JPH043697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁波検出器に係り、特に掃引波やパ
ルス状のノイズ等の妨害電磁波が在る環境におい
ても目的の周波数の電磁波のみを誤動作なしに検
出する電磁波検出器に関する。

〔発明の背景〕

近時普及しつつあるホームセキユリテイシステ
ム等の防犯警報システムにおいては、異常検出に
電磁波を使用することが多く、特に高感度化して
あるために、他の電磁波検出器の局部発振器から
の漏洩電磁波（掃引波）やパルス状ノイズ等の妨
害電磁波の影響を受け易く、度々誤動作すること
がある。そこで、煩わしさからスイツチを切つて
しまい、実際に必要なときに全く役に立たない事
態にもなり兼ねない。

一方、スピード検知のためのレーダー波を逆探
知するような場合には、他の車の電磁波検出器の
掃引局部発振器からの漏洩電磁波の他に、自己の
あるいは他の車のエンジン等から発生するパルス
状ノイズが特に問題となり、これらを排除しない
と実用にならない。

その解決策として、狭帯域のフイルタを備える
ことも考えられるが、この帯域内を通過するノイ
ズを押えることは不可能であり、掃引波について
は、あまり役に立たない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、他の機器の局部発振器からの
掃引波や車等からのパルス状ノイズ等の妨害電磁
波がある環境においても、所定周波数の電磁波の
みを選択的に検出可能な電磁波検出器を提供する
ことである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、ミクサ
と、ミクサの出力を検波する検波器と、無信号時
の検波器出力でもフルスイングする増幅度の低周
波増幅器と、低周波増幅器の出力により制御され
る第１スイツチング回路と、第１スイツチング回
路によりオンオフされる電流源と、電流源により
充電されるコンデンサと、所定周期でまたは前記
コンデンサの充電電圧が所定値に達する毎にコン
デンサを放電させる第２スイツチング回路と、コ
ンデンサの両端電圧により通常はミクサに掃引局
部発振信号を供給し、所定周波数の連続電磁波が
入力したときは開いたままとなる第１スイツチン
グ回路により保持されるコンデンサの両端電圧に
対応した周波数の局部発振信号のみを供給する
VCOと、前記低周波増幅器からの一定以上のパ
ルス幅の信号のみを検出し警報器等を作動させる
パルス幅検出回路とからなる電磁波検出器を提案
するものである。

本発明においては、信号入力がないときの検波
器からのホワイトノイズでコンデンサへの充電電
流をスイツチングし、コンデンサ両端の電圧によ
り電圧制御発振器（VCO）を制御し局部発振周
波数を掃引させる。帯域内に所定周波数の信号入
力があつたときにはコンデンサへの充電を停止し
て掃引を中止し、その所定周波数の信号が連続的
に入力する場合には、一定以上の幅のパルスとし
て検出し、アラーム等を発する。一方、他の電磁
波検出器の掃引局部発振器からの漏洩電磁波や車
等からのパルス状ノイズの場合には、幅の狭いパ
ルスしか出力せずに、アラーム等が誤動作しない
ようにする。したがつて、所定周波数の電磁波の
みを選択的に検出可能な電磁波検出器が得られ
る。

〔発明の実施例〕

次に、図面を参照して、本発明の一実施例を説
明する。第１図は本発明による電磁波検出器の一
実施例を示すブロツク図である。図において、１
はアンテナ、２は第１ミクサ、３は第１局部発振
器（固定周波数）、４や第１中間周波増幅器、５
は第２ミクサ、６は第２中間周波増幅器、７は検
波器、８は低周波増幅器、９はパルス幅検出回
路、１０は警報器である。１１は低周波増幅器８
の出力により制御されるスイツチング回路、１２
はスイツチング回路１１によりオンオフされる電
流源、１３は電流源１２により充電されるコンデ
ンサ、１４はパルス発生器１５からのパルスによ
りオンオフしコンデンサ１３を放電させるスイツ
チング回路、１６はコンデンサ１３の両端電圧に
より発振周波数を制御され、前記第２ミクサ５に
掃引周波数局部発振信号を供給するVCOである。

本発明によりこのように構成した電磁波検出器
において、アンテナ１から入つた電磁波は、第１
局部発振器３からの固定周波数局部発振信号と第
１ミクサ２で混合され、第１中間周波となり、第
１中間周波増幅器４により増幅されて、第２ミク
サ５に入る。第２ミクサ５では、第１中間周波と
VCO１６からの掃引周波数第２局部発振信号と
が混合され、第２中間周波となり、第２中間周波
増幅器６で増幅され、検波器７により検波され
る。検波器７の出力は、無信号時のホワイトノイ
ズがパルス状にフルスイングする程に、低周波増
幅器８で大きく増幅される。増幅後の検波出力
は、スイツチング回路１１をオンオフする。ここ
では、スイツチング回路１１の一端を電源ライン
に接続し、他端を抵抗器１２に接続して電流源を
構成した例を示しているが、１２は、コンデンサ
１３を望ましくは一定電流で充電する定電流源で
あることが好ましい。スイツチング回路１１がオ
ンオフすると、コンデンサ１３は電流源１２によ
り断続的に充電される。無信号時のホワイトノイ
ズが、第２図Ａに示すように、ランダムノイズで
あるため、コンデンサ１３の両端電圧は第３図に
示すように、ランダムな階段状に上昇する。第４
図は第３図の電圧波形の拡大図である。

パルス発生器１５は、一定周期で又はコンデン
サ１３の電圧が一定電圧に達した時等の条件下
で、第５図のような幅の狭いパルスを発生し、ス
イツチング回路１４をオンオフさせ、コンデンサ
１３の電圧を放電させる。従つて、コンデンサ１
３の両端電圧は、第３図の鋸歯状波となり、
VCO１６に掃引周波数局部発振信号を出させる。

一方、低周波増幅器８で増幅された検波出力
は、パルス幅検出回路９にも入力される。パルス
幅検出回路９は、一定以上の時間幅のパルスが入
力した時のみ信号を出力する。従つて、無信号時
の検波出力によるホワイトノイズや、パルス状ノ
イズの幅の狭い検波出力では、信号を出力しない
ように、検出すべきパルス幅の下限を設定してあ
る。この下限以上の幅のパルスがあつたときの
み、警報器１０が作動し、アラームが発せられる
ことになる。

さて、第２局部発振器１６で単に掃引しただけ
の場合は、電磁波を受信しても、第２図Ｂのよう
にパルス状の出力が現われるだけである。ところ
が、本回路の場合、電磁波を受信すると、検波出
力によりスイツチング回路１１がオフとなり、コ
ンデンサ１３の充電が停止して第６図のようにな
るから、VCO１６、第１局部発振器１３、また
は受信している電磁波の周波数変動等により帯域
外にそれてしまうか、パルス発生器１５からリセ
ツトパルスが出るまで、受信が続く。従つて、第
２図Ｃのように検波出力の幅が実質上広がり、低
周波増幅器８の出力パルスは第７図のように幅の
広いパルスとなる。この幅広パルスはパルス幅検
出回路９を通過でき、第８図に示したパルスとな
つて、警報器１０を動作させる。

ここで、第２図Ｃのように検波出力の幅が実質
上広がる理由をさらに詳細に説明する。第９図は
検波素子としてダイオードを用いた周知のAM検
波器の構成の一例を示す回路図である。図におい
て、Ｃ１はカツプリングコンデンサ、Ｄ１は検波
ダイオード、抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ２はロ
ーパスフフイルタ、Ｒ２は負荷抵抗である。検波
ダイオードＤ１が理想ダイオードであるとしたと
き、入力Ａから第１０図に示した搬送波のみの信
号すなわちCW波を入力すると、検波ダイオード
Ｄ１の両端には、第１１図のような半波整流され
た波形の信号が得られる。これを抵抗Ｒ１および
コンデンサＣ２からなるローパスフフイルタに通
すと、出力Ｂには負の電圧が生ずる。この負電圧
の大きさは、搬送波の大きさに対応している。そ
こで、第１２図のように搬送波を振幅変調した
（AM）信号を入力Ａに入れると、出力Ｂには、
第１３図のような負の電圧が生じる。

本実施例の場合は、VCO１６が局部発信信号
の周波数を掃引しているから、第２中間周波増幅
器６の出力には、第１４図のように、通常帯域特
性に応じたエンベロープ信号が現れる。このエン
ベロープ信号を第９図の入力Ａに入れると、検波
出力は上記第２図Ｃの波形となる。

これに対して、受信した電磁波が掃引信号であ
つたり、狭い幅のパルス信号である場合は、低周
波増幅器８の出力に応じVCO１６による掃引を
停止しても、検波される時間が短く、せいぜい第
２図Ｂのような波形が出力されるだけである。従
つて、第２図Ｃの幅広パルスが検波器から出力さ
れることはなく、コンデンサ１３への充電がすぐ
に再開されるとともに、パルス幅検出回路９は、
警報回路１０に信号を送らないから、アラームと
して誤動作することがない。

この実施例では、信号入力があつたときに検波
器７から負の検波出力が得られ、それに合せて低
周波増幅器８、パルス幅検出回路９、警報器１
０、およびスイツチング回路１１が動作すると説
明したが、ロジツクレベルを逆に設定して、信号
入力があつたときに検波器７から正の検波出力が
得られ、それに応じてこれらの回路部分が動作す
るようにもできることはいうまでもない。第１５
図は、そのためのAM検波器の構成の一例を示す
回路図である。なお、第９図のAM検波器の出力
を用いても、低周波増幅器８の出力を反転すれ
ば、ロジツクレベルを逆に設定することになり、
第１５図の回路と等価な作用を実現できることは
容易に理解されるであろう。

また、目的とする信号の所定周波数とは、キヤ
リア周波数のことであつて、AM、CW、FM等
の電波形式を問わないことは勿論である。CW波
の場合は、第１０図、第１１図、第１４図を参照
すれば、上記AM検波器の場合とほぼ同様に考え
られる。第１６図は周知のFM検波器のＳカーブ
特性を示す図である。FM検波器には、クオドラ
チユア検波器、レシオ検波器等の種々の検波器が
広く用いられている。ほとんどの回路は、横軸に
入力周波数を表示し、縦軸に検波出力を表示した
とき、第１６図のように、Ｓ字形の特性を示し、
一般にＳカーブ特性と呼ばれている。このＳカー
ブの中心から下の特性を使用すれば、第１スイツ
チング回路１１を開いてVCO１６の掃引を停止
させることができ、VCO１６の制御動作として
は、上記AM検波器の場合と同様の結果が得られ
る。また、Ｓカーブの中心から上の特性を使用し
ても、低周波増幅器８の出力を反転すれば、ロジ
ツクレベルを逆に設定することになり、Ｓカーブ
の中心から下の特性を使用した場合と等価な作用
を実現できることは容易に理解されるであろう。

なお、パルス幅検出回路が制御する対象は、警
報器に限られるものでなく、他のシーケンス回路
でもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、無信号時の検波器からのホワ
イトノイズでコンデンサへの充電を規制し、コン
デンサの両端電圧でVCOに掃引させ、帯域内に
所定周波数の信号入力があつたときにコンデンサ
への充電を停止して掃引を中止し、その所定周波
数の信号が連続的に入力する場合には、一定以上
の幅のパルスとして検出し、アラーム等を発する
一方、他の電磁波検出器の掃引局部発振器からの
漏洩電磁波や車等からのパルス状ノイズの場合に
は、幅の狭いパルスしか出力せずに、アラーム等
が誤動作しないようにできるので、所定周波数の
電磁波のみを選択的に検出可能な電磁波検出器が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電磁波検出器の一例を示
すブロツク図、第２図は検波器出力の波形図、第
３図は無信号時のコンデンサの両端電圧の変化を
示す図、第４図はその部分拡大図、第５図はパル
ス発生器の出力波形の一例を示す図、第６図は目
的の信号入力があつた場合のコンデンサの両端電
圧の保持状態を示す図、第７図は第６図の保持状
態に対応して低周波増幅器の出力波形を示す図、
第８図はパルス幅検出回路が警報器を作動させる
ときの出力波形を示す図、第９図は検波素子とし
てダイオードを用いた周知のAM検波器の構成の
一例を示す回路図、第１０図〜第１４図は第９図
AM検波器の動作を説明するための波形を示す
図、第１５図は第９図のAM検波器とはロジツク
レベルを逆に設定して用いる場合のAM検波器の
構成の一例を示す回路図、第１６図は周知のFM
検波器のＳカーブ特性を示す図である。 １……アンテナ、２……第１ミクサ、３……第
１局部発振器、４……第１中間周波増幅器、５…
…第２ミクサ、６……第２中間周波増幅器、７…
…検波器、８……低周波増幅器、９……パルス幅
検出回路、１０……警報器、１１……スイツチン
グ回路、１２……電流源、１３……コンデンサ、
１４……スイツチング回路、１５……パルス発振
器、１６……電圧制御発振器（VCO）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 掃引波やパルス状ノイズ等の妨害電磁波が在
   る環境で所定周波数の電磁波のみを選択的に検出
   する電磁波検出器において、 ミクサと、 ミクサの出力を検波する検波器と、 無信号時の検波器出力でもフルスイングする増
   幅度の低周波増幅器と、 低周波増幅器の出力により制御される第１スイ
   ツチング回路と、 第１スイツチング回路によりオンオフされる電
   流源と、 電流源により充電されるコンデンサと、 所定周期でまたは前記コンデンサの充電電圧が
   所定値に達する毎にコンデンサを放電させる第２
   スイツチング回路と、 コンデンサの両端電圧により通常はミクサに掃
   引局部発振信号を供給し、所定周波数の連続電磁
   波が入力したときは開いたままとなる第１スイツ
   チング回路により保持されるコンデンサの両端電
   圧に対応した周波数の局部発振信号のみを供給す
   るVCOと、 前記低周波増幅器からの一定以上のパルス幅の
   信号のみを検出し警報器等を作動させるパルス幅
   検出回路と からなることを特徴とする電磁波検出器。