测距选通条状距离探测器的制作方法

专利名称：测距选通条状距离探测器的制作方法
依据美国能源部与加州大学就Lawrence Livermore国家实验室的运行所签的W-7405-ENG-48号合同，美国政府对本发明拥有权利。
继续申请数据本发明是本人前已提交的名称为“带波段灵敏度校正的测距选通场扰动探测器”的美国专利申请的部分继续申请。前一申请的申请号是08/300769；申请日是94年9月6日；发明人为Thomas E.McEwan(IL-9514)。该申请被吸收进本申请文件以作参考，其内容视为在此全部得到阐述。
背景技术：
发明领域本发明涉及一种沿一狭条形区域的近程距离探测，尤其是利用基于微功率脉冲雷达MIR的单个探测器的近程条状距离探测。相关技术描述根据现有技术，极近程距离探测需要大量的探测器以很小的间距分布，以提供连续的周边/环形视野。例如，如果探测器的有效范围为1英尺，探测器就必须每隔2英尺或更近地放置，以形成无缝的视野。在许多应用中，比如探测大陈列柜的周围，或者汽车的周围，就需要大量的探测器。
例如，在标题为“带波段灵敏度校正的测距选通场扰动探测器”、申请日为94年9月6日、申请号为08/300769的美国专利申请中，描述了一种微功率脉冲雷达场扰动探测器。但是，需要许多这样的探测器以覆盖一个长条形区域或者一个大物体的周边。类似地，其他现有技术的探测器，象在Orlowski等的5150123号美国专利中所描述的探测器，只适于探测在相对较小的范围内的扰动。这样，为了监测一个广大的范围，就需要基于大量探测器的昂贵的安全系统，或其他远程探测技术。
因此，需要提供一种低成本的、有效的、能够沿一条长的直线或围绕一个大圆周使用的近程距离探测装置。
发明方案本发明提供一种测距选通条状距离探测器，后者使用一套探测器电子设备和一个沿被探测区域伸展的分布式天线或条状天线。这样，单个条状天线可曲折地环绕陈列柜或汽车，与单套低成本的探测器电子设备相联合，后者探测围绕该条状天线的边界明显的辐射状(径向)区域内的运动或物体。前述条状天线可由直的或成形的传输线构成，可有任意长度。使用者可调的最大探测范围是连续可调的，从接近0值直到几十英尺。本发明尤其适合于低成本的大量应用，比如汽车停车辅助设备和家庭保安。
那么，本发明可被称作是微功率条状天线线性探测器，它包括一根用作天线的具有第一末端和第二末端的传输线，根据该传输线上的信号而沿整条传输线产生电磁辐射，并接收来自该传输线外部的辐射源的电磁能。前述传输线的第一末端连接有一个发射器，它向前述传输线发送一系列探测器信号，沿该传输线生成一条形探测器探测场。前述传输线的第二末端连接有一个接收器，根据复合了从探测场的反射接收到的电磁能的前述探测器信号序列生成一场基准信号。该接收器连接有电路系统，后者响应前述场基准信号，以指出场中的扰动。
根据本发明的一个方面，前述探测器信号由宽度小于10纳秒、脉冲重复频率大约为1-10兆赫或更小的射频信号脉冲组成。可以调整射频脉冲宽度来控制前述探测器的有效范围。前述接收器中的一个混合器将发射出的脉冲与该脉冲生成的电磁辐射反射(信号)混合，以生成前述场基准信号。由于这个零差混合，反射波的往返时间受脉冲宽度的限制。距前述导线的距离超过脉冲传播速度乘以脉冲宽度一半的积的物体将不引起零差混合，从而不能被探测到。
根据本发明的一个方面，前述发射器将发射的脉冲在中频调制，前述接收器连接有一个电路，在中频将信号样本同步检波，以放大信号，抗除杂波。
根据本发明的又一个方面，前述发射器连接有一个调节脉冲宽度的电路，以使得使用者可设定条状距离探测器的有效范围。
前述“泄漏(leaky)”传输线可安装为环状，以使得其第一和第二末端相互接近，并使前述发射器和接收器电子设备也相互靠近，或者被容纳于同一外壳之内。或者，前述传输线可以基本上呈直线延伸，穿过一段通道，比如门道或类似通道。在这种结构中，前述传输线可用来从前述发射器向接收器传送直流电，或者反之。
所使用的前述传输线可以是双心线、微波传输带、共面传输带(coplanar strip)或者波导管，或者是单根Gaobau线。同样，前述传输线可能包括一双扭线，沿该双扭线有周期性间隔的辐射元件，形成“泄漏”状态。
根据本发明的另一方面，前述接收器包括一个取样门(sample gate)以及与该取样门相连接的蓄电电容器。前述取样门响应从前述传输线接收的脉冲向前述蓄电电容器馈电，生成一代表前述被接收到的脉冲的平均振幅的场基准信号。当一接收到的脉冲与接收到的回波混合时，该混合导致场基准信号振幅的波动，提供一场扰动的多普勒型信号。
于是，可提供一种低成本的条状距离探测器，具有可调的界限明确的有效作用范围。这种探测器极适合于多数短程测距的应用，比如泊车辅助雷达、自动门安全带以及保安警铃。前述条状天线可以曲折地环绕于陈列柜或汽车周围，以探测物体周边的运动。或者，它可被用作穿越通道的安全线。这种探测器只用很低的电源功率，并易于设置。
本发明的其他方面和优点可通过阅读下面的附图、详细描述及权利要求而得知。
图面说明

图1是图解利用一“泄漏”传输线作为条状发射天线的本发明的简图。
图2是一简图，示出了一双扭传输线的使用，沿该传输线周期性地间隔安装有辐射元件。
图3示出了本发明的应用，图中是一个环绕一物体。比如陈列柜或类似东西周边的距离探测器。
图4是根据本发明的一种条状距离探测器电子设备的简图。
图5是用来说明图4中的电路运作的配定相位图。
图6是本发明另一种实现方式的简要方框图。
详细说明下面参照附图详细描述本发明的最佳实施方式。附图中，图1到图3图解了本发明的条状距离探测器的基本结构。图4到图6用来图解本发明的条状距离探测器的两种可替换的实施方式。
这样，如图1所示，本发明的条状距离探测器包括一个与一泄漏传输线11相连接的微功率脉冲发射器10。在前述泄漏传输线11的另一端连接有一接收器12。前述泄漏传输线11包括一根导线，用来将由前述微功率脉冲发射器10生成的脉冲序列从该传输线的第一末端传输到该传输线的第二末端。前述脉冲包括一个射频能量的脉冲群，这些脉冲使得沿前述传输线的整个长度产生辐射，通常为13和14。在一种实施方式中，前述射频脉冲是在从1到20个2千兆赫的射频周期的范围内可调的。物体，比如物体15，在场中形成反射波，通常为16，后者被前述泄漏传输线接收到。前述接收器从前述脉冲中取样以生成一场基准信号。当前述物体15的反射波16在场中与前述被发射的脉冲相混合时，前述被接收到的脉冲的振幅发生波动。这种波动导致前述接收器中的场基准信号的波动，它指示出沿前述泄漏传输线所确定的条形区域内的场扰动。前述被发射的脉冲和前述被接收到的反射波的混合取决于从前述传输线发出的辐射的往返时间及反射波的接收。只要前述往返传播时间小于脉冲宽度，在沿前述传输线的信号传播中就发生零差混合。这种零差混合产生前述接收到的脉冲振幅的波动，后者被解释为场中的扰动。如果前述反射波没有与前述发射出的脉冲重叠，那么，接收到的反射波对前述场基准信号不造成足够的影响。
因为前述被发射的脉冲短于10纳秒，脉冲重复频率为1到10兆赫，前述微功率脉冲发射器的频宽比非常低。这对于设备而言导致了相当低的能量消耗，从而可以使用低成本的电池，并允许长的工作时间。前述泄漏传输线11可以用一种双扭传输线实现，或者用一共轴电缆、微波传输带、共面传输带或者波导管传输线，或者是单根Gaobau线。前述传输线必须有足够泄漏，以允许由前述脉冲生成的辐射波的发射以及该辐射波的回波的接收。
图2示出了前述泄漏传输线的另一种结构。如同图1，该系统包括一个微功率脉冲发射器10和一个接收器12。前述传输线是用一双扭传输线20实现的。若干辐射元件21、22沿该双扭线20周期间隔布置。这些辐射元件根据前述被发射的脉冲而“泄漏”出辐射，并允许接收反射波。前述辐射元件21、22沿前述传输线的布置可以按照某种型式，以控制条状距离探测器所希望探测的区域(范围)。
前述使用带周期分布的辐射元件的传输线的条状天线探测器最好用于非近场用途。双扭传输线可以消除从该传输线本身发出的乱真辐射，并将响应于发射的脉冲而产生的辐射限制到前述周期分布的辐射元件上。通过消除在图1的系统中出现的由在前述传输线的始端附近产生，在前述传输线的接收端附近被接收的发射波的反射波造成的乱真双静止(bi-static)模式，该系统更进一步确定了最大操作范围。这些双静止信号可能导致更远的物体的前述场基准信号的波动。双静止模式不同于直接的局部辐射模式，在后者中，一信号被从前述传输线直接传送到目标，并以很短的往返时间返回，并引起零差混合。这样，使用周期分布的辐射元件可应用于更远探测范围的用途。
图3图解了本发明的作为一环形探测器的结构。在这种结构中，前述微功率脉冲发射器10和接收器12相互靠近放置。例如，前述用作发射器和接收器的电子设备可通过合适的屏蔽容纳在同一外壳中。图3中的传输线25被设计为环绕一物体26的环形，该物体比如为一陈列柜、汽车或者类似物件。通过将前述发射器和接收器靠近放置，可以使用单个电源。还有，在前述发射器和接收器的某些实施方式中使用的信号的定时可以因为所需要的信号传播距离较短而被简化。
前述发射器和接收器电子设备通常可以如前述题为“带波段灵敏度校正的测距选通场扰动探测器”的参考申请文件中所描述的那样实现。该申请文件被吸收进本申请文件以作参考，其内容视为在此全部得到阐述以讲述前述电子设备的实现。
图4图解了本发明的条状距离探测器的一种实施方式。前述发射器10包括一个门控射频振荡器50。该门控射频振荡器50由一脉冲宽度控制电路51控制。该系统的脉冲重复频率由一脉冲重复频率方波发生器52控制。前述脉冲重复频率在1到10兆赫范围内。前述射频振荡器生成一在1到10千兆赫范围内的短脉冲。前述脉冲宽度调制器51具有可控制的脉冲宽度后者的范围是从接近零到大约10纳秒或更长。
如箭头54所示，一电池电源53为前述发射器电子设备提供电力。前述电池电源还通过一个电感器55与一双线传输线57的一根导线相连。类似地，前述门控射频振荡器50向前述导线56馈送射频脉冲。前述双线传输线57的第二导线58接地。
前述接收器电子设备12与前述导线56相连。一电感器60将前述直流电源与前述接收器上的一电源线61连接起来。该电源线为前述电子设备提供直流电源。前述接收器中的取样电路包括一个与导线56相连并接地的电阻62。用作零差射频检波器的二极管63的阴极与导线56相连，其阳极与节点64相连。一滤波电容器65与节点64相连并接地。还有一电阻66与节点64相连，并与前述电源线61相连。节点64通过电容器70与反相器71交流耦合，该反相器被偏置在线性区域。反相器71具有一反馈耦合的电阻器72，并驱动导线73。导线73与检测该导线73上的信号波动的电路系统相连，后者系基于一系列电阻74、75、76和77。导线73连接于电阻75和76之间。在电阻74和75之间连接有一系列反相器78和79。类似地，在电阻器76和77之间连接有一系列反相器80和81。可以比较放大器79和81的输出，以指示前述场中的扰动，该扰动是由滤波电容器65在节点64处保留的场基准信号的波动指示的。
图5示出了前述被发射脉冲的定时，用来描述图4中所示的接收器电路12的运作。波形线100示出了一信号脉冲当其在前述接收器12上被接收时的时间间隔。波形线101示出了前述波形线100所示的信号脉冲的回波的时间间隔，该回波落后于前述信号脉冲一定量的时间，该时间短于前述信号脉冲的脉冲宽度。图5中的波形线103代表脉冲和回波的混合信号的振幅，前述接收器电子设备中的检波器63和滤波电容器65将把前述脉冲及其回波混合。
前述信号脉冲被沿前述传输线传送，其长度由前述脉冲宽度调制器51设定，约为2R，即为环绕前述传输线的敏感区或者说柱形区域的半径的二倍。因此，前述被传输的脉冲的长度由图5中的波形线100指出，约为2R，一般小于10纳秒。从一目标接收到的回波将迟于前述信号脉冲到达，如波形线101所示。结果，波形线为101的回波与波形线为100的脉冲相重叠，从而如波形线103的102区域所示发生混合。
前述检波器63的作用是混合信号，产生如波形线103的102区域所示的信号混合。当一目标物体在前述场中移动或者进入该场时，信号混合导致从前述传输线上取样的波动振幅增大，当对大量的被发射信号平均时，这种振幅增大导致节点64处的场基准信号的波动。图4中的电路检测到波动并将其放大，以指示出前述场中的扰动。
图4中的前述电路是基于一双线传输线，它把电力从前述发射器处的电池电源53通过该传输线传送到前述接收器电子设备。另一种系统变型是，可在前述接收器中使用一电池，并将电力传送到前述发射器，或者，在前述发射器和接收器中分别安装一个电池，或者可使用其他的电源配给技术。
图6是本发明另一种实施方式的方框图，该实施方式在接收器中使用同步整流器，以改善该接收器的接收效果并抗除杂波。这样，一脉冲重复频率振荡器150驱动一脉冲宽度调制器151，后者由如导线152上所示的测距信号控制。这样就生成具有可调宽度的门脉冲，以控制一门控射频振荡器154，该射频振荡器154向前述传输线155发送脉冲序列，后者向前述场中发射辐射线156。从场中的目标157返回的回波由前述传输线155接收到。前述传输线155上的包括被发射的脉冲和接收到的回波的混合信号被前述接收器中的一个射频混合器160取样。该混合器驱动一个中频放大器161。该中频放大器的生成结果被提供给一同步检波器162。
前述发射器中的门控射频振荡器154经过一调幅振荡器170的振幅调制。该调幅(AM)振荡器以大约10KHz的频率开关前述门控振荡器154。同样的10KHz调幅调制信号被提供给前述接收器中的同步检波器162，后者增大接收信号，抗除杂波。
前述同步检波器的输出通过一低通滤波器171，后者驱动一基频(基带)放大器172。该放大器172的输出是一波幅有限的多普勒信号173。后者指示围绕传输线155的场中的扰动。从放大器172输出的该信号通过一由比较器174和175构成的峰值检波器。比较器174的负输入被提供给一正阈门。比较器174的正输入与放大器172的输出耦合。放大器172的输出被提供给比较器175的负输入，比较器175的正输入是由一负阈门提供的。比较器174和175的输出在节点176处耦合，并驱动一信号电路177。
这样，根据本发明，一脉冲射频振荡器被用来向一泄漏传输线传送一门控射频脉冲。脉冲重复频率一般为几兆赫。脉冲宽度限制了其到目标物的往返时间，从而限制了探测器沿条状天线的探测场的半径。在前述传输线的远端有一射频检波电路、一用来放大前述移动目标的多普勒信号的高增益AC耦合放大器以及一个激发警报信号的阈值检测器。前述检测器本身将前述传输线传送的射频脉冲与来自目标的发射信号混合，生成前述多普勒信号，后者对于以人类速度移动的目标一般具有0.1-10Hz的频率范围。
对于距前述传输线非常短的距离，接近的或接触的物体会在线路中产生巨大的阻抗变化，后者可被探测到，在前述检测器中，它表现为接收到的直接脉冲振幅的波动。前述探测不是时间分解的，扰动也只是基于本文件所描述的探测器的初步实施装置中的振幅而被探测到。由于前述接收到的脉冲与同一脉冲的回波的混合，测距选通仍然有效。用这种变阻抗探测方法，并利用短的发射脉冲，可以完成极近程探测。
在另一种方案的系统中，前述电子设备可用题为“特宽频带雷达运动探测器(ULTRA-WIDE BAND RADAR MOTION SENSOR，〔IL-9092〕)”、专利号为5345471的美国专利所描述的技术来实现。在这种系统中，一同步接线从前述发射模块接向前述接收模块，以使得前述接收模块在对应于(信号)到达前述目标并返回所需的时间的时刻立即对前述射频脉冲取样。前述传输线形成一环状，比如围绕一陈列柜，前述发射模块和接收模块形成一个整体，前述同步连接成为局部的，并十分有效。
因此，本发明提供一种测距选通条状距离探测器，用来在围绕一传输线的界限分明的辐射状区域内探测(目标)物体的运动或存在。前述传输线可以是直的或成形的，可以任意长而无需对每种长度重新定时。前述使用者可调的最大探测距离是从接近零到几十英尺连续可调的。该探测器系基于宽频带、微功率脉冲雷达探测技术，可用于低成本的许多用途，比如泊车辅助设备或家庭保安。一种用于汽车的结构将“泄漏”传输线布置成环绕汽车的装饰性条带，可探测到邻近物体的距离以帮助泊车，或用于防撞探测、安全警铃、无匙进入系统等。家庭和商业的应用包括小区域的周边保护，比如在窗台下，或珠宝陈列柜周围。其他用途包括分布式呼吸监控和机器人引导系统。
本发明最佳实施方式的前述描述系为了说明与描述的目的，而不是为了将本发明穷举或限制在所公开的确切形式内。显然，对本领域技术人员而言，许多改进与变化都是显而易见的。本发明的(保护)范围由下述权利要求及其等同方式所确定。
权利要求
1.一种探测器，包括一个具有第一末端和第二末端的、用作一天线的传输线，响应于其上的信号沿该传输线发射电磁信号，并从该传输线外部的源体接收电磁能；一与前述传输线的第一末端相连的发射器，以向前述传输线发射一系列探测信号，从而沿该传输线产生一电磁辐射探测场；一与前述传输线的第二末端相连的接收器，根据前述探测信号序列及在前述传输线上接收到的电磁能生成一场基准信号；和与前述接收器连接、响应前述场基准信号的电路系统，以指示前述探测场中的扰动。
2.如权利要求1所述的探测器，其中，前述探测信号序列包括一系列被发射的射频脉冲，每一射频脉冲具有一脉冲宽度，并包括若干个对应于发射器频率的周期；其中前述接收器包括一混合器，它将一发射出的射频脉冲与在前述传输线上传输的该射频脉冲生成的电磁辐射的反射波混合，以生成前述场基准信号。
3.如权利要求2所述的探测器，包括一个与前述发射器相连的、在中频调制前述发射的射频脉冲序列的电路以及一个与前述接收器相连的、在中频对样本同步检波的电路。
4.如权利要求2所述的探测器，包括一与前述探测器相连的电路，通过该电路调节前述射频脉冲的脉冲宽度。
5.如权利要求1所述的探测器，其中，前述发射器的频率大于一千兆赫，信号重复频率在1-10兆赫之间。
6.如权利要求1所述的探测器，其中，前述传输线包括一前述第一末端和第二末端相互靠近的环。
7.如权利要求1所述的探测器，其中，前述传输线由基本上笔直穿越一通道的传输线构成。
8.如权利要求1所述的探测器，其中，前述传输线由基本上沿周缘展布的传输线构成。
9.如权利要求1所述的探测器，其中，前述传输线由这样的一泄漏传输线构成沿该传输线传播的信号生成一基本上连续的探测场。
10.如权利要求1所述的探测器，其中，前述传输线包括一系列与该传输线相连的辐射元件，它们在前述第一和第二末端之间有一定间隔地分布。
11.如权利要求1所述的探测器，其中，前述传输线包括一除了传输前述探测信号外还传输直流电的传输线。
12.如权利要求11所述的探测器，包括与前述传输线相连的前述发射器上的一直流电源，该直流电源通过前述传输线向前述接收器提供直流电。
13.如权利要求1所述的探测器，其中，前述探测信号序列中的探测信号具有小于10纳秒的宽度。
14.如权利要求1所述的探测器，其中，前述辐射探测信号序列的平均功率小于1微瓦。
15.一种探测器，包括一个具有第一末端和第二末端、用作一天线的传输线，响应其上的信号沿该传输线发射电磁信号，并从该传输线外部的源体接收电磁能；一与前述传输线的第一末端相连的发射器，以向前述传输线发射一系列射频脉冲，从而沿该传输线产生一电磁辐射探测场；一与前述传输线的第二末端相连的、包括一混合检测器和与该检测器相连的滤波电容器的接收器，它生成代表在前述传输线的第二末端接收到的射频脉冲振幅的一场基准信号；与前述接收器连接、响应前述场基准信号的电路系统，以指示前述探测场中的扰动。
16.如权利要求15所述的探测器，其中，前述射频脉冲由具有大于约1千兆赫的额定频率、小于约10纳秒的宽度和小于约10兆赫的脉冲重复频率的发射脉冲构成。
17.如权利要求16所述的探测器，包括一与前述发射器相连的电路，通过该电路调节前述射频脉冲的脉冲宽度。
18.如权利要求15所述的探测器，其中，前述传输线包括一前述第一末端和第二末端相互靠近的环。
19.如权利要求15所述的探测器，其中，前述传输线由基本上笔直穿越一通道的传输线构成。
20.如权利要求15所述的探测器，其中，前述传输线由基本上沿周缘展布的传输线构成。
21.如权利要求15所述的探测器，其中，前述传输线由这样的一泄漏传输线构成沿该传输线传播的信号生成一基本上连续的探测场。
22.如权利要求15所述的探测器，其中，前述传输线包括一系列与该传输线相连的辐射元件，它们在前述第一和第二末端之间有一定间隔地分布。
23.如权利要求15所述的探测器，其中，前述传输线包括一除了传输前述探测信号外还传输直流电的传输线。
24.如权利要求23所述的探测器，包括与前述传输线相连的前述发射器上的一直流电源，该直流电源通过前述传输线向前述接收器提供直流电。
25.如权利要求15所述的探测器，包括一个与前述发射器相连的、将前述射频脉冲序列在中频调幅的电路以及一个与前述接收器相连的、在中频对前述场基准信号同步检波的电路。
26.一种微功率条状距离探测器，包括一个具有第一末端和第二末端、用作一天线的传输线，以响应于其上的信号沿该传输线发射电磁信号，并从该传输线外部的源体接收电磁能；一与前述传输线的第一末端相连的发射器，以向前述传输线发送一系列射频脉冲，从而沿该传输线产生一条形的电磁辐射探测场，前述信号序列具有这样的信号重复频率和脉冲宽度，以使得前述发射器的平均辐射功率小于大约1微瓦；一与前述传输线的第二末端相连的、包括一混合检测器和与前述取样门相连的滤波电容器的接收器，它生成代表在前述传输线的第二末端接收到的信号的平均振幅的一场基准信号；与前述接收器连接的、响应前述场基准信号电路系统，以指示前述探测场中的扰动。
27.如权利要求26所述的探测器，其中，前述射频脉冲序列由具有大于约1千兆赫的额定频率、小于约10纳秒的宽度和小于约10兆赫的脉冲重复频率的发射脉冲构成。
28.如权利要求27所述的探测器，包括一与前述发射器相连的电路，通过该电路调节前述射频脉冲的脉冲宽度。
29.如权利要求26所述的探测器，其中，前述探测场沿前述传输线具有一定的宽度，并包括一与前述传输线相连的电路，通过它调节沿前述传输线的探测场的宽度。
30.如权利要求29所述的探测器，其中，前述电路通过调节前述射频脉冲的宽度来调节前述探测场的宽度。
31.如权利要求26所述的探测器，其中，前述传输线包括一前述第一末端和第二末端相互靠近的环。
32.如权利要求26所述的探测器，其中，前述传输线由基本上笔直穿越一通道的传输线构成。
33.如权利要求26所述的探测器，其中，前述传输线由基本上沿周缘展布的传输线构成。
34.如权利要求26所述的探测器，其中，前述传输线由这样的一泄漏传输线构成沿该传输线传播的信号生成一基本上连续的探测场。
35.如权利要求26所述的探测器，其中，前述传输线包括一系列与该传输线相连的辐射元件，它们在前述第一和第二末端之间有一定间隔地分布。
36.如权利要求26所述的探测器，其中，前述传输线包括一除了传输前述探测信号外还传输直流电的传输线。
37.如权利要求36所述的探测器，包括与前述传输线相连的前述发射器上的一直流电源，该直流电源通过前述传输线向前述接收器提供直流电。
38.如权利要求26所述的探测器，包括一个与前述发射器相连的、将前述射频脉冲序列在中频调幅的电路以及一个与前述接收器相连的、在中频对前述场基准信号同步检波的电路。
全文摘要
一种测距选通条状距离探测器,该探测器利用一套探测器电子设备和一种分布式天线或者条状天线(57),后者沿被探测的(区域)周缘展布。在前述条状天线的第一末端连接一微功率射频发射器(10),该发射器向前述条状天线发射一系列射频脉冲,以沿该条状天线生成一探测场。在前述条状天线的第二末端连接一接收器(12),它根据复合了从探测场的反射接收到的电磁能的前述条状天线上的信号序列生成一场基准信号。前述射频探测信号由具有小于10纳秒的宽度和大约为或小于1—10兆赫的脉冲重复频率的射频信号组成。可调节前述射频脉冲的宽度以控制前述探测器的有效范围。一射频检波器根据在前述条状天线上接收到的脉冲向一滤波电容器(65)馈送信号,生成一代表前述被接收到的脉冲的平均振幅的场基准信号。当一接收到的脉冲与一接收到的回波混合时,该混合就导致前述场基准信号振幅的波动,产生一波幅有限的场扰动多普勒型信号。
文档编号G01V3/10GK1189893SQ96195210
公开日1998年8月5日 申请日期1996年5月22日 优先权日1995年6月6日
发明者托马斯·E·马克埃万 申请人:加利福尼亚大学董事会