NO126975B

NO126975B -

Info

Publication number: NO126975B
Application number: NO01065/68A
Authority: NO
Inventors: John Welsh; Richard N Vaughan; Lloyd Livingston Gordon
Original assignee: John Welsh
Priority date: 1967-03-30
Filing date: 1968-03-19
Publication date: 1973-04-16
Also published as: AT311217B; CH497009A; SE343418B; JPS5230836B1; LU55805A1; IE32556B1; CA947398A; NL159802B; NL6804325A; IL29665A; GB1227141A; IE32556L; ES352178A1; BE713027A; DE1766065B2; DE1766065C3; US4063229A; DE1766065A1; BR6897870D0; DK126143C

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et overvåkingssystem for påvisning av gjenstander omfattende en sender som kan sette opp et felt med elektromagnetiske bølger som har en grunnfrekvens., i en overvålcingssone, en passiv føler- og sendeanordning som er festet på gjenstandene i overvåkingssonen og er innrettet til å gjenutstråle bølger i det nevnte felt, samt mottageranordninger for påvisning av slik gjenutstråling,

Slike systemer benyttes for opptelling eller varekontroll

og oppdagelse av tyveri.

Blant de fremste av de mange gjenstandsovervåkingsproblemer og anvendelser som foreliggende oppfinnelse er rettet mot, er de som angår oppdagelse av tyveri i alminnelige varemagasiner og detalj-forretninger. Spesielt på grunn av økningen i selvbetjeningssysteme-ne i vareomsetningen, har økonomiske tap på grunn av tyveri og butikktyveri steget i uhyggelig grad.

Effektiv oppdagelse og pågripelse av tyver er meget vanske-lig på grunn av de utspekulerte fremgangsmåter som disse personer anvender så vel som de problemer som oppstår på grunn av uriktig anhol-delse eller gale anklager. Enn videre vil tilstrekkelig omfattende personlig overvåking av kunder ved hjelp av butikkvakter og detekti-ver og anvendelse og kontroll av innviklede, lukkede televisjonssys-temer, speil, vaktposter og lignende medføre store investeringer i utstyr, og skaper meget store utgifter for detaljisten samtidig som det forblir en relativt ueffektiv fremgangsmåte. Nylig har visse automatiske, magnetiske deteksjonssystemer vært foreslått som en løs-ning på problemene. Disse systemer anvender skiver, medaljonger, stenger eller tilsvarende stykker av bløtt jern, eller ferromagnetisk materiale, som har liten evne til å holde på magnetismen.

Disse stykker magnetiseres og festes til gjenstandene som skal beskyttes mot tyveri, og demagnetiseres eller fjernes når fjerning av gjenstandene fra lokalene som er under overvåking er autorisert. Hvis stykkene ikke demagnetiseres eller fjernes, oppdages de av søkespoler eller magnetiske felt som befinner seg ved lokalenes utganger og som setter i gang en alarm eller låser utgangene. Systemet mangler dog enhver evne til utvelgelse i og med at fremmede ferromagnetiske gjenstander slik som beltespenner, nøkkelkjeder, ur og lignende, vil gi falsk utløsning av alarmer og tilhørende mekanis-mer. Enn videre, hvor man anvender et magnetisk deteksjonsfelt med en relativ høy vekselstrømsfrekvens, kan ikke-magnetiske metallgjen-stander som er ledende, utløse systemet ved at det skapes virvelstrøm-eff ekter.-

For å kompensere for manglende utvelgelse, har disse tidligere systemer nødvendiggjort drastiske kompromisser når det gjélder følsomhetsreguleringer slik at man ikke har noen terskel over nivået for de uekte virkninger som frembringes av fremmedlegemer. Disse nullreguleringer har nødvendiggjort bruk av ferromagnetiske detek-sjonsstykker av et magnetisk materiale av høy kvalitet og med en anseelig størrelse og masse. Disse stykker er således ikke bare altfor kostbare å anvende for de mest alminnelige vareslag, men de er også lett å oppdage slik at en butikktyv ganske enkelt kan fjerne stykkene og stikke av med varene uoppdaget. Enn videre behøver stykkene ikke oppdages hvis de er nøyaktig innrettet i.retningen av utgangsdeteksjonsfeltet når de fjernes fra lokalene slik at de skaper minimal magnetisk fluksoppdagelse eller absorpsjon. Nylig har mer spissfindige radiofrekvensdeteksjonssystemer vært anvendt i et forsøk på å løse problemene ved å få en riktig balanse mellom følsomhet og utvelgelse. Disse ideer har omfattet anvendelse av innkapslede miniatyrsendere med egne kraftforsyninger, som er festet til gjenstandene eller varene som man søker å beskytte mot tyveri. Senderne vil hvis de ikke tas av gjenstandene eller varene, for å autorisere at de fjernes fra lokalene, sende signaler til mottageralarmenheter som er anbrakt ved utgangene.

Til tross for utviklingen i løpet av de siste år i mikro-elektronikken når det gjelder økonomi i materialer og fremstilling og miniatyrisering, er- dog senderne fremdeles for kostbare for ge-nerell anvendelse og kan bare rettferdiggjøres økonomisk for beskyt-telse av mer verdifulle gjenstander og varer. Enn videre er senderne lett merkbare på grunn av deres nødvendig størrelse; følgelig kan senderne fjernes, og oppdagelse av tyveriet unngåes. For å motvirke denne mangel i systemet, har det vært nødvendig å anskaffe innviklet og kostbart utstyr til å nagle, eller på annen måte feste, senderne fast til varen, så vel som et tilsvarende apparat til å kappe nag-lene eller på annen måte av senderne for autorisert fjerning av varene fra de beskyttede områder. De medfølgende tilleggsutgifter og ulemper har således ytterligere begrenset den praktiske anvendelse av ideen til kun mer verdifulle varer.

I tillegg til de ovenfor beskrevne mangler, utlades sender-kraftforsyningene og må erstattes eller lades opp og skaper således ytterligere utgifter, bryderi og mulighet for systemfeil eller funk-sjoneringsfeil. Enn videre må utgangsmottageralarmen ikke være plassert for nær opp til kontrollstasjonen eller lagringsplasser, fordi mulige uekte og forsterkede eller tilbakestrålte signaler fra senderne kan forårsake falsk utløsning av systemet.

Det er derfor en hensikt ved foreliggende oppfinnelse å skaffe tilveie forenklede, økonomiske og pålitelige gjenstandsover-våkingssystemer i som gir optimal selektivitet og følsomhet og forebygger, eller stort sett fjerner, de førnevnte problemer.

Nok en hensikt ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe nye radiobølgesender- og mottagerenheter som anvender en ene-stående komponentkombinasjon og krets for gjenstandsovervåking, in-ventarkontroll og tyverioppdagelse.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe sender-og mottagerenheter som arbeider i høyfrekvens- eller mikrobølgeom-rådene i det elektromagnetiske bølgespekter med minimale kraftkrav og uten å skape uønsket radiostøy eller forstyrrelse.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et for-bedret system • for overvåking av gjenstander som nevnt ovenfor, ved å anvende nye og billige mottager- og senderele-menter som er konstruert slik at de kan festes lett og ikke avstik-kende på eller inne i artiklene eller varen.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de trekk som kravene angir.

På tegningene er like referansetall anvendt til å angi like deler, monteringer, kretser og•komponenter og: Fig. 1 er et skjematisk blokkdiagram som illustrerer sek-vensen i fremgangsmåten, eller operasjonen, i en foretrukken form for fremgangsmåten til overvåking i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 2 er et isometrisk riss av en kassadisk i en selvbetjeningsbutikk med tilhørende utgang, som avbilder et typisk eksempel eller et eksempel på et arrangement av undersystemer eller kom-ponentenheter, med et slikt gjenstandsovervåkingssystem som er anordnet til å oppdage butikktyveri,

fig. 3 er et skjematisk blokkdiagram av en radiofrekvens-utførelse av et sender-mottagersystem til detektering av føler- og sendeanordninger av en avstemt sløyfekretstype,

fig. 4 er et skjematisk blokkdiagram av en foretrukken form for mikrobølgefrekvens sender-mottager for deteksjon for andre typer føler- og sendeanordninger,

fig. 4a er et mer detaljert skjematisk diagram for mikro-bølgesender-mottageren som er vist på fig. 4,

fig. 5 er et skjematisk blokkdiagram av en annen form for sender-mottagersystem,

fig. 6 er et skjematisk blokkdiagram av nok en annen form for sender-mottager,

figur 7 er et skjematisk koblingsdiagram av en del i en synkron- eller faselåst detektorkrets for mottagerundersystemet, delt i to med stiplet linje a-b;

figur 7a er en fortsettelse av det skjematiske koblingsdiagram på figur 7> som sammenføyes med dette langs den stiplede linje a'-b';

figur 7b er et skjematisk koblingsdiagram for en forsterker- og alarmkrets som drives av den synkrone detektorkrets;

figur 7C er et skjematisk koblingsdiagram for en alternativ form forsterker- og alarmkrets for den som er illustrert på figur 7b;

figur 8 er et skjematisk koblingsdiagram for en. annen form for alarmkontroll;

figur 9 er et skjematisk blokkdiagram av et modifisert arrangement for ordningen av intakskomponentene for den synkrone detek-tordel i mottagerundersystemet;

figur 10 er et diamentralt snitt gjennom en form av en avstemt føler- og sendeanordning;

figur 11 er et planriss delvis skåret bort og delvis skjematisk, av føler- og sendeanordningen på figur 10;

figur 12 er et diamentralt snitt av en annen form for en avstemt føler- og sendeanordning;

figur 13 er et snitt i planet av føler- og sendeanordningen på figur 12 tatt langs linjen I3-I3»

figur 14 er en skjematisk fremstilling av den elektriske krets i føler- og sendeanordningen på figurene 12 og 13;

figur 15 er et planriss, delvis skjematisk, av en form for en grovt avstemt føler- og sendeanordning;

figur l6 er et diamentralt snitt gjennom føler- og sendeanordningen på figur 15;

figur 17 er et planriss, delvis skjematisk, av en annen form for grovt avstemt føler- og sendeanordning i en foldet dipol-konstruksjon med mønster eller kurver av stående elektromagnetiske bølger som er inntegnet med stiplede linjer;

figur l8 er en skjematisk fremstilling av en annen utfør-else av en grovt avstemt føler- og sendeanordning;

figur 19 er et isometrisk riss av en kassadisk som avbilder et arrangement med mettede feltspoler for aktivering av avstemte.fø-ler- og sendeanordninger som ikke er autorisert for fjerning;-

figur 20 er en skjematisk fremstilling av en annen form for en grovt avstemt føler- og sendeanordning;

figur 21 er et planriss av nok en annen form for en føler-og sendeanordning-sløyfe med ett av elementene illustrert med stiplede linjer i dets deaktiverte stilling; x

figur 22 er et delsnitt gjennom forbindelsen i en føler-og sendeanordning i dens deaktiverte stilling;

figur 23 er et skjematisk diagram av en grovt avstemt føler- og sendeanordning som er anordnet i en spiralform;

figur 24 er et isometrisk riss av en føler- og sendeanordning-deaktiveringsspole;

figur 25 er et skjematisk koblingsdiagram for en arbeidskrets for deaktiveringsspolen på figur 24;

figur 26 er et delperspektivriss av et .kontrolldisk-trans-portørtunnel-arrangement for deaktiveringsenheter;

figur 27 er et vertikalt snitt gjennom en annen utførelse av utgangsdeaktiveringsenheten som anvender et reflektorskjermarran-gement;

figur 28 er et skjematisk koblingsdiagram for en annen arbeidskrets for deaktiveringspolen på figur 24;

figur 29 er et skjematisk koblingsdiagram for nok en annen form for arbeidskrets for deaktiveringspolen på figur 24;

figur 30 er et skjematisk og funksjonelt koblingsdiagram for nok en annen form for deaktiveringsenheten;

figur 31 er et enderiss av en deaktiveringsspolekjerne som illustrerer polform-modifikasjoner for å øke dybden eller intensite-ten på deaktiveringsfeltet; og

figur 32 er et skjematisk blokkdiagram av en annen vari-sjon av et sender-mottagersystem som anvender modulasjonsteknikk.

Skjønt fremgangsmåtene, anordningene og systemene som er beskrevet i detalj her er spesielt egnet for tyverioppdagelse hos detaljister, vil det være åpenbart for fagfolk at oppfinnelsens prinsipper kan anvendes med samme letthet og mulighet for andre gjenstandsovervåkingsproblemer i sin alminnelighet inkludert lager-og opptellingskontroll og avsendelse, identifikasjon av personell og kjøretøyer, behandlings- og kvalitetskontroll, kontroll av materialer, håndteringsutstyr og systemer, styring og betjening av tele-metri- og fjernkontrollsystemer, og mange andre anvendelser.

I sin alminnelighet angår gjenstandsovervåkingsteknikk hvori elektromagnetiske bølger sendes inn i et område av lokalene som skal beskyttes med en grunnfrekvens, og uautorisert tilstedeværelse av gjenstander i området påvises ved mottagelse og deteksjon som f.eks. ved hjelp av den angitte nye -synkrone deteksjonskrets, av annen harmoniske eller etterfølgende harmoniske frekvens-bølger som gjenutstråles fra føler- og sendeanordninger, merkelapper eller film som er festet til eller som ligger inne i artiklene under forhold hvor merkelappene eller filmene ikke er deaktivert for autorisert fjerning fra lokalene.

Det vises til figur 1 hvor en fremgangsmåte til overvåking av gjenstander eller oppdagelse av tyveri i henhold til en foretrukket form for oppfinnelsen, kan forståes ved henvisning til blokkdiagrammet som illustrerer de anvendte sekvenstrinn. En filmantenne-føler- og sendeanordning 4-0 som f «eks. en anordning som er laget i ett med prislappen 41» er festet til eller trykket inn i en artikkel, eller gjenstand slik som kartongen 42 som er under systemovervåking. Deretter blir føler- og sendeanordningene 4° på artiklene 42, som er betalt for eller på annen måte autorisert for fjerning fra overvåk-ingsområdet, deaktivert eller gjort ufølsomt av en overvåkingsekspe-ditør eller vakt som kontrollerer lokalene. Deretter detekteres tilbakestrålte signaler av annen harmonisk frekvens eller tilbakestrålte elektromagnetiske bølger eller elektrisk romenergi fra føler-og sendeanordningene /\. 0 som ikke er deaktivert eller gjort ufølsomme, når de føres gjennom en utgang eller bekreftelsesområde hvori en grunnfrekvens, elektromagnetisk bølge eller elektrisk romenergifelt er tilstede. Deteksjon av annen harmoniske signaler i dette området betyr uautorisert tilstedeværelse eller forsøk på fjerning av ube-kreftede artikler 42 med aktive anordninger 40 på og kan anvendes til å gi alarmsignal eller sette i gang en alarm eller til å låse utgangsdørene eller telleapparatene. Skjønt deteksjon av annen harmoniske signaler utgjør en foretrukket form for fremgangsmåten, må det forståes, ut fra nærværende beskrivelse, at tredje eller påføl-gende harmoniske signaler såvel som grunn- og underharmoniske signaler kan anvendes.

Skjønt føler- og sendeanordningen 40 fortrinnsvis utgjør en del som er i ett med en vanlig prislapp å^ l og er laminert med denne for klebebefestigelse til gjenstanden 42, kan en eller flere anordninger 4° være lagt inn i eller gå inn i innpakningen for gjenstanden eller i selve gjenstanden.

Figur 2 illustrerer et generelt arrangement av systemet, angitt generelt ved hjelp av tallet 45 for en selvbetjeningsbutikk som har en eller flere kontrolldisker 46 med tilhørende kassaregist-re 47 °§ utgangsområder 48- En kunde som forlater butikken følger banen som er angitt ved hjelp av pilene 49- Føler- og sendeanordningene 40 på en hvilken som helst gjenstand som er betalt for og således autorisert for fjerning fra lokalene, deaktiveres eller gjøres ufølsomme ved en eller flere deaktiveringsundersystemer eller enheter som kan settes i gang med mellomrom og er angitt generelt ved tallet 50 °S kan etter valg betjenes manuelt av kassereren som gjør tjeneste ved disken 46, eller automatisk av kasseregiste-ret 47.

En vertikalt orientert elektromagnetisk bølge eller elektrisk romenergifelt, angitt generelt ved hjelp av stiplede linjer 51, og hvis ønsket, et tilleggsfelt som er anordnet på tvers eller hori-sontalt, avbildet generelt ved hjelp av stiplede linjer 52, er anordnet i passasjen 48 ved plassering eller festing av tverrliggeren 53 og en portal 54 med en eller flere sender-mottager-undersystemer, eller enheter angitt generelt med tallet 55* Portalene 54 kan være skjermet, hvis ønsket, med plater eller gittere av aluminium eller et annet passende bølgereflekterende materiale for å sperre inne tilbakestrålinger eller uekte utstrålinger i innstallasjoner med flere utganger eller innganger, like opp til eller i nærheten. Sender-mottagerenhetene 55» som nedenfor skal beskrives i detalj, har når de er utstyrt med senderantenner som frembringer feltmønstre 51 og 52 som har en halv konusvinkel på 10° til 20°, vært funnet egnet til å sende og motta eller detektere annen harmoniske tilbakestrålte signaler fra føler-og sendeanordningene 40 på avstander på opptil flere hundrede meter med bare relativt små kraftbehov.

Det henvises nå til systemblokkdiagram på figur 3 hvor

en utførelse av et sender-mottagerundersystem eller enhet 55 består av en grunnfrekvenssenderseksjon og en annen harmonisk frekvensmottagerseksjon som er generelt tegnet og innhegnet ved hjelp av stiplede linjer, henholdsvis 56 og 57*

Grunnfrekvenssenderseksjonen 56 kan bestå av en kraft-eller senderoscillator 58» fortrinnsvis krystallstyrt, som gjennom et senderantennefilter 59 me& smalt bånd. er koblet til senderantennen 60 og gjennom en annen harmonisk generator 6l til én mikser 62 inn i hvilket et signal fra en referansesignaloscillator 63 mates for å sende et referansesignal gjennom et forbindelsesfilter 64 med smalt bånd til den annen harmoniske frekvensmottagerseksjon 57.

I virkelige utførelser av senderseksjonen 56» en krystallstyrt kraftoscillator 58 med 20 til 50 watt og så lite som fraksjo-ner av en watt, har variabel kraftutgang på 100 Mp/s vært anvendt med et 100 Mp/s senderantennefilter 59» en 1000 p/s, referansesignaloscillator 63, en 200 Mp/s generator 6l og et 200,001 Mp/s for-bindelsesf ilter 64. Kraftoscillatoren 58 kan varieres i frekvens, hvis ønsket, over et område på mellom 80 og 120 og opptil 250 Mp/s, men den foretrukne grunnsenderfrekvens for systemet på figur 3 er 100 Mp/s pr. sek.

Som en alternativ form for systemet på figur 3» kan en krystall- eller piezoelektrisk styrt lokal oscillator 6l som frembringer et signal på 5 Mp/s, brukes istedenfor generatoren 6l; og kraftoscillatoren 58 kan reguleres slik at den får en utgang med en frekvens på 95 Mp/s. I dette tilfelle er kraftoscillatoren 58 koblet til krystalloscillatoren 6l gjennom en passende mikser (ikke vist) og til senderantennefilteret 59»°S en egnet seriekombinasjon av først et 100 Mp/s filter og så en radiofrekvenskraftforsterker (ikke vist) kobles inn foran senderantennefilteret 59» Forbindelsesfilte-ret 64 som er anvendt i dette arrangement, er et 5001 Mp/s krystall-filter. I denne alternative form for senderseksjonen 56, er en annen signalforbindelse (angitt med stiplede linjer på figur 3) laget med mottagerseksjonen 57*

Forskjellige former for senderantenner 60 kan anvendes, inkludert alminnelige eller foldede dipoler, legaritmiske eller archimediske spiraler og aksiale -skrueformede konstruksjoner blant andre. Parabolske, koaksiale og burreflektorer eller skjermer og passende regulerbare dempere kan også anvendes i forbindelse med antennene 60 i omgivelser eller anvendelser som krever begrensede forsterkede eller innsnevrede feltmønstre for senderens utstråling eller gradienter. Den annen harmoniske frekvensmottagerseksjon 57

i en foretrukket virkelig utførelse er sammensatt av en mottageran-tenne 65 som -kan være anbrakt relativt nært eller sidestillet med senderantennen 60 i en sender-mottagerenhet 55* Mottagerantennene

65 kan være av samme eller tilsvarende type og konstruksjon og kan

være anordnet med det samme eller tilsvarende tilbehør som diskutert ovenfor under senderantennene 60, avhengig igjen av installa-sjon, operasjonsforhold og forskjellige omgivelses- og anvendelses-forhold.

Mottagerantennen 65 tar imot tilbakestrålte harmoniske frekvenssignaler som er frembrakt av den induserte spenning, og lednings- og forskyvningsstrømmer som skapes i føler- og sendeanordningene 40 av de innfallende signaler eller bølger med grunnfrekvensen, fra senderantennen 60 på en måte som skal beskrives mer fullstendig i forbindelse med detaljbeskrivelsen av de avstemte sløyfeanordnin-ger 40* Mottagerantennen 65 og mottagerseksjonen 57 er fortrinnsvis konstruert slik at de detekterer annen harmoniske tilbakestrålte signaler fra anordningene 40» skjønt man har funnet at tredje og fjerde harmoniske tilbakestrålte signaler med tilstrekkelig styrke kan produseres. Enn videre kan, når det er ønsket, føler- og sendeanordningene 40 og sender-mottagerelementene 55 Pa passende og egnet måte være modifisert for systemmottaging og deteksjonoperasjon av etterfølgende harmoniske og uhderharmoniske frekvenser i forhold til utsendingens grunnfrekvens.

Mottagerantennen 65 mater det annet harmoniske tilbakestrålte signal f.eks. 200 Mp/s gjennom et smalt antennemottagerfilter som sender det annen harmoniske (f.eks. 200 Mp/s) til en mikser 67. Et referansesignal 68 så som 200,001 Mp/s, fra mikserfilteret 64, ledes til mikseren 67 fra senderseksjonen 56. Utgangseffekten fra mikseren 67 filtreres gjennom et smalbåndsdetektorfilter 69 til en detektor angitt generelt ved tallet 70* Med en referansefrekvens på

200,001 Mp/s og et mottagersignal på 200 Mp/s, bør detektorfilteret 69 velges slik at det sender 1000 p/s med en båndbredde på + eller

- 10 p/s for å redusere støyfaktorene og redusere kraftbehovene. For en slik mottagerseksjon 57 som arbeider med 200 Mp/s, detekterer detektoren 70 1000 p/s for hvert annet signal som representerer for-skjellen mellom referansesignalet 68 på 200,001 Mp/s og et hvilket som helst tilbakestrålt 200 Mp/s annet harmonisk signal fra føler-og sendeanordningene 40 som er mottatt av antennen 65 og sendt gjennom mottagerfilteret 66 til mikseren 67. Deteksjonssignalet som således er frembrakt i detektoren " JO, energiserer eller setter i gang en forsterker "] 1 som f.eks. en likestrømsforsterker, slik at

den betjener eller setter i gang en passende alarm som f.eks. lampen 72.

I systemet som bruker et 200,001 Mp/s referansesignal 68 som nettopp forklart, kan det være nødvendig i visse tilfeller å. sette inn ytterligere sum og differansefrekvensfiltere etter forbin-delsesf ilteret 64 for å filtrere bort uønskede bilder og andre fremmede frekvenssignaler som f.eks. 199*999 Mp/s. Systemfrekvensavvik fra kraftoscillatoren 58, hvis det er noen, kan kanselleres eller annulleres ved å anvende en detektor 70 som anvender en ny synkron eller faselåst deteksjonskrets som er beskrevet detaljert nedenfor. Enn videre kan ethvert avvik fra kraftoscillatoren 58 eller referan-seoscillatoren 63 (eller den lokale oscillator 6l'), gjøres mindre eller fjernes ved å anvende krystall- eller piezoelektriske kontroll-elementer i disse komponenter.

Kravet til den smale båndbredde for filtrene i systemene på figur 3 kan også gjøres mindre restriktive, spesielt når det gjelder detektorfilteret 69, ved å sette inn vanlige sveipfrekvenskretser i sender-mottagerenheten 55 eller på annen måte variere Q verdien for de avstemte sløyfer som danner føler- og sendeanordningen 40-

Egnede og vanlige kombinasjoner av komponenter og sjassis samt komponenter for filtrering og skjerming bør inngå i senderseksjonen 56 og mottagerseksjonen 57 f°r a hindre forstyrrelser og usta-bilitet fra uekte utstråling både utvendig og innvendig.

I den alternative form for systemet på figur 3 som er beskrevet tidligere,hvori en 5 Mp/s krystalloscillator og mikserkombi-nasjon 6l' er anordnet istedenfor den 200 Mp/s harmoniske generator 6l og andre modifikasjoner er utført som angitt, er et passende kom-binasjonsknutepunkt 6l i en mottagerforsterker, frekvensdeler og mikser eller heterodynkrets brukt istedenfor mikseren 67 i mottagerseksjonen 57» Et annet harmonisk signal som gjenutstråles fra en føler-og sendeanordning 40 og tas imot av antennen 56, fremtrer i knutepunktet 6l' som et 5 Mp/s signal og kombinert med 5»°°1 Mp/s referansesignal 68 frembringer et 1000 p/s utgangssignal gjennom filteret 69 til detektoren 70» slik at forsterkeren JO energiseres eller settes i gang og setter i gang sin tilhørende alarm 72» En sammenbindende signalbane angitt ved en stiplet linje 73» er anordnet for å opprett-holde forbindelse mellom signalet i knutepunktet 67' på 5 Mp/s og det som er frembrakt av den lokale oscillator 6l<*>.

Det henvises nå til systemblokkdiagrammet på figur 4 hvor en annen form for sender-mottagerenhet 55 > som arbeider med mikro-bølgefrekvenser, er illustrert skjematisk som generelt å omfatte sender- og mottagerseksjoner generelt angitt ved hjelp av stiplede linjer, henholdsvis 56 og 57»°S et koblingskomponentnettverk generelt angitt ved tallet 74»

Mikrobølgesystemet har en senderantenne 60 og en mottager-antenne 65 som kan være av de alminnelige typer og konstruksjoner som er angitt ovenfor i forbindelse med systemene som vist på figur 3. I tillegg kan en spiralformet etset planantenne anvendes. En enkel antenne 75 som angitt med stiplede linjer, kan være forbundet med senderseksjonen 56 og mottagerseksjonen 57 gjennom et egnet kob-lingselement slik som en tandem sirkulator-isolatbr.

En foretrukket form for mikrobølgesenderseksjonen 56 er forbundet med passende ledninger 77 °§ 7^ for tilførsel av veksel-strøm gjennom halv-Pi- eller kaskaderte halv-Pi- og T-ledningsfilt-re, angitt generelt som halv-Pi ekvivalenter med tallene henholdsvis 79 og 80. Linjefiltrene 79 og 80 er koblet til en sender- eller kraftoscillator 8l som frembringer et grunnsignal med mikrobølge-frekvens på f.eks. 915 Mp/s. Oscillaren 8l har fortrinnsvis en utgangseffekt på 10 watt. Dog kan systemet gis ytterligere sender-rekkevidde uten å skape uønsket forstyrrelse i nærheten av lokalene som skal beskyttes ved å anvende en koblingskrets som frembringer en periodisk pulserende oscillatorutgangseffekt på 100 vatt toppytelse, forutsatt at der er en gjennomsnittlig ytelse på 10 watt.

Kraftoscillatoren 8l er gjennom en bølgeleder 6l forbundet med en passende kontrollanordning 83. Kontrollanordningen 83 er gjennom bølgelederseksjonen 84 forbundet med en eller flere an-tennefiltre slik som koaksiale lavpassfiltere 85, 86 og 87 på 915 Mp/s med 1000 Mp/s utkoblingsfrekvenser, som er seriekoblet gjennom bølgelederseksjonene til senderantennen 60.

Kontrollanordningen 83 er forbundet med en bølgeledersek-sjon 88,som leder en energi, f.eks. på ca. 10 milliwatt av utgangseffekten fra senderoscillatoren 8l til referansesignalmikseren 97* Bølgelederen 90 er koblet til kontrollanordningen 89 og til et lav-passmellomfrekvensfilter som slipper gjennom f.eks. et 30 Mp/s mel-lomfrekvenssignal på minus eller ned 20 d.b.m. til bølgelederen med mellomfrekvensreferansesignal eller ledningen 91*

Referansesignalmikseren 89 er også gjennom bølgelederen 92 forbundet med et kraftdelelement 93 slik som en 4 .milliwatt

motstands- eller reaktiv kraftdeler. Dog er en retningskobler, som vist med stiplede linjer 93', foretrukket som kraftdelknutepunktet 93 for å minske dempertap og impedansetilpasningsproblemer. Bølge-lederen 94 forbinder utgangssiden på en l800 Mp/s hul lokal-oscillator 95,som frembringer ca. 10 milliwatt til kraftdelelementet 93.

Elementet 93 deler energien fra den lokale oscillator 95 omtrent i to og sender halvparten av kraften gjennom bølgelederen 92 til referansemikseren 89 og den andre halvpart til en eller flere fast innstilte bølgefiltere 97»som er valgt slik at de lar l800 Mp/s passere og forkaster 915 og 183O Mp/s.

Et signal fra den lokale oscillator 95 med et effektnivå på ca. 4 milliwatt mates således gjennom bølgelederen 98 til en. mikser 99» slik som en avbalansert mikser med en kapasitet på 1/4 til 4 milliwatt og en støyfaktor på ca. 7,5 desibel. Mottagerantennen

65 er seriekoblet gjennom en eller flere bølgelederseksjoner og mot-tagerantenne-préselektrofiltrene 100,som kan være fast innstilte aksiale typer som lar I83O Mp/s passere og forkaster 915 Mp/s, til

bølgelederen 101, som er tilkoblet den balanserte mikser 99* Derfra ledes alle 183O Mp/s annen harmoniske signaler som tilbakestråles fra en føler- og sendeanordning 40 og som mottas av antennen 65, gjennom filtrene 100 og bølgelederen 101 til en balansert mikser 99 for å legges på den lokale oscillators frekvenssignal på l800 Mp/s, som er matet gjennom filtrene 97 °6 bølgelederen 98. En differanse-eller svevningsfrekvens, den samme som 30 Mp/s mellomfrekvens, frem-stilles på denne måte i bølgelederen eller ledningen 102 som er koblet sammen med en vanlig mellomfrekvenskrets angitt generelt ved

hjelp av tallet 103, og gir en utgangseffekt 104 til et passende filter 69 som har en utgangsledning 106 som kobles til en detektor 70.. En kombinasjon av vanlig og fortrinnsvis transistorisert mel-lomfrekvenskobling 103 bør velges for en optimal balanse av ønskede egenskaper, blant hvilke er en grunnleggende høy ledningsevne •

(d.v.s. kvotienten av mellomfrekvensutgangsstrømmen i forhold til signalinngangsspenningen (høyt signal - støynivå, lav oscillator-signalkrets -gjensidig påvirkning og utstråling, lav ledeevne ved høye frekvenser, stor plate eller kollektormotstand og andre faktorer, inkludert økonomiske betraktninger.

I en virkelig utførelse av mikrobølgesystemet på figur 4» som anvender parametrene og frekvensene som er diskutert ovenfor,

har man kommet til at en passende mellomfrekvensforforsterker kan ha følgende generelle karakteristikk: middelfrekvens på 30 Mp/s; båndbredde på 14 Mp/s; effektforsterkning på 26 desibel; støyfaktor på 8,3 desibel; lokal oscillatorinngangssignal, inngangs- og utgangs-impedanse på 5° ohm. Den tilhørende etterforsterkning kan ha: en middelfrekvens på 30 Mp/s; en 3 desibel båndbredde på 2 Mp/s; en maksimal effektforsterkning på 80 til 90 desibel; en maksimal spennings-forsterkning på 100 desibel; en kraftutgang på pluss eller opptil 16,5 d.b.m., en maksimal spenningsutgangseffekt på 12 volt; og et automatisk forsterkningskontrollområde på 40 til 60 desibel med 50 desibel som det ønskelige.

Beregninger av systemet har vist at for en grunnfrekvens-utgang på mindre enn eller lik minus eller ned 90 d.b.m. og et støy-nivå på minus l6o d.b.m., er den antatte rekkevidde for den annen harmoniske frekvens for 10 watts sendereffekt med 1 til 2 m ca. minus 67 til 97 d.b.m. Mellomfrekvenskretsen bør således være konstruert for ca. minus 67 d.b.m. opptil ca. minus 45 d.b.m., slik at dets totale forsterkning bør være ca. pluss 110 til 120 desibel for å kompensere for tilbakekobling for automatisk forsterkningskontroll.

En mer detaljert illustrasjon av en form for systemet på figur 4 er vist i det skjematiske diagram på figur 4a. En kraftoscillator 8l kan være krystallstyrt eller anordnet med en pulserende krets eller komponenter 8l', som frembringer f.eks. en periodisk 100 watts, krafttopp med 10 watts gjennomsnitt eller R.M.S, og dobler derved omtrent eller tredobler hele systemrekkevidden eller følsomheten uten å skape uønskede forstyrrelser i lokale systeminn-stallasjoner. På tilsvarende måte kan vanlige kaskaderte multipli-katorkretser eller komponenter anvendes sammen med riktig filtrering, slik at en mer stabil og billig oscillator 8l med en lavere grunnfrekvens kan anvendes sammen med en frekvensmultiplikasjonsteknikk slik at den frembringer den ønskede 915 Mp/s senderkraft. En slik løsning vil gjøre det unødvendig å bruke en overliggende stabil 915 Mp/s kraftoscillator 8l med maksimaldrift på ca. pluss eller minus 1 Mp/s og konkommitante filtre i altfor smale båndbredder av en stør-relse på 6 til 8 Mp/s. Enn videre kan overflødige filterkompromis-ser eller kompensasjoner unngås.

I systemet som er avbildet på figur 4a, består føler- og sendeanordningen 83 av en koaksial enhet 107 som gjennom en bølge-lederseksjon 88 er forbundet med referansemellomfrekvensmikseren 89 og av en 30 desibel kobler 108 som mater ca. 10 milliwatt gjennom bølgelederseksjonen 109 til en mikser-dobler 110. En 15 Mp/s krystalloscillator 111 er koblet til en mikser-dobler 110, som ved 112 eller en 30 Mp/s oscillator 111 kan brukes sammen med en egnet modifisert mikser-dobler 110.

Fra mikser-dobleren 110 mates et signal på ca. minus 10 d.b.m. gjennom banen II3 til en l800 Mp/s koaksialpreselektor og derfra gjennom banen 110 til en l800 Mp/s koaksialforsterker 116 med ca. 27 desibels forsterkning. Kraftledninger 117 til forsterkeren ll6 er fortrinnsvis anordnet med ledningsfiltere ll8 av den type og med det formål som er angitt ovenfor i forbindelse med led-ningsf iltrene 78 og 80' for kraftoscillatoren 8l.

Et utgangssignal på ca. pluss 17 d.b.m. eller 50 milliwatt fra forsterkeren ll6 føres over banen 110 til en lokal oscillator 95'» som kan være av typen med en kvadratisk hulning, men fortrinnsvis en hybrid ring. Den lokale oscillator 95' er gjennom et dempeledd 120 på ca. 60 desibel koblet til bølgelederen 92, som er koblet til mikseren 89. Oscillatoren 95' har også en instillingsregu-lering eller ledd 120 og er gjennom et dempeledd 121 på ca. 6 desibel forbundet med l800 Mp/s preselektorfiltrene 97 med ca. 2 Mp/s båndbredde.

Filtrene 97 er gjennom banen 98 koblet til den balanserte mikser 99 ,hvortil ledningene 122 med ledningsfiltrene 123 er koblet til en passende bryter 124 for instrumentene slik som en krystall-målerl25«

Den balanserte mikser 99 er gjennom bølgelederen 101 koblet til et I83O Mp/s preselektorfilter 100 og derfra til en ferritisolator eller sirkulator 126, som er anbrakt foran mottagerantennen 65. Sirkulatoren 126 er tilføyet for å eliminere mulige ustabi-le virkninger av forandringer i belastningsimpedansen og faseforand-ringer for refleksjoner.

På tilsvarende måte er senderantennen 60 forbundet med et 1000 Mp/s koaksialt lavpassfilter 127 for a undertrykke alle annen harmoniske virkninger som kan stamme fra en ferritisolator eller sirkulator 128, som er satt inn av tilsvarende grunner som angitt for sirkulatoren 126, foran filtret 127. Sirkulatorene 128 står i forbindelse med et koaksialt 915 Mp/s preselektorfilter 129 med 10 til 15 Mp/s båndbredde for å gi øket dempning til alle annen harmoniske i sendersignalet.

Resten av komponentene og elementene i systemet på figur 4a er beskrevet detaljert i forbindelse med figur 4»

Beregninger som stort sett er kommet frem ved prøveresul-tater, har vist at et mikrobølgesystem som det som nettopp er beskrevet, skulle produsere en indusert annen harmoniske spenning i en grovt innstilt føler- og sendeanordning 40 av en type som skal beskrives senere, på ca. 110 millivolt ved 4»5 meter forutsatt en tilbakestrålt kraft på ca. minus 90 d.b.m. ned til minus l6o d.b.m. med systemrekkevidde varierende omtrent i henhold til den sjette potens av føler- og sendeanordningens 40 avstand fra mottagerantennen 65 og når terskelavstanden er ca. 300 meter.

Det henvises til blokkdiagrammet på figur 5 hvor det er illustrert en annen form for et mikrobølgesender-mottagersystem 55* En kraftoscillator 8l, som har en relativt lav frekvenssignalut-gang, er kaskadekoblet til en duplikatorforsterkerenhet 130 og en etterfølgende forsterkermultiplikatorenhet 131» En sammenbindende signalbane I32 fører fra multiplikatorforsterkeren 130 til utgangs-trinnet i mellomfrekvenskretsen 103 og til detektoren 70-for å få

i stand riktig tilpasning og signalprøving. Et passende filter I33 som gir en gjennomsnittsverdi fortrinnsvis på 915 Mp/s, er i den ene ende koblet til utgangssiden på forsterker-multiplikatoren 131 og i den annen ende gjennom kobleren 134 til et senderantennefilter 127

ved antennen 60. Ledningene 135 kommer ut fra kobleren 134 for forbindelse til en kraftmonitor eller andre ønskede instrumenter (ikke vist) .

Mottagerantennen 65 er koblet til et annen harmoniske båndpassfilter 100, som i sin tur er koblet til en lokal oscillator 95 gjennom filteret 97 °S <m>ikseren 99 °S <m>ellomfrekvensforfor-sterker og etterforsterkerseksjonene 103. En automatisk forsterk-ningskontrollkrets 136 er fortrinnsvis anordnet for etterforsterk-ningsdelen i seksjonene 103, og en ledning 132 er tatt ut for forbindelse med duplikator-forsterkeren 130. En annen ledning 132 er også anordnet ved den lokale oscillator 95 for forbindelse med mul-tiplikator-forsterkeren 130. Et viktig 0 d.b.m. filter 137 er også satt inn foran etterforsterkerdelen i seksjonene I03.

Utgangen på mellomfrekvensseksjonen I03 er koblet til detektorenheten 70 som kan være en synkron eller .faselåst type, en frekvensmodulert støy eller dempetype eller en amplitydemodulasjons-detektor, som alle skal beskrives nedenfor.

En annen form for sender-mottagersystemet 55 er avbildet skjematisk som blokkdiagrammer på figur 6. Kraft- eller senderoscillatoren 8l er fortrinnsvis krystallstyrt for en utgangssignal-frekvens langs banen I38 på 30» 5 Mp/s inn i en mikser I39 og en seks gangers frekvensmultiplikator 140, som sender et utgangssignal i banen 141 på ca. 183 Mp/s ved 12 watt inn i en fem gangers frekvensmultiplikator 142. Utgangsfrekvensen i banen 143 fra multiplikatoren 142 vil være ca. 9^5 Mp/s ved 5 watt nominert kraft inn i et 915 Mp/s senderantennefilter for antennen 60.

Et signal mates også over banen 143 til mikseren I39 hvis utgangseffekt er koblet over banen 145 til et passende filter 146

som lar 1799>5 Mp/s passere over banen 147 til'mikseren 148 som kan være en diodemikser.

Et filter 149 f°r mottagerantennen 95 slipper gjennom alle

I83O Mp/s annen harmoniske signaler mottatt eller gjenutstrålet fra føler- og sendeanordningene 40 i området under bevoktning over bane I50 til mikseren 148. Forholdet mellom signalet pluss støy og støy

i mikseren 148 bør være ca. 10 desibel ved minus 120 d.b.m. signal-

nivå. Signalene langs banene 147 °& 15^ hetrodyneres eller blandes i mikseren 148, slik at det frembringes en differanse- eller svev-' ningsfrekvens i banen 141 til en 40»5 Mp/s mellomfrekvensforsterker 152,som har en utgangsforbindelse 153. Som angitt ved hjelp av stip-

lede linjer 154» kan et annet miksetrinn eller mellomfrekvensforsterk-ning være kaskadert med forsterkeren I52 for å gi systemet 55 ytterligere følsomhet.

Utgangsbanen 153 er koblet til en amplitydemodulasjons-detektor I55 som har en utgang 156 til en begrenset båndbreddefor-sterker I57 som gir et 5 volts utgangsstyresignal 158 til en alarm-energiserende, i gangsettende eller utløsende krets 71» som kan være en siliciumstyrt likeretterkrets for alarmen 72.

Et system 55 som det nettopp beskrevne, bør ha en total nominell følsomhet for annen harmoniske 183O Mp/s på minus 130

d.b.m. eller ned 120 desibel fra et 1 milliwatt referansenivå. Skjønt et slikt system gir visse fremstillingsbesparelser sammenlignet med andre former for systemene 55 som beskrevet her, kan ytterligere skjerming, filtrering, regulering eller en annen kompensasjon være nødvendig under visse installasjonsmessige eller omgivelsesforhold, slik som f.eks. forekommer i en relativt liten detaljforretning hvis interiør kan utgjøre et bølgehulrom som opptrer på mange måter og

frembringer uekte tilbakestrålinger, refleksjoner og emanasjoner. Anvendelsen av det annet trinn 154 for miksing og forsterking bør også fjerne disse vanskeligheter.

Det henvises nå til det todelte skjematiske koblingsdiagram på figurene 7 °g 7a» hvor en foretrukket og virkelig utførelse av en synkron- eller faselåst deteksjonskoblingskrets 70 for et sender-mottagersystem 55 na skal beskrives i detalj med spesiell henvisning til eksemplet på en anvendelse i systemet 55 Pa figurene 4 og 4a, hvor koblingskretsen 70 har en referansesignalinngang 91 (7) og en mellomfrekvenssignalinngang 106 (figur 7a).

Referansesignalinngangen 91 (typisk 30 Mp/s) ved ca. 50 °hm og minus 30 til minus 15 d.b.m. er koblet til et første halv-Pi dempeledd 159 hvis begge grener består av en 16,7 ohms motstand. Hoved-eller shuntgrenen på leddet 159 er koblet til en seksjon av en 5° ohm koaksialkabel l60 ca. 2,5 m lang, som fører til en annen detektorkrets, angitt generelt ved blokken l6l, som er identisk 1 oppbygning med den som er vist på figurene 7 °g 7a som nå skal beskrives i detalj . Koaksialkabelen l6o utvirker en fase-skiftdempning på ca. 9O<0>,

eller en kvart sinusformet bølgesyklus, slik at en sinusbølgeinngang på 91 ledes over kabelen l6o og ankommer ved inngangen til kretsen

161 som en kosinusbølge.

Leddet 159 er seriekoblet til et annet halv-Pi dempeledd 162 og et tredje slikt ledd 163, og hvert ledd består av 16,7 ohms motstander med shuntgrenen på hver jordet. Leddet 163 står i forbindelse med primærseksjonen 164 i en avstemningskrets angitt generelt ved tallet 165.

Seksjonen 164 er sammensatt av en 100 ohm motstand 166, en 10 picofarad (mikro-mikrofarad) kondensator 167 og en 14 viklingers

variabel reaktansspole eller koblingstransformatorvikling 168 med en jordet sentrumsutgang,som alle er parallellkoblet. En sekundær seksjon 169 omfatter en 5° ohm motstand 170 med en side koblet til viklingen l68 i et uttak 3 viklinger fra dens første ende og den annen side koblet til en ledning 171. Resten av seksjonen 169 består av

en variabel kondensator 172 på 10-110 picofarad med den ene side koblet til ledningen I7.I og den andre til viklingen 168 til et uttak to viklinger fra dens andre ende.

Ledningen 171 er koblet tiltertiærseksjonen eller trinnet 173 i avstemingskretsen 165,som er parallellkombinasjon til jord av en 10 picofarad kondensator 174 og en tyve viklings variabel utgangs-vikling 175. Basiskoblingen 176 for et første forsterkertrinn i en N.P.N. transistor Tl er koblet til viklingen 175 i et punkt syv viklinger fra en ende. Emitteren 177 for transistoren Tl er forspent med en2200 picofarad kondensator 178 som er koblet til jord og av en 1,2 kgohm motstand 179 som er koblet til en 30 mikrohenry radiofrekvensdrossel l80 som fører til forspenningen i et annet forsterkertrinn.

Kollektoren l8l for transistoren Tl er koblet til den ni-ende vikling l82 i en utgang 3>8 viklinger fra den ene ende i en trinnkoblingskrets 183 som består av en parallell kombinasjon av viklingen l82, en 27 picofarad kondensator 184 og en 2-20 picofarad variabel kondensator 185. En utgangsledning 186 står i forbindelse med viklingen 182 i et punkt 3*8 viklinger fra den ene ende og gjennom en 0,05 mikrofarad kondensator 187 til basiskoblingen 188 i en N.P.N. transistor T2 for et annet forsterkertrinn. Basiskoblingen 188 er også, gjennom en 1,2 kgohm motstand 189, koblet til jord. En ledning I90 forbinder koblingskretsen 183 med en 30 mikrohenry radiofrekvensdrossel 191 som fører til neste forsterkningstrinn. En 2200 picofarad kondensator 192 forbinder også ledningen 190 med jord.

Emitteren 193 er, gjennom en 1,2 kgohm motstand, forbundet med drosselen l8o og til den ene ende av en annen 30 mikrohenry radiofrekvensdrossel 195 som fører til et tredje forsterkningstrinn. Emitteren 193 er også koblet til jord gjennom en 2200 picofarad kondensator 196.

Kollektoren 197 f°r transistoren T2 er forbundet med en ni-ende vikling I98 i en utgang 3»8 viklinger fra en ende i en trinnkoblingskrets 199» som er sammensatt av en paralTellkombinasjon av viklingen I98, en 27 picofarad kondensator 200 og en .2-20 picofarad variabel kondensator 201. En utgangsledning 202 er koblet til viklingen I98 i et punkt 1,8 viklinger fra en ende og gjennom en 0,05 mikrofarad kondensator 203 til basiskoblingen 204 for et tredje eller utgangsforsterkertrinn i en N.P.N. transistor T3. Basiskoblingen 204 er også gjennom en 220 ohms motstand 205 koblet til jord. En ledning 206 forbinder koblingskretsen 199 med en 30 mikrohenry radiofrekvensdrossel 207 som fører til det neste forsterkningstrinn. En 220 picofarad kondensator 208 forbinder også ledningen 206 med jord.

Emitteren 209 for transistoren T3 er gjennom en 82 ohm motstand 21Q forbundet med drosselen 195 og med en ende av en annen 30 mikrohenry radiofrekvensdrossel 211. En ledning 212 er forbundet med den annen side av drosselen 211. Emitteren 209 er også koblet til jord gjennom en 2200 picofarad kondensator 213.

Kollektoren 214 for transistoren 3- 3 er koblet til en tre viklingers primærvikling 215 i en transformator 2l6,hvis andre ende er koblet til en ledning 217-. Ledningen 217 er koblet til den ene side av drosselen 207 og en side av en annen 30 mikrohenry radiofrekvensdrossel 2l8,hvis andre side er koblet til en ledning 219- Ledningen 217 er også koblet til en 2200 picofarad kondensator 220,hvis andre side er jordet.

En 14 viklingers sekundærvikling 221 for transformatoren 2l6 har endeutgang 222 og 223 hvorover er koblet en parallellkombinasjon av en 10 picofarad kondensator 224 °g en 1-7 picofarad kondensator 225. Utgangen 222 ender i den ene ende av en 1,8 kgohm (1% toleranse) motstand 227; mens utgangen 223 ender i en motstand 227 med identisk verdi og toleranse. Den andre ende på motstanden 226 er forbundet med en motstand 228; og den andre ende på motstanden 227 med en motstand 229 °g alle motstander har identiske verdier og toleranser.

En sentrumsutgang 23O på sekundærviklingen 221 er koblet gjennom en 0,05 mikrofarad kondensator 23I til en forbindelse 223 mellom motstanden 228 og 229' Forbindelsen 223 er gjennom en 0,05 mikrofarad kondensator forbundet med jord og også gjennom en 1,8 kgohm motstand 234 til jord. En ledning 232<*> kan også tas ut fra forbindelsen 232 for forbindelse til et likestrømskontrollapparat eller andre instrumenter. Forbindelsen 232 står også i forbindelse med den ene side på en 10 kgohm motstand 235,hvis andre side er koblet til en ledning 236 som gjennom en 6 picofarad kondensator 237 er koblet til.jord.

Forbindelsen mellom motstandene 226 og 228 er koblet til en diode Dl; og forbindelsen mellom motstandene 227 °g 229 til en diode D2,og de andre ender på diodene Dl og D2 er forenet i en ledning 238.

En ledning 239 som tilsvarer ledningen 236, er tatt ut fra den identiske synkrone detéktorkobling som er angitt generelt ved hjelp av tallet l6l, såvel som en annen ledning 240.

Det henvises nå til fortsettelsen av detektorkoblingen 70 på figur 7ainvor ledningen 219 gjennom en 30.mikrohenry radiofrekvensdrossel 214 er koblet til en positiv 12 volts likestrømstilfør-selsledning 242; og ledningen 212 gjennom en identisk drossel 243 til en negativ 12 volts likestrømstilførselsledning 244*

Ledningen 238 er koblet til jord gjennom en parallell kombinasjon av en variabel 1-7 picofarad kondensator 245» en to picofarad kondensator 246 og en sekundærvikling 247 med ni viklinger i en koblingstransformator 248 som har en primærvikling 249 Pa & viklinger. Diodene Dl og D2 danner sammen med de ovenfor beskrevne elementer, nummerert fra 221 til og med 238 og 245 1:11 °g med- 247> en kombinasjon som utgjør en signalblandings likerettings- og intregre-rende-subsidiær-koblingskrets angitt generelt med tallet 250. Kretsen 250 kombinerer til slutt et referanseinngangssignal i ledningen I9I og et mottatt mellomfrekvenskoblingssignal til ledningen 106, slik at det formes en utgangsf rekvens fra detektorkretsen "] 0 i ledningen 236 (eller 239 f°r duplikatdetektorkretsen l6l) på en måte og av en type som vil forstås ut fra resten av den detaljerte beskriv- - else av kretsen 70- Viklingen 249 er i den ene ende koblet til ledningen 219,som gjennom en 2200 picofarad kondensator 25I er koblet til jord. Den andre enden på viklingen 249 er forenet med kollektoren 252 på en N.P.N. transistor T4, hvis emitter 253 er forspent av en 2200 picofarad kondensator, til jord og en 1,2 kgohm motstand 255 til ledningen 212.

Basen 256 for transistoren T4 er koblet til en vikling 257 med 9 viklinger i et punkt 1, 9 viklinger fra dens jordede ende, og viklingen 297 har en 27 picofarad kondensator 258 og en 2-20 picofarad variabel kondensator 259 parallellkoblet.

En variabel utgang 260, som befinner seg 8 viklinger fra den jordede ende på viklingen 257» er jordet gjennom en 68 ohm motstand 26I og er koblet til tre seriekoblede halv-Pi dempeledd angitt ved hjelp av tallene 262, 263 og 264 som fører til en 50 ohm signalinngangsledning 106 fra mellomfrekvenskretsen 103;(se f.eks.

de skjematiske diagrammer på figurene 4» 4a °g 5)'

Dempeleddene 262 og 263 er sammensatt av grenene på 16,7 ohm motstander med shunt-grenen jordet.

Leddet 264 er også sammensatt av 16,7 ohm motstandsgren, men shunt-grenen er forbundet med ledning.en 240 i den annen detektorkrets l6l.

I kretsen 70, som nettopp er beskrevet, kan transistorene Tl, T2 og T4 være av typen 2N3855; T3 av 2N33OO typen.; og diodene

Dl og D2 av IN3064 typen. Eller komponenter som har samme eller tilsvarende karakteristikk, kan selvfølgelig anvendes. I alle tilfeller bør diodene Dl og D2 og tilhørende parameterelementer velges med en nøyaktighet for riktig avbalansering ogkompensasjon for til-feldig elektrostatisk motstand for å sikre et høyt nivå av følsomhet i subsidiærkretsen 250 uten at det inntreffer for stor følsomhet.

Den synkrone deteksjonskrets " JO, som er beskrevet ovenfor, kombinerer referansesignalinngangene i ledningene 191 og l60 med de mottatte signalene i ledningene 236 og 239 til a alarmere igangset-ningskretsen 91. Utgangssignalet i ledningen 236 vil ha en amplityde som er proporsjonal med produktet av amplityden til signalene i ledningen 91 °g 106 °g sinusfunksjonen til referansesignalfrekvensen. Utgangssignalet i ledningen 239 vil ha en amplityde som er proporsjonal med produktet av signalamplitydene i ledningene 106 og 240 og kosinusfunksjonen av referansesignalfrekvensen.

Det henvises til figur 7b hvor et skjematisk koblingsdiagram illustrerer en form for alarmigangsetning-, energiserings-

eller utløsningskobling angitt generelt ved hjelp av tallet 71- Ledningen 236 er forbundet med 'anoden i en diode D3 og med katoden i en diode D4; og ledningen 239 me|i anoden i en diode D5 og katoden D6. Katodene i diodene D3 og D5 er koblet til basis 265 på en N.P.N. transistor 266 av typen 2N2480, hvis emitter 267 fører gjennom en 10 kgohm motstand 268 til en negativ 12 volts likestrømsforsyning. Emitteren 269 for en N.P.N. transistor 270 av typen 2N2480 er også koblet til motstanden 268.

Kollektoren 2.71 for transistoren 266 er gjennom en 4j7 kgohm motstand 272 koblet til en positiv 12 volts likestrøm kraft-forsyning som også er koblet gjennom en 4>7 kgohm motstand 274 til kollektoren 275 f°r transistoren 270. Basis 276 for transistoren 270 er forenet med katoden i en diode D7, hvis anode er koblet til en 56 kgohm motstand 277> hvis andre ende er koblet gjennom en 22 kgohm motstand 278 til tilførselsledningen 273 °6 gjennom en 100 ohm variabel motstand 279 til jord.

Kollektoren 2fl fra transistoren 266 er også forbundet med basis 288 på PNP transistoren 281 av typene 2N3638, hvis emitter 282 er forbundet med kollektoren 275 i transistorén 270. Kollektoren 283 fra transistoren 28l er forenet med en forbindelsesledning 284.

Anodene i diodene D4 og D5 er koblet til basisen 285 på

en NPN transistor 286 av typen 2N2480, hvis.emitter 287 gjennom en lb kgohm motstand 80 fører til en negativ 12 volts likestrømsforsy-ning. Emitteren 289 for en NPN transistor 290 av typen 2N2480 er også koblet til motstanden 288.

Kollektoren 29I for transistoren 286 er, gjennom en 4>7 kgohm motstand 292, koblet til en positiv 12 volts likestrømsforsy-ning 293 som også, gjennom 2N 4>7 kgohm motstand 294 er koblet til kollektoren 295 £°r transistoren 290. Basisen 296 for transistoren 290 er forenet med katoden i en diode D8, hvis anode er koblet til en 56 kgohm motstand 297> hvis andre ende er koblet gjennom en 22 kgohm motstand 298 til tilførselsledningen 293' °S gjennom en 100

ohm variabel motstand 299 tii jord.

Kollektoren 29I for transistoren 286 er også forbundet med basis 300 på en PNP transistor 301 av typen 2N3638, hvis anordning er forbundet med kollektoren 295 Pa transistoren 290. Kollektoren 3O3 for tansistoren 3OI er forbundet med forbindelsésledningene 284.

Diodene D3, D5 og D7 velges fortrinnsvis fra en tilpasset kvadrat av typen FA4000; mens diodene D4, D6 og D8 er av samme.typen, også valgt fra et tilpasset kvadrat.

Forbindelsesledningen 284 er forbundet med en jordet 20 kgohm motstand 3°4 og en jordet 10 mikrofarad kondensator 305 såvel

som basis 306 på en NPN type 2N355<6>7 transistor 307. Kollektoren 308 for transistoren 307 er forbundet med en positiv 12 volts likestrøms-forsyning, og anordningen 309 er gjennom en 1 kgohm motstand 310 koblet til en gitterledning 3II for en siliciumkontrollert likeretter 312 av typen C11B, hvis katode er jordet. Gitteriedningen 3II er koblet til jord gjennom -en 1 kgohm motstand 313 og gjennom en 6,1 mikrofarad kondensator 3^4-

Katoden 315 -på SGR 312 er koblet til den ene ende -på en

2 ohm.motstand 316, hvis andre ende er koblet til den ene ende på en 2 ohm motstand 317 og -til jord gjennom en 10 mikrofarad kondensator 318.

Den andre ende på motstanden 317. er gjennom en tilbakestil-lingsknapp 33:9 koblet.til en side av en alarmlampe 72, hvis andre side er koblet til en positiv 12 volts.likestrømsforsyningsledning.

Likestrøms-integrerings- og bryternettet 71 som nettopp er beskrevet, kan erstattes av en konsolidert krets, hvis halve speil-billede er vist på figur 7C > som anvender en -integrert kretskomponent 320 slik som en type pA710C tosidig differensialkomparator, f.eks. Fairchild Pa77103-607.

Signalledningen 236 fra detektorkretsen " JO er koblet til inngangssiden på-komparatoren 320> og en positiv 12 volts likestrøms-tilførsel er også gjennom en 2,9 Mohm motstand 32I koblet til komparatoren 320 ved hjelp av ledningen 322- Spenningen i ledningen 322 holdes på 5° millivolt ved hjelp av en 12 kgohm motstand 323 til jord.

En negativ 12 volts likestrømsforsyning er gjennom en 12,9 Mohm motstand 324- ved hjelp av ledningen 325 koblet til komparatoren 320. Spenningen i ledningen 325 holdes på 50 millivolt negativ av en 12 kgohm motstand 326 til jord.

Utgangseffekten 327 fra komparatoren.320 er gjennom en 200 ohm motstand 328 koblet til gitteriedningen 311 på et SCR utløser-element 312. Anoden på SCR 312 er gjennom en 1 ohm (en watt) motstand 329 koblet til tilbakestillingsknappen 319 og til jord gjennom en 1 mikrofarad kondensator 33^» mens katoden er jordet.

Den foretrukne detektorkrets " JO og alarmigangsettingskret-sen 71 for systemet 55 består generelt av to kanaler med inngangs-signalene 90° eller l/4 periode ut av fase. Man har dog funnet at uautorisert fjerning av en artikkel 42 med en aktiv føler- og sendeanordning 40 på fra beskyttede lokaler vil oppdages av en- enkel kanalkrets 70 hvis artikkelen beveges gjennom et overvåkingsfelt (51} 52) som er l/8 bølgelengde ute av fase (hvilket, ved eksemplets arbeidsfrekvenser, er ca. 30 cm). Derfor kan for mange anvendelses-områder bare en enkel kanalkrets JO være nødvendig.

Det henvises nå til det skjematiske koblingsdiagram på figur 8, hvor en modifisert form for deteksjonskretsen JO, som er spesielt tilpasset systemet 55 som er illustrert på figur 5, generelt er angitt ved hjelp av tallet 70a. Detektorkretsen 70a arbeider generelt etter prinsippet med frekvensmodulasjonstøydemping og anvender driftkompensasjon.

En jordledning bringes inn fra raottagerkretsen IO3 på samme måte som inngangs ledning 106 med meldefrekvenssignal som er koblet til en side av en 25 kgohm potensiometervikling 33-L med utløser-nivå, hvis andre ende er koblet til jord. Potensiometerutgangen 332 for viklingen 33^ er gjennom en 0,1 mikrofarad kondensator 333 koblet til .henholdsvis katoden og anoden på diodene 334- °g 335' Anoden på dioden 334 er koblet til en felles ledning 336 som holdes på 10 volt negativ spenning, og katoden til dioden 335 er forbundet med ledningen 337*

Den felles ledning 33^ er gjennom en 5 mikrofarad kondensator 338 koblet til en ledning 339 som er forbundet med den første forbindelse på en enforbindelsestransistor 34-0 av typen 2N491* Ledningen 339 er også gjennom en 27 kgohm motstand 341 forbundet med en 500 kgohm ptensiometervikling 342 for en tidsvarighetsregulering. Ledninge<n> 336 er også gjennom en. 100 ohms motstand 343 koblet til den andre forbindelse på transistoren 340»og den fjerde forbindelsen er koblet til en side på en 0,04 mikrofarad kondensator 344 og gjennom en 1 kgohm motstand til en felles ledning 34& som holdes på 10 volt positiv.

Den andre side av kondensatoren 344 er forbundet med katoden i en diode 347 og gjennom en 33 <kg>ohm motstand 348 til jord. Anoden i dioden 347 er koblet til en ledning 349 °g gjennom en 33 kgohm motstand 350 til den felles ledning 33^« Ledningen 349 er forbundet med basisen i en NPN transistor 352 av typen 2N3391» hvis anordning 353 er jordet. Kollektoren 354 i transistoren 352 er gjennom en 1 kgohm motstand 355 forbundet med den felles ledning 346 og gjennom en 27 kgohm motstand 356 med basis 357 i en NPN transistor 358 av typen 2<N>339I.. Basis 357 er -også koblet til anoden i en diode 359 og gjennom en 33 kgohm motstand 360 til den felles ledning 336. Anordningen 361 i transistoren 358 er jordet, og kollektoren 362 er forbundet med et knutepunkt 35^* -Knutepunktet 356 .er gjennom en 27 kgohm mo ts tand 364 forbundet med basis 351 på transistoren 3^-2 gjennom en 1 kgohm motstand 365 med den felles ledning 34^, gjennom en 47 kgohm motstand med en ledning 367 og med utgangen 368 for potensiometerviklingen 342.

Ledningen 367 er gjennom en 82 kgohm motstand 369 forbundet .med jord og også med basisinngangen på tandem Darlington-koblede NPN transistorer 370 og 37<1> av henholdsvis typene 2N339<I> og 2N3405. Anordningen på transistoren 37^ og basisen på transistoren 371 er forbundet med en 1,8 kgohm motstand 372 til jord, og anordningen i transistoren.371 er jordet. Kollektorene i transistorene 37^ °S 371 er forenet slik at de danner en utgangsledning 372 til en side i en likestrømsrelespole 374» hvis andre ende gjennom en lampe 375 er koblet til en ledning 37^' Ledningen 37^ er gjennom en lampe 377 <k>oblet til en negativ IQ volts. felles ledning 34& som er forbundet med katoden i en IQ volt (en watt) Zener-diode 378 av typen lN1523,hvis anode er jordet. Ledningen 37^ er også forbundet med katoden i en diode 379- °§ gjennom en 5°° mikrofarad (25 volt) kondensator 380 til jord.

Anoden i dioden 379 er koblet til en ledning på en 12 volts vekselstrømforsyning og til -katoden i en diode j8o, hvis anode er koblet til en ledning 381.

Ledningen 381 er jordet gjennom en 500 mikrofarad (25 volt) kondensator 382 og er koblet til den'ene side på en 35^ ohm (2 watt) motstand 383 > hvis andre side er koblet til en negativ 10 volt felles ledning 33^ °S til anoden i en 10 volt (en watt) Zener-diode 384 av typen INI523. Katoden i dioden 384 er jordet.

Ledningen 33^ er °gsaJ gjennom en 82 kgohm motstand 385* koblet til katoden i dioden 359 °g til en side av en 10 kgohm motstand 386, hvis andre side er koblet til ledningen 337- Ledningen 337 er jordet gjennom en 0,1 mikrofarad kondensator 387*

Ledningen 381 er også koblet til den faste pol 388 på en normalt åpen kontakt 389 som, som angitt ved hjelp av en stiplet linje, er lukket når den energiseres av likestrømsreleet 374* Ytterligere relekontakter kan også være anordnet for relespolen 374 hvis ønsket for igangsetting av andre alarmanordninger eller funksjoner.

Kontakten 389 gir en anordningsinngang for en transistorisert oscillator som angitt og omsluttet generelt av de stiplede linjer 39O, som kan ha en 100 kgohm motstand 391 og en 0,5 mikrofarad kondensator 392-

Kollektorutgangseffekte<n> 393 i"ra oscillatoren 39^ er koblet til den ene side på en passende styreanordning slik som en høy-taler (ikke vist); mens anordningsutgangen 394 er koblet til den ene side av 12 volts vekselstrømforsyningen og til den andre side av høy-taleren .

Det henvises nå til blokkdiagrammet på figur 9j hvor det alternative arrangement av inngangskomponentene, angitt generelt ved hjelp av tallet 395» f°r en synkrondetektor 70» er avbildet skjematisk.

Et mottatt inngangssignal 106 på 30 Mp/s pluss eller minus

1 Mp/s mates inn i en mottagermikser 3951 inn i hvilken et signal 397 Pa 28 Mp/s pluss eller minus 1 Mp/s også mates fra en lokal oscillator på 398. Et lignende 28 Mp/s signal 399 mates også fra oscillatoren 398 inn i en referansemikser 400 inn i hvilken et referansesig-hal 91 på 30> pluss eller minus 1, Mp/s mates.

Et 2 Mp/s utgangssignal 401 passerer gjennom et 2 Mp/s smalbåndfilter 402 som kan ha en 20 kp/s båndbredde til en synkrondetektor 70 med en utgangseffekt 236 (eller 239) til alarmkretsen 71*

Referansemikseren 4°° frembringer et 2 Mp/s utgangssignal 403 som mates til den synkronede detektor JO og til en frekvensdis-kriminator 404• Diskriminatoren 404 har en egnet automatisk frekvens-kontrollkrets som er konstruert for å frembringe en likestrømskon-trollspenningsreferanse 405 til å kontrollere utgangseffektfrekvensen fra den lokale oscillator 39^ nøyaktig.

Med det nettopp beskrevne arrangement 395 er det mulig å kontrollere den 2 Mp/s sentrale frekvens til innenfor pluss eller minus'1,5%>og bare ca. 40 desibel støynivå er nødvendig istedenfor ca. 60 desibel ved 30 Mp/s. Enn videre kan man anvende smalbånds-filtrering.

En form for føler- og sendeanordning 40 med avstemt sløyfe som er spesielt egnet for bruk sammen med sender-mottagersystemet 55 på figur 3, er illustrert på figurene 10 og 11. Det henvises til snittet .på figur 10 hvor et ikke-ledende underlagsmateriale 4°6 er påført, laminert med eller klebet til en tynn film eller lag av ferritt 407 som har en høy holdeevne og som k;an gjøres permanent magnetisk. Et annet lag eller film av ferritt 408, av et materiale med liten evne til å holde på magnetisme og fortrinnsvis ca. en halvdel av tykkelsen på laget eller filmen 408, er anbrakt., laminert eller avsatt på toppen av laget 40-7. En indre antennesløyfe 4°9 °S en ytre antennesløyfe A^ °> fortrinnsvis av kobber, er anbrakt på ferrittlaget 408 og dekket av et lag av ikke-ledende materiale 41 som kan tjene som en overflate for pris eller annen informasjon.

Det henvises nå til figur 11 hvor sløyfen 409 er dannet

-med et luftgap 412 over hvilken er koblet en kondensator 413»°S sløyfen 410 har et luftgap 414 med en shuntkondensator 415• Sløy-fene 409 og 410 er sammenkoblet ved hjelp av en ikke-lineær

kondensator /\. lS, slik som en omvendt forspent diode som anvender autoforspenning.

Sløyfene 409 °S 4-1° kan være stanset av kobberfolie og ferrittlagene 4°7 °S 408 av ferrittfilm. I dette tilfelle er under-laget, filmen, folien, de enkelte kondensatorer og dekkmaterialene laminert eller satt sammen. Eller de forskjellige deler kan være avsatt ved hjelp av vakuumelektrolyse eller fordampningsteknikk.

Sløyfen 410 avstemmes eller bringes i resonnans ved hjelp av kondensatorene 413» 415 °S 4l6 som anvender parameterprinsippet til å frembringe harmonisk tilbakestråling av henholdsvis grunnfrekvensen for systemet 55 °S dets annen harmoniske frekvens (d.v.s. 100 og 200 Mp/s).

Innledningsvis aktiveres føler - og sendeanordninger 40 med avstemt sløyfe,før den settes på artiklene eller varen som skal overvåkes, ved å plassere den i et magnetisk felt med tilstrekkelig styrke til å mette ferrittlaget 4°7> som sa forblir mettet.. Fordi magnetisk fluks gjennom laget 407 returnerer gjennom laget 4°8 som er tynnere enn laget 407» holdes laget 408 også mettet. Induktans i an-tennesløyf ene er således generelt upåvirket av ferrittens nærvær'.

Føler- og sendeanordningen 40 med avstemt sløyfe kan så deaktiveres ved å utsette den for en vekselstrømsmagnetisme for å demagnetisere ferrittlaget 407-

Ferrittlaget 4°8 har da høy gjennomtrengelighet og induk-tansen i sløyfene får sin tidligere verdi omtrent doblet. Denne forandring reduserer reaksjonsfeltenes Q verdi, og en riktig regulering av grensefølsomhetene kan utføres i mottagelsessystemet 57*

Med den ovenfor beskrevne sammensetning kan ved 100 Mp/s grunnfrekvens for systemet 55 spenningen over gapet 414 være opp til 3 volt og har tilstrekkelig størrelse til at man får tilstrekkelig ikke-lineæritet. Med en 5% omformingseffektivitet frembringes et annet harmonisk elektrisk reaksjonsfelt på ca. 7>8 millivolt pr. meter og kan lett oppdages.

Det henvises nå til figurene 12 og 13, hvor det er illustrert en annen form for føler- og sendeanordningen 4° med avstemt sløyfe. Som vist ved hjelp av det diametriske snitt på figur 12, er lagkonstuksjonen tilsvarende den i anordningen 40 på figur 10 unntatt at bare et lag ferrittfilm 417 er tilstede. I dette tilfelle har ferrittfilmen 417 en firkantet sløyfehysteresekarakteristikk og lave tapsfaktorer ved grunnfrekvensen.

Egnede ferrittfilmer eller lag 4°7> 408 og 417 kan velges fra forskjellige kvaliteter fremstilt ved elektrisk dekomposisjon av varierende deler av jern, mangan og nikkéloksyder, såvel som andre materialer, slik som kobolt.

Som det sees ved en sammenligning med planrisset på figur 11, har føler- og sendeanordningen 40 med avstemt sløyfe, som er vist i plansnitt -på figur 13, ikke kondensatorene 41"3 og 415-

For føler- og sendeanordningene 40 med avstemt sløyfe på begge figurene 11 og 13 bør den ytre radius 418 på -den indre sløyfe 409 være ca. 2/3 av den indre radius 419 Pa den ytre sløyfe 41° > idet de radiale "bredder på sløyfene er omtrent like. Omkretsvidden på gapene 412 og 4^4 bør være ca. halve den radiale bredde på deres res-pektive sløyfer 409 °& 410* Den aksiale tykkelse på føler- og sendeanordningene 4° med avstemte sløyfer kan være så liten som 0,0127 millimeter eller mindre.

Totalsystemsfølsomhet vil være proporsjonal med produktet

av godhetsfaktorene eller tallverdien (Q) for sløyfene 4^9 og 410-

Som demonstrert ved hjelp av den skjematiske tilsvarende krets på figur 14, bestemmes disse faktorer av flere varierende eller stabile egenskaper eller parametre i sløyfene og tilhørende komponenter og materialer. Skinneffektledning, motstand og strålingstap og kob-lingstap i den annen harmoniske krets 4^9 er blant de mer viktige betraktninger når det gjelder de best mulige konstruksjoner og sam-mensetninger av anordninger 40 for å få et egnet verditall eller føl-somhet. F-.eks. er en tallverdi på 100 ønskelig for en 100 Mp/s grunnfrekvens.

Det henvises nå til figurene 15 og 16., hvor en form for føler- og sendeanordning 40 med avstemt sløyfe, som illustrert, som bruker hare en antennesløyfe $. 10 og er avstemt slik at den er i resonans med og tilbakestråler ved grunnsystemfrekvensen, anvendes for områder hvori selektiviteten ikke er-et problem -p.g.a. at ingen artikler 42 er tilstede som er tilstrekkelig ledende til å forvrenge det anvendte .grunnfrekvensfelt ved å skape virvelstrømmer.

Når slike ledende gjenstander er tilstede, vil anvendelse

av ikke-lineære føler- og sendeanordninger 40 som tilbakestråler med annen eller påfølgende, harmoniske frekvenser, gi tilstrekkelig selektivitet fordi alminnelige ledende gjenstander er lineære og ikke kan frembringe harmonisk feltstråling.

o

Som avbildet generelt på figur-19. kan utgangsveiene 49" være omgitt av likestrømsmagnetiske spoler 420 og 421 som etablerer et likestrømsmagnetisk felt som metter ferrittlagene 407» 4°8 og 417 i føler- og sendeanordningene 4° som tidligere hadde vært i en deaktivert eller passiv tilstand. Fremgangsmåten med på forhånd aktivering og deaktivering for autorisert fjerning behøver således ikke utføres,, hvilket skal beskrives nedenfor.

Det henvises nå til figur 17 hvor en form. for føler- og sendeanordning 40» generelt av en type med relativt uavstemt eller bredt avstemt sløyfe 425« er vist noe skjematisk inne i en merke-lapp eller kapsel, angitt generelt ved hjelp av stiplede linjer 426. Sløyfen 425 er formet av en -ikke-lineær keramisk kondensator eller diode 427> med aksialledningene forenet og formet til en brettet dipolantennekonstruksjon på ca. en halv bølgelengde. Den ovale sløyfe som er formet på denne måte,, kan f.eks. ha en hovedakse på ca. 30 x lengden på den mindre akse, idet diameteren på de aksiale ledninger 428 er ca. 1/4 av den mindre akses dimensjon. Blant passende dioder for elementene 427 er inkludert lavkapasitets planære dioder, diffundente mesasiliciumdioder og andre tilsvarende typer sammensatt av germanium, silicium eller andre egnede halvledermateri-alersom kan velges fra gruppene III, IV og V i den periodiske tabell. Diodene er fortrinnsvis formet ved å tilhugge eller terningforme halvledermaterialet og oksydere og avsette et isolerende belegg på t dets overflate istedenfor å innkapsle eller på annen måte behandle det separat for å gi isolasjon. Det anvendte halvledermateriale er fortrinnsvis silicium med et avsatt belegg av siliciumnitrit, skjønt oksyder av silicium eller germanium kan formes på fliser av de res-pektive materialer.

De aksiale ledninger 428 er fortrinnsvis av meget tynt gull; skjønt aluminium og andre effektivt ledende og utstrålende materialer kan anvendes. Skjønt de aksiale ledninger 428 fortrinnsvis er omtrent thalvparten av en bølgelengde for den mest effektive tilbakestråling, kan på tilsvarende måte ledninger på 1/4 bølgeleng-de anvendes.

De relativt uavstemte eller bredt avstemte sløyfer 42'5 er spesielt vel egnet for bruk sammen med systemene 55 som arbeider med mikrobølgefrekvenser, (se f.eks. figur 4> 4a, 5 °g 6). Ved de foretrukne» grunn- og annen harmoniske arbeidsfrekvenser på henholdsvis 915 °S 83O Mp/s, kan diodene 427» som i virkeligheten er brukt i en foretrukket utførelse av systemet, ha følgende generelle karakteristikk: nullforspent kondensator (ved minus 1 volt) på 0,5 til 1,1 mikrofarad, med 0,8 pluss eller minus 0,2 eller 0,3 mikrofarad som foretrukket; relativ forspenning for ledning (ved 1 milliampere) på 0,26o til 0,290 volt; en utkoblingsfrekvens på større enn eller lik 4000 Mp/s; invers gjennomslagsspenning som er større enn eller lik 1 volt.

Som det seés på figur l8, kan sløyfen 425 være laget med aksialledningene 428 i dioden 427 i en ringformet sløyfekonstruksjon. Eller som vist på figur 20, kan avstemning med en indre sløyfe 429

som har et luftgap eller kondensator 43°, anvendes. Enn videre, hvis en annen enn en null forspent kondensatordiode 427 anvendes, kan en eller flere forspente kondensatorer 431 være inkludert. Figur 21 viser en konstruksjon for dioden 427 uten innkaps-ling, hvori en bløt jernledning eller fjær 432» som er noen få mikron i diameter, går i kontakt med en wolfram-overflate 432 i en germanium-eller siliciumflis 434-• Dioden kan deaktiveres ved å plassere den i et likestrømsmagnetisk felt med omvendt fluks hvorved et moment utøves på fjæren 432 slik at den løftes til stillingen med stiplet linje og derved bryter kontakten. En annen tilsvarende konstruksjon for en diode 427 med tverrgående likestrømsfeltdeaktivering er vist i for-størret snitt på figur 22, hvor en topolet tilbakestøtskraft frembringes for å skille fjæren 432 og den positivt polariserte ledningsende 428 med halvledersplinten 434 på. Figur 23 illustrerer skjematisk en annen konstruksjon av en bredt avstemt føler- og sendeanordning 425» hvori de aksiale ledninger 428 for dioden 427 er viklet i en achimedisk eller logaritmisk spiral, slik at det frembringes en sirkelformet polarisert tilbake-strålingsfeltvektor. Ledningene 428 kan være sammenføyet ved et smeltbart element 435 som smelter for deaktivering når det frembringes et for stort st-rømløp i sløyfen.

Alle former av de avstemt føler- og sendeanordninger 40 og de relativt uavstemte eller -bredt avstemte sløyfer 425 bør være konstruert slik at de fremstiller optimale elektromagnetiske tilbakestrål-ingsvirkninger, hvilket fenomen i henhold til Maxwells prinsipp vil være avhengig av parametrene som bestemmer lednings- og forskyvnings-strømmene.

Det Isometriske riss på figur 24 illustrerer en ferritt eller jernoksydul kjerne 436" med en lagspolevikling 437 °S <p>oler 438 som frembringer et likestrømsmagnetisk felt 439 f°r en deaktiveringsenhet til en relativt uavstemt eller bredt avstemt sløyfe 425» angitt generelt ved hjelp av tallet 440. Som vist på figur 31» kan polene 438, hvis ønsket, være formet for øket konsentrasjon eller dybde på feltet 439.

Koblingsskjemaet på figur 25 representerer en form for kob-ling for igangsetting av en deaktiveringsenhet 440 r En 110 volt om-formerprimærvikling 441 fremstiller 2700 volt RMS i en sekundærvikling 442 og tilstrekkelig spenning i et par tertiære gitterviklinger 443 tu å utløse 4000 volt tyratoner, siliciumbrytere, siliciumstyrte likerettere eller andre kraftbrytere 444 slik som SCR av typen MC I708 som er isolert fra sekundærspolen 442 av en 10 henry induktor 445 °g danner en 2 mikrohenry kjernespole 437 av en 0,5 mikrofarad kondensator 446. Kretsen-vil være i resonans ved 10 kp/s.

Delperspektlvrisset på figur 26 avbilder et arrangement for deaktiveringsenhetene ved en transportørkontrolldisk 46, hvori en reflekterende tunnel 447 av aluminium, mu-metall eller et annet passende skjermende materiale i forbindelse med en flerhet av deaktiveringsenhet er 440 som er anordnet med avstand mellom, etablerer et relativt ensartet tett deaktiveringsfelt gjennom hele volumet i en godspassas-je av ganske stor størrelse. Tilsvarende illustrerer figur 27'bruk av en skjermplate 447 til å frembringe tilbakestrålingskonsentrajson av deaktiveringsfluksen 439- 1 dette arrangement er deaktiveringsenheten 440 koblet til en avstemnings- og komparatorenhet 448, som er koblet til utgangssiden 449 Pa en pulserende magnetron (ikkevist) på f.eks. 2 kgwatt toppulskraft og 1 til 2 watt gjennomsnittskraft.

Det skjematiske koblingsdiagram på figur 28 viser en bry-terkrets angitt generelt ved hjelp av tallet 45° for igangsetting av spolen 437 i deaktiveringsenheten 44°• En 110 volts RMS-transforma-torprimærvikling 451 frembringer en 390 volts RMS 550 volt toppoten-sial mellom sekundærutgangsledningene 452 og 453»°S H° volt RMS mellom utgangsledningene 453 og 454' Utgangsledningene 452 og 453

er shuntkoblet til en passende spenningsdemperkondensator 455 °g motstand 45& for forbigående sperring.

Ledningen 452 fører ca. 0,7 ampere gjennom en 100 ohm' motstand 457 °g to 3 ampere (100 volt toppinvers) kaskaderte dioder 458> slik som typen IN725 eller MR1040, for toppreflekterende foroverstrøm på 25 ampere og en ikke-reflekterende bølge på 300 ampere og en kondensator på 50 mikrofarad ved 1000 volt til knutepunktet 459' En ende på kjernespolen 437 er koblet til knutepunktet 459» den andre gjennom en 10 mikrofarad 1000 volt kondensator til utgangsledningen 453-

Katoden i to seriekoblede dioder 4&1 er koblet til knuten 459 °S anoden til ledningen 353• Anodene i de seriekoblede to dioder 462 er også forbundet med knutepunktet 459- Diodene 461 og 462 bør være valgt fra et tilpasset kvadrat på l6o ampere (ikke reflekterende toppbølgestrøm på 3600 ampere) slik som typen' MR1227 SB."

Katoden i diodene 462 er koblet til et knutepunkt 463 hvorfra to eller fortrinnsvis fire SCR 464 er koblet forover til ledningen 453* En tidskrets med en seriekoblet 12 kgohm (5 watt) motstand 465 og en 0,33 mikrofarad (1000 volt) kondensator 466 er også koblet fra knutepunktet 463 til ledningen 453 f°r å frembringe en tidskons-tant på ca. 4 millisekunder.

Gitterforbindelsene 4^7 for de kaskaderte MCR 4^4 er forbundet med ledningen 453 gjennom 560 ohm motstander 468 og gjennom 0,2 mikrofarad kondensatorer 4^9 til en første utgangsforbindelse 470 for en forbindelsestransistor 471 av typen 2N3484.

En annen utgangsforbindelse 473 f°r transistoren 471 er koblet gjennom en 100 ohm motstand 474 til et knutepunkt 475* Knutepunktet 475 er koblet til den ene side av en 4.» 7 kgohm motstand 47^ hvis andre side er koblet til anordningen 477 f°r transistoren 471* Anordningen 477 er koblet gjennom en en-mikrofarad kondensator 47$ til ledningen 453*

En 33 volts (1 watt) Zener-diode 479 av typen IN3032 er koblet forover fra ledningen 453 til -knutepunktet 475 som gjennom en 4»7 kgohm (5 watt) motstand 480 er koblet til utgangsledningen 454.

En annen deaktlverlngsenhetskobling angitt generelt ved hjelp av tallet 451a er vist på figur .29» hvori en ca-. 10 kgv-olt toppotenslal legges på-fra sekundærviklingen 442 gjennom en passende motstand 481 og kaskaderte dioder 482 til -en strømutladningskrets som er formet av kjernespolen 437-°& en passende kondensator 483* Strømbrytingen kommer i stand ved en shunt-vakuumrelekontakt 484 som settes I gang av relespolen 4&5 som er energisert av tertiærspolen gjennom en diode 486-.

Eniannen form for krets for en deaktiveringsenhet 440 er vist i det .skjematiske koblingsdiagram på figur 30. Passende skjermede og sikrede 110 volt, 2 ampere vekselstrømkraftledninger 387 og 488 kan selektivt være koblet gjennom ledningsbrytére 489 til en 6,3 volt 3 ampere katodevarmetransformator 490 for et ledestråle-kraftrør 49°' slik som en type 6DQ 5.

Ledningen 487 er koblet til en likespenningskilde 491 for en diode hvorfra en positiv 150 volt ledning 492, en positiv 400 volt ledning 493 °S en~ jordledning 494 kommer ut.

Ledningen 492 er koblet gjennom en 1100 ohm- (5 watt) motstand 495 ti1 skjermgitteret 495 Pa pentoden 490, og skjermgitteret 496 er koblet til katoden 497 gjennom en 0,01 mikrofarad kondensator 498. Katoden 497 er også selektivt koblet til jord 494 gjennom en igangsettingsbryter 499 for "enheten og er forbundet med anodegitte-ret 500.

Kontrollgitteret 501 er koblet til den ene side av primærviklingen 5°2 på en sløyfe eller søkespole 5°3> som energiserer en lampe 504- Primærviklingen 502 er shuntkoblet ved hjelp av en variabel 30 til 300. mikrofarad mikakondensator 505 og er koblet, gjennom en parallell kombinasjon av en 18 kgohm (3 watt) motstand 506 og en 0,002 mikrofarad kondensator 507, til katoden 479.

Katoden 497 er også koblet, gjennom en 0,1 mikrofarad kondensator 508, til den ene ende på en vikling 437 for en 4 viklingers lagkjerne 438' Kjernen 438 er plassert under arbeidsarealet 46 og er skjermet av en farad skjerm 509*

Den andre ende på viklingen 437 er koblet, gjennom en 30 mikrohenry spole 5^°, til platen 5H f°r røret 490' og til 4°0 volt ledningen 493 gjennom en 0,005 (2000 volt 7>5 ampere) mikakondensator 412.

Ut fra det ovenstående må det forståes at de forskjellige fremgangsmåter for deaktivering av føler- og sendeanordningene 40 omfatter avmetting i tilfeller med elementer med avstemte sløyfer og diode- eller kondensatorbølgedempning eller åpning av kretsen, med smeltbare elementer eller magnetiske fjærer i tilfeller med relativt uavstemte eller bredt avstemte sløyfer 425-

Det kan også være ønskelig å anordne visuell indikasjon på deaktivering,og dette kan man få i stand ved å velge innkapslings-materialer for føler- og sendeanordningene 40 av varmefølsomme sam-mensetninger som frembringer en farveødeleggelse eller forandring i farve ved deaktivering. Eller syre, alkalinske salter eller filmavleiringer kan være innarbeidet i anordningene 40 slik at det frembringes en elektrolytisk forandring i pH-verdien og farven ved spenningsvariasjoner under deaktiveringen.

Det henvises nå til blokkdiagrammet på figur 32 hvor en annen form for sender-mottagersystem 55 som anvender modulasjon og demodulasjonsteknikk, er illustrert skjematisk. En 1 kp/s pulsgene-rator 513 kontrollerer kraftoscillatoren 514 slik at den produserer et 915 Mp/s signal gjennom filtreringen 515 til senderantennen 60. Som vist ved hjelp av frekvensspektrumskalaen 516, dannes sidebånde-ne om den 915 Mp/s bærebølge 517 med en båndbredde på 1000 p/s pr. sek.

En referansemikser 519 frembringer et referansesignal 91 som, som vist på spektrumskalaen 520, når toppen ved 30 Mp/s. En l800 Mp/s lokal oscillator 521 mater en mottagermikser 522 slik at det frembringer et svevningsfrekvenssignal 102 som har et spektrum-mønster rundt den 30 Mp/s sentrale frekvens som er vist på skalaen 5<2>3.

Det må også forståes at sveipfrekvenstransmisjon og mot-tagelsesteknikk kan anvendes ved valg av riktige deteksjonsdata for den synkrone eller andre detektorer " JO.

Det bør derfor være åpenbart for fagfolk at de ovenfor beskrevne foretrukne utførelser og teknikker i henhold til foreliggende oppfinnelse oppfyller oppfinnelsens mange hensikter.

Claims

1. Overvåkningssystem for påvisning av gjenstander, omfattende en sender som kan sette opp et felt med elektromagnetiske bølger som har en grunnfrekvens, i en overvåkningssone, en passiv føler- og sendeanordning som er festet på gjenstandene i overvåk-ningssonen og er innrettet å gjenutstråle bølger i det nevnte felt samt mottakeranordninger for påvisning av slik gjenutstråling, karakterisert ved at senderen (56) er beregnet på å sette opp et felt av elektromagnetiske bølger med en frekvens på minst 100 MHz og at føler- og sendeanordningene er innrettet til å gjenutstråle bølger med en frekvens som er en harmonisk av grunnfrekvensen.

2.. Overvåkningssystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at føler- og sendeanordningen (40) omfatter et kapasitivt resonanselement (415) °S minst én ledende

gjenutstrålende antennedel (410) som med en ende er forbundet med det kapasitive resonanselement.

3. Overvåkningssystem som angitt i krav 2, karakterisert ved at den gjenutstrålende antennedel omfatter en sløyfe (410) med et tversgående luftgap (414) over hvilket det kapasitive resonanselement (415) er koblet,samt et ferritt-filmlag (408) som ligger under sløyfen tett inntil denne.

4. Overvåkningssystem som angitt i krav 3»karakterisert ved et ytterligere ferritt-filmlag (407) som ligger under det førstnevnte filmlag (408) , hvilket første filmlag har lav remanens mens det annet filmlag har høy remanens.

5. Overvåkningssystem som angitt i krav 3»karakterisert ved at ferritt-filmlaget (417) har en forholds-vis kvadratisk hysteresesløyfe.

6. Overvåkningssystem som angitt i krav 4 eller 5»karakterisert ved at den gjenutstrålende antennedel omfatter en ytterligere sløyfe (4°9) med et luftgap (412), anbrakt innenfor den førstnevnte sløyfe, et ytterligere kapasitivt resonanselement (413) koblet over luftgapet i den annen sløyfe og et ikke-lineært kapasitivt element (416) som forbinder de to sløyfer.

7. Overvåkningssystem som angitt i krav 6, karakterisert ved at det ikke-lineære kapasitive element omfatter en i sperreretning forspent diode (416) som ellers er selv-forspennende og at tykkelsen av det annet ferrittlag (407) er'omtrent dobbelt så stor som for det første lag (408).

8. Overvåkningssystem som angitt i krav 6, karakterisert ved at den ytre radius (418) av den indre sløyfe, (409) er omtrent to tredjedeler av den indre radius (419) av den ytre sløyfe (410), mens luftgapenes (412,414) utstrekning i peri-feriretningen er omtrent halvparten av deres radielle utstrekning og at den totale tykkelse på føler- og sendeanordningen (40) er noen få hundredels millimeter.

9. Overvåkningssystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at føler- og sendeanordningen omfatter en antennedel (410, fig. 11) som er forbundet med et ikke-lineært kapasitivt resonanselement (415) for å danne en sløyfe.

10. Overvåkningssystem som angitt i krav 9, karakterisert ved at sløyfen (425) er formet som en foldet dipol.

11. Overvåkningssystem som angitt i krav 9, karakterisert ved at sløyfen (427,428) er formet som en spiral slik at man får sirkulært polariserte vektorer for gjenutstrålingen.

12. Overvåkningssystem som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at føler-og sendeanordningen (40) innbefatter materialer som fører til en syn-lig farveforandring når anordningen settes ut av virksomhet.

13. Overvåkningssystem som angitt i krav 2, karakterisert ved en innretning som setter føler- og sendeanordningene ut av virksomhet, omfattende en elektromagnetisk kjerne (436)> viklinger (437) f°r kjernen og en strømpulsanordning (444) som er innrettet til selektivt å frembringe en strøm med høye maksi-mumverdier i viklingen for derved å indusere en spenning i føler- og sendeanordningene nær ved kjernen, tilstrekkelig til å endre koblin-gen av kretsen som danner føler- og sendeanordningen.