实时RF信号可视化装置制造方法及图纸

一种装置提供位点信息以有助于识别RF源的位点。耦合于对应接收器的天线阵列向到达方向计算块供应信号，并且方向信息用于提供显示，其示出RF源的位点。

【技术实现步骤摘要】
实时RF信号可视化装置相关申请的交叉引用 本申请要求于2012年8月6日提交的题为“实时RF信号可视化装置”的美国临时专利申请61/680，216的优先权益。
本专利技术涉及RF源的位点，并且更具体地，涉及用于在场景上显示RF位点的仪器。
技术介绍
在多种情形中，确定RF源的位点并且提供该位点的显示，这可是可期望的。该位点信息可以在例如无线装置无线局域网(WLAN)计算机通信装置(仅举几例，其定位蜂窝电话源、蓝牙源)的故障诊断安装中是有益的。具有将易于使用并且提供这些和其他RF源的实时位点信息的装置，这将是有益的。
技术实现思路
根据本公开，系统和方法提供电子读天线阵列、接收器、处理硬件和软件，并且捕获和示出视频或静态图片，其中信号源在它们在该视频或图片上的位点位置中被标记。系统可以是便携式或固定安装。显示可以在装置上，或被远程定位。因此，本公开提供用于定位RF源并且提供具有在其上指示的源位点的显示的改进的系统和方法。在该说明书的结论部分中具体指出本技术的主题并且清楚地要求保护。然而，操作的组织和方法连同其另外的实施例可参考下面的描述结合附图(其中类似的标号指代类似的元件)来看而最大程度地理解。【附图说明】图1A和IB包括根据本公开的装置的框图； 图2是由装置提供的显示数据的示范性视图； 图3是由装置执行的操作步骤的流程图； 图4是天线阵列的视图； 图5是单独天线的视图； 图6是手持式装置的屏幕侧视图；以及 图7是该手持式装置的摄像机侧视图。【具体实施方式】根据本公开的实施例的系统包括具有协调接收器的天线阵列，用于从一个或多个RF源接收RF信号。来自天线阵列的输入信号被处理来确定RF源的位点，并且显示位点信息。系统可作为手持式或便携式装置而提供，其具有用于在可见场景上示出源的位点的显示器。参考图1A和IB (实时RF信号可视化装置10的框图)，该装置作为包括信号接收段12的手持式仪器而适当地提供，该信号接收段12包括NXM阵列中的复数个天线14、16、18等，每个天线与对应的接收器20、22、24等关联。接收器每个包括,例如RF放大器和增益控制26、混频器28、A/D采样器30和数字解码器32。接收段12进一步包括向接收器的混频器提供信号的本地振荡器34，和用于控制接收器的RF放大器级的增益控制器36。接收器块12将来自各种接收器的解码数据38和相位/幅度数据40提供给到达方向处理块42，该到达方向处理块42进一步向通用计算块46供应解码数据38和一组到达方向坐标44。该通用计算块接收来自视频摄像机48、滚动/俯仰/横摆传感器50和/或其他位置/位点传感器和用户输入装置52的另外的输入，同时向显示器54提供输出，并且与网络连接56和大容量存储装置58通信。在操作中，天线元件和接收器检测RF信号并且对其解码并且向到达方向处理块提供解码数据和/或相位/幅度数据，该到达方向处理块确定正到达的特定RF信号所来自的所述方向或多个方向(反射可导致多个方向)，从而向通用计算块提供到达方向坐标。这些坐标包括，例如相对于天线阵列的中心线的方位角和仰角。当接收段正检测RF信号时，视频摄像机48提供装置的“观察方向”的视图，并且通用计算块使该视频摄像机的视图与到达方向信息相关，并且向显示器54提供观察场景的视图，其中指示符示出视频摄像机(一个或多个RF源正从其处传输)的视场中的位点，从而使用方位角和仰角信息来相对于摄像机视图的中心线定位RF源。如果RF源包括它传输信号中的识别信息，该识别信息中的一些或全部可以进一步在显示器上提供。滚动/俯仰/横摆传感器提供输入来感测装置的移动，使得当由视频摄像机提供的视图变化时，因为装置的视图的位点和方向以及RF源的确定位点信息是已知的，RF源位点的指示可在显示器上移动来追踪它们随装置移动的视觉位点。利用网络连接和大容量存储装置，数据可以被保存和传输/接收来记录观察。图2图示将在显示器上提供的对于定位办公室中的无线局域网信号的情况的示范性视图。在图2的视图中，由手持式壳体携带的显示框60提供如由视频摄像机48看到的办公室的实时视图，其中装置的横摆、俯仰和滚动坐标62在右上角图示为可选地显示的参数。如期望的话，可以在视图上施加网格图样64。在图示中检测四个无线局域网源:66、68、70和72处的装置O、装置1、装置2和装置3。用户从该显示获悉，例如装置O、装置I和装置2似乎安置在顶棚中(在顶棚板之上)，而装置3似乎定位在办公室隔间中。显示的RF源信息可以是相对透明或不透明的。在屏幕的左下方处提供图标74，来选择视频记录模式以记录视图和覆盖的RF源信息，从而实现例如房间扫图的记录来记录所有观察的源，而图标76选择“快照”模式，其对具有覆盖源信息的视频流视图拍摄静态图片。选择图标78访问记录控制选项来提供记录视频流的选项。记录的视频流或快照可以本地存储在例如大容量存储装置58上，或经由网络连接56而远程存储用于以后的重放或文件编制目的。图标80提供对设置控制的访问来允许装置操作的用户配置。视频摄像机48在一个实施例中是固定焦距的，但在其他实施例中具有可变焦距和变焦功能。再次参考图1A和IB连同图3 (由装置执行的操作步骤的流程图)，解释装置的功能。在天线14、16、18等处接收的信号在对应的接收器20、22、24等中缩混到较低的频率，并且然后由Α/D采样器采样。典型地，作为示例，对在典型地I至20毫秒时期期间接收的所有信号采样。这时，根据调制，可可选地应用数字处理步骤并且可对数据解码来提取信号上携带的任何数据。(框82)备选地，采用的时间时期可以是除20毫秒以外的，涉及用于传输/接收包的时间的量或将包括识别信息来允许确定传输ID(在信号具有这样的数据的情况下)的其他时间片。获得识别信息的时间还可小于整个数据捕获时间，例如，其中较长的接收时间可以用于获得额外的位点信息。而且，定时可以涉及获得视图中的场景的图像的视频捕获时间。对于由装置进一步使用而可视为重要的解码数据的部分例如在无线局域网的情况下可包括传输装置的SSID或MAC id、IP地址、订户身份信息、独特订户识别，等。在蜂窝电话信号的情况下，该数据可包括移动识别号码(MIN)、国际移动设备身份(MEI)、国际移动订户身份(MSI)等。对于蓝牙，信息可包括例如装置名称。每个天线、接收 器和处理系统将解码数据流馈送(框84)到通用计算块46 (图示为穿过到达方向处理块42，但数据不必如此供应给到达方向块而相反可直接供应给通用计算块)。另外，每个接收器将代表接收的RF信号的相位和幅度的相位和幅度样本流馈送(框86)到到达方向(DOA)处理块42，其聚集来自天线的所有数据并且将它馈送到若干现有的“超分辨”到达方向(DOA)算法中的一个内。这些算法采取聚集的阵列信号并且产生可变数据流。该数据流包含一组坐标，来自其的信号以适当的方位角和仰角到达天线阵列。(框88)可选步骤(框90)现在将该流馈送回到处理块来估计来自每个坐标的信号强度。[0021 ] 在示例实施例中，适合的超分辨处理步骤是如在1996年2月出版物IEEE Trans.0n Signal Processing 卷 44、页 316-328 中的 Michae本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仪器，用于检测RF能量源相对于所述仪器的方向并且向用户指示所述方向，其包括：天线；接收器，其耦合于所述天线，从而生成指示来自所述RF能量源的接收的RF能量的信号；成像器，用于从物理对象的场景聚集图像数据并且产生指示其的信号；处理器，其接收指示接收的RF能量的信号、基于所述信号对预定的时间时期确定所述RF源的方向并且将接收的RF能量的方向与从所述成像器接收的代表所述预定的时间时期的图像数据组合，所述预定的时间时期代表与产生的图像数据信号有关的时间；显示器，其耦合于所述处理器用于显示方向参数，所述方向参数指示关于对应于所述预定的时间时期的场景的图像的RF方向。

【技术特征摘要】
2012.08.06 US 61/6802161.一种仪器，用于检测RF能量源相对于所述仪器的方向并且向用户指示所述方向，其包括: 天线； 接收器，其耦合于所述天线，从而生成指示来自所述RF能量源的接收的RF能量的信号; 成像器，用于从物理对象的场景聚集图像数据并且产生指示其的信号； 处理器，其接收指示接收的RF能量的信号、基于所述信号对预定的时间时期确定所述RF源的方向并且将接收的RF能量 的方向与从所述成像器接收的代表所述预定的时间时期的图像数据组合，所述预定的时间时期代表与产生的图像数据信号有关的时间； 显示器，其耦合于所述处理器用于显示方向参数，所述方向参数指示关于对应于所述预定的时间时期的场景的图像的RF方向。2.如权利要求1所述的仪器，其中，所述天线包括复数个天线元件用于形成天线阵列，每个天线元件接收RF能量。3.如权利要求2所述的仪器，其中，所述天线阵列包括在位置上彼此偏移的天线元件。4.如权利要求3所述的仪器，其中，所述天线元件被调谐到处于近似2.4GHz频率的RF倉tfi。5.如权利要求3所述的仪器，其中，所述天线元件被调谐到处于近似5GHz频率的RF能量。6.如权利要求3所述的仪器，其中，所述天线元件被调谐到处于近似2.4GHz至5GHz或60GHz的频率范围的RF能量。7.如权利要求3所述的仪器，其中，所述天线元件被调谐到从由698-806MHz,806-849MHz、85卜894MHz、...

【专利技术属性】
技术研发人员：PQ奥克利，JP希特尔，
申请(专利权)人：弗兰克公司，
类型：发明
国别省市：