SE426752B - Sett och system for overvakning - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 7807356-6 2 varor eller där normal trafik med ej sålda varor kan äga rum. Det vanliga utstrålningsmönstret från varje sockel, som är konstruerad i överensstämmelse med systemet enligt ovannämnda patent, är ungefär cirkelformigt med centrum i sockeln. För att täcka utrymmet mellan socklarna måste varje sockel ha ett område, som är åtminstone större än halva avståndet mellan socklarna. Ehuru sockeln har ett täckningsområde framåt mot den motstående sockeln, har den _ emellertid också ett bakomliggande område. Det är utsänd- ningen bakåt och åt sidan eller den för långt nående ut- sändningen som är oönskad och som undvikes genom före- liggande uppfinning. Ändamålet med föreliggande uppfinning är med tanke på det ovanstående att åstadkomma ett sätt att utföra övervakning inom ett begränsat utrymme för att i utrymmet detektera närvaron av en elektrisk signalmottagare/återut- sändare med signalblandningsförmåga, vilket sätt känne~ tecknas av åtgärderna att samtidigt i utrymmet upprät- ta första, andra och tredje energifält, av vilka det första fältet är elektromagnetiskt till sin natur och alstras av en mikrovågssignal för att bringa mottagaren/- återutsändaren att återföra en signal därur samt de andra och tredje fälten upprättas från punkter på mot- stående sidor om utrymmet med tillräckligt låga frek- venser för begränsning av motsvarande fälts område till i huvudsak sträckan mellan punkterna, samt att i utrymmet detektera närvaron av en signal, som består av en bär- vågskomponent som följd av det första fältet samt en moduleringskomponent som följd av blandning av de andra och tredje fälten.

Enligt en annan sida av föreliggande uppfinning är ett övervakningssystem åstadkommet för att i ett kontrollerat utrymme detektera närvaron av en miniatyr- mottagare/återutsändare för elektromagnetiska vågor och med signalblandningsförmäga, vilket system kännetecknas av en källa för kontinuerliga mikrovågssignaler, till källan för mikrovågssignaler kopplade organ för att genom utrymmet utbreda en elektromagnetisk väg, som . 30 35 .7807356-*6 3 motsvarar mikrovågssignalerna, en första källa för låg- frekvenssignaler med en första medelfrekvens, en andra källa för lågfrekvenssignaler med en andra medelfrek- vens, vilken skiljer sig fràn den första medelfrekven- sen, till källorna för läqfrekvenssignaler kopplade organ för upprättande av olika vàgfält, motsvarande lågfrekvenssignalerna, inom motsvarande områden, vilka vartdera innefattar nämnda utrymme, varvid lágfrekvens- signalerna har tillräckligt låg frekvens för att möjlig- göra en begränsning av de varandra överlappande områdena av vågfälten till i huvudsak en mindre volym än mikrovågs- signalerna, vilken mindre volym bestämmer nämnda utrymme, signaldetekteringsorgan, organ för koppling av signaldn- tekteringsorganen till utrymmet för mottagning av signa- ler från detta, varvid signaldetekteringsorganen är konstruerade och anordnade att detektera en tredje signal med en annan medelfrekvens än de första och andra medel- frekvenserna och harmoniska frekvenser til dessa, vilken tredje signal är en moduleringsprodukt som följd av blandning av de första och andra làgfrekvenssignalerna, och detekteringsorganen detekterar den tredje signalen enbart när den mottages som en modulering på en bärvâgs- signal, vars frekvens uppvisar ett förutbestämt förhål- lande till mikrovágssignalernas frekvens, samt till signaldetekteringsorganen kopplade organ för åstadkom- mande av ett larm som gensvar på detekteringen av den tredje signalen.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande un- der hänvisning till medföljande ritning. Fig. l är ett blockschema över ett övervakningssystem enligt föreliggan- de uppfinning. Fig. 2 åskådliggör schematiskt två övervak- ningssocklars förhållande till ett dörröppningsområde, som Skall skyddas. Fig. 3 är ett frekvensdiagram, som åskåd- liggör signalfrekvenserna för skapande av lågfrekvensfälten.

Fig. 4 är ett frekvensdiagram, som åskådliggör de frekven- ser som förefinns på den modulerade mikrovågsbärvâgen, vil- ken reflekteras från en mottagare/återutsändare, som skall detekteras.

I fig. 1, vartill nu hïnvisas, fungerar on ultrnhögfrn- 10 l5 20 25 30 35 7807356-6 4 kvenssändare 10, vilken arbetar vid frekvensen 915 MHz, som en källa för mikrovågssignaler och dess utsignal kopplas över en bana ll via en isolatordämplänk 12 på 3dB samt ett bandpassfilter 13 till en uppdelare 14. Bandpassfiltret 13 har en mittfrekvens på 915 MHz. Uppdelaren 14 har två ut- gångar kopplade via banor 15 och 16 till enskilda antenn- element 17 resp 18. Antennelementen 17 och 18 bör vara mon- terade på motstående sidor av det område som skall kontrol- leras i varandra motsvarande höljen eller socklar, såsom de med punktstreckade linjer visade blocken 19 och 20. På det- ta sätt upprättar de två antennelementen 17 och 18 ett elektromagnetiskt fält av mikrovågsenergi i det kontrolle- rade utrymmet emellan dem. Hänvisning göres även till fig. 2, där socklarna 19 och 20 är placerade på motsatta sidor om en dörröppning 21.

Två antennelement 22 och 23 är monterade tvärs över det kontrollerade utrymmet sett från motsvarande sändarantenn- element 17 resp 18. Såsom visat befinner sig antennelemen- tet 22 i sockeln 20 och antennelementet 23 i sockeln 19.

De av antennelementen 22 och 23 från utrymmet mottagna signalerna matas över motsvarande banor till två ingångar till ett kombinerande element 24, vars enda utsignal matas över en bana 25 via ett bandpassfilter 26 till en ingång till en balanserad blandare 27. Den andra insignalen till den balanserade blandaren 27 ombesörjes aveuisignal av frekvensen 915 MHz, vilken signal framtages ur en låg ef- fektnivå uppvisande utsignal från sändaren 10 över en bana 28. Bandpassfiltret 26 har en mittfrekvens på 915 MHz.

Utsignalen från den balanserade blandaren 27 matas över en bana 29 till en mottagardetektor 30, vars utsignal ma- tas till ingången till en behandlare 31. Behandlarens 31 utgång är kopplad till en larmkrets 32.

En moduleringsgenerator 33, som arbetar i valbar takt mellan 200 och 250 Hz, har sin utgång kopplad över en bana 34 till en dämpare 35, vars utsignal parallellt matas till styringångarna till två modulerade generatorer 36 och 37. ' Såsom beskrivits i ovan nämnda patentskrift kan module- ringsgeneratorn 33 vara en spänningsstyrd multivibratorpuls- generator, medan var och en av de modulerade generatorerna 10 15 20 25 30 35 7807356~ 6 5 36 och 37 kan vara en kombination av en spänningsstyrd multivibratorpulsgenerator, ett lâgpassfilter samt en effektförstärkare. I Generatorn 36 har en mittfrekvens på 40 kHz, medan generatorn 37 har en mittfrekvens på 69 kHz. Som gensvar på den styrsignal som mottages via dämparen 35 från gene- ratorn 33 förskjutes generatorns 36 frekvens il kHz mellan 39 kHz och 41 kHz. På likartat sätt förskjutes generatorns 37 frekvens il kHz mellan 59 kHz och 61 kHz. Generatorernas 36 och 37 frekvenser förskjutes i fas, så att generatorn 37 arbetar vid 59 kHz, när generatorn 36 arbetar vid 39 kHz, och generatorn 37 arbetar vid 61 kHz, när generatorn 36 ar- betar vid 41 kHz. Generatorns 36 utgång är kopplad över en bana 38 till en upptransformator 39, medan generatorns 37 utgång är kopplad över en bana 40 till en upptransformator 4l. Transformatorernas 39 och 41 sekundärlindningar (ej vi- sade) är kopplade att påtrycka spänning på folieelement 42 och 43, vilka sammanhör med sockeln 20 respektive sockeln l9. Folierna bildar en särskild form av diskontinuerlig le- dare. De folierna 42 och 43 tillförda signalerna upprättar elektrostatiska fält mellan respektive folie och jord, dvs en referenspotentialspunkt.

En andra bana 44 leder utsignalen från generatorn 33 till en annan ingång till behandlaren 31. Behandlarens detaljer utgör ej del av föreliggande uppfinning men kan bestå av ett arrangemang av NAND-grindar, räknare, puls- förlängare, fördröjningsmultivibratorer och referenspuls- multivibratorer, såsom beskrivet i ovan nämnda patentskrift i samband med fig. 4 däri.

Arbetssättet för föreliggande system är likartat arbets- sättet för systemet enligt fig. 4 i nämnda patentskrift.

Skillnaderna i arbetssätt skall nu beskrivas under hänvis- ning till fíg. l-4 på medföljande ritning. Allmänt utstrå- las en mikrovåqssignal på 915 kHz från var och en av sock- larna l9 och 20, vilken signals område överstiger det önskade övervakningsområdet. Såsom förklarats i ovannämnda patentskrift åstadkommer emellertid användningen av en lågfrekvenskälla, som aktiverar en diskontinuerlig ledare lO 15 20 25 30 35 78073456- 6 6 för alstring av ett elektrostatiskt fält, ett begränsat täckningsområde för systemet. Såsom framgår av fig. 2 kan sockeln 19 antagas täcka ett område, vilket är begränsat av en punktstreckad linje 45, medan sockeln 20 kan täcka ett område, som är begränsat av en streckad linje 46.

Omrâdenas 45 och 46 radier är sådana, att de åtminstone sträcker sig till den motstående sockeln. I det i ovan- nämnda patentskrift beskrivna systemet skulle systemets känslighetsområde innefatta de skuggade områdena 47 och 48 liksom det centrala området 49. Såsom förklaras längre fram eliminerar föreliggande uppfinning känsligheten i områdena 47 och 48 och begränsar därmed detekteringen till området 49. _ - Området 49 i fig. 2 innehåller tre elektriska fält, av vilka ett alstras av utsignalen från antennerna 17 och 18 vid mikrovågsfrekvensen, ett alstras av folien 42 i sockeln 20 och ett alstras av folien 43 i sockeln 19. De sistnämnda två fälten är särskilda genom olika frekvens- band. Fig. 3 åskådliggör det inbördes förhållandet mellan de olika frekvenser som alstras av folierna 42 och 43.

De elektrostatiska fälten karakteriseras av nämnda fre- kvenser. Om Fa representerar generatorns 36 mittfrekvens och Fb representerar generatorns 37 mittfrekvens, inses lätt de andra frekvenserna. Således representerar fal den undre frekvensen, faz den övre frekvensen och Afa fre- kvensbandsbredden för generatorn 36. För generatorns 37 utsignal representeras på likartat sätt den undre fre- kvensen av fbl, den övre frekvensen av fbz och bandbredden av Afb. Ehuru generatorerna 36 och 37 är beskrivna såsom uppvisande en mittfrekvens, kan moduleringsenvelopen ha formen av en fyrkantsvåg, varvid generatorernas 36 och 37 utsignaler plötsligt kopplas om mellan sina övre respek- tive undre frekvensnivåer.

Mottagaren/âterutsändarens egenskaper är sådana, att den åstadkommer en blandning av de i området 49 förefint- liga signalerna. Den återutstrålade signalen kommer således att ha ett frekvensspektrum, vilket delvis är representerat av de i frekvensdiagrammet i fig. 4 visade frekvenserna. 10 15 20 25 30 35 7807356* 6 7 Detta diagram är begränsat till de övre och undre sid- banden, vilka motsvarar summan av de frekvenser som er- hålles från de två generatorerna 36 och 37. Ehuru andra sidband kommer att förefinnas, är de tillräckligt avlägsna från sidbanden av intresse för att förbises. Mottagarens och detektorkretsens passband är sådant, att kretsens gen- svar begränsas till de sidbandsfrekvenser som motsvarar ovannämnda summa av frekvenserna från generatorerna 36 och 37. Sambandet mellan frekvenserna framgår klart ur en jäm- förelse av symbolerna i fig. 4 med dem i fig. 3. Mikrovågs- bärvågens frekvens är angiven med beteckningen fmw.

Om det i fig. 2 exempelvis kan antagas, att sockelns 20 område är begränsat till gränslinjen 46, kan en mot- tagare/återutsändare utanför den gränslinjen antingen ej återföra en detekterbar signalnivå, som motsvarar genera- torn 36, eller kommer mikrovågsbärvågens sidband att vara begränsade till dem som är att hänföra till generatorn 37, om en mottagare/återutsändare befinner sig inom området 47. Mottagardetektorn 30 är emellertid utformad att enbart reagera för frekvenser, som motsvarar summafrekvensen för utsignalerna från generatorerna 36 och 37. I det särskilda exemplet där generatorns 36 mittfrekvens är 40 kHz och generatorns 37 mittfrekvens är 60 kHz kommer summan att vara 100 kHz. Mottagardetektorn 30 är således utformad att släppa fram enbart frekvenser kring frekvensen 100 kHz inom ett ungefär 4 kHz brett band. Det inses, att om generatorer- na 36 och 37 är pulsmodulerade till fasen, såsom beskrivits ovan, summafrekvensen kommer att skifta plötsligt mellan 98 kHz och lO2 kHz, dvs (fal + fbl) och (faz + fbz) eller (39 + 59) och (41 + 61).

Det inses nu, att behandlaren 31 kommer att aktivera larmet 32 enbart när en signal från mottagardetektorn 30 som följd av detektering av en frekvens, som motsvarar sum- man av utsignalerna från generatorerna 36 och 37, har en vågenvelop, vilken överensstämmer med utsignalen från modu- leringsgeneratorn 33. För ytterligare förklaring av denna sida av kretsens arbetssätt hänvisas till ovan nämnda pa- tentskrift. 10 78073 56- 6 8 , Det är ej troligt att de för generatorerna 36 och 37 âskådliggjorda mittfrekvenserna är kritiska. De bör emel- lertid väljas på sådant sätt, att deras olika harmoniska frekvenser ej sammanfaller med mottagardetektorns 30 fre- kvensband. 33 kHz och frekvensen till den lägre frekvensen skulle vara ungefär Således skall exempelvis mittfrekvenser på 67 kHz undvikas, eftersom den tredje harmoniska lika med summan av de två frekvenserna, nämligen l00 kHz, och skulle förorsaka en falsk utlösning av larmet. Frekven- serna bör företrädesvis väljas på sådant sätt, att deras harmoniska frekvenser är så långt förskjutna som möjligt från summan av grundfrekvenserna.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 78307356-6 PATENTKRAV

1. Sätt att utföra övervakning inom ett begränsat ut- rymme för att i utrymmet detektera närvaron av en elek- trisk signalmottagare/återutsändare med signalblandnings- förmåga, k ä n n e t e c k n a t av åtgärderna att sam- tidigt i utrymmet upprätta första, andra och tredje energi- fält, av vilka det första fältet är elektromagnetiskt till sin natur och alstras av en mikrovågsignal för att bringa mottagaren/âterutsändaren att återföra en signal därur samt de andra och tredje fälten upprättas från punkter på motstâende sidor om utrymmet med tillräckligt låga fre- kvenser för begränsning av motsvarande fälts område till i huvudsak sträckan mellan punkterna,samtatt:iutrymmetdetek- tera närvaron av en signal, som består av en bärvågskompo- nent som följd av det första fältet samt en modulerings- komponent som följd av blandning av de andra och tredje fälten.

2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att de andra och tredje fälten alstras med frekvens- modulerade signaler.

3. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att moduleringskomponenten har en frekvens, som mot- svarar summan av frekvenserna hos signalerna, vilka upp- rättar de andra och tredje fälten.

4. övervakningssystem för att i ett kontrollerat utrymme detektera närvaron av en miniatyrmottagare/àter- utsändare för elektromagnetiska vågor och med signalbland- ningsförmàga, k ä n n e t e c k n a t av en källa (10) för kontinuerliga mikrovågssignaler, till källan för mikrovågssignaler kopplade organ (17, 18) för att genom utrymmet utbreda en elektromagnetisk våg, som motsvarar mikrovågssignalerna, en första källa (36) för làgfrek- venssignaler med en första medelfrekvens, en andra källa (37) för lågfrekvenssignaler med en andra medelfrekvens, vilken skiljer sig från den första medelfrekvensen, till källorna för lågfrekvenssignaler kopplade organ '78ÛÉ7356- 6 10 15 20 25 30 35 lO (42, 43) för upprättande av olika vàgfält, motsvarande lågfrekvenssignalerna, inom motsvarande områden, vilka vartdera innefattar nämnda utrymme, varvid lågfrekvens- signalerna har tillräckligt låg frekvens för att möjlig- göra en begränsning av de varandra överlappande områdena av vàgfälten till i huvudsak en mindre volym än mikro- vågssignalerna, vilken mindre volym bestämmer nämnda utrymme, signaldetekteringsorgan (27, 30), organ (22, 23) för koppling av signaldetekteringsorganen till utrym- met för mottagning av signaler från detta, varvid signal- detekteringsorganen är konstruerade och anordnade att detektera en tredje signal med en annan medelfrekvens än de första och andra medelfrekvenserna och harmoniska frekvenser till dessa, vilken tredje signal är en modu- leringsprodukt som följd av blandning av de första och andra lågfrekvenssignalerna, och detekteringsorganen R detekterar den tredje signalen enbart när den motta- ges som en modulering på en bärvàgssignal, vars frekvens uppvisar ett förutbestämt förhållande till mikrovågs- signalernas frekvens, samt till signaldetekteringsorganen kopplade organ (31, 32) för àstadkommande av ett larm som gensvar på detekteringen av den tredje signalen.

5. System enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att organ (33) är kopplade till både den första och den andra källan (36, 37) för lågfrekvenssigna- ler för frekvensmodulering av lâgfrekvenssignalerna.

6. System enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att organ (33) är kopplade till både den första och den andra källan för lâgfrekvenssignaler för att samtidigt och i fas frekvensmodulera làgfrekvens- signalerna samt att organen (31, 32) för àstadkommande av ett larm är kopplade till frekvensmoduleringsorganen för åstadkommande av larmet enbart när den detekterade tredje signalen är frekvensmodulerad med en vågenvelop med samma allmänna form som moduleringssignalen.

7. System enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att organ (33) är kopplade till både den första och den andra källan (36, 37) för lågfrekvens- 10 7807356-6 ll signaler för frekvensmodulering av lågfrekvenssignalerna på sådant sätt, att de första lågfrekvenssignalerna varierar mellan frekvenserna fal och faz och de andra lågfrekvenssignalerna samtidigt i fas varierar mellan frekvenserna fbl respektive fbz, samt att den tredje signalen har en frekvens, som i fas varierar med de 7 och andra làgfrekvenssignalerna mellan (fal 1) och (faz + fbz).

8. System enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den första medelfrekvensen är ungefär 40 kHz, att den andra medelfrekvensen är ungefär 60 kHz samt att den tredje medelfrekvensen är ungefär 100 kHz. första + fb