[发明专利]基于传输线的可定位电子围栏

说明书

一，技术领域

本项发明涉及安防围栏，特别是具有入侵定位功能的电子安防围栏。

二，背景技术

电子围栏已是众所周知，已被广泛用于周界保安和控制动物。现有的电子围栏技术是用金属线围起来的方法去保护围起来的区域。最常见的电子围栏带有高压电发生器，它可以发出脉冲式的高压，传送到一根或多根围栏的电线上。当动物或入侵者接触到围栏的任何一条带电的线时，形成电流回路，电流就会通过接触的动物或入侵者的身体进入大地。这个脉冲电流会有二个效果：

1)电击动物或入侵者，将他们驱离或使他们害怕；

2)终端设备收到电流信号，触发报警，通知值班保安员。

在许多场合，特别是用于保安目的的电子围栏，必须知道入侵者的位置。然而，最常见的电子围栏没有入侵定位功能。现在使用的方法是将整个围栏区分割成多区域，每个区域有自己独立的系统，报警信号反映的是对应区域，区域越小，闯入者定位就越准。分区的电子围栏虽然也有效，但价格高昂，布线和操作系统都很复杂。

现在人们需要的是更好的电子围栏。

三.发明内容

本发明是一种电子安防围栏。电信号发生器发出初始电信号，这个信号传输到传输线上。当入侵者或动物触动传输线时会产生一个反射信号，接收机会接收到这一反射信号并传送给信号处理器，信号处理器将计算出入侵者的位置。第一种实施方案是：根据入侵者触动传输线位置产生的反射信号传输到接收机的时间计算出距离；另一种方案是：根据入侵者触动传输线位置产生的反射信号的频率和初始电信号频率的差异计算出入侵者的位置；最后一种实施方案是：利用传输线发出编码信息信号和返回的距离信号到监控基站。

四，附图说明

图1展示安装在墙上传输线的透视图

图2展示本发明的一种实施方案

图3展示本发明的另一种实施方案

图4展示本发明的另一种实施方案

图4b展示本发明的另一种实施方案

图4c展示本发明的另一种实施方案

图5展示示波器显示测试时的波形

图6-8展示本发明的其他实施方案

五，具体实施方式

图1显示安装在墙9上的电子安防围栏8。电子安防围栏8包括传输线10。传输线10由绝缘子11支撑。依靠反射的电传输线的信号，电子安全围栏8可以计算出闯入者的位置，定位精度可高达几米，工作距离可达数十千米。

第一种实施方案

如图2所示，电子围栏包括电脉冲发生器12、传输线10、电信号接收器13、发送接收开关15和信号处理单元14.电脉冲发生器12按特定时间间隔发送短脉冲到传输线10，最好是传输脉冲以短脉冲发送(一般是单周期或多周期)。如图所示，阻抗匹配负载16和16b连接到传输线10。在正常工作情况下，电脉冲发射机产生的脉冲沿传输线传输，并在末端被阻抗匹配负载16吸收。没有能量反射回来，接收器13收不到信号。入侵发生时，入侵者触动传输线10，接收机就会接收到反射能量。由于入侵者导致部分能量反射，阻抗匹配负载16和16b防止了在接收器13和入侵点之间以及在入侵点和传输线10末端之间的多次反射。因此，可以同时探测到多个闯入者。

应该注意到，阻抗匹配负载是选装件。传输线10的末端可以是短接在一起，也可以是开路。传输线的起点可以连接到终端设备而不用阻抗匹配负载。关于终端阻抗匹配负载。可有可无。当有终端匹配阻抗时，不会因为终端造成多点反射，判定多点入侵是可以的；当没有终端匹配阻抗时，因为终端会造成多点反射，不容易判定多点入侵。

当一名入侵者试图爬过围栏时，他不可避免地靠近围栏和可能接触传输线10或引起传输线10的两根导线之间距离的变化。

不论发生那种情况，传输线10将呈现入侵点阻抗不匹配(图2)。这一阻抗不匹配引起一部分电脉冲反射回接收器13。当接收器13收到一个反射信号时，根据时间就可以计算出入侵者到接收器的距离(L表示距离)，确定入侵者的位置：

L=Δt2·C]]>

公式中C是脉冲传输的速度(3×10⁸m/s)，Δt是从发送脉冲到接收到脉冲的时间间隔。