의 신호들은 종종 수신 장치로부터 방사된다. 이에 따라, 종래의 시스템들은 통상 상기 IF 신호들 및/또는 근거리 발진기 신호들의 존재에 대해 특정 주파수들을 주사하기 위해 협소 대역 수신기를 사용함으로써 일 영역 내에서 라디오 수신기의 존재를 확인해왔다. 이들 방사들이 존재한다면, 특정 형태의 라디오 수신기가 근방에 있다는 것을 예측할 수 있다. 상기와 같은 수신기가 위치된 방향을 위치 확인하기 위한 경우에 RF 방향확인 장비가 또한 사용되 었다.
전술한 시스템에 의해 제공되는 이점들에도, 이들은 여러 가지의 중요한 한계점을 가지고 있다. 예를 들어, 현존하는 시스템들은 라디오 수신기에 대한 거리 또는 범위를 측정하는 어떠한 수단도 제공하지 않는다. 현존하는 시스템들은 산, 수역, 빌딩, 항공기 등과 같은 환경적 및 인공적 체계들로부터의 신호 반사에 의해 야기되는 방향성 모호를 해결하는 능력이 부족하다. 또한, 현존하는 시스템들은 목적 대상의 수신기가 실제로 소스로부터 전송 신호를 수신하는지 측정하는 능력이 부족하다. 마지막으로, 현존 시스템들은 일반적으로 상기 목적 대상의 수신기에 의해 수신될 전송 신호에 필요한 최소한의 요구 전력을 측정하는 어떠한 수단도 제공하지 않는다.
본 발명은 RF 수신기에 관한 정보를 획득하는 방법 및 시스템에 관련한다. 특히, 본 발명은 원격 위치된 라디오 수신기의 범위를 활발히 검출하고 측정하는 방법 및 시스템을 제공한다. 또한 본 발명은 원격 수신기가 전송 신호를 수신하는지의 여부와 상기 수신기에 대한 통신 링크를 설립하는데 요구되는 최소한의 필요 전송기 전력을 측정하는 방법 및 시스템을 제공한다. 마지막으로, 본 발명은 다중 경로로 인한 방향성 모호를 해결하는 방법 및 시스템을 제공한다.
본 방법은 세 개의 기본 단계들을 포함한다. 이들 단계들은 RF 수신기의 하나 이상의 RF 방사를 감시하고, 상기 RF 수신기에 의해 수신될 수 있는 RF 주파수상에 RF 신호를 생성하고; 다음으로 상기 수신기에 대응하는 방사 또는 상기 수신기 RF 방사의 변화를 검출하는 것들을 포함한다. 본 발명의 일 측면에 의하여, RF 방사의 변화는 수신기에서 하나 이상의 근거리 발진기 신호들의 진폭, 위상 또는 주파수 중의 한 개 이상의 작은 변화, 그의 고조파(harmonic), 또는 혼합 생성물을 포함한다. 이들 변화들은 전송 RF 신호에 의해 야기된다. 영향에 있어서, 상기 전송 RF 신호는 수신기에서 특정 신호들의 위상, 주파수, 진폭 또는 위상, 주파수 또는 진폭 변조의 조합을 야기하는데 사용될 수 있다. 상기 변조는 근거리 발진기와 수신기의 다른 구성요소들 사이에 존재하는 결합과 같은 수신기 설계의 다양한 측면들에 의해 야기될 수 있다. 이러한 소수의 검출가능한 변화들은 능동 수신기 검출 및 레인징(ranging)의 목적으로 검출되어 사용될 수 있다.
전술한 방법에서, 감시 단계는 RF 수신기의 근거리 발진기로부터 발생한 RF 에너지를 포함하는 RF 방사의 수신을 포함한다. 선택적으로, 상기 감시 단계는 RF 방사 또는 근거리 발진기 주파수 외에도 RF 수신기로부터 하나 이상의 방사를 포함하기 위해 감시되는 방사들을 선택하는 것을 포함한다. 예를 들어, 상기 방사들은 근거리 발진기의 기본 주파수에 고조파적으로 관련되는 RF 에너지 또는 혼합 생성물을 포함하도록 선택될 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 전송 RF 신호는 이롭게도 RF 방사의 변조를 야기할 수 있다. 예를 들어, 상기 변조는 RF 방사의 위상, 주파수, 또는 진폭 변조에 대한 하나 이상의 조합일 수 있다. 검출 단계는 이롭게도 RF 방사에서 소정의 변조 패턴을 검출하는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 상기 소정의 변조 패턴은 공지된 소정의 비트열(bit sequence)을 포함할 수 있다.
생성 단계는 이롭게도 전송 RF 신호를 선택적으로 변조하는 것을 포함한다는 것을 인정해야 할 것이다. 수신기의 근거리 발진기의 변조를 생성하기 위하여, 전송 RF 신호는 진폭 변조, 주파수 변조 또는 위상 변조될 수 있으며, 또는 이들 중의 하나 이상의 조합일 수 있다. 예를 들어, 진폭 변조는 알려진 또는 소정의 변조 패턴을 따라서 전송기 출력을 ON 및 OFF 전환하는 것을 포함할 수 있다. 결과적으로, 상기 검출 단계는 RF 방사에서 변조 패턴의 존재를 검출하는 것을 더 포함한다. 본 발명의 일 측면에 의하여, 상기 변조 패턴은 이롭게도 비트열(bit sequence)을 포함한다.
상기 방법은 수신기의 범위를 측정하는데도 유용하다. 범위가 측정되면, 상기 방법은 전송 RF 신호에 있어서의 하나 이상의 타이밍 표시기들의 전송과 RF 방사에 있어서의 표시기들 또는 타이밍 표시기의 후속 검출 사이의 시간 지연을 측정하는 것을 포함한다. 상기 시간 지연은 전송 RF 신호가 전송기로부터 수신기로 이동하고, 상기 수신기로부터 RF 방사가 감시 장치로 이동하는데 필요한 시간량에 대응한다.
상기 방법은 또한 수신기로 통신하는데 필요한 최소한의 전송기 전력을 측정할 수 있는 프로세스를 제공한다. 이러한 프로세스는 변화를 야기하는데 필요한 최소한의 전력 수준을 측정하기 위해 RF 신호의 전력 수준을 선택적으로 달리하는 것을 포함한다.
상기 방법은 이롭게도 검출, 범위, 방향, 및 링크 상태에 관하여 사용자에게 통지하기 위한 약간의 수단들을 포함한다. 예를 들어, 사용자 통지는 수신기가 검출되었다, 수신기가 RF 신호를 수신하고 있다, 상기 수신기가 신호를 손실하였다, 및 상기 수신기와 통신하는데 필요한 최소한의 전력 수준을 표시하도록 생성될 수 있다.
상기 전술한 프로세스는 라디오 수신 장치들의 검출 및 능동적인 레인징을 위해 일 시스템에서 실행될 수 있다. 상기 시스템은 RF 수신기에 의해 수신될 수 있는 RF 주파수 상에 RF 신호를 생성하도록 구성된 RF 전송기가 동작 연결되며, 상기 RF 수신기의 하나 이상의 RF 방사를 감시하는 감시 장치를 포함한다. 상기 감시 장치는 이롭게도 RF 신호에 반응하는 RF 방사의 변화를 검출하도록 구성된 하나 이상의 RF 신호 처리 회로들을 포함한다.
감시 장치의 수신기 주파수는 RF 수신기의 근거리 발진기로부터 발생한 RF 에너지를 수신하기 위해 조정된다. 다른 방법으로, 또는 그 외에도 감시 장치의 수신기 주파수는 상술한 RF 수신기의 하나 이상의 다른 방사를 수신하도록 조정된다. 감시 주파수 또는 주파수들이 알려지지 않는 경우, 저들 주파수들에 대한 탐색이 수신 방사의 가능 범위를 포함하는 대역폭에서 변조 패턴을 탐색함으로써 가능하다. 이는, 소정 변조 패턴(이롭게도 비트열을 포함하는 패턴에 특히)의 검출에 내재된 신호 처리 이득이 소망하는 감시 주파수 또는 관심 대상이 아닌 다른 라디오 주파수 소스들로부터의 주파수를 식별하는데 조력할 수 있다는 점에서, 단일 주파수에 걸쳐 주파수 탐색에 의해 이점이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하여, 변화는 진폭, 위상, 또는 주파수 변조, 또는 이들의 조합과 같은 RF 방사의 변조를 포함한다. RF 신호 처리 회로는 상기 RF 방사에서 소정의 변조 패턴을 검출하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 소정의 변조 패턴은 이롭게도 비트열을 포함한다.
전술한 바와 일관되게, 상기 RF 전송기는 RF 신호를 선택적으로 변조하는 수단들을 포함한다. 예를 들어, 상기 전송기는 이롭게도 변조 제어 회로에 반응하는 진폭, 위상, 또는 주파수 변조기, 또는 이들의 조합을 포함한다. 상기 전송기는 이에 의해 변조 패턴에 따라 RF 신호를 변조하게 구성될 수 있다. 감시 장치에 설치된 RF 신호 처리 회로는 이롭게도 RF 방사에서 상기 변조 패턴의 존재를 검출하도록 구성된다. 이는 검출된 변조 패턴이며, 상기 패턴에 의한 RF 방사의 정확한 변조 형태는 특정 수신기의 설계 및 특정한 전송 RF 신호 변조 형태에 따라 달라질 수 있다는 것을 인지해야 한다. 상기 전송 RF 변조 형태 및 수신 방사의 변조 형태는 반드시 동일하거나, 유사하지는 않다.
감시 장치는 상기 감시 장치에 의해 RF 신호에서 타이밍 표시기의 전송으로부터 RF 방사에서 상기 타이밍 표시기의 후속 검출 사이에 발생하는 시간 지연을 측정하도록 구성된 하나 이상의 타이머 또는 다른 방법을 포함할 수 있다. 결과한 시간 지연 또는 링크 지연은 유용한데, 왜냐하면 이는 수신기로의 거리를 측정하는데 사용될 수 있기 때문이다. 이에 따라, 감시 장치는 시간 지연에 기반하여 수신기의 범위를 측정하도록 배치된 하나 이상의 처리 회로를 더 포함한다. 시간 지연의 측정은 환경적 구조로부터의 반사로 인해 상이한 경로들로 도달한 다중 수신 방사들에 의해 야기된 방향 확인의 모호성을 해결하도록 사용될 수 있다.
상기 시스템은 또한 전송기 전력 제어 시스템을 포함한다. 상기 전송기 전력 제어 시스템은 RF 신호의 전력 수준을 선택적으로 달리하도록 배치된다. 예를 들어, 상기 전송기 전력 제어 시스템은 RF 신호가 RF 방사에서의 변화를 야기하는데 필요한 최소한의 전력 수준일 때까지 RF 신호의 전력 수준을 선택적으로 감소시키는데 사용될 수 있다.
실시형태들이 다음의 도면들과 관련하여 기술될 것이며, 도면들에 걸쳐 동일한 부호는 동일한 부품을 나타낸다.
본 발명은 지금 첨부 도면과 관련하여 이후에 더 충분히 기술될 것이며, 상기 도면들은 본 발명의 예시적인 실시형태들을 나타낸다. 그러나, 이 발명은 다수의 상이한 형태들에 포함될 수 있으며, 여기 설명한 실시형태에 제한된 것으로서 해석되어서는 아니 된다. 예를 들어, 본 발명은 하나의 방법, 데이터 처리 시스템, 또는 컴퓨터 프로그램 생성물로서 포함될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 전체 하드웨어의 실시형태, 전체 소프트웨어의 실시형태, 또는 하드웨어/소프트웨어 실시형태로서 형태를 취할 수 있다.
본 발명과 관련한 신호 처리 및 제어 기능들은 하나의 컴퓨터 시스템에서 실현될 수 있다. 다른 방법으로, 본 발명은 여러 개의 상호연결된 컴퓨터 시스템들에서 실현될 수 있다. 여기 기술한 방법들을 실행하도록 구성된 다른 장치들 또는 어떠한 종류의 컴퓨터 시스템도 적합하다. 하드웨어 및 소프트웨어의 전형적인 조합은 라디오 수신 장비, 전송 장비, 디지털 신호 처리 장비 및 일반목적의 컴퓨터 시스템일 수 있다. 상기 일반 목적의 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템을 제어 가능한 컴퓨터 프로그램을 가질 수 있으며, 이에 의해 여기 기술된 상기 방법들을 실행한다.
본 발명은 컴퓨터 사용가능 저장 매체(예를 들어, 하드 디스크 또는 CD-ROM)에서 컴퓨터 프로그램물 형태를 취할 수 있다. 상기 컴퓨터 사용가능 저장 매체는 상기 매체에 포함되는 컴퓨터 사용가능 프로그램 부호를 가질 수 있다. 여기 사용된 상기 용어 컴퓨터 프로그램물은 여기 기재된 방법들의 실행을 가능하게 하는 모든 특징들을 포함하는 장치를 나타낸다. 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 애플리케이션, 컴퓨터 소프트웨어 경로, 및/또는 이들 용어들의 다른 변형은, 본 문맥에 있어서, 정보 처리 능력을 구비한 시스템이 직접적으로 또는 다음의 a) 다른 언어, 부호, 또는 표시로 변환; 또는 b) 상이한 물질 형태로 재생성 중에서 모두 또는 하나 이후에 특정 기능을 수행하게끔 의도된 언어, 부호, 또는 표시 형태의 한 세트의 명령어 표현을 의미한다.
도 1은 본 발명을 이해하는데 유용한 슈퍼헤테로다인형 라디오 수신기의 블록도이다.
도 2는 라디오 수신기의 존재가 어떻게 검출될 수 있는지를 보여주는 시스템 블록도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 수신기와 관련한 다양한 신호들을 이해하는데 유용한 크기 대 주파수의 곡선(plot)이다.
도 4는 능동 수신기 검출 및 레인징을 위한 일 시스템의 블록도이다.
도 5는 능동 수신기 검출 및 레인징을 위한 일 방법을 이해하는데 유용한 흐 름도이다.
도 1 내지 도 6과 관련하여 본 발명의 실시형태들이 지금 기술될 것이다. 볼 발명의 일부 실시형태들은 원격 라디오 수신기에 관한 정보의 획득과 관련한 방법, 시스템 및 장치를 제공한다. 상기 정보는 (1) 라디오 수신기의 존재 검출, (2) 원격 위치된 라디오 수신기의 범위 판별, (3) 원격 위치된 라디오 수신기의 방향 판별, (4) 원격 수신기가 전송 신호를 받았는지에 대한 여부 판별, 및 (5) 수신기에 대한 통신 링크를 설립하는데 요구되는 최소한의 필요 전송 전력을 포함한다.
도 1을 지금 참조하면, 본 발명을 이해하는데 유용한 종래의 라디오 수신기(100)의 블록도가 나타난다. 라디오 수신기(100)는 본 기술분야에 일반적으로 사용되는 슈퍼헤테로다인형 설계이다. 상기 라디오 수신기(100)는 전자자기파를 RF 전자 신호로 변환하는 안테나(102)를 포함한다. RF 신호는 통상적으로 안테나(102)로부터 수신기의 RF 단계(104)로 전달된다. 상기 RF 단계(104)는 통상적으로 RF 대역통과필터(BPF)(106)와 같은 수신기 전단의 필터링 시스템을 구비한다. 상기 BPF(106)는 수신기의 다음 구성요소로 통과하는 RF 신호의 범위를 제한한다. 상기 RF 단계(104)는 통상적으로 진폭기(108)와 같은 하나 이상의 RF 진폭 장치도 구비한다.
진폭된 RF 신호들은 일반적으로 진폭기(108)로부터 혼합기 또는 혼합 장치(110)로 통신된다. 근거리 발진기(LO)(112)는 LO 신호로서 여기 나타나는 제2 RF 신호를 생성하는데 사용된다. 진폭기(108)로부터의 상기 LO 신호 및 RF 신호들은 일반적으로 합과 차 주파수를 포함하는 다양한 혼합물들을 생성하기 위해 혼합 장치(110)에서 혼합된다. 상기 합 주파수는 수신된 RF 신호 및 LO 신호의 주파수들의 합이다. 차 주파수는 수신된 RF 신호 및 LO 신호의 주파수들의 차이다. 합 또는 차 주파수 중의 하나(가장 일반적으로 차)는 추가 수신기 처리를 위한 중간 주파수(IF)로 선택된다. 이들 다양한 신호들간의 관계는 RF 신호(306), LO 신호(304), IF 신호(302), 합 신호(합)(308), 및 LO 고조파 신호(LO HARM)(309)를 나타내는 도 3에 도시된다. 이러한 실시예에서, 상기 IF 신호는 혼합 장치(110)의 차 주파수 출력이며, LO 고조파는 근거리 발진기 주파수의 제2 고조파, 2 x LO이다.
도 1을 다시 참조하면, 상술한 다양한 신호들은 하나 이상의 IF 단계들(114)을 통과한다. IF 단계(114)에서, IF 대역통과 필터(BPF)(116)는 후속하는 수신기 처리 단계들로 통과하기 위해 IF 신호(302)만을 허용하도록 사용된다. 상기 IF 필터는 일반적으로 수신기가 설계되는 예상 변조 신호의 대역폭에 대해 IF 신호의 대역폭을 제한한다. 하나 이상의 진폭 단계들 및 추가적인 IF 필터링(도시되지 않음)이 또한 제공될 수 있다. 궁극적으로, IF 신호는 복조기(118)로 전달될 것이다. 복조기(118)는 IF 신호에 의해 운송된 아날로그 또는 디지털 데이터를 복조하며, 상기 정보를 출력 드라이버 회로(120)로 전달한다. 출력 드라이버 회로는 수신기 출력(122)을 생성한다.
RF 수신기(100)는 RF 신호들을 수신하기 위한 목적으로 한정적으로 설계되었다. LO(112)는 단지 이러한 수신 프로세스를 용이하기 위해 설계되었다. 그러나, 상기 LO(112)에 의해 생성된 RF 에너지의 일부는 RF 수신기(100)로부터 방사할 수 있다. 유사하게, 상기 RF 수신기(100)는 전형적으로 혼합 생성물들 및 LO 고조파들과 같은 다른 방사물들을 생성할 것이다. 이는 수신기(100)로부터 RF 방사(126)를 나타내는 도 1에 도시된다. 상기 방사들은 다양한 설계들 및 상기 수신기 설계의 제조 특징들로부터 결과할 수 있다. 여기 사용된 용어 RF 방사는 LO, LO 고조파, 및 혼합 생성물로부터의 RF 에너지의 상기 방사를 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 더 나아가, 여기 사용된 용어 RF 방사는 수신기 기능에 필수적이지 않을 수 있는 RF 수신 장치로부터 방출된 RF 에너지를 한정적으로 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이에 따라, 상기 RF 방사들은 오디오, 비디오, 또는 수신기가 출력으로서 생성하게 설계되는 데이터 신호와 같은 수신기(100)의 다른 의도된 기능과 혼동되어서는 아니 된다.
도 2을 지금 참조하면, 종래의 형태의 수신기 검출 장비는 라디오 수신기의 존재를 검출하기 위해 상기 RF 에너지의 존재를 일반적으로 사용해왔다. 예를 들어, 도 2에서 감시 장치(202)는 RF 방사들을 협소대역의 수신기(206)로 전달하는 안테나(204)를 구비할 수 있다. 상기 수신기(206)는 스펙트럼 분석기(208)에 결합될 수 있다. 상기 스펙트럼 분석기는 RF 방사(126)의 존재를 검출하기 위해 특정 주파수 범위들(210)을 주사하는 수단을 제공한다.
본 발명은 전술한 검출 프로세서를 한 단계 더 취한다. 특히, 전송 RF 신호는 분석될 수신기의 RF 방사들(126)에 있어서 동요 또는 변화를 야기하는데 사용된다. 이러한 변화는 특정 수신기로부터 방사들을 검출하고 식별하는데 사용될 수 있으며, 더 나아가 수신기에 대한 유용한 정보를 제공하도록 분석될 수 있다.
도 4로 지금 넘어가면, 본 발명을 이해하는데 유용한 능동 수신기 검출 및 레인징 시스템(ARDRS)(402)의 블록도가 나타난다. 상기 시스템은 라디오 수신기(100)로부터의 RF 방사들(126)에 관련한 RF 에너지의 획득을 위한 안테나(404)를 구비한다. 예를 들어, 상기 안테나(404)는 선택된 방향으로 안테나 이득을 집중시킬 수 있는 방향성 안테나 시스템을 구비할 수 있다. 안테나(404)로부터의 RF 에너지는 RF 수신기(406)와 신호 처리/복조기(408)를 포함하는 감시 장치(405)로 전달된다.
RF 수신기(406)는 RF 방사들(126)을 수신할 수 있는 전통적인 설계일 수 있다. 본 발명의 당업자는 하나 이상의 상이한 형태들의 RF 수신기들(100)에 관한 정보를 획득하는 것이 바람직할 수 있는 것을 인정할 것이다. 이에 따라, 상기 RF 수신기(100)는 다양한 상이한 형태의 RF 수신기들(100)과 관련하여 알려진 RF 방사들을 포함하는 조정 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하여, RF 수신기(406)는 공지된 RF 방사들(126)에 관련한 하나 이상의 주파수들로 조정될 수 있는 상대적으로 협소한 수신기 대역폭을 가진다. 다른 방법으로, 상기 수신기(406)는 상당히 큰 대역폭을 제공하는 설계일 수 있다. 넓어진 대역폭 설계로, 수신기(406)는 다양하고 상이한 RF 주파수들에서 하나 이상의 RF 방사들을 동시에 수신하는 능력을 제공할 수 있다. 이들 RF 방사들(126)은 모두가 일반적인 수신기(100)로부터 발생한 혼합 생성물 및/또는 LO의 고조파들과 같은 LO 신호 및/또는 다른 RF 방사들일 수 있다.
RF 수신기(406)의 설계에 따라서, 신호 처리/복조기 회로(408)는 단일 RF 주 파수 상에서 하나의 RF 방사를 처리하거나 또는 다중 RF 주파수들 상에서 존재하는 복수의 RF 방사들을 동시에 처리하도록 설계될 수 있다. 신호 처리/복조기 회로(408)는 적어도 하나의 복조기를 또한 포함한다. 상기 복조기는 이롭게도 RF 방사(126)에 관련한 변화의 표시인 일 신호의 형식으로 복조 출력을 제공할 수 있는 형태이게 선택된다. 예를 들어, 주파수 변조(FM) 식별기 회로는 이러한 목적으로 사용될 수 있다. FM 식별기 회로들은 본 기술분야에 널리 공지되었으며, 따라서 여기에 상세히 거론되지는 않을 것이다. 유사하게, AM 복조기는 RF 방사들(126)의 진폭 변화를 검출하는데 사용될 수 있다. 유사하게, 위상 변조(PM) 복조기는 RF 방사들(126)의 위상 변화를 검출하는데 사용될 수 있다. 유사하게, 복조기는 이롭게도 이들 변조 형식들의 하나 이상 또는 다른 조합을 동시에 복조하도록 고안될 수 있다.
상기 ARDRS(402)는 또한 RF 전송기(414)에 결합되는 전송기 안테나(412)를 포함한다. 본 기술의 당업자는 상기 RF 전송기(414)가 일부 경우에서 RF 수신기(406)와 공통 안테나를 공유할 수 있다는 것을 인정할 것이다. 예를 들어, 단일 안테나가 이후에 기술되는 신호의 전송 및 수신에 대한 허용가능한 성과를 제공할 경우, 상기 단일 안테나가 사용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 적절한 격리 및 이중통신 또는 전환 회로가 RF 전송기(414)에서 발생하는 고 전력 신호로부터 RF 수신기(406)를 격리하도록 제공되는 경우, 안테나(404)와 안테나(412) 대신에 단일 안테나가 사용될 수 있다. 여전히, 수신기(100)의 위치가 알려지지 않았으므로, 일부의 경우 수신기 안테나(404)가 전송 안테나(412)의 안테나 이득 패턴과 비교하여 상이한 안테나 이득 패턴을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 상기 경우, 별개의 안테나들(404,412)을 사용하는 것이 더욱 이로울 수 있다.
RF 전송기는 RF 수신기(100)에 의해 수신될 수 있는 하나 이상의 주파수들에서 RF 신호들을 전송할 수 있는 전통적인 설계이다. RF 수신기(100)는 하나 이상의 상이한 형태일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 상기와 같이, 상이한 RF 수신기들(100)은 상이한 동작 주파수 범위들을 가질 수 있다. 이에 따라, 전송기(414)는 이롭게도 하나 이상의 RF 수신기(100)가 신호들을 수신할 수 있는 주파수들을 포함하는 전송 주파수 범위를 제공하도록 설계된다. 상기 RF 전송기(414)는 여자기(exciter)/변조 회로(416)에 의해 여자된다. 상기 여자기/변조 회로(416)는 RF 신호 생성기를 포함할 수 있다. 상기 신호 생성기는 RF 전송기를 위한 안정적인 소스의 RF 에너지를 제공하는 위상 잠금 루프(PLL)형의 RF 생성기를 포함할 수 있다. 상기 PLL은 바람직하게는 RF 전송기(414)의 범위 내에서 선택가능한 주파수로 RF 에너지를 생성하도록 설계된다.
상기 여자기/복조 회로(416)는 또한 변조 회로를 구비할 수 있다. 상기 변조 회로는 위상 변조기, 주파수 변조기, 진폭기 변조기, 수신기(100)에 의해 일반적으로 수신되는 신호의 형태를 정합하는 변조기, 및 이롭게도 방사 또는 방사물들에서의 변화를 최대화하도록 설계되는 변조기 중의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 복수의 형태의 변조기들이 사용되는 경우, 적합한 제어 회로가 하나 이상의 변조기를 선택적으로 동작하기 위해 제공될 수 있다. 본 기술분야의 당업자는 일 신호를 동시에 개별적으로 진폭 변조 및 위상 변조하는 능력이 모든 형태의 변조를 재생성할 수 있다는 것을 인정할 것이다.
ARDRS(402)는 제어 프로세서(410)를 또한 포함한다. 제어 프로세서(410)는 ASIC, 마이크로프로세서, 상태기, 또는 여기 기술된 방법들을 실행하기 위한 한 적절한 세트의 명령어로 프로그램된 일반 목적의 컴퓨터일 수 있다. 상기 제어 프로세서는 한 세트의 프로그램 명령 및/또는 데이터를 저장하기에 적절한 하나 이상의 장치들을 구비한다. 예를 들어, 데이터 저장부(411)는 이러한 목적으로 제공될 수 있다. 데이터 저장부(411)는 RAM, ROM, 및 자기 디스크 드라이브와 같은 거대한 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 상기 데이터 저장부(114)는 데이터 버스들 및/또는 제어 회로들(도시되지 않음)과 같은 종래의 수단들에 의해 제어 프로세서(410)에 동작 연결된다. 본 발명의 바람직한 실시형태가 제어 프로세서를 결합하고 있음에도, 제어 프로세서의 사용은 수신기를 검출하기 위해 본 발명의 기본적인 기능을 실행하는데 필요한 것은 아니라는 것을 인지하여야 한다. 일반 용도의 또는 일반 목적의 구성요소들이 명백한 제어 처리 없이도 기본적인 검출 메커니즘을 제공하도록 조립될 수 있다.
제어 프로세서(410)는 적절한 데이터 버스 또는 제어선들로 ARDRS(420)의 하나 이상의 구성요소들과 통신한다. 예를 들어, 상기 제어 프로세서(410)는 신호 처리/복조기 회로(408)로부터 복조 신호를 수신할 수 있다. 이는 또한 감시 장치(405)를 제어하기 위해 명령 및 제어 신호들도 통신할 수 있다. 상기 신호들은 RF 수신기(406) 및 신호 처리/복조기 회로(408)에 의해 수행된 기능들을 제어하는데 사용될 수 있다. 상기 제어 프로세서(410)는 또한 이롭게도 RF 전송기(414)의 출력을 제어하기 위해 여자기/변조 회로(416)로 제어 신호들을 제공한다. 일반적으로, 상기 제어 프로세서(410)는 감시 장치(405), RF 전송기(414), 및 여자기/변조 회로(416)의 동작을 제어한다. 복수의 감시 장치들(405)은 상이한 주파수들 또는 상이한 부대역의 주파수들, 상이한 변조형태, 또는 이들의 조합으로 신호를 검출하는데 사용될 수 있다.
상기 제어 프로세서(410)는 또한 사용자 인터페이스(418)와 통신한다. 상기 사용자 인터페이스(418)는 ARDRS(402)에 의해 검출되는 RF 수신기(100)에 관하여 사용자에게 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자 인터페이스(418)는 수신기(100)로의 거리 또는 범위, 수신기(100)가 ARDRS(402)로부터 신호를 수신하는지에 대한 여부, 및 RF 수신기(100)에 의해 수신될 신호를 위해 필요한 최소한의 전송 전력을 식별하는데 사용될 수 있다. 상기 사용자 인터페이스(418)는 사용자가 이후에 기술될 ARDRS(402)의 동작을 제어하기 위한 입력 명령을 전달하게 하기 위한 수단들을 제공할 수도 있다.
도 4에 기술된 시스템은 본 발명에 의한 수신기 검출 및 레인지 시스템을 실행하는데 유용할 수 있다. 도 5A와 도 5B를 지금 참조하면, RF 수신기(100)에 관한 정보를 획득하는 방법을 이해하는데 유용한 프로세스(500)가 도시된다. 상기 방법은 RF 수신기(100)의 RF 방사(126)를 감시하는 것으로 단계(502)에서 시작된다. 예를 들어, 이러한 단계는 제어 프로세서(410)와 함께 동작하는 감시 장치(405)에 의해 수행될 수 있다. 이 단계를 수행하기 위해, RF 방사(126)의 가망 주파수에 관한 일부 선재(preexisting) 지식을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 정보는 산업 지 식, 법정 조사, 또는 정보 획득 활동의 결과로서 획득될 수 있다. RF 방사(126)가 검출되면, 소정 형태의 RF 수신기(100)가 존재한다는 것을 가정할 수 있다. 검출된 RF 수신기(100)의 형태에 관한 정보는 이후에 단계(504)에서 사용될 수 있다. 다른 방법으로, RF 방사가 검출되지 않으면, 상기 과정은 RF 수신기(100)가 본 영역에 존재할 수 있다는 가정하에 다음 기술되는 바와 같이 지속할 수 있다.
단계(504)에서, 제어 프로세서(410)는 여자기/변조 회로(416), RF 전송기(414) 및 안테나(412)가 RF 수신기(100)에 의해 검출될 수 있는 RF 주파수 상에 RF 신호(418)를 생성하게끔 할 수 있다. 이러한 RF 신호의 세부사항은 하기에 상세히 거론할 것이다. 그러나, RF 신호(418)가 수신기(100)에 의해 수신되는 경우, RF 방사(126)에 있어서 동요 또는 변화를 야기한다는 것을 이해해야만 한다. 예를 들어, RF 신호(418)가 수신기(100)에 의해 수신될 때마다, LO(112)의 주파수, 위상, 및/또는 진폭 및 상기 LO 고조파들에서 경미한 변화를 야기할 것이다. 이러한 움직임은 근거리 발진기 변조 또는 LOM으로 불린다.
특히, 사각파 파형에 의해 변조된 진폭 변조 RF 신호(418)는 수신기(100)의 회로에서 전력 공급 전압의 변화들을 야기할 것이다. 이들 변화들은 RF 및 IF 회로들의 과열, 수신기(100)의 복조 회로(118)로부터의 일반적인 전류 인출 변화, 파형을 재생성함에 따른 출력 드라이버 회로들(120)에서의 일반적인 전류 인출 변화, 또는 다른 원인들에 기인할 수 있다. 수신기의 특정 설계에 따라 진폭, 위상, 및/또는 주파수 변조를 야기하는 다른 메커니즘들이 있을 수 있다. 더하여, 혼합기와 발진기가 고유적으로 비선형이며, 두 번, 세 번 등의 방사이기 때문에, 근거리 발 진기의 주파수(그의 두 번째, 세 번째 등, 고조파들)는 생성 및 방사되어, RF 신호(418)의 변조로 모두 동기화된다. 도 3은 LO, LO HARM(309)의 제2 고조파를 도시한다. 물론, 본 발명은 사각파 진폭 변조 형식에 제한되는 것은 아니다. 수신기의 근거리 발진기의 변조, 그의 고조파들, 및 혼합 생성물을 야기하는 다른 파형이 사용될 수 있다. 광대역폭 변조 신호의 사용(주파수 첩(frequency chirp), 사각파, 또는 임의 또는 의사 임의 변조와 같은)은 변조 패턴에 정합하는 필터를 사용할 시에 주어진 검출 시간 동안에 고유 처리 이득의 이점으로 인해 더욱 용이하게 검출될 수 있는 광대역폭의 방사를 결과할 수 있기 때문에 바람직할 수 있다.
유사한 효과가 혼합 생성물과 같은 다른 방사물들과 관련하여 발생할 것이다. RF 신호(418)가 혼합기(110)에서 처리되면, 이는 합 신호(308)를 포함한 다양한 혼합 생성물을 생성할 것이다. 상기 합 신호(308)의 진폭 및 다른 혼합 생성물들은 RF 신호(418)의 진폭 변화에 반응하여 일부의 소정 범위 내에서 변화할 수 있다. 사실, 수신기(100)의 수신 대역폭 내의 RF 신호(418)는 수신기(100)로 전송될 수 있으며, 합 주파수(306)에서 재 방사될 수 있다. 상기 진폭 변화상의 제한은 수신기(100)의 전단 회로가 포화되는(saturate) 지점에 대응할 수 있다. RF 신호(418)가 특정 파형이면, 상기 파형은 합 신호(308)와 상기 합 신호의 기타 다른 고조파들에서 검출될 수 있다. 어떤 경우에도, 이러한 방식으로 상기 RF 신호(418)가 RF 방사(126)의 진폭, 위상, 및/또는 주파수를 변조하는데 사용될 수 있다는 것이 인정되어야 할 것이다.
상기 합(308) 신호는 RF 방사(126)로서 특히 유용하다는 것이 확인되었다. 이러한 특정 신호의 유용성은 이가 종종 LO 신호(304)의 주파수에 비해 RF 신호(306)로부터의 주파수에서 더 멀게 공간된다는 점으로부터 발생한다. 주파수에서 수신 신호(126)를 RF 신호(418)와 상당히 차이가 나게 하는 것은 RF 전송기(414)의 높은 전력 출력으로부터 감시 장치(405)를 격리하는데 필요한 회로의 설계를 간소화할 수 있다. 예를 들어, 합 신호(308) 또는 LO HARM 신호(309)는 RF 주파수(306)에 일반적으로 대응하는 RF 신호(418)로부터 주파수에서 더 멀리 있기 때문에 RF 수신기(406)에 대한 필터링 요구조건들이 덜 요구될 수 있다.
RF 방사(126)의 진폭, 위상, 및/또는 주파수의 변화(shift)가 검출될 수 있다. 여기 사용된 용어 "RF 방사물"는 LO 신호(304), LO 고주파(309), 합(Sum)을 포함한 혼합 생성물(308), 및 RF 수신기(100)로부터 방사하는 이들 신호들의 다양한 고조파들 중의 하나 이상을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 더하여, "RF 방사물"은 수신 신호들을 전송하거나 또는 재방사하기 위한 설계의 고려사항들을 이용한 RF 수신기로부터 생성된 신호들을 포함할 수 있다.
단계(506)에서, RF 신호(418)에 반응하는 RF 방사(126)에서 변화 또는 동요가 검출되었는지 여부에 관한 판별이 이루어진다. 이러한 판별은 제어 프로세서(410)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 신호 처리/복조기 회로(408)는 RF 방사(126)의 주파수에서 변화가 일어났는지 표시하는 제어 프로세서(410)로 신호를 전달할 수 있다. 제어 프로세서(410)는 상기와 같은 변화가 전송 RF 신호(418)에 반응하여 일어났는지 판별하고, 이어서 RF 수신기(100)가 ARDRS(402)로부터 전송된 RF 신호(418)를 수신하고 있다는 표시를 제공한다. 결과적으로, 상기 프로세서는 단계(507)로 계속될 수 있다.
단계(507)에서, 상기 제어 프로세서(410)는 RF 신호(418)가 단계(504)에서 생성된 시간과 RF 신호(418)에 대응하는 RF 방사(126)의 변화가 감시 장치(405)에 의해 검출되었을 시간 사이에 경과한 시간량을 측정할 수 있다. 이러한 타이밍 데이터는 데이터 저장부(411)와 같은 메모리 위치에 저장된다. 그 후에 상기 과정은 단계(508)로 계속된다. 상기 타이밍 데이터의 목적은 다음에 더 상세히 기술될 것이다.
단계(508)에서, 수신기(100)의 분석이, 수신기(100)가 ARDRS(402)로부터 신호들을 수신하기 위해 필요한 최소한의 전송기 RF 출력 전력을 측정하는 것을 포함할지에 여부에 관한 판별이 제어 프로세서(410)에 의해 이루어진다. 상기 분석이 최소한으로 요구되는 전송 RF 출력 전력의 측정을 포함할 때, 다음으로 상기 프로세스는 단계(602)로 진행된다. 단계(602)에서, 제어 프로세서는 데이터 저장부의 메모리 위치에 RF 전송기(414)를 위해 설정한 현재 RF 출력 전력의 대표 값을 저장한다. 예를 들어, 초기 저장 값은 최대 전송기 RF 출력 전력일 수 있다. 단계(604)에서, 제어 프로세서는 RF 전송기(414)로부터의 RF 출력 전력을 일부 소정량으로 감소시킨다. 예를 들어, RF 출력 전력은 1 dB, 2 dB, 또는 3dB로 감소될 수 있다. RF 출력 전력의 이러한 감소는 여러 개의 방법들 중의 하나에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 여자기/변조 회로(416)로부터의 RF 출력 전력은 약간의 소정량으로 감소될 수 있으며, 이는 RF 전송기(414)로부터의 RF 출력 전력을 감소시킬 것이다.
단계(604)에서 RF 출력 전력을 감소시키는 조절 다음으로, 상기 방법은 단 계(606)로 계속될 수 있다. 단계(606)에서, 제어 프로세서(410)는 여자기/변조 회로(416) 및/또는 RF 전송기(414)를 제어할 수 있으며, 그들이 RF 수신기(100)에 의해 수신될 수 있는 RF 주파수 상에 RF 신호(418)를 전송하게 한다. RF 신호는 단계(604)에서 설정된 전력 수준에서 전송된다. 제어 프로세서(410)는 다음으로 단계(610)에서 RF 신호(418)가 RF 방사(126)에서 변화를 일으켰는지 여부를 판별할 수 있다. 상기 변화는 RF 신호(418)의 존재와 일치하여 일어날 것이다. 상기와 같은 변화가 검출되는 경우, 그때 RF 신호(418)는 수신기(100)가 상기 RF 신호(418)를 수신할 수 있는 충분한 전력이었다는 표시로서 이해될 수 있다. 이에 따라, 상기 프로세스는 단계(602)로 회귀하고, 현재의 RF 출력 전력 값을 기록한다. 이후에, 단계들(604-608)은 단계(610)에서 RF 방사(126)의 변화가 거의 없거나 없을 때까지 점진적으로 낮아지는 RF 출력 전력 수준에서 반복된다.
단계(610)에서 변화가 검출되지 않을 때, 이는 현재의 RF 출력 전력 수준이 수신기(100)에 의해 수신되기에는 너무 낮다는 것을 의미하는 것으로 이해할 수 있다. 상기 프로세스는 다음으로 단계(602)의 데이터 저장부에 저장된 RF 출력 전력 값이 ARDRS(402)로부터 수신기(100)로 통신 링크를 설립하는데 사용될 수 있는 최저 RF 출력 전력 수준을 계산하는데 사용된다는 것을 상기 시스템이 기록하는 단계(612)로 계속된다. 한번 이러한 값이 측정되면, 상기 프로세스는 RF 출력 전력 수준이 재설정되는 단계(614)로 계속될 수 있다. 이러한 단계는 단계들(602-612)에서 측정된 바와 같이, 수신기(100)와 통신하기 위해 최소한 요구되는 RF 전력 수준으로 RF 출력 전력 수준을 설정하는 것을 포함할 수 있다. 다른 방법으로, 이러한 단계는 최대 전력 출력 뒤로 RF 출력 전력 수준을 설정하는 것을 포함할 수 있다. 물론, 이들 두 개의 양극단 사이에 일부 중간값이 선택될 수도 있으며, 또는 제어 루프가 요구되는 전력 수준을 계속하여 측정하도록 실행될 수 있다.
단계(614) 다음으로, 상기 방법은 단계(510)로 계속된다. 유사하게, 단계(508)에서 상기 단계(508)에 최소 요구 전력의 측정이 필요하지 않다고 판별되는 경우, 단계들(602-614)을 이행하지 않고 단계(510)로 프로세스가 바로 진행될 수 있다. 단계(510)에서, 수신기(100)의 분석이 범위 측정을 포함해야 하는지에 대한 판별이 이루어진다. 상기 범위 측정은 ARDRS(402)로부터 수신기(100)로의 거리를 측정하는 하나의 프로세스이다. 상기와 같은 분석이 수행되는 경우, 다음으로 상기 프로세스는 단계(516)로 계속된다. 단계(516)에서, 제어 프로세서(410)는 데이터 저장부(411)로부터 타이밍 데이터(단계(507)에 거론된)를 회수할 수 있다. 그 후에, 상기 프로세스는 제어 프로세서(410)가 ARDRS(402)와 수신기(100) 사이의 거리를 계산하는 단계(518)로 계속된다. 상기 타이밍 데이터는 RF 신호(418)가 ARDRS(402)로부터 RF 수신기(100)로 이동하여, RF 방사(126)의 변화를 야기하며, RF 방사(126)가 수신기(100)로부터 ARDRS(402)로 이동하는데 필요한 시간을 나타낸다.
본 기술분야의 당업자는 널리 공지된 자유 공간에서의 무선파 속도와, 감시 장치(402)에 관련한 공지된 신호 처리 지연들 및 RF 수신기(100)를 통한 전파 지연과 결합된 이러한 타이밍 데이터가, ARDRS(402)와 RF 수신기(100) 간의 거리를 계산하기 위한 충분한 정보라는 것을 인정할 것이다.
한번 이러한 범위 또는 거리가 단계(518)에서 계산되면, 상기 프로세스는 단계(512)로 계속된다. 단계(512)에서, 제어 프로세서(410)는 이롭게도 사용자에게 수신기(100)가 검출되었다는 것을 표시하기 위해 출력 통지를 생성한다. 상기 출력 통지는 수신기(100)로 RF 신호들을 전달하는데 필요한 최소한의 RF 전력, 및 상기 수신기(100)로의 범위를 선택적으로 포함할 수 있다. 나아가, 여기 기술된 시스템이 방향성 안테나 어레이 또는 두 개 이상의 안테나와 결합하는 경우, 그때 사용자를 위한 출력 통지는 수신기(100)에 대한 베어링(bearing)을 포함할 수도 있다.
단계(514)에서, 상기 제어 프로세서(410)는 능동 수신기 검출 프로세스가 완료되었는지 여부를 판별할 수 있다. 상기 프로세스의 완료는 예를 들어, 상기 프로세스를 종료하는 사용자 인터페이스(418)로부터 사용자 입력에 따라 달라질 수 있다. 능동 수신기 검출 프로세스가 완료되면, 그때 상기 프로세스는 종료한다. 그렇지 않으면, 상기 프로세스는 단계(502)로 회귀할 수 있다. 상기 프로세스를 반복하는 것은 상술한 범위 측정의 정확도를 향상시키는데 이로울 수 있다. 예를 들어, 범위 측정 프로세스의 반복은 신호들의 보간(interpolation(디더링:dithering))을 위한 추가적인 데이터를 수집하는데 사용될 수 있다. 모니터(45) 및 단계(502)에서 재시작하여 이 지점에서 주파수들을 조정하는 전송기(414)의 주파수들(특정 주파수들의 범위 또는 리스트로부터)을 증대함에 의해, 주파수 대역 또는 대역의 조사(scan)가 수신기(100)가 조절된 정확한 채널 또는 주파수가 알려지지 않을 경우에 영향을 받을 수 있다.
RF 신호(418)는 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된 다양한 다른 형태들 을 취할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 상기 RF 신호(418)는 비트열에 따라 진폭, 위상, 또는 주파수 변조의 어떠한 조합도 가질 수 있다. 이러한 비트열은 소정의 변조 패턴을 한정할 수 있다. 이러한 소정의 변조 패턴은 RF 방사(126)의 변화가 상기 변조 패턴에 따라 발생하게끔 야기할 것이다. 예를 들어, RF 신호(418)는 진폭 변조되어, 데이터 비트열에 따라서 ON 및 OFF로 되면, 그때 RF 신호(418)가 ON 및 OFF 될 때마다, RF 방사(126)가 위상, 주파수, 또는 진폭을 달리하는 것을 예상할 수 있다. 따라서, RF 방사(126)의 주파수는 주파수 편이 변조방식(FSK), 위상 편이 변조방식(PSK), 진폭 편이 변조방식(ASK), 또는 진폭 및 위상 변조의 조합과 유사한 방식으로 비트열에 따라서 변조될 것이다.
상기 소정의 변조 패턴은 어떠한 데이터 비트열도 될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 의하여, 제어 프로세스(410)는 하나의 알고리즘에 의해 제공되는 의사 임의 수에 직접적으로 또는 간접적으로 기초한 의사-임의의 데이터 비트열을 생성할 수 있다. 의사 임의의 수들을 생성하는 기술들은 본 기술분야에 널리 공지되었다.
다른 방법으로, 또는 상기 의사 임의 기술들 외에도, RF 신호(418)는 이가 전송되는 시간 동안에 주파수의 어느 정도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 신호는 약간의 시간 주기에 걸쳐 주파수에서 증감하는 첩(chirp)의 형태로 전송될 수 있다. 예를 들어, 전송된 RF 에너지의 각 펄스는 이러한 방식으로 첩될 수 있다. 상기 RF 신호(418)의 주파수 변화는 RF 방사(126)의 주파수에서 추가 변화를 야기할 수 있다. 물론, 본 발명은 이러한 점에 한정되는 것은 아니며, 적합한 신호의 형식 어떠한 것도 RF 신호(418)에 사용될 수 있다.
데이터 비트열을 포함하는 상기 변조 패턴의 선택은 제어 프로세서가 RF 방사(126)의 변화는 RF 신호(418)의 결과이며, 다른 예상치 않은 결과가 아닌 것을 판별하게 하는데 편리할 수 있다. 그러나, 이러한 방식으로 데이터 비트열을 사용하는 것은 마찬가지로 다른 이점들을 가진다. 예를 들어, 상기 데이터 비트열은 소음이 있는 RF 환경으로부터 약한 RF 방사(126)를 복원하는데 유용한 추가 처리 이득을 제공하는데 사용될 수 있다. 컨벌루션 처리 또는 상호작용(correlation)과 같은 종래의 기술들이 상기 처리를 수행하며, 이로써 RF 방사(126)에서 발생하는 다른 변화들을 검출하는데 조력하는데 사용될 수 있다.
상기 처리 기술들은 본 기술분야에 널리 공지되었으며, 따라서 여기 상세히 설명되지는 않을 것이다. 그러나, 본 기술분야의 당업자에 의해 이해될 수 있는 한, 어떠한 적절한 신호 처리기술들도 추가적인 신호 처리 이득을 제공하는데 사용될 수 있다는 것을 이해해야만 한다.
Claims (10)
- RF 수신기에 관한 정보 획득 방법으로서, 상기 방법은,상기 RF 수신기의 적어도 하나의 RF 방사를 감시하는 단계와,상기 RF 수신기에 의해 수신될 있는 RF 주파수 상에 RF 신호를 생성하는 단계와,상기 RF 신호에 반응하는 RF 방사의 변화를 검출하는 단계를 포함하는 RF 수신기에 관한 정보 획득 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 감시 단계는 RF 수신기의 근거리 발진기로부터 발생한 RF 에너지를 포함하기 위해 상기 RF 방사를 선택하는 것을 더 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 감시 단계는 상기 근거리 발진기의 기본 주파수에 고조파적으로 관련되는 RF 에너지 및 혼합 생성물로 구성된 군으로부터 선택된 상기 RF 수신기의 방사를 포함하기 위해 상기 RF 방사를 선택하는 것을 더 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 RF 방사의 변조를 포함하기 위해 상기 변화를 선택하는 것을 더 포함하 는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 생성 단계는 상기 RF 신호를 선택적으로 변조하는 것을 더 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 수신기로부터 원격 위치에서 전송될 때, 상기 RF 신호에서 타이밍 표시기의 전송과 상기 RF 방사에서 상기 타이밍 표시기의 후속 검출 사이의 시간 지연을 측정하는 것을 더 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 변화를 야기하는데 필요한 최소한의 전력 수준을 측정하기 위해 상기 RF 신호의 전력 수준을 선택적으로 변화시키는 것을 더 포함하는 방법.
- 원격 위치된 RF 수신기에 관한 정보 획득 시스템으로서, 상기 시스템은,상기 RF 수신기의 적어도 하나의 RF 방사를 감시하는 감시 장치와,상기 감시 장치에 동작 연결되어, 상기 RF 수신기에 의해 수신될 수 있는 RF 주파수 상에 RF 신호를 생성하도록 구성되는 RF 전송기를 포함하며,상기 감시 장치는 상기 RF 신호에 반응하는 RF 방사의 변화를 검출하도록 구 성된 적어도 하나의 RF 신호 처리 수단을 포함하는 원격 위치된 RF 수신기에 관한 정보 획득 시스템.
- 제 8항에 있어서,상기 감시 장치의 수신기 주파수는 RF 수신기의 근거리 발진기로부터 발생하는 RF 에너지를 수신하도록 조정되는 시스템.
- 제 8항에 있어서,상기 감시 장치의 수신기 주파수는 상기 근거리 발진기의 기본 주파수에 고조파적으로 관련되는 RF 에너지 및 혼합 생성물로 구성된 군으로부터 선택된 상기 RF 수신기의 적어도 하나의 방사를 수신하기 위해 조정되는 시스템.
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