[发明专利]入侵检测器和用于改善灵敏度的方法

说明书

技术领域

本申请涉及在监视感兴趣区域时使用的入侵检测器。更特别地，本申请涉及此类检测器和在没有增加功率消耗的情况下提供改善的信噪比并扩大感兴趣区域中的检测区域的关联方法。

背景技术

在安全领域中广泛地使用结合了微波技术的运动检测器。在此类型的检测器中存在两个模块。一个是微波检测模块，其向空间的被监视区域中辐射微波并接收反射波。如果存在移动对象，则反射微波的频率不同于辐射微波。通过将接收微波和辐射微波混合，我们能够获得差频(也称为中频IF)。另一模块是将对IF信号进行放大、数字化和提取的IF信号处理模块。

如果存在行走于被监视区域中的人，则检测模块检测发射微波和接收微波之间的频率差，并输出对应的IF频率。IF信号被IF处理模块的硬件电路和算法放大、采样和处理，以确定是否已经存在入侵。然后可以生成对应的控制输出。

通常，图1中所图示的使用微波技术的现有技术运动检测器包括微波传感器模块110以及IF信号处理模块120。如图1的图中所图示的，传感器模块110通过感测人体的运动而输出电IF信号。然后，由IF模块120来处理IF信号。该信号然后通过在数字信号处理器(DSP)中进行处理而被识别。然后可以生成对应的控制输出信号。

图1的电路展现出若干个问题。IF处理模块120向由微波传感器模块110输出的IF信号添加了噪声。因此，非常容易错过针对弱信号的警报，该弱信号诸如是由长距离目标生成的或者具有低散射截面区域的这些信号。另外，如果传感器模块是电池供电的，则辐射微波功率只能具有有限的信号强度。因此，检测器灵敏度有时是个问题。

附图说明

图1图示出现有技术系统的框图；

图2是本文的实施例的框图；以及

图3是示例性放大器电路的示意图。

具体实施方式

虽然公开实施例可以采取许多不同形式，但在图中示出并在本文中详细描述了其特定实施例并将，所具有的理解是应将本公开看作其原理的范例以及实践该原理的最佳方式，而并不意图使本申请或权利要求限于所说明的特定实施例。

在一方面，本文的实施例涉及用于检测空间的被监视区域中的入侵者的监控系统。更特别地，实施例公开了用于入侵传感器的信号处理方法的改进。更具体地，公开了一种用于中间信号放大处理的方法。有利地，这种方法能够有效地改善微波型检测系统的信噪比，并且在不增加用于微波单元的功率消耗的情况下将检测区域放大。

公开实施例结合了互相关方法以处理来自微波型入侵传感器的IF信号。此处理将产生运动指示信号，其具有与由IF处理模块的传感器和后续放大器生成的信号相比大幅减少的噪声。

在另一方面，由微波入侵传感器生成的IF信号在节点处被分离成两个信号。两个信号被单独地且相同地处理。每个信号被放大且然后被采样。这产生了两个数字时间序列，S1(n)和S2(n)。可以使用数字信号处理(DSP)来执行信号的互相关处理。

图2图示出根据本文的检测器20。检测器20被承载在外壳22中。检测器20包括微波型入侵传感器、模块26，其生成输出IF信号，在图2中被标记为S0。

信号S0进而被耦合到IF处理模块28。模块28包括基本上相同的第一和第二放大器/模数转换器串28-1和28-2。将理解的是两个串的使用仅仅是示例性的。在不脱离本文的精神和范围的情况下可以使用三个或更多个串。

两个串28-1、28-2被耦合到DSP30。可以将来自DSP30的输出耦合到控制电路32。将理解的是，在不脱离本文的精神和范围的情况下，可以将DSP30结合到控制电路32中并构成其一部分。

可以用硬接线电路连同一个或多个已编程处理器以及关联的控制软件来实现控制电路32。如果期望的话，可以将DSP30实现为硬接线单元。

控制电路32被耦合到放大器电源34，该放大器电源34可以被电池B激励，该电池B还激励检测器20的其他电路。控制电路32可以与移置的监视系统36进行有线或无线通信。检测器20可以是与监视系统36通信的多个此类检测器中的一个。

存在用以改善微波型运动检测器的灵敏度的至少两种方法。一个方式是将低噪声放大器(LNA)放置在感测模块(诸如模块26)的接收天线与混频器之间。另一方式是减少将由后续处理电路添加到信号的噪声。由于接收机天线Rx非常接近于发射机天线Tx，所以它们的耦合是非常强的。因此，如果将LNA放置在接收机天线Rx之后，则可使LNA饱和。因此，用以改善灵敏度的实际方式是减少信号噪声。