Välineet ja järjestelmät esineiden kehän suojaamiseen. Nykyaikaiset kehäturvajärjestelmät: radioaalto- ja radiosädekehäjärjestelmät Liikesuunnan määrittäminen

2.5 Radioaalto tarkoittaa havaitseminen

2.5.1 Radioaalto- ja radiosädeilmaisimien tarkoitus, pääominaisuudet ja tyypit

Radioaaltojen (RVSO) ja radioaaltojen lineaaristen (RLSO) tunnistustyökaluja käytetään laajasti esineiden kehän suojaamisessa.

Ero RVSO:n ja RLSO:n välillä on herkän vyöhykkeen muodostustavassa: RVSO käyttää radioaaltojen läheistä etenemisvyöhykettä ( alle 10λ); Tutka - kaukovyöhyke ( yli 100λ).

Toimintaperiaatteesta riippuen erotetaan aktiivinen tai passiivinen RVSO ja tutka.

Passiiviset RVSO- ja tutkajärjestelmät käyttävät omaa havaintokohteen säteilyä tai sen aiheuttamaa muutosta sähkömagneettisissa kentissä (EMF) ulkoisista lähteistä (pääsääntöisesti televisio- ja radioasemilta).

Aktiivinen RVSO ja RLSO käyttävät omaa EMF:ään tunnistusvyöhykkeen muodostamiseen.

Erottele yksi- ja kaksiasentoinen RVSO ja tutka. Yksiasemassa on yhteinen lähetin-vastaanotinyksikkö (passiivinen RVSO ja tutka ovat aina yksipaikkaisia), kahdessa asemassa lähetin- ja vastaanotinyksiköt ovat erillään.

Passiivisia tutkia käytetään tunnistamaan tunkeilijat omalla sähkömagneettisella säteilyllään. Esimerkiksi tunkeilija, jolla on sähkölaitteita käsissään, käyttää mikrorobottia, pienikokoinen ilma-alus jne.

Aktiiviset yksipistetutkat sisältävät:

Yhden aseman tutka;

Ei-lineaarinen tutka;

Yksiasentoinen mikroaaltouuni CO.

Yhden aseman metri-, desimetri-, senttimetri- ja millimetrietäisyydet tutkat ohjaavat erityisen tärkeiden kohteiden vieressä olevaa aluetta, suojaavat rannikkoa, rannikkoaluetta ja lähitiedusteluja taisteluolosuhteissa. Erottele kiinteä, liikkuva (ajoneuvoon tai panssaroituun miehistönkuljetusvaunuun asennettu) ja puettava tutka.

Epälineaarinen tutka käyttää erikoismuotoista laajakaistasignaalia ja on suunniteltu havaitsemaan kiinteiden fyysisten esteiden ja suojaiden (puiset, tiili- ja teräsbetoniseinät, katot jne.) takana oleva henkilö.

Yksiasentoisia mikroaalto-CO:ita käytetään esteen väliaikaiseen sulkemiseen, tilojen tilavuuden suojaamiseen, suojattujen rakennusten sisäänkäyntiin, "kuolleiden vyöhykkeiden" estämiseen tutkan kehän suojaamisessa, piilolinjojen järjestämiseen suojatuissa tiloissa.

Huomautus. "Kuollut vyöhyke" viittaa ilmaisualueen avaruusalueisiin tai havaitsemisvyöhykkeen epäjatkuvuuksiin, joissa havaitsemisen todennäköisyys on pienempi kuin annettu.

Nämä CO:t toimivat desimetrin, senttimetrin ja millimetrin alueilla. Ilmaisua varten käytetään muutosta seisovien aaltojen sijainnissa suojatussa tilavuudessa (kun tunnistusobjekti ilmestyy) tai Doppler-ilmiön ilmenemiseen (kun tunnistuskohde liikkuu).

Kaksiasentoiset tutkat toimivat desimetrin, senttimetrin ja millimetrin alueilla ja niitä käytetään estämään esineiden kehän, sotilasyksiköiden väliaikaisen sijaintipaikan, lastin jne. Hyödyllinen signaali muodostetaan muuttamalla tunnistusobjektin (tunkeilija) tietoliikennesignaalia vastaanottimen sisääntulossa.

Kaksiasentoiset RVSO:t toimivat dekametrin, metrin ja desimetrin aallonpituusalueilla ja niitä käytetään estämään esineiden ääriviivat ja järjestämään piilotettuja turvalinjoja. Antennijärjestelminä käytetään tässä radio-emitting (RI) -kaapeleita (toinen nimi on leaky wave line (LEW) sekä paloittain katkenneita kaksi- ja yksijohtimia linjoja (toinen nimi on Gubo-linja).

Havaintoalue CO on alue, jossa havaittavan kohteen (ihanteellisessa tapauksessa tunkeilijan) esiintyminen aiheuttaa hyödyllisen signaalin ilmaantumisen, jonka taso ylittää kohina- tai häiriötason.

Havaintoalueen ulkopuolella sijaitsee Poissulkuvyöhyke- Tämä on vyöhyke, jossa ihmisryhmän ilmaantuminen, laitteiden liikkuminen tai pensaiden, puiden värähtely voi johtaa hyödylliseen signaaliin, joka ylittää kynnysarvon ja antaa väärän hälytyksen.

Täyttääkseen insinööriorganisaation vaatimukset havaitsemisvyöhykkeellä CO tarjoaa tietyn (kuvattu tuoteselosteessa) havaitsemisen todennäköisyyden R päivitys.

Havaitsemisen todennäköisyys on todennäköisyys, että CO luo väistämättä hälytyksen, kun se ylittää tai tunkeutuu tunkeutumisen havaitsemisalueelle kohdassa määritellyissä olosuhteissa ja tavoilla normatiiviset asiakirjat. Pääsääntöisesti ulkomaiset yritykset ilmoittavat SS:n havaitsemisen todennäköisyydeksi puolueettoman arvion havaitsemistodennäköisyydestä:

Missä N käyttöä- testien määrä CO-ilmaisualueen ylittämiseksi; M- tunkeilijan läpikulkujen määrä (kokeet, joissa CO ei toiminut). Esimerkiksi jos 100 kertaa WA:n ylittämisessä ei ollut tunkeilijapassoja, ts. CO antoi 100 kertaa "Hälytys"-signaalin, jolloin todennäköisyys havaita CO on 0,99, ei 1, koska tämä on puolueeton arvio tunkeilijan havaitsemisen todennäköisyyden matemaattisesta odotuksesta.

Kotimaisessa käytännössä havaitsemistodennäköisyydellä ymmärretään pääsääntöisesti luottamusvälin alaraja, jossa havaitsemistodennäköisyyden todellinen arvo on luottamustodennäköisyydellä (yleensä 0,8 - 0,95). Toisin sanoen havaitsemisen todennäköisyys ymmärretään arvoksi

Missä R* - ilmaisun todennäköisyyden keskimääräinen taajuusarvo, joka määritellään lausekkeella

tɣ- Opiskelijan kerroin for annettu numero testit N käyttöä ja valittu luottamustaso.

Hyödyllinen kutsua signaalia, joka esiintyy herkän elementin lähdössä tunkeilijan havaitsemisvyöhykkeen ylittämisen tai tunkeutumisen yhteydessä (jos ei ole minkäänlaisia ​​häiritseviä tekijöitä, jotka eivät liity tunkeutumiseen tai tunkeilijan tunnistusvyöhykkeen ylittämiseen).

Toinen tärkeä SD-parametri on väärien hälytysten määrä. N hv, määritellään lausekkeella

Missä T ls- väärän toiminnan toiminta-aika (jakso).

Luottamusväli, jonka avulla voidaan arvioida keskimääräinen aika väärään hälytykseen, annetaan raja-arvoilla T 1 Ja T 2 määritetään suhteista:

Missä T käyttö- testin kesto; N- testattujen näytteiden määrä; λ 1 - Poisson-jakaumaparametrin alempi estimaatti; λ 2 - Poisson-jakaumaparametrin ylempi estimaatti.

Häiriösignaali (jäljempänä häiriö) on sähköisen suuren (jännitteen tai virran) riippuvuus ajasta CO:n anturielementin (SE) lähdössä, kun se altistuu minkä tahansa luonteisille häiritseville tekijöille. ei liity esineiden tunkeutumiseen tai tunnistusalueen ylittämiseen.

Häiritsevä toiminta on vaikutusta SE CO:hen, mikä johtaa häiriöihin tai vääristää hyödyllisen signaalin muotoa.

Tuulenpuuska, lumi, sade voivat toimia esimerkkinä häiritsevästä vaikutuksesta; havaintoalueella liikkuvat kissat ja koirat, ajoneuvot jne.

heilahtelun melu kutsutaan kohinaksi, joka on jatkuva satunnainen prosessi, jota kuvaavat sen moniulotteiset jakautumisfunktiot.

Impulssin häiriö kutsutaan häiriöksi, joka on pulssien satunnainen sarja, jota kuvaavat pulssien ilmestymishetket ja niiden tyyppi.

Syy hyödyllisen signaalin puuttumiseen on häiriön peittävä vaikutus, joka kompensoi hyödyllisen signaalin kokonaan tai osittain, tai sen puuttuminen. ominaispiirteet, jolloin se voidaan erottaa häiriösignaalista, mikä ei johda häkähälytyksen muodostumiseen.

Suurina määrinä valmistetun SS:n havaitsemisen todennäköisyyttä määritettäessä voidaan käyttää menetelmiä, joissa käytetään luottamusvälin ja luottamustodennäköisyyden lisäksi asiakkaan ja valmistajan riskiä.

Esimerkiksi kotimaisen arviointimetodologian mukaan vastaavan RM:n havaitsemistodennäköisyys on enintään 0,9.

2.5.2 Lähetin, antennijärjestelmä ja vastaanotin hyödyllisenä signaalinkäsittelylaitteena

Olkoon tutka, jonka antennijärjestelmä koostuu kahdesta identtisestä antennista (kuva 23), joiden mitat ovat D B pystysuoraan ja D G vaakatasossa, asennettu korkealle Päällä maan pinnasta yhdensuuntaisesti aidan kanssa etäisyydellä A siitä ja etäisyydellä L toisiltaan. Antennin säteilykuvio määräytyy kulmien mukaan Ө B/2 ja Ө Г pysty- ja vaakatasossa, vastaavasti.

Tässä tapauksessa seuraavat tapaukset ovat mahdollisia:

1) antennijärjestelmän voidaan katsoa koostuvan pisteantenneista, jos seuraavat ehdot täyttyvät: ja ;

2) antennijärjestelmän on katsottava olevan rajallinen, jos edellä mainitut ehdot eivät täyty.

Lähetysantennista säteilevä teho R izl, liittyy vastaanottoantennin indusoituneeseen tehoon R pr, kun antennit sijaitsevat lausekkeen mukaan vapaassa tilassa , Missä λ - tutkan aallonpituus; G λ - antennin vahvistus.

Alla olevan pinnan vaikutus tutkan toimintaan on esitetty kuvassa 24. Etäisyyden kasvaessa L antennien välissä vastaanotettu signaali on värähtelevä ja vaimenee (kuva 24a). Antennin jousituksen korkeuden kasvaessa H a vastaanotetulla signaalilla on värähtelevä luonne ja se kasvaa taipuen vastaanotetun signaalin arvoon vapaata tilaa varten (kuva 24b). Samanlainen kuva havaitaan myös etäisyyden A kasvaessa laajennettuun esineeseen - aidaan, seinään (kuva 24 c).

Tiedetään, että kun radioaallot etenevät lähettävästä antennista vastaanottavaan antenniin, muodostuu monimutkainen häiriökuvio. Useimmille tutkaille ja suurelle osalle havaintoaluetta Fresnel-diffraktioehto on voimassa.

Tiedetään myös, että mikroaaltouunin sironta-alue ( D >> λ ) kohteen ominaiskoon suhteen D ensimmäisen Fresnel-vyöhykkeen säteelle R1 jaettu seuraavasti:

D/R 1>> 1 - geometrisen optiikan kunto;

D/R 1≈ 1 - Fresnel-diffraktioehto;

D/R 1 << 1 - условие дифракции Фраунгофера.

Signaalin muodostusprosessi tutkassa on seuraava.

Henkilö - tunkeilija, liikkuessaan sivuston poikki, menee peräkkäin Fresnel-vyöhykkeiden päälle (kuva 25). Samaan aikaan korkean tarkkuuden omaava henkilö mallinnetaan "kasvussa" ja "ryömimisessä" liikkuessaan suorakulmiolla, jolla on henkilön mitat (kuva 25a), kun hän liikkuu "taivuttaessa" - kahdella suorakulmiolla. Vastaanottimen tulon signaali on kuvan 25b mukainen.

Kuva 25 - Tutkasignaalien generointiprosessi: A- Fresnel-vyöhykkeet, b- signaali vastaanottimen sisääntulossa

Säde m-th fresnel-alueet , ja Fresnel-vyöhykkeen suurin säde, joka määrittää tunnistusvyöhykkeen leveyden, on .

Vastaavasti suhde DR 1 ilmaistaan ​​etäisyydenä EMF-pistelähteestä kohteeseen r 1, etäisyys kohteesta havaintopisteeseen (vastaanottimeen) r 2 ja aallonpituus λ seuraavalla kaavalla:

.

Kuvassa 2.20 on esitetty eri tavoin liikkuvan henkilön päämitat, jotka vaikuttavat hyödyllisen signaalin parametreihin.

"Kuolleen alueen" pienentämiseksi, kun ryömivä henkilö havaitaan, on tarpeen asentaa suuri antenni (Dv ≥ 1,5 m).

Tällä esineellä elävien eläinten koon ja niiden mahdollisten liikkumistapojen mukaan määritetään impulssihäiriösignaalien taso.

Toinen häiriötyyppi on alla olevasta pinnasta. Yleiset vaatimukset alapinnalla oleville tutkaille ovat seuraavat:

Pinnan epätasaisuus on enintään 30 cm;

Ruoho ja lumipeite enintään 30 cm.

Hyödyllinen signaalin kaistanleveys määräytyy havaintoalueen (osion) minimi- ja enimmäisleveyden sekä tunkeilijan minimi- ja maksiminopeuden perusteella. Vastaavasti tietylle CO:lle on mahdollista havaita hitaammin liikkuva tunkeilija, kun estoosan pituus pienenee.

Useiden CO:iden yhteistoiminnan varmistamiseksi käytetään koetussignaalin amplitudimodulaatiota eri taajuuksilla. Keskinäistä synkronointia vaativaa aikajakoa käytetään harvoin.

Vähentääkseen pohjapinnan tilan muutosten vaikutusta hyödyllisen signaalin tasoon radioaallon lineaarisissa ilmaisutyökaluissa käytetään automaattista vahvistuksensäätöä AGC:tä tai logaritmista vahvistinta.

Nykyaikaisissa radioaallon lineaarisissa ilmaisutyökaluissa, joissa käytetään digitaalisia prosessointimenetelmiä, on yleensä mahdollista säätää estyneen osan pituutta, tunkeilijan maksimi- ja vähimmäisnopeutta.

2.5.3 Lineaariset radioaaltoilmaisimet ympärysturvaan

Luvussa 2.5.3 käsitellään tämänhetkisiä kehitystrendejä ja teknisiä ratkaisuja, jotka määrittävät ilmaisimien laatutason.

2.5.3.1 Luotettavuuden parantaminen

Erittäin integroitujen mikropiirien (esimerkiksi mikro-ohjaimet) ja digitaalisten signaalinkäsittelytekniikoiden käyttö ilmaisimissa;

Transistkehittäminen.

Tämän avulla voit parantaa merkittävästi tuotteiden luotettavuutta. Tällaisten ilmaisimien esiintyminen tuli mahdolliseksi komponenttien massatuotannon kehittämisen jälkeen, joten ne ilmestyivät lähes samanaikaisesti sekä kotimaisilta että ulkomaisilta valmistajilta. Esimerkkejä ensimmäisistä tällaisista teknisistä ratkaisuista olivat italialaisen yrityksen "CIAS ELECTRONICA" ERM0482X-ilmaisimet, CJSC "YUMIRSin" valmistama "RADIY-2", kanadalaisen yrityksen "SENSTAR-STELLAR" "INTELLI-WAVE". Vanhan elementtipohjan pohjalta valmistetaan edelleen, mutta tämä on todennäköisesti väliaikaista.

Ilmaisimien luotettavuuden merkittävä lisäys on epätodennäköistä, koska jo nyt suurin osa käytönaikaisista toimintahäiriöistä ei liity laitteiden vikaan, vaan siihen, että niiden toiminnan rajoituksia koskevia suositeltuja vaatimuksia ei oteta huomioon suunnittelussa ja ilmaisimien asentaminen.

2.5.3.2 Tuotekustannusten alentaminen

Toinen tämän hetken kehitystrendi on kustannusten leikkaaminen ilmaisimien saatavuuden lisäämiseksi. Useimmat kotimaiset ja useat ulkomaiset yritykset tukevat tätä suuntausta, mikä johtuu ensisijaisesti lisääntyneestä kilpailusta TSOS-markkinoilla ja valmistajien halusta laajentaa soveltamisalaa. Hinnan aleneminen saavutetaan pääosin alentamalla tuotteiden kustannuksia nykyaikaisilla teknologioilla ja elementtipohjalla sekä vähentämällä yleiskustannusten osuutta tuotantovolyymin kasvaessa.

Samaan aikaan amerikkalaiset valmistajat ja useat kotimaiset valmistajat eivät kiirehdi alentamaan hintoja, vaan käyttävät huomattavia tuotantokustannuksiin sisältyviä varoja huoltopalvelujen tekniseen tukeen.

Lyhyellä aikavälillä vastaavien teknisten välineiden markkinoiden hinnoittelun määräävät kehittäjien valitsemat vaihtoehdot (ideologiat) yritysten kehittämiselle, mahdollisuudet tuotteiden kustannusten edelleen alentamiseen ovat edelleen rajalliset.

2.5.3.3 Tekniset ratkaisut radioaaltojen lineaaristen ilmaisuvälineiden havaitsemisen luotettavuuden lisäämiseksi

Havaintoalueen koon optimointi

Tällä hetkellä kehitetään laajasti havaintoalueen koon optimointia. Tekninen ratkaisu havainnointivyöhykkeen koon optimointiin saavutetaan pääasiassa kahdella tavalla: säteilytaajuutta lisäämällä ja käyttämällä epäsymmetrisiä tasoantenneja.

1. Havaintovyöhykkeen tehokas kaventuminen saavutetaan käyttämällä ilmaisimien korkeampaa toimintataajuutta. Tämä vähentää Fresnel-vyöhykkeiden sädettä, mikä vaikuttaa merkittävästi tunnistusvyöhykkeen leveyteen.

Korkeamman taajuuden käyttö mahdollistaa kapeammin suunnattujen antennien käytön samoilla tuotteilla, mikä vähentää herkkyyttä havaintoalueen rajojen lähellä tapahtuvasta liikkeestä aiheutuville häiriöille. Ilmaisimia, jotka käyttivät taajuutta vähintään 24 GHz, oli olemassa ennenkin, mutta mikroaaltouunisolmujen korkea hinta rajoitti niiden käyttöä juuri siellä, missä niitä eniten tarvittiin (paikat tiheästi asutuissa kaupungeissa, lentokentillä).

Näillä taajuuksilla toimivien transistorien tulo mahdollisti suhteellisen edullisien lähetys- ja vastaanottoyksiköiden luomisen, tuotteiden materiaalinkulutuksen vähentämisen liuska-antennien avulla sekä parantaa niiden työn laatua ja luotettavuutta.

Esimerkki tämän ratkaisun toteutuksesta on vuonna 2009 kehitetty Radiy-7-ilmaisin. Sen 300 metrin kantama (vastaanotetun radiosignaalin tehomarginaali on yli 18 dB) sen hinta on melko verrattavissa hintaan. radioaaltoilmaisimen kehälle, joka toimii perinteisellä kolmen senttimetrin aallonpituusalueella. Tällä hetkellä 24 GHz:n toimintataajuudella toimivan "Radiy-7"-ilmaisimen pätevyystestit on suoritettu. Automaattisen säädön käyttö yleisen ohjauslaitteen kanssa mahdollisti ilmaisimen, jolla on hyvät tekniset ja kustannusindikaattorit.

Toimintataajuuden käyttö alueella (24150 ± 100) MHz mahdollistaa Radium-7-ilmaisimen asentamisen lentokentän tiloihin. Tämä taajuus ei vaikuta tutka-asemien toimintaan (sekä lentokentälle asennettujen että lentokoneiden).

"Linar 200" -ilmaisimessa on myös (yhdessä toimintatilassa) melko kapea havaintoalueen leveys ja se mahdollistaa ajoneuvojen kulkemisen vähintään 2 metrin etäisyydellä ilmaisimen keskiakselista, mutta sähkömagneettinen yhteensopivuus, "Radium-7" on parempi lentokentän kehän suojaamiseksi.

Nykyistä korkeamman alueen sukupolven taajuuksien käytön houkuttelevuus selittyy ainakin sillä, että emittoidun taajuuden ja havaintoalueen leveyden välillä on tietty suhde, kun taas mitä suurempi taajuus, sitä pienempi poikkileikkaus on. vyöhyke.

Toisin kuin monet tutka- ja RVSO-kehittäjät, jotka käyttävät ja valmistavat vastaanottoyksiköiden mikroaaltomoduuleja (24 GHz:n ilmaisimia) suorien vahvistuspiirien mukaisesti amplituditunnistimella ja lähetysyksiköiden moduuleja, joissa on generaattorin amplitudimodulaatio, UMIRS Firm CJSC on valitsi digitaalisten generaattorien ja superheterodyne-mikroaaltovastaanottimien kehityspolun, joilla on mahdollisuus muuttaa parametrejaan ohjelmallisesti.

Ensimmäisessä tapauksessa analogisten komponenttien parametrien leviämisen vuoksi tällainen ratkaisu ei anna RM-valmistajille mahdollisuutta saada mikroaaltomoduulien vakaita parametreja ja niiden toistettavuutta massatuotannossa. Myös merkittävät työvoimakustannukset mikroaaltomoduulien "manuaalisessa" säädössä ovat väistämättömiä, eli tuotteen säädön laatu riippuu suoraan "inhimillisestä tekijästä".

Toisessa tapauksessa digitaaliset mikroaaltogeneraattorit eivät tarvitse "manuaalista" säätöä valmistuksen aikana, niiden parametrit voidaan asettaa ja muuttaa nopeasti ohjelmakoodilla. Tällaisilla generaattoreilla on suurempi vakaus ja luotettavuus verrattuna mikroaaltogeneraattoreihin, jotka on rakennettu transistoreille tai generaattoridiodeille.

Digitaalisissa mikroaaltogeneraattoreissa on mahdollista ohjelmoidusti asettaa tietty taajuus varatulle kaistalle, jolloin voit asettaa useita kymmeniä taajuuskanavia ilmaisimille 24 GHz:n kaistalla. Tämän ominaisuuden avulla voit täysin päästä eroon ilmaisimien keskinäisestä vaikutuksesta suojattuun kohteeseen.

Innovatiiviset ratkaisut sisältyvät dHunt-detektoriin, joka on 24 GHz:n radiotaajuuskaistan mikroaalto "este". Ilmaisimen ulkonäkö on esitetty kuvassa 27.

Kuvassa 28 on Tantalum-200M - mikroaalto "este" 24 GHz:n radiotaajuusalueella.

Tantal-sarjan ilmaisimien uutta mallia kehitettäessä käytettiin nykyaikaisempia ja luotettavampia elektronisia komponentteja, joihin kuuluu Saksassa suunniteltu ja valmistettu erikoistunut 24 GHz antennimoduuli sekä Texas Instrumentsin vuonna 2011 kehittämä uusi mikroprosessori.

Modernisoinnin seurauksena melunsieto on parantunut, toiminnallisuutta on laajennettu ja kustannuksia on alennettu.

Ilmaisimen "Tantal-200" tekniset tiedot ja kuvaus

Erittäin vakaa digitaalinen mikroaaltouunigeneraattori. Lähettimen taajuuskanavien määrä on 250 (toimintataajuuden asetusaskel 1 MHz), mikä eliminoi täysin ilmaisimien vaikutuksen toisiinsa.

Superheterodyne-vastaanotin korkealla herkkyydellä. Tämä lisää merkittävästi ilmaisimien melunsietokykyä, kun ne altistetaan erilaisille häiriötekijöille: sähkömagneettiset häiriöt, äkilliset ympäristön lämpötilan muutokset, rankkasateet, lumisateet, muutokset lumen ja ruohon pinnassa jne. Korkea sähkömagneettisten häiriöiden sieto johtuu 24 GHz:n taajuusalueesta ja teollisuuden taajuushäiriöiden digitaalisesta suodatuksesta, jonka vaimennussyvyys on jopa 60 dB.

Digitaalinen signaalinkäsittely eliminoi analogisten elementtien epälineaarisuuden aiheuttaman tulosignaalin vääristymän. Prosessorin korkean suorituskyvyn ansiosta voit varmuudella havaita tunkeilijan, joka liikkuu useilla nopeuksilla erilaisten samanaikaisesti vaikuttavien häiriöiden taustalla.

Konfigurointiin käytetään erikoisohjelmistoa (ohjelmistoa). Sen avulla voit nopeasti muuttaa tunkeutumisen havaitsemistoimintoja ja algoritmia hälytysilmoituksen antamista varten. On mahdollista asettaa tunkeilijan tallennettu nopeus ja optimaaliset kynnykset suojatun linjan valitulle alueelle.

Ohjelmistossa on palvelutoimintoja: toimintataajuuden asettaminen (250 taajuuskanavaa), ilmaisimen verkko-osoitteen asettaminen (1 - 254, kun verkko on liitetty RS-485-liitännän kautta), ilmaisimen tilan tallentaminen haihtumattomaan muistiin (hälytysloki).

Ilmaisimessa on vakiorelelähtö ja hälytyksen tai toimintahäiriöilmoituksen lähettäminen RS-485-liitännän kautta, mukaan lukien signaalin puuttuminen Rx-tulossa, Rx- tai Rx-vika, Rx:n "valaistus" tehokkailla lähteillä radiohäiriöistä.

Asennus esteiden ja seinien lähelle on sallittua heikentämättä tunkeutumisen havaitsemisparametreja. Vartioidun linjan pituus on 200 m, leveys jopa 1,5 m.

Tällä hetkellä on olemassa ilmaisimia, joiden säteilytaajuus on 61,25 GHz. Tämän taajuuden sähkömagneettista säteilyä absorboi intensiivisesti ilmakehän happi (noin 17 dB/km). Tämän ominaisuuden ansiosta saavutetaan vähintään kahden taktisen tehtävän ratkaisu:

Varmistetaan tällä alueella toimivien laitteiden täydellinen sähkömagneettinen yhteensopivuus kaikkien laitteiden kanssa;

Varmistetaan mahdollisimman suuri sähkömagneettisen säteilyn peittävyys sekä työsalaisuus.

Mahdollisuus parantaa 61,25 GHz:n generointitaajuudella olevan ilmaisimen ominaisuuksia verrattuna analogeihin on lisäksi varmistettu sillä, että 1. Fresnel-vyöhykkeen poikittaismitat, jonka sisällä noin 70 % vastaanotetusta sähkömagneettisesta energiasta etenee (eli varsinainen tunnistusvyöhyke), joka on oikeassa suhteessa tunkeilijan kokoon.

Suorat vahvistusilmaisimet amplituditunnistimella ja lähetinmoduulit amkäyttävät huomattavasti pienempää taajuusaluetta (jopa 24 GHz), kun taas tunnistusvyöhykkeen poikittaismitat ylittävät merkittävästi tunkeilijan poikittaismitat. Signaalitason suhteellinen lasku vastaanottimen sisääntulossa, kun tunkeilija ylittää havaintoalueen, on enintään 10 %. Tällaisten signaalitason muutosten rekisteröinti on epäselvää yksinkertaisissa signaalinkäsittelyjärjestelmissä todellisissa toimintaolosuhteissa vaihtelevien häiriöiden taustalla, joiden taso on samaa luokkaa. Tällaisia ​​häiriöitä voivat aiheuttaa heijastukset maan pinnalta ja ympäröivistä esineistä ilmakehän olosuhteiden muuttuessa, ilmakehän ilmiöt, aktiivinen häiriö muista sähkömagneettisen säteilyn lähteistä. Melko merkittävän häiriötason torjumiseksi on tarpeen käyttää ylimääräistä työkaluarsenaalia: kehittää ja ottaa käyttöön ylimääräisiä signaalinkäsittelyalgoritmeja, nostaa antenniasennuksen korkeutta suhteessa maahan, tiukentaa vaatimuksia oikeiston ylläpidolle. off-way, mikä johtaa laitekustannusten nousuun ja käyttökustannusten nousuun.

Huolimatta 61,25 GHz:n sukupolven taajuuden tutkan luomisen houkuttelevuudesta, tämän laitteen käytännön toteutus joutuu ongelmaan luoda mikroaaltouunigeneraattori, joka pystyy toimimaan luotettavasti tarkastelualueella. Kehitetyllä avalanche-transit diode generaattorilla (ALPD) on riittämätön MTBF ja se toimii korotetuilla syöttöjännitteillä.

Lisäksi ilmaisualueen leveyden pieneneminen säteilytaajuuden lisääntymisen vuoksi johtaa vyöhykkeen korkeuden laskuun ja kuolleiden vyöhykkeiden ilmestymiseen ilmaisimen lähettimen ja vastaanottimen lähelle.

2. Toinen tapa optimoida tunnistusalue on järjestää epäsymmetrinen tunnistusvyöhyke.

Kehälle tarkoitettujen radioaaltoilmaisimien saatavuuden lisääntyminen on johtanut niiden soveltamisalan laajentamiseen. Ilmaisimia alettiin asentaa erilaisiin esineisiin, mukaan lukien yksityiset kotitaloudet, joiden kehä oli valmistelematon tai melkein valmistelematon. Samaan aikaan kuluttajat ja valmistajat kohtasivat joitakin aiemmin merkityksettömiä ongelmia käytettäessä ilmaisimia siirtokunnista vieraantuneissa valtion laitoksissa.

Tarvittiin radioaaltoilmaisimia suojaamaan kehää suhteellisen kapealla havaintovyöhykkeellä. Esimerkiksi kaupunkiolosuhteissa tiloihin ei useinkaan ole mahdollista osoittaa riittävän leveää vyöhykettä, jolla ajoneuvojen kulkeminen ei ole sallittua.

Yritykset kaventaa tunnistusvyöhykettä käyttämällä vaakatasossa suuremman aukon omaavia antenneja (esimerkiksi "CIAS ELECTRONICA":n valmistama "CORAL" ja valmistajan "BUTTERFLY"-niminen antenni) eivät olleet tarpeeksi tehokkaita (joka tapauksessa, antennin säteilykuvio on paljon leveämpi kuin havaintoalue), koska johtaa tuotteiden koon kasvuun.

Italialainen yritys Sicurit Alarmitalia esitteli kaksiasentoisen radiokeila-anturin DAVE, jossa on digitaalinen signaalinkäsittely ja joka on varustettu parabolisilla antenneilla (toimintataajuus - 9,9 GHz, turvavyöhykkeen pituus - 180 m).

CIAS BIS Engineering otti käyttöön uuden antennisuunnittelun (epäsymmetriset tasoantennit ja erikoisperhosantennit).

Ilmaisimessa, jossa on epäsymmetriset tasoantennit, jotka muodostavat suhteellisen pienen leveän tunnistusvyöhykkeen, havaintoalueen leveyden ja korkeuden suhde on 1-3. Havaintoalueen leveys on 1-4 m, korkeus on 3-12 m.

"Perhonen"-antennin rakenne muodostaa poikkileikkaukseltaan epäsymmetrisen tunnistusvyöhykkeen, jonka leveys on suhteellisen pieni korkeuteen verrattuna ja minimoi "kuolleet" vyöhykkeet ilmaisinlohkojen lähellä. Ilmaisimen ulkonäkö on esitetty kuvassa 29.

Erityisen huomionarvoista on, että antenneja kehitetään ja käytetään optimoimaan tunkeutumisen havaitseminen paitsi maasta myös ilmasta. Esimerkiksi TMPS-21300 yksiasema-anturissa on puolipallon muotoinen herkkyyskaavio, ja se on suunniteltu suojaamaan esineiden aluetta ilmasta tulevalta tunkeutumiselta. Herkän pallonpuoliskon säde on säädettävissä välillä 22-78 metriä. Anturi tuottaa hälytyssignaalin tietyn algoritmin mukaisesti, joka reagoi vain suoja-alueelle saapumiseen, vain sieltä poistumiseen tai tunkeilijan molempiin toimiin. Tallennettujen kohteiden nopeusalue on 0,44 - 26,7 m/s (1,6 - 96 km/h).

Lineaaristen radioaaltoilmaisimien valikoiman laajentaminen kapealla havaintovyöhykkeellä (nostamalla säteilytaajuutta yli 24 GHz) ei ole tällä hetkellä taloudellisesti kannattavaa.

Epäsymmetristen tasoantennien ja perhosantennien käyttö on innovatiivinen suunta lineaaristen radioaaltoilmaisimien kehittämisessä. On mahdollista kehittää ilmaisin, jossa on "verho"-tyyppinen tunnistusvyöhyke (ilmaisualueen leveys on 1 m, korkeus 3 m).

EMI-suojaus

Ilmaisimien vaaditun havaitsemisen laadun varmistamiseksi niiden toimintaa vaikeuttavien ulkoisten tekijöiden läsnä ollessa käytetään seuraavia teknisiä ratkaisuja.

Ensinnäkin kaupunkialueilla, joilla vaaditaan ilmaisimien lisääntynyttä vastustuskykyä samantyyppisten laitteiden vaikutuksesta aiheutuville sähkömagneettisille häiriöille, asennetaan ilmaisimia, joissa on kaksi tai useampia kirjaimia modulaatiotaajuudessa. Esimerkiksi RADIUM-2-ilmaisimelle kehitettiin tällainen muutos jo vuonna 2006. Ilmaisimet "Linar 200" käyttävät menetelmää signaalin koodaamiseksi lähettimestä sen vastaanottoyksikköön.

Toiseksi radioviestintävälineillä (esim. solukko), jotka hallitsevat laajalti yhä korkeampia taajuuksia, on suuri vaikutus ilmaisimiin. Tämä määräsi ennalta toisen suuntauksen - sähkömagneettisen yhteensopivuuden.

Säteily- ja vastaanottoantenneja, mikroaaltouunimoduuleita on erilaisia. Antennikoon valinta määrää säteilyn suuntaavuuden ja mikroaaltoenergian vastaanoton. Mitä parempi suuntaus, sitä suurempi kantama ja pienempi havaintovyöhykkeen leveys ja sen seurauksena ympäröivän negatiivisten tekijöiden vaikutus. Perinteiset mallit sisältävät volumetrisiä aaltoputkia, rakosäteilijöitä, joissa on sisäänrakennettu mikroaaltogeneraattori ja ilmaisinkammiot, sekä erimuotoisia ja -kokoisia parabolisia heijastimia. Painettujen nauha-antennien käyttö mahdollistaa lohkojen kokonaismittojen pienentämisen ja tekee niistä luotettavampia ja kestävämpiä. Jotkut valmistajat käyttävät liuskaantenneja yhdessä parabolisten heijastimien kanssa, mikä lisää jonkin verran mikroaaltoenergian virtausta ilmaisimen suuntaan.

Toinen tapa on käyttää taajuusaluetta, joka ei vielä ole massiivisesti tietoliikenteen varaama, esimerkiksi jo mainittu 24 GHz. Ilmaisimien vastus sähkömagneettisille häiriöille on epäilemättä uusien tuotteiden kehittäjien jatkuvan huomion alueella.

Taistelu lähekkäin sijaitsevien voimakkaiden radioviestinnästä aiheutuvien sähkömagneettisten kenttien vaikutusta ja ohi kulkevien ajoneuvojen heijastuksia vastaan ​​on monimutkaista ja vaatii paitsi vastaanottoreitin selektiivisyyden lisäämistä ja rakentavia toimenpiteitä (tehokas suojaus) suojatakseen häiriöiltä laitteen sisäisiä piirejä vastaan. ilmaisin, mutta myös radioaaltojen avaruudessa etenemiseen liittyvien periaatteiden soveltaminen.

Yksi tapa vähentää sähkömagneettisten häiriöiden vaikutusta on muuttaa ilmaisimen säteilyn polarisaatiota.

Tämä menetelmä mahdollistaa heijastusten vaikutuksen vähentämisen alla olevasta pinnasta ja esineistä ilman, että aallonpituus pienenee ja antennien kokonaisominaisuudet paranevat. Tämän menetelmän mukaan saatiin myönteinen päätös patentin myöntämisestä keksinnölle [ks. jakso 4].

Patentin toteutuksen seurauksena heijastuneen signaalin osuus kokonaissignaalista PRM-vastaanottoantennin lähdössä on mitätön.

Säteilyn suunnan kasvun, toimintataajuuden siirtymisen 24 GHz alueelle, vastaanottopolun selektiivisyyden lisääntymisen ja suunnittelutoimenpiteiden (tehokas suojaus) myötä säteilyn polarisaation muutos voi merkittävästi lisätä melunsietokykyä. ilmaisimesta.

Menetelmä on innovatiivinen suunta lineaaristen radioaaltoilmaisimien kehittämisessä.

Liikesuunnan määrittämiseen tarkoitetun ilmaisimen ainutlaatuinen ominaisuus on kahden antennin läsnäolo Tx- ja Rx-lohkoissa, mikä saavuttaa erittäin korkean häiriönsietotason.

Esimerkiksi Toros-ilmaisin havaitsee tunkeutumisyrityksen vain, kun kaksi radiosädettä leikkaavat aikasiirtymän. Tämä mahdollistaa suurella todennäköisyydellä häiriösignaalin erottamisen todellisesta signaalista, kun tunkeilija ylittää havaintoalueen.

Tunkeilijan liikesuunnan määrittäminen, alustava digitaalinen suodatus ja jälkikäsittelyalgoritmi tarjoavat enintään yhden väärän hälytyksen vuodessa säilyttäen havaitsemistodennäköisyyden 0,98. Lineaarinen radioaaltoilmaisin "Toros" on esitetty kuvassa 30.

Havaintoalueen pituus on 10-100 m, leveys enintään 6 m.

Kuva 31 näyttää Toros-ilmaisimen tunnistusalueet.

Tunkeilijan liikesuunnan määritystoiminto on innovatiivinen suunta lineaaristen radioaaltoilmaisimien kehittämisessä, jotta sen melunsietokykyä voidaan merkittävästi lisätä.

Uudet tunnistusalgoritmit ("sumea" logiikka)

Esimerkki nykyaikaisesta lineaarisesta radioaaltoilmaisimesta on italialaisen CIAS:n valmistama ERM0482X (kuva 32).

Ilmaisimet eroavat "analogisista" edeltäjistään digitaalisen signaalinkäsittelyn ansiosta. Käytetään "sumean logiikan" periaatteisiin perustuvaa kuviontunnistusjärjestelmää, joka voi merkittävästi parantaa havaitsemiskykyä.

Tämä sallii paitsi rekisteröidä vieraiden esineiden esiintymisen havaintoalueella, myös vertailla niiden ominaisuuksia haihtumattomassa muistissa tunnuskuviin, jotka liittyvät tunkeilijan (kävelevän, juoksevan tai ryömivän henkilön) tunkeutumiseen. Jos signaalit vastaavat standardia, ilmaisin antaa hälytysilmoituksen. Se valvoo ympäristöparametreja ja säätää automaattisesti signaalinkäsittelyalgoritmia.

Lisäksi ERM0482X-asennusohjelman avulla voit luoda tunnistusvyöhykkeen, jonka poikkileikkaus ei ole ympyrän, vaan pystysuoraan suunnatun ellipsin muodossa. Tämän avulla voit vähentää puista, aidoista ja muista tunnistusalueen reunoilla sijaitsevista esineistä heijastuvien signaalien vaikutusta.

ERM0482X-järjestelmän sisäänrakennettu muisti tallentaa 100 "analogista" tapahtumaa (signaalitason muutokset, ilman lämpötila, syöttöjännite) ja 256 "digitaalista" tapahtumaa (hälytykset, muutokset järjestelmäparametreissa jne.).

ERMO 482x Pro -sarjan ilmaisimet käyttävät myös digitaalista signaalinkäsittelytekniikkaa. Lisäksi on valittavissa yksi 16 modulaatiokanavasta, joissa on kvartsistabilointi. Ilmaisimella on korkea melunsieto ilmailututkien taajuusalueella antennien suunnittelun (lineaarisella polarisaatiolla varustettu parabolinen antenni) ja digitaalisen suodatuksen ansiosta.

Ilmaisimen ulkonäkö on esitetty kuvassa 33.

"Sumean logiikan" periaatteisiin perustuvan kuviontunnistusmenetelmän käyttö voi merkittävästi lisätä ilmaisimen havaitsemiskykyä.

Kohinansietokyvyn lisäämiseksi käytetään säteilyvektorin polarisaatiomenetelmiä ja tunnistusvyöhykkeen muodostamista ellipsin muodossa pystytasossa.

Menetelmät ovat innovatiivisia lineaaristen radioaaltoilmaisimien kehittämisessä.

Digitaalinen vyöhykkeen leveyden pienennysmenetelmä (FSTD-menetelmä)

Manta-ilmaisimen antennin uusi muotoilu mahdollistaa kapean havaintoalueen luomisen pienellä koolla.

Lisäksi menetelmä tunnistusvyöhykkeen leveyden pienentämiseksi (FSTD) on toteutettu kohteen tunnistuksen periaatteilla käyttämällä "sumea" logiikkamenetelmää, jonka avulla voit muuttaa ilmaisimen herkkyyttä tunnistusvyöhykkeen reunoilla virittääksesi lähellä olevien esineiden vaikutus (kasvillisuus, tärisevät aidat).

Manta-ilmaisimen ominaisuus on, että se analysoi vastaanotetun signaalin pääparametrit, jotka kuvaavat sen dynaamisia muutoksia. Ilmaisimen muistilohkoon on tallennettu tyypillisiä tunkeutumissignaaleja, joita käytetään referenssinä analysoitaessa vastaanotettuja signaaleja reaaliajassa. "Sumean logiikan" algoritmit kompensoivat ympäristömelun vaikutusta ja antavat sinun tunnistaa luotettavasti todelliset tunkeutumiset.

Ilmaisimen ulkonäkö on esitetty kuvassa 34.

Kotimaisten ilmaisimien kehittämisessä voidaan suositella "sumean logiikan" menetelmää, parametrien automaattista ohjausta, dynaamista peittämisen havaitsemista.

Kyky suojata epätasaista maastoa

Nast lineaarinen radioaaltoturvatunnistin sisältää sarjan PRD- ja PRM-lohkoja, joiden avulla voit suojata 16 8 m:n lohkoa. Suojattujen kehäosuuksien säätöä ja esivalmistelua ei tarvita, ruoho, puut, pensaat ja pinnankorkeuserot enintään 5 m. 35 näyttää Nast-ilmaisimen tunnistusalueet.

Tätä menetelmää voidaan käyttää esineiden "rikkoutuneiden" kehän suojaamiseen.

Indeksoivan tunkeilijan tunnistus

Esimerkki uudesta tuotteesta, jonka havaittavuus on parantunut, on Model 320SL (Southwest Microwave) -ilmaisin, joka käyttää kahta lähetin-vastaanotinmoduulia, jotka toimivat kahdella taajuuskaistalla: K (24,1 GHz) ja X (10,5 GHz) muodostaen kaksi yhteensopimatonta tunnistusvyöhykettä.

Alempi "kapea" vyöhyke (K-moduulin asennuskorkeus on 0,4 m) on tarkoitettu yksinomaan hitaasti hiipivän tunkeilijan havaitsemiseen, mikä eliminoi kaikkien varhaisten analogien tärkeimmän haittapuolen. Ylempi X-moduuli (asennuskorkeus - 0,9 m) tarjoaa "leveän" tunnistusalueen, joka tunnistaa luotettavasti kävelyn, juoksun ja hyppäämisen.

Ryömivän tai liikkuvan tunkeilijan havaitseminen on kiireellinen tehtävä, koska tällä hetkellä yksityisten turvayksiköiden vartioimiin tiloihin asennetut lineaariset radioaaltoilmaisimet eivät itse asiassa havaitse näitä tunkeilijan kehän ylittämistä koskevia menetelmiä.

Huomautus. Linar-200 suorittaa tämän toiminnon, mutta tietyin rajoituksin kantaman ja alla olevan pinnan suhteen.

RS-485 liitäntä

RS-485-liitäntää käytetään näiden ilmaisimien etädiagnostiikkaan ja konfigurointiin käyttämällä tietokonetta ja erityistä MWATEST-ohjelmaa.

Viime aikoina useimmat valmistajat käyttävät RS-485-liitäntää osana tätä radioaaltoilmaisimien kehityssuuntaa. Halu lisätä turvahälytysjärjestelmien tietosisältöä on täysin ymmärrettävää, mutta tämän polun kiistaton lupaus voidaan varmistaa vain, jos luodaan standardi tiedonvaihdolle tätä rajapintaa käyttäviin järjestelmiin.

Etädiagnostiikka ja konfigurointi on lupaava trendi ilmaisimien kehityksessä.

Vaihtoantennisarja

Amerikkalaisen Southwest Microwaven PAC 300V -sarja (kuva 36) koostuu lähettimestä, vastaanottimesta, kahdesta erillisestä akkuvirtalähteestä, hälytysradiolähettimestä, kahdesta tukijalustasta ja kaapelisarjasta.

Sarjassa voidaan käyttää vaihdettavia antenneja, joiden avulla voit valita havaintoalueen optimaalisen pituuden: 30, 107 tai 183 m. Se voi vaihdella välillä 0,6 m - 12,2 m asentamalla sopivat antennimoduulit ja säätämällä antennin herkkyyttä. vastaanotin.

Havaintoalueen korkeus muuttuu sen leveyden mukaan.

Kolmen tunnistusvyöhykkeen vaakasuora projektio on esitetty kuvassa 37.

Vaihdettavien antennien käyttö on tärkeää kehitettäessä nopeasti käyttöönotettavia mobiiliilmaisimia.

Tämän menetelmän avulla voit muuttaa nopeasti havaitsemisvyöhykkeen parametreja, jotka ovat optimaalisia tietylle suojatulle kohteelle, maisemaan jne.

Valinnaiset varusteet

Lähes kaikki valmistajat väittävät tuotteidensa yksinkertaisen asennuksen, vaikka usein yksinkertaistaminen koskee vain yhtä toimintoa eikä ole olennaista.

Esimerkiksi lohkojen kohdistus suoritetaan "silmällä" eikä vaadi laitteita, tunnistuskynnykset määritetään automaattisesti. Tämä riittää, jos kehäosuus täyttää käyttödokumentaation vaatimukset, mikä ei ole aina ollut viime aikoina. Muutoin syntyy usein ongelmia, jotka vaativat teknistä analyysiä ja mahdollisuuksien mukaan manuaalista säätöä ilmaisimen mukauttamiseksi tiettyihin olosuhteisiin.

Automaattisen säätötoiminnon yhdistelmä manuaalisen säädön kanssa on jo normi muilla tekniikan alueilla (esimerkiksi automaattivaihteisto, jossa on "TIPTRONIC"-toiminto). Samanlainen lähestymistapa on jo otettu käyttöön uudessa Radium- ja RM-sarjan ilmaisimissa, joita valmistaa CJSC Firm YuMIRS. Manuaalisessa säätötilassa on mahdollista ohjata radiosignaalin marginaalia ja muuttaa tunnistuskynnyksiä. Sekä manuaalisessa että automaattisessa tilassa on mahdollista muuttaa suurimman ja pienimmän havaitun nopeuden arvoja. Signaalien ja asetettujen parametrien näyttö, asetusten muuttaminen suoritetaan "RM-300":lle käyttämällä vastaanottoyksikköön sisäänrakennettua testeria; malleille "RM-150" ja "RM 24-800", "Radium-7" - käyttämällä erillistä ohjauslaitetta.

Lisävarusteiden sisällyttäminen toimitukseen mahdollistaa ilmaisimen mukauttamisen tiettyihin olosuhteisiin, mikä lisää sen toiminnan luotettavuutta tarkoitetulla tavalla.

2.5.4 Tekniset ratkaisut radioaaltojen yksipisteisten lineaaristen tunnistustyökalujen havaitsemisen luotettavuuden lisäämiseksi

Havaittujen nopeuksien alueen lisääminen

Southwest Microwave lineaaristen radioaaltoilmaisimien yksinkertaistetut versiot, jotka on valmistettu nimillä PAC 375C ja PAC 385, toimivat vastaavasti X-kaistalla (säädettävä vyöhykkeen pituus 61 metriin asti) ja K-kaistalla (vyöhykkeen pituus enintään 122 m). PAC 385 -mallissa toimintataajuus on 2,5 kertaa korkeampi kuin 10,5 GHz:llä toimivissa malleissa, joten tunkeilijan aiheuttama signaali on myös 2,5 kertaa korkeampi taajuudella samoilla kulkunopeuksilla.

Yksiasentoinen anturi tyyppi TMPS-21200, jonka herkkä alue on sylinterin muodossa, jonka säde on enintään 48 m, käyttää toimintataajuutta 5,725 - 5,850 GHz. Tämä mahdollisti havaittavien kohteen liikenopeuksien alueen laajentamisen (0,025:stä 31 m/s:iin). Anturissa on sisäänrakennettu piiri herkkyyssäteen rajoittamiseksi, mikä mahdollistaa väärän hälytyksen poissulkemisen suoja-alueen ulkopuolella olevista kohteista. Hälytyssignaalit lähetetään kaapelin tai radiolinkin kautta. Järjestelmä sisältää tutkan, jossa on ympyräkaavio ja kantomatka jopa 4 m, ja sitä käytetään suojaamaan anturin läheisiä lähestymistapoja.

Toimintataajuutta lisäämällä havaitaan paremmin hitaasti liikkuvat kohteet jopa 0,03 m/s nopeuksilla.

Aluerajoitus (RCO-menetelmä)

Patentoidun RCO-menetelmän avulla voit rajoittaa laitteen kantamaa. Tämä ainutlaatuinen ominaisuus tekee siitä immuuni tämän säteen ulkopuolella olevien esineiden aiheuttamille häiriöille, mukaan lukien suuret kohteet (kuorma-autot ja puut).

Epäherkkyys lähikentässä (ZRS-tekniikka)

Mallit 380, 385 käyttävät myös patentoitua ZRS:ää (Zero-Range Suppression - signaalin vaimennus lähivyöhykkeellä), joka vähentää signaalin amplitudia läheisistä kohteista.

Molemmat tekniikat (RCO ja ZRC) vähentävät merkittävästi vääriä hälytyksiä sateesta, tärinästä, linnuista eivätkä muuta havaintoalueen muotoa ja kokoa (Liite B). Kuva 38 näyttää ilmaisinvyöhykkeet RCO- ja ZRC-tekniikoilla.

Fon-3-ilmaisimessa käytetään samanlaisia ​​tekniikoita kuin RCO ja ZRS.

Jako osavyöhykkeisiin

Yksi tapa vähentää paikallisten kohteiden vaikutusta tunkeutumisen havainnoinnin laatuun on jakaa ilmaisimen havaintovyöhyke alialueisiin.

Radioaallon yksipisteilmaisimen "Zebra 30/60" (CJSC "Turvalaitteet") havaintovyöhyke on jaettu 12 alialueeseen (kuva 39), mikä mahdollistaa:

Määritä selvästi havaintoalueen rajat;

Lisää melunsietokykyä ihmisten ja ajoneuvojen liikkumiselle havaintoalueen ulkopuolella;

Poista mikä tahansa alivyöhyke käytöstä luodaksesi käytävän "sanktioituja" kulkuväyliä tai luoda vyöhykkeen "selektiivisellä" tunnistuksella.

Tunnistimessa on kyky konfiguroida PC:ltä (USB) ja "ANTIMASKING"-toiminto. Tämän toiminnon avulla voit määrittää suojatun alueen osan tahallisen peittämisen luvattomien toimenpiteiden varalta, esimerkiksi suojatun kohteen lähestymisten peittämisen suurella metallilevyllä.

Havaitsemisvyöhykkeen jakamista alivyöhykkeisiin, niiden hallintaa, maskin määrittämistoimintoa ja toiminnan kauko-ohjausta voidaan pitää lineaaristen (volumetristen) yksipaikkaisten radioaaltoilmaisimien havaitsemisen laadun parantamisena.

Lähellä esineen tunnistus (SRTD-menetelmä)

"Armidor"-ilmaisimet käyttävät lähellä esineen tunnistusta (SRTD). Tämä toiminto toteutetaan "sumean logiikan" periaatteilla. SRTD-toiminnon avulla voit sulkea pois vääriä hälytyksiä pienistä esineistä (linnut, pienet eläimet), jotka liikkuvat ilmaisimen välittömässä läheisyydessä.

Erikoisohjelman “Wave-Test” avulla on mahdollista asettaa etäisyys ilmaisimesta asennuksen yhteydessä, jossa pienet esineet jätetään huomiotta. Ilmaisin tarjoaa tunnistusalueen säädön, automaattisen lämpötilan kompensoinnin
sääolosuhteiden vaikutuksen poissulkeminen ilmaisimen toimintaan.

Vastaanotettujen signaalien digitaalinen analyysi perustuu tyypillisiin tunkeutujamalleihin, käytetään "sumean logiikan" periaatetta. Näitä periaatteita sovelletaan havaitsemaan tunkeilijat, jotka liikkuvat sekä yhdensuuntaisesti että kohtisuoraan havaintoalueen keskiviivaan nähden. Lisäksi ilmaisimen herkkyys on sama molemmissa liikesuunnissa.

Tunnistimessa on digitaalinen suodatin, joka estää melun ympäristöstä (sade, alla olevan pinnan vaikutus - ruohon ja pensaiden heiluminen).

Ilmaisimen ulkonäkö on esitetty kuvassa 40.

Yksiasemaiset radioaaltoilmaisimet käyttävät myös vastaanotettujen signaalien digitaalista analyysiä tyypillisten tunkeutujamallien perusteella ("fuzzy logic" -periaate).

Automaattinen lämpötilan kompensointi eliminoi sääolosuhteiden vaikutuksen ilmaisimen toimintaan.

Multipleksointijärjestelmä

Sisäänrakennetun multipleksointijärjestelmän ansiosta mallit 380, 385 voivat toimia yhdessä muiden lähetin-vastaanottimien tai radioaaltoilmaisimien kanssa ilman keskinäisiä häiriöitä. Multipleksoinnin järjestämiseksi kaikki anturit on yhdistetty synkronointikaapelilla (kierretty pari). Mikä tahansa valitsemasi ilmaisin tai ulkoinen kello kytketään päälle "isäntä"-tilassa ja loput - "orja"-tilassa. 16 laitteen ryhmässä vain yksi ilmaisin toimii kerrallaan.

2.5.5 Tekniset ratkaisut havaitsemisen luotettavuuden lisäämiseksi yksipaikkaisilla volumetrisilla radioaaltoilmaisintyökaluilla

Monimutkainen koetussignaali

Perinteisten yksipaikkaisten radioaaltoilmaisimien käyttö, joiden toimintaperiaate perustuu Doppler-ilmiöön, edellyttää melko monen ehdon noudattamista. Niiden luontaiset haitat (epätasainen herkkyys riippuen etäisyydestä havaittavaan kohteeseen, alhainen häiriönkestävyys lähekkäin oleville värähteleville ja täriseville esineille) rajoittavat näiden ilmaisimien käyttöä. Epätasainen herkkyys ilmenee siinä, että suuri esine, jopa havaintoalueen ulkopuolella (henkilölle), tuottaa saman signaalin kuin pieni esine lähellä ilmaisinta.

Monimutkaisen signaalin emission avulla voit mitata etäisyyden kohteeseen, määrittää, liikkuuko se vai väriseekö se. Tällä periaatteella rakennetaan tunnistusalgoritmi Fon-3- ja Agat 24-40 -ilmaisimille.

Chameleon-ilmaisimen (Kuva 41) toimintaperiaate perustuu myös mikroaaltosäteilyn lineaarisen taajuusmodulaation menetelmään, mutta eri valituilta vyöhykkeiltä tulevien signaalien vastaanottopolun herkkyyttä on mahdollista ohjata.

Yksiasemaisella radioaaltoturvatunnistimella OPD-5L on samanlaiset ominaisuudet.

Havaintoalueen erottaminen

Toisin kuin perinteiset edeltäjänsä, ilmaisimen tunnistusvyöhyke on jaettu viiteentoista poikittaiseen vyöhykkeeseen, joiden herkkyyttä voidaan säätää yksilöllisesti, mikä on epäilemättä etu, koska. tarjoaa havaitsemisen luotettavuuden ja parantaa melunsietokykyä koko alueella.

Ilmaisin pystyy järjestämään suoja-alueelle "luvallisia" kulkuvyöhykkeitä esimerkiksi ihmisten tai ajoneuvojen liikkumista varten portin läpi.

Tässä tapauksessa hälytys syntyy vain, kun esine liikkuu portin edessä tai sen jälkeen.

Liikesuunnan määrittäminen

Ilmaisin voi toimia neljässä tilassa. Tilan valinta vaikuttaa hälytyksen synnyttämisen olosuhteisiin, nimittäin: kun tunkeilija lähestyy, kun hän siirtyy pois, kun liikkuu pituussuunnassa (suunnasta riippumatta), liikkuessa. Kolmessa ensimmäisessä tilassa ilmaisin toimii paremmalla melunsietokyvyllä ruohon, pensaiden, kääntöporttien jne. tärinää vastaan.

RS232-liitäntä

Yksittäisten vyöhykkeiden toimintatilat ja sammutukset voidaan asettaa valmistajalla asiakkaan pyynnöstä tai käyttöpaikalla kytkemällä se suoraan henkilökohtaiseen tietokoneeseen (PC) RS 232 -liitännän kautta.

Mikroaaltomoduulien uusien teknologioiden soveltaminen, digitaalinen käsittely

Mikroaaltotutka-anturi AGAT-7 (Kuva 42) on suunniteltu suojaamaan esineiden aluetta tunkeilijoilta.

Ilmaisimen ominaisuudet.

Tilavuussuojavyöhykkeen koko on 80 metriä. Hi-Tech antennimoduulit korkealaatuisia ja parametrien vakautta. Havaintoparametrien tarkka säätö kannettavalla tietokoneella: havaintoalueen koko, toiminta-ajan ohjelmointi viritettynä, kohteen arvioidun nopeuden asettaminen, hälytyskynnysten visuaalinen ohjaus asennuksen aikana.

RS-485-liitäntä integrointiin monimutkaisiin turvajärjestelmiin. Korkea häiriönkestävyys 24 GHz:n taajuusalueen ja digitaalisen suodatuksen ansiosta. Automaattinen mukautuminen sääolosuhteisiin (sade, lumi, kosteus).

Volumetrisissa radioaallonilmaisutyökaluissa käytetään samoja tekniikoita vähentämään niiden toimintaa vaikeuttavien ulkoisten vaikuttavien tekijöiden vaikutusta kuin radioaaltojen ympärysmittaustyökaluissa.

Universaalia ilmaisujärjestelmää (CO), joka olisi optimaalinen koko Venäjän alueelle ja erilaisiin toimintaolosuhteisiin, ei ole olemassa, eikä sitä todennäköisesti luoda. Tehokkaimman CO:n valinta riippuu monista tekijöistä ja ennen kaikkea suojellun kohteen sijainnista, sen arkkitehtonisesta ratkaisusta, ympäristöstä ja paljon muusta.

Tältä osin valtion yhtenäinen yritys SNPO Eleron on kehittänyt laajan valikoiman työkaluja ja järjestelmiä kehän suojaamiseen ottaen huomioon erilaiset olosuhteet kotitalouksien suojaamiseksi.

Objektien kehäsuojauksen ominaisuudet

Valtioyhtymän SNPO Eleronin ensisijaisena toiminta-alueena on kohteiden kehätilojen ja turvajärjestelmien (SSO) luominen. Tehokkaiden SSO:iden luominen on erittäin monimutkainen ja tiedeintensiivinen ongelma. Sen onnistunut ratkaisu edellyttää pitkäkestoisia kokeellisia havaintoprosessin fysiikan tutkimuksia, tiedon keräämistä signaaleista ja häiriöistä, tehokkaimpien signaalinkäsittelyalgoritmien etsimistä sekä piiriratkaisujen huolellista kehittämistä. Tutkimuksen ja SSO:n testaamiseksi tarvitaan monikulmioita maan eri ilmastovyöhykkeillä, laitteistoa signaalien tallentamiseen ja käsittelyyn, häiriövaikutusten simulointiin ja mikä tärkeintä, joukko erittäin päteviä asiantuntijoita: fyysikot, tutkijat, ohjelmoijat, ja piiriinsinöörit.

Kehäsuojaus on yksi tärkeimmistä tilojen turvallisuuskompleksin osista, erityisesti ydin- tai lämpövoimalaitoksissa, öljy- ja kaasunjalostamoissa, öljyterminaaleissa, lentokentillä, valmiiden tuotteiden varastoissa jne. Joissakin tapauksissa suurilla esineillä on lisäsuojattuja paikallisia alueita kehän sisällä - tärkeimmät ja vastuullisimmat keskukset (aineellisten arvojen keskittyminen jne.). Usein ongelmana on pienten ympärysmittojen tilapäinen, lyhytaikainen suojaus, esimerkiksi pysäytettäessä kuljetusta arvokkaalla lastilla, väliaikainen varastointi, rakentaminen jne.

Alueen suojajärjestelmien suunnittelun ja toiminnan kotimaisten olosuhteiden erityispiirteet ovat pääasiassa monenlaisia ​​ilmasto- ja maaperägeologisia olosuhteita. Suuret vuodenaikojen lämpötilanvaihtelut, voimakkaat lumisateet, lumimyrskyt, räntäsateet, usein tiheät sumut, myrskytuulet, rankkasateet, jää, pakkanen aiheuttavat suuria vaikeuksia oikean signaalin valinnassa ja tekevät lähes mahdottomaksi käyttää yksittäistä järjestelmää millä tahansa ilmastovyöhykkeellä Venäjä. Siksi suunnittelijan tulee tuntea hyvin olemassa oleva valikoima erilaisia ​​valmistettuja järjestelmiä, signalointia, tuntea niiden ominaisuudet, tehokkaimman sovelluksen laajuus ja käytön erityispiirteet.

Optimaalisen kehän suojaustavan oikean valinnan kannalta on otettava huomioon mahdollisuus jakaa etuoikeus (sulkuvyöhyke) merkinantolaitteiden sijoittamista varten, maasto, kohteen topografia, kasvillisuus, läsnäolo rautateiden ja moottoriteiden lähellä reunaa, eläinten muuttoa, voimalinjojen, putkien, kaapelilinjojen ja niin edelleen. Tiettyjä vaikeuksia syntyy, kun kehällä on aukko rautatie- tai maantieliikenteen kulkua varten (porttien, puomien, ajoneuvojen katsastuspisteiden järjestely). Jos huomiota ei kiinnitetä riittävästi, niistä voi tulla lisääntyneen vaaran lähteitä tai ne voivat aiheuttaa toistuvia vääriä hälytyksiä.

Kehäilmaisujärjestelmien taktiset ja tekniset ominaisuudet

Tällaisten kehäjärjestelmien tärkeimmät taktiset ja tekniset ominaisuudet ovat:

Havaitsemisen todennäköisyys, eli hälytyksen antaminen, kun henkilö ylittää havaintoalueen. Se määrittää suojalinjan "taktisen luotettavuuden" ja sen tulee olla vähintään 0,9-0,95;

Väärä hälytysaika on tärkein indikaattori, joka määrää suurelta osin turvallisuuskompleksin yleisen tehokkuuden;

Havaitsemisvälineiden monipuolisuus ja joustavuus - kyky työskennellä monenlaisissa käyttöolosuhteissa erilaisissa ilmasto-olosuhteissa erilaisten esineiden suojaamiseksi;

Järjestelmän haavoittuvuus, eli mahdollisuus ylittää raja antamatta hälytyssignaalia;

Havaitsemisvälineiden peittäminen (visuaalinen ja tekninen). Tämä mahdollistaa järjestelmän luotettavuuden lisäämisen, koska tunkeilija ei tiedä murtohälyttimen olemassaolosta ja lisäksi se ei vääristä arvostettujen rakennusten arkkitehtonista ulkonäköä;

Luotettavuus, kestävyys, asennuksen ja käytön helppous;

Turvalinjan lineaarimetrin hinta, eli laitteiden, herkkien elementtien, niiden asennuksen ja säädön kokonaiskustannukset 1 m kehän pituutta kohti.

Kehäilmaisutyökalujen fyysiset toimintaperiaatteet

Ihmisen tunkeutumisen havaitsemiseksi suoja-alueelle voidaan käyttää erilaisia ​​fyysisiä periaatteita, jotka mahdollistavat vaihtelevalla todennäköisyydellä ihmisestä tulevan signaalin erottamisen ympäristön häiriöiden taustalla. Ensimmäiset merkinantojärjestelmät olivat piikkilangasta tehdyn pystyaidan muotoisia välineitä, jotka muodostivat silmukan, jonka vastus mitattiin resistiivisellä anturilla. Jälkimmäinen antoi hälytyksen, kun silmukka katkesi tai kun viereiset johdot suljettiin.

Vaikka tällaisia ​​järjestelmiä on edelleen olemassa, niiden nykyaikainen käyttö on epäkäytännöllistä sekä ulkonäön että alhaisen hyötysuhteen vuoksi - lanka peittyy oksidikerroksella muutaman kuukauden kuluttua ja anturi ei toimi vierekkäisten johtojen sulkeutuessa. Tässä tapauksessa havaitsemisen todennäköisyys laskee 20-30 prosenttiin.

Kapasitiiviset järjestelmät

Uusi askel kehäilmaisutyökalujen kehityksessä oli 70-luvulla valtion yhtenäislaitoksessa SNPO Eleronissa luotu kapasitiiviset järjestelmät, jotka muuttivat sähkökentän ominaisuuksia lähellä "antennijärjestelmää" - muodossa herkkä elementti. metallirakenteesta , joka on sijoitettu eristeineen passiiviaidan päälle . Kotimaisen taitotiedon käyttö - Neuvostoliiton tekijäntodistuksella suojattu "suojaelektrodi" - teki tästä kehityksestä johtavan kehähälytysjärjestelmissä ja varmisti sen laajan käytön satojen kilometrien kehän suojaamiseksi monenlaisista kohteista.

Kapasitiivisen merkinantolaitteen toimintaperiaate perustuu antennilaitteen kapasitanssin mittaamiseen suhteessa maahan. Tällöin elektroniikkayksikkö mittaa vain antennin impedanssin kapasitiivisen komponentin eikä reagoi resistanssin muutoksiin (kvadratuurisignaalin käsittely synkronisella ilmaisimella). Signaalin kestoa, sen eturintamia ja muita tunnusomaisia ​​piirteitä analysoivan algoritmin käyttö mahdollisti havaitsemisen todennäköisyyden nostamisen 95 prosenttiin, kun väärien positiivisten tulosten keskimääräinen esiintymistiheys oli alle yksi kymmenessä päivässä estojakson pituudella. jopa 500 m. hitsattu ristikko, mahdollistaa mutkat pysty- ja vaakasuorissa tasoissa, mahdollistaa kohteen maaston ja muiden topografisten ominaisuuksien seuraamisen. Asianmukaisella suunnittelulla katos ei heikennä rakennuksen ulkoista arkkitehtonista ilmettä.

Tähän mennessä on kehitetty koko perhe kapasitiivisia signalointilaitteita - "Radian" ("Radian-M", "Radian-13", "Radian14"). Asennettujen laitteiden kokonaismäärä on yli 50 000.

Otic-infrapunailmaisimet

Optisen säteen infrapunasignalointilaitteet koostuvat yhdestä tai useammasta "emitteri-vastaanotin" -parista, jotka muodostavat silmälle näkymätön säteen alueella 0,8-0,9 mikronia, jonka katkeaminen aiheuttaa hälytyksen. Palkkijärjestelmä voidaan asentaa sekä aidan yläosaan että suoraan maahan useiden palkkien muodossa, jotka muodostavat pystysuoran esteen. Valitettavasti niiden käyttö olosuhteissamme liittyy moniin vaikeuksiin, koska lumi, kasvillisuus, sumu aiheuttavat joko vääriä hälytyksiä tai järjestelmävikoja.

Radiosäteen tunnistustyökalut

Tehokkaampia ovat radiosäteen havaitsemistyökalut, jotka käyttävät myös "emitteri-vastaanotin" -paria, mutta toinen säteilyalue on mikroaaltouuni. Jos IR-anturin tunnistusvyöhyke on säteen halkaisijaltaan 1-2 cm, radiosäde on muodoltaan pitkänomainen ellipsoidi, jonka halkaisija vyöhykkeen keskellä on 80-500 cm riippuen antennin koko ja säteilytaajuus. Volumetrinen tunnistusalue on anturin kiistaton etu, se on vaikeampi voittaa ilman hälytyssignaalia. Sade, sumu, tuuli eivät käytännössä vaikuta radiosäteen laitteiden suorituskykyyn, mutta käytön aikana ne edellyttävät geometrisesti vapaan tilan läsnäoloa lähettimen ja vastaanottimen välillä ja lakkaavat toimimasta, kun lumikuituja muodostuu, "varjostaa" säteen.

Tärinäntunnistusjärjestelmät

Toinen järjestelmäluokka on värähtely (aitaelementtien värähtelyn tai niiden muodonmuutoksen havaitseminen niitä yritettäessä voittaa). Värähtelyjärjestelmissä käytetään pääsääntöisesti anturielementtinä tribosähköistä, elektreettistä, magnetostriktiivista tai valokuitukaapelia, joka on kiinnitetty aidan yläosaan ja sen keskiosaan. Kaapelin muodonmuutos (siirtymä 1-2 cm) sekä aidan värähtelyt aiheuttavat ylimääräisten varausten ilmaantumista tribosähkö- tai elektreettikaapelissa tai muutoksen valokaapelissa etenevän lasersäteilyn ominaisuuksissa. On selvää, että tärinäjärjestelmät ovat alttiina monenlaisille häiriöille (tuuli, maaperän mikroseisminen tärinä ajoneuvojen kulkemisesta, rakeet jne.). Siksi kohinansietokyvyn parantamiseksi käytetään monimutkaisia ​​tunnistusalgoritmeja, jotka toteutetaan sisäänrakennetuilla mikroprosessoreilla.

Langallinen aallontunnistusjärjestelmä

Erilainen radioteknisen tyyppinen merkinantoväline on ns. lanka-aaltojärjestelmä, jonka herkkä elementti on kaksijohtiminen "avoantenni", joka on sijoitettu aidan yläosaan eristeillä. VHF-generaattori on kytketty antennin toiseen päähän ja vastaanotin on kytketty toiseen. Johtojen ympärille muodostuu sähkömagneettinen kenttä, joka muodostaa halkaisijaltaan 0,5-0,7 m tunnistusvyöhykkeen, jonka sisälle ilmestyy henkilö, signaalin taso vastaanottimen sisääntulossa muuttuu ja aiheuttaa hälytyksen. Antennijärjestelmä, toisin kuin kapasitiiviset anturit, ei vaadi erityisten eristinsovittimien käyttöä ja mahdollistaa johtimien merkittävän painumisen.

80-luvun alussa kehitettiin ensimmäiset näytteet ilmaisinjärjestelmistä, joissa herkänä elementtinä käytettiin koaksiaalikaapelia, jonka metallipunos on rei'itetty (reiät) tai erityisesti ohennettu koko pituudelta. Järjestelmä koostuu kahdesta rinnakkaisesta kaapelista, jotka on sijoitettu maahan 0,2-0,3 m syvyyteen suojattua kehää pitkin ja joiden välinen etäisyys on 2-2,5 m. Toiseen on kytketty VHF-generaattori ja vastaanotin. toiselle. Reikien takia osa generaattorikaapelin energiasta menee vastaanottokaapeliin muodostaen 3-3,5 m leveän ja 0,7-1 m korkean havaintoalueen.Tällaista järjestelmää kutsutaan vuotavaksi aaltolinjaksi, se on täysin peitetty. ja se voidaan havaita vain erikoislaitteilla. Sen käyttö on järkevää, jos passiivisen esteen käyttö on jostain syystä mahdotonta. Järjestelmä toimii luotettavasti jäässä, ruohikossa, matalissa pensaissa, lumipeiteessä.

Seismiset tunnistusjärjestelmät

Passiivisten naamioitujen tunnistusvälineiden luokkaan kuuluvat myös seismiset järjestelmät, jotka ovat joukko geofoniantureita, jotka on kytketty "sylkeen" ja sijoitettu maahan 0,2-0,3 m syvyyteen. Tällaisen rajan ylittäessä esiintyy mikroseismistä maavärähtelyä jokaisen ihmisen askeleen. Geofonit havaitsevat ne, muunnetaan sähköisiksi signaaliksi ja asianmukaisen käsittelyn jälkeen (askelten lukumäärän laskeminen, taajuussuodatus jne.) saavat järjestelmän laukeamaan. Tällaisen työkalun muunnos herkällä elementillä pidennetyn letkun muodossa, joka on täytetty pakkasnesteellä ja liitetty kalvopaineanturiin, on melunkestävämpi. Kun henkilö ilmestyy suoraan letkun yläpuolelle, syntyy hälytys paineen muutoksesta. Järjestelmässä on kapeampi tunnistusalue (2-3 m), jonka herkkyys pienenee jyrkästi sen rajalla, mikä lisää melunsietokykyä. Näitä järjestelmiä ei kuitenkaan käytetä laajalti, koska saavutettu melunsieto ei silti sovi kuluttajille.

Magnetometrinen tunnistusjärjestelmä

Joissakin tapauksissa magnetometrinen ilmaisinjärjestelmä, jossa on herkkä elementti monijohtimisen kaapelin muodossa, joka on sijoitettu maahan 0,15–0,2 metrin syvyyteen suoja-aluetta pitkin, voi olla kiinnostava. Kaikki kaapelin johtimet on kytketty sarjaan muodostaen hajautetun induktiivisen "käämin". Elektroniikkayksikkö mittaa tämän induktanssin ja antaa hälytyksen, kun se muuttuu metalliesineitä (tuliaseet tai kylmäaseet, varusteet jne.) kantavan henkilön ylittäneen alueen. Järjestelmän herkkyys riittää havaitsemaan tavalliselle pistoolille ominaisen magneettisen massan ja vielä enemmän rynnäkkökiväärille tai karabiinille. Samaan aikaan järjestelmä ei reagoi vyöhykkeen ylittäviin eläimiin, kuten villisikoja, jänisiä, koiria ja kissoja. Se on lupaava rajojen suojelemiseksi tai öljyntuotannon pohjoisten alueiden olosuhteissa, joissa villieläinten muutto on väistämätöntä.

Yhdistetty tunnistusjärjestelmä

Erikoiskohteisiin, joissa vaaditaan poikkeuksellisen korkeaa väärän hälytyksen aikaa ja havaitsemisen todennäköisyyttä, SUE SNPO "Eleron" on kehittänyt yhdistelmäjärjestelmän, joka yhdistää useita eri fysikaalisia toimintaperiaatteita omaavia antureita. Herkkien elementtien sijainti valitaan siten, että henkilön tunkeutumisesta tuleva signaali esiintyy samanaikaisesti useissa antureissa, kun taas kuhunkin niistä eri tavalla vaikuttavat häiriöt erottuvat ajallisesti. Tämä on Protva-4-järjestelmä, jossa yhdistyvät kolmen toimintaperiaatteen laitteet - verkkoaita tärinään reagoivalla tribosähkökaapelilla, verkon kanssa yhdensuuntainen radiosäde ja sijoitettu "vuotoaaltolinjaan" perustuva anturi. maassa verkkoesteiden välittömässä läheisyydessä. Elektroniikkayksikkö käsittelee kunkin anturin signaalit loogisen kaavion "2/3" mukaisesti, eli hälytys syntyy vain, kun mitkä tahansa kaksi järjestelmään kuuluvaa anturia laukeavat samanaikaisesti. Tämä vähentää jyrkästi (suuruusluokkaa) väärien positiivisten tulosten esiintymistiheyttä säilyttäen samalla korkean havaitsemistodennäköisyyden.

Valtion yhtenäinen yritys SNPO Eleron on kehittänyt ja massatuottanut kehäilmaisutyökalut

Ennen sinua on lyhyt kuvaus valtionyhteisyrityksen SNPO Eleronin kehittämistä ja massatuottamista kehän havaitsemistyökaluista.

"Rodian-14"

Kapasitiivinen kehäilmaisin "Radian 14" on uusin muunnos tunnetusta kapasitiivisten kehähälytysten perheestä. Se kehitettiin vuonna 1997 samanlaisten laitteiden "Radian-M" ja "Radian-13" pitkäaikaisesta toiminnasta saadun kokemuksen perusteella, ja se ilmentää piirien, nykyaikaisten signaalinkäsittelyalgoritmien ja uuden elementtipohjan saavutuksia.

"Radian-14" -laitteen perustavanlaatuinen ero, joka mahdollisti merkittävästi sen kohinansietokyvyn lisäämisen, on kaksikanavaisen signaalinkäsittelyjärjestelmän ja "kompensointi"-algoritmin käyttö. Sen olemus on, että resistiivisen kanavan häiriösignaali vähennetään kapasitiivisen kanavan signaalista ja estää väärän liipaisun. Piiri on rakennettu siten, että kynnyslaite reagoi vain yhteen napaisuuteen, joka vastaa kapasitiivisen kanavan signaalia. Siksi resistiivisen kanavan häiriösignaali, riippumatta siitä kuinka suuri se on, voi kompensoida vain kapasitiivista komponenttia eikä laukaise kynnyslaitetta.

Yleinen syy vääriin positiivisiin tuloksiin on impulssisähkökohina ja erityisesti radiohäiriöt, jotka ovat tyypillisiä kaupunkiolosuhteille, joissa vallitsee voimakas "radiosumu". Uudessa laitteessa impulssiradiohäiriötä esiintyy tiukasti samanaikaisesti molemmilla kanavilla ja sitä kompensoidaan (vähennetään), mikä estää väärän liipaisun. Siten "Radian-14":llä on seuraavat edut:

Korkea melunsieto sadetta, märkää lunta, likaisia ​​eristeitä jne. vastaan;

Korkea turvallisuus teollisuuden sähkö- ja radiohäiriöitä vastaan.

Tämä mahdollisti lähes suuruusluokkaa suuremman väärän hälytysajan saavuttamisen - 2000 tuntia ("Radian-M" -laitteen 250 tunnin sijaan).

Lisäksi kompensoivan kanavan käyttöönotto mahdollisti erityisten eristinsovittimien sekä suojaelektrodin pakollisen käytön luopumisen. Radian-14-laitteen asentamiseen voit käyttää tavanomaisia ​​sähköasennuksissa käytettäviä eristeitä. Tämä vähentää dramaattisesti koko järjestelmän kustannuksia, tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet suunnittelulle ja suunnitteluratkaisuille antennijärjestelmän ulkonäön ja peittämisen parantamiseksi. Antennivisiirijärjestelmästä on kehitetty muunnelma, joka sisältää asennuselementit (muovikannattimet, teräslanka, kiinnikkeet) ja elektroniikkayksikön mukana toimitetun "Tier"-työkalun.

"Radian 14" on valmistettu samasta rungosta kuin "Radian-13", sillä on samat suunnittelu- ja telakointiparametrit. Näin vanha laite on helppo vaihtaa uuteen, eikä se vaadi antennijärjestelmän, teho- ja signaalilinjojen uudelleenjohdotusta.

"Delfiini M"

Tärinäkaapelin tunnistuslaite "Delfin-M" koostuu laajennetusta herkästä elementistä erityisen tribosähköisen kaapelin muodossa ja elektronisesta signaalinvahvistus- ja käsittelyyksiköstä. Kaapeli on kiinnitetty passiiviseen metalliverkkoaitaan ja muuntaa tunkeilijan aiheuttaman värähtelynsä sähköiseksi signaaliksi, joka elektroniikkayksikössä käsittelyn jälkeen tuottaa hälytyssignaalin.

"Delfin-M" pystyy toimimaan luotettavasti voimakkaan tuulen, lumen, jään, sateen jne. vaikutuksen alaisena. ja teolliset häiriöt (ajoneuvojen lähikulku, voimalinjat, radioasemien toiminta). Se antaa hälytyksen, kun henkilö yrittää kiivetä aidan yli, vahingoittaa verkkoa, purra lankaa, katkaista kaapelia jne.

Dolphin-M-tunnistustyökalua käytetään laajalti ydinvoimaloiden, teollisuusyritysten, pankkien ja toimistorakennusten estämiseen.

Drozd-vibromagnetometrisen tunnistustyökalun herkänä elementtinä (SE) käytetään eristettyjen johtojen järjestelmää, joka on kiinnitetty passiiviseen aidaan koko kehäosan läpi. Aidan ylittämisessä tunkeilija aiheuttaa sen värähtelyä (liiallista melua), mikä puolestaan ​​johtaa SE-johtojen värähtelyyn maan jatkuvassa magneettikentässä ja sähköisten signaalien synnyttämiseen. Ne tulevat laitteen elektronisen yksikön prosessointipiiriin ja, jos tietyt ennalta määrätyt havaintokriteerit täyttyvät, saavat hälytyksen lähtöreleen toimimaan.

SO "Drozd" voidaan asentaa seuraavan tyyppisiin passiivisiin aidoihin (aidat): betoni, tiili, puu, metalliverkko (ketjuverkko) sekä puutarha-aita, joka on valmistettu leimatuista, hitsatuista tai taotuista metallielementeistä.

Drozd-tunnistustyökalulla on useita etuja tunnettuihin kehäjärjestelmiin verrattuna:

Verrattuna "Dolphin M" -välineeseen, se ei vaadi metalliverkkoaidan pakollista käyttöä visiirissä, mikä vähentää sen kustannuksia. Lisäksi halvan P-274-langan ("vole") käyttö erityisen tribosähkökaapelin sijaan vähentää myös järjestelmän kustannuksia;

Verrattuna "Radian" -työkaluun, se ei vaadi "visiiriä" johtojen kiinnittämiseen, kalliiden eristyssovittimien pakollista käyttöä;

Suuri monipuolisuus mahdollistaa sen käytön lähes kaikentyyppisissä aidoissa sekä rakennusten ylikulkuteiden, seinien ja kattojen suojaamisessa;

Korkea melunsieto: laitteen toimintaan ei käytännössä vaikuta sade, lumi, sumu, korkea ruoho tai puun oksat herkän elementin välittömässä läheisyydessä (SE-johtimien lomitteleminen langalla, muratilla jne. on sallittu);

Alkuperäiset tekniset ratkaisut kestävät teollista alkuperää olevia sähkömagneettisia häiriöitä (Venäjän federaation patentti nro 2075905, 03.20.97).

Kaksiasentoinen radiosäteen tunnistuslaite RLD-94 koostuu mikroaaltoenergian lähettimestä ja vastaanottimesta, jotka on asennettu erityisille tuille estoviivan reunoja pitkin. Lähetinantenni säteilee mikroaaltoenergiaa, joka on suunnattu vastaanotinantenniin. Tunkeilijan ilmestyminen tunnistusalueelle aiheuttaa vastaanotetun signaalin modulaation. Elektroniikkayksikössä asianmukaisen käsittelyn jälkeen signaali kytkeytyy lähtöreleeseen.

Radioaallon kaksijohtiminen tunnistuslaite "Uran-M" on suunniteltu estämään passiivisten aitojen (betoni, tiili, metalli) yläosa sekä rakennusten katot ja seinät.

CO:n herkkä vyöhyke muodostuu kahdesta rinnakkaisesta johdosta, jotka on kiinnitetty aidan yläosaan johtamattomilla muovi- tai puukorvakkeilla. Johtojen välinen etäisyys on -0,4-0,5 m, kehän tukoksen pituus on 20 - 250 m.

Kohteen toisella puolella johtimiin on kytketty luotavien radiopulssien generaattori ja toisella vastaanotin. Kaksi johtoa toimii "avoinna antennina". Kun henkilö ilmestyy antennin herkkyysalueelle, signaalitaso vastaanottimen sisääntulossa muuttuu energian absorption ja uudelleenemission vuoksi, mikä on merkki rikkomuksesta. Herkkyysalueen poikkileikkaus on soikea, jonka mitat ovat 0,7x0,4 m.

Mahdollisuus seurata suojalinjan (aidan) helpotusta - käännöksiä, korkeuseroja jne. ja sen seurauksena elektronisten komponenttien kokonaismäärän väheneminen;

Havaitsemisvyöhykkeen tasainen osa koko estoaluetta pitkin;

CO:n lineaariosan asennuksen ja huollon helppous;

Riittävän korkea melunsieto sekä meteorologisia tekijöitä että teollisia häiriöitä vastaan.

"Vuotavaan aaltolinjaan" perustuva naamioitu radiotekninen kehäsuoja "Binom-M" käyttää herkänä elementtinä koaksiaalikaapelia, jonka metallipunos on rei'itetty koko pituudeltaan. Työkalu koostuu kahdesta rinnakkaisesta kaapelista, jotka on sijoitettu maahan 0,2-0,3 m syvyyteen suojattua kehää pitkin, ja kaapelien välinen etäisyys on 2-2,5 m. VHF-generaattori on kytketty yhteen niistä ja vastaanotin on kytketty toiseen. Reikien vuoksi osa generaattorikaapelin energiasta menee vastaanottokaapeliin muodostaen 3-5 m leveän ja 0,7-1 m korkean havaintoalueen. Binom-M:ää tulee käyttää, jos käytetään passiivista estettä. jostain syystä mahdotonta, ja myös jos vaaditaan täydellinen CO-peitto. Järjestelmä toimii luotettavasti jäässä, ruohikossa, matalissa pensaissa, lumipeiteessä. Sulkuosan pituus on jopa 250 m, virtalähteenä 20-30 V DC-verkko, virrankulutus enintään 0,7 W.

"Protva-4M"

Yhdistetty ympärysmittajärjestelmä "Protva-4M" on moderni erittäin tehokas tunnistustyökalu kriittisten kohteiden ja pitkien jonojen kehän suojaamiseen, kun turvallisuusvaatimukset ovat lisääntyneet.

Järjestelmän korkea tehokkuus varmistetaan kolmen eri fysikaalisille periaatteille rakennetun havainnointityökalun yhteiskäytöllä, jotka yhdistetään yhdeksi järjestelmäksi logiikkamallilla "2/3". Tunnistusvyöhykkeiden yhdistelmä varmistaa vähintään kahden välineen toiminnan millä tahansa tavalla, jolla henkilö ylittää suljetun alueen. Samanaikaisesti yhden välineen väärä toiminta ei aiheuta koko järjestelmän toimintaa. Tämän rakenneperiaatteen soveltaminen mahdollistaa väärän hälytyksen toiminta-ajan pidentämisen suuruusluokkaa (jopa 5000 tuntia) ja asettaa CO:n pois kilpailusta muiden kehäjärjestelmien kanssa.

Lisäksi Protva-4M-järjestelmällä on ainutlaatuinen ominaisuus, joka ilmaisee tunkeilijan liikesuunnan (kohteen tai kohteesta).

Järjestelmä sisältää seuraavat kolme erilaista tunnistustyökalua:

Kaksipaikkaiset radiosädevälineet (kantoaaltotaajuus 735 GHz);

Radiotekniikan tunnistustyökalu, joka perustuu kaapeleihin, jotka on upotettu maahan rei'itetyllä punoksella ("vuotava aaltolinja");

Tärisevä työkalu, joka perustuu tribosähkökaapeliin, joka on kiinnitetty metalliverkkoaidaan.

Lineaaristen tunnistusvälineiden lisäksi Protva-4M sisältää mikroprosessoriohjaus- ja näyttöpaneelin (LUI-12), joka yhdistää kaikki lineaariset yksiköt. Se hallitsee koko järjestelmää ja näyttää hälytys- ja huoltotiedot. PUI-12 mahdollistaa tietokoneen yhdistämisen, jossa on graafinen kuva estetystä kohteesta monitorin näytöllä.

Seisminen magnetometrinen tunnistustyökalu "Doublet" on ainutlaatuinen kehän tunnistustyökalu, jolla ei ole analogeja maassamme tai ulkomailla! Ainoa tapa erottaa henkilö (aseellinen tunkeilija) eläimistä, myös suurista.

"Doublettia" voidaan käyttää suojaamaan (signaalin esto) kohteiden kehyksiä, joissa ei ole aitaa, tai toimia alustavana laajennettuna signaalin suojalinjana. Sitä käytetään parhaiten paikoissa, joissa eläinten muuttoa ei voida sulkea pois.

"Doubletin" toimintaperiaate perustuu sekä seismisten signaalien (maavärähtelyjen) rekisteröintiin kaapelin anturielementin avulla, joita esiintyy ihmisen liikkuessa, että magneettikentän muutokset lähivyöhykkeessä siirrettäessä ferromagneettisia massoja. esimerkiksi aseita. Nämä signaalit muunnetaan elektronisissa yksiköissä sähköisiksi ja tietyn algoritmin mukaisen käsittelyn jälkeen laukaisevat lähtöhälytysreleen. Herkänä elementtinä käytetään erityisesti suunniteltua kaapelia KTPEDEP 10x2x0,5, jonka pääominaisuus on kahden seismisen kanavan signaalin muodostamiseen suunniteltu näyttö. Sisäiset johdot yhdistetään silmukaksi, joka reagoi signaalin magneettiseen komponenttiin.

CO kestää luonnollisia tekijöitä, kuten erilaisia ​​sateita, pieniä ja keskikokoisia eläimiä sekä kuljetusten ja teollisuuden häiriöitä.

Nopeasti käyttöön otettavat tunnistustyökalut

Nopeasti avautuva radiosädetyökalu "Vitim" on tarkoitettu väliaikaisen vartiolinjan kiireelliseen järjestämiseen valmistautumattomalle alueelle. Se koostuu II lähetin-vastaanottimista telineiden muodossa. Tämän rakenteen avulla voit asentaa ne nopeasti mihin tahansa maahan. Lisäksi "Vitim" sisältää etänäytön, joka näyttää laukaistun osan numeron. Jokaisessa telineessä ja näyttöyksikössä on sisäänrakennetut ladattavat virtalähteet. Kun tunkeilija ylittää havaintoalueen telineiden välisen pitkänomaisen ellipsoidin muodossa nopeudella 0,1 - 6 m/s, CO tuottaa hälytyssignaalin ja näyttää laukaisevan osan numeron näyttöyksikössä. Hälytykset välitetään radiosäteen kautta, joten kaapeliliitäntöjä ei tarvita. Tämä varmistaa järjestelmän nopean asennuksen: tunnin sisällä kolmen hengen ryhmä voi asentaa ja asentaa järjestelmän. Pylväiden välinen etäisyys on 20-120 m, suojalinjan enimmäispituus 1200 m.

SO "Vitim":llä ei ole ulkomaisia ​​analogeja ja se herättää jatkuvasti kiinnostusta kansainvälisissä näyttelyissä.

"Gazon"-radioaaltojen havaitsemistyökalu on suunniteltu estämään väliaikaisten esineiden kehäosat valmistelemattomassa maastossa, jossa on kasvillisuutta ja monimutkaisia ​​​​maasto- ja rajakonfiguraatioita, sekä estämään metalliesteiden (ristikot, verkot) yläosa.

Tuote on suunniteltu toimimaan erillisessä tilassa tai tietojen keräämis- ja näyttöjärjestelmän kanssa. Itsenäisessä tilassa "Lawn" saa virtaa 10NKGTS-1D akusta, ja toimintailmaisin toimii sisäänrakennetun äänen tai ulkoisen ilmaisimen avulla, jota ohjataan lähtöreleen koskettimilla.

Tuote koostuu elektroniikkayksiköstä (BE) ja johtolinjasta, joka on sijoitettu estettyyn alueeseen ja liitetty BE:hen. Johtolinja luodaan asennusosien sarjoilla (KMC). KMCH maaperälle ja asfaltille sisältää dielektriset telineet, jotka asennetaan 6-7 m välein. Telineissä noin 1,5 m korkeudella ylempi johto on kiinnitetty, alempi asetetaan ylemmän alle maata pitkin tai haudataan matala syvyys (3-5 cm). Tunnistusvyöhyke muodostetaan yläjohtimen ja maapinnan väliin.

Estetyn linjan pituus maahan asennettuna on 40-125 m, esteellä - 40-250 m, havaintoalueen leveys (maassa) on enintään 3 m.

Syöttöjännite 10,2-15V tai 20-30 V. Virrankulutus valmiustilassa, 12 V jännitteellä, enintään 25 mA.

Maskettavissa oleva langankatkossignalointilaite TROS-1 on tarkoitettu ihmisten, laitteiden, lastin, esineiden tai niiden viereisen alueen tilapäisten sijaintipaikkojen suojalinjan operatiiviseen järjestämiseen.

Toimintaperiaate on kaksijohtimisen mikrolangan muodostaman sähköpiirin eheyden rekisteröinti. Johdon katkeaminen tunkeilijan tunkeutumisen aikana aiheuttaa äänimerkin. Langan pienen halkaisijan ansiosta saavutetaan korkea peittoaste maassa ja suuri havaitsemisen todennäköisyys. Kentällä asennettua mikrojohtoa ei käytetä uudelleen.

Vartioidun linjan enimmäispituus on 1,5 km. Sen mukana tulee kaksi kaapelikasettia. Syöttöjännite (akku) - 1,5V. Jatkuvan käytön aika ilman virtalähdettä vaihtamatta on vähintään 6 kuukautta. Käyttölämpötila-alue -50 - +50°С. Mitat (halkaisija, pituus) 53x260 mm.

Siten valtion yhtenäinen yritys SNPO "Eleron" on luonut laajan valikoiman kehän havaitsemistyökaluja, jotka mahdollistavat monenlaisten tehtävien ratkaisemisen lähes kaikkien esineiden suojaamiseksi.

A.A. Bronnikov,
Liittovaltion yhtenäisyrityksen "SNPO "Eleron" osaston päällikkö, Ph.D.

P.V. Poludin,
FSUE "SNPO "Eleron" laboratorion johtaja

Yksi tärkeimmistä tehtävistä kohteen turvallisuuden varmistamisessa on kehän - ensimmäisen puolustuslinjan - estäminen. Tätä tarkoitusta varten käytetään yhä enemmän radio-beam-ilmaisutyökaluja (RLSO).

Ydin-, energia-, sotilas- ja muita kohteita vastaan ​​suunnatut terroriteot; kansainvälisen uskonnollisen ääriliikkeiden leviäminen, aseiden salakuljetus - kaikki nämä ovat todellisia uhkia valtion ja valtioiden välisessä mittakaavassa ei vain yksittäisen maan, vaan koko maailmanyhteisön vakaalle kehitykselle. Monien maiden, myös Venäjän, hallitustasolla pohditaan kriittisten infrastruktuurien, sotilaallisten tilojen turvallisuuden lisäämistä. Liittovaltion yhtenäinen yritys "SNPO Eleron" on aktiivisesti mukana näiden ongelmien ratkaisemisessa, ja se on yksi johtavista yrityksistä kriittisten tilojen integroitujen turvajärjestelmien, elämää ylläpitävien ja valvontajärjestelmien kehittämisessä ja tuotannossa.

Tutkan ominaisuudet

Nykyaikaisen esineen suojausjärjestelmän organisointiin kuuluu eri fysikaalisilla periaatteilla toimivien teknisten suojakeinojen käyttö. Mitä suurempi ympärysmitta, sitä tehokkaampi teknisten välineiden käyttö on verrattuna ihmisten suorittamaan suojaukseen. Viime aikoina radiosäteen havaitsemisvälineet ovat yleistyneet. Tälle laiteluokalle on tunnusomaista sähkömagneettisen kentän lähettimen ja vastaanottimen väliin muodostuva ilmaisualue, joka on muodoltaan erittäin pitkänomainen kiertoellipsoidi. Kenttäparametrit muuttuvat tunkeutumisen yhteydessä ja vastaanotin tallentaa ne. Kaikkein kielteisimmin tutkan toimintaan vaikuttavat sellaiset häiriötekijät, kuten liikenne tai havaintoalueen lähellä liikkuvat ihmisryhmät, ruoho ja lumipeite, havaintoalueen varrella kasvavat puut, eläimet. FSUE "SNPO "Eleron":lla on laaja kokemus teknisten turvalaitteiden kehittämisestä ja käytöstä. Aiemmin FSUE:n asiantuntijat ovat kehittäneet tällaisia ​​tutkajärjestelmiä ratkaistakseen erilaisia ​​taktisia tehtäviä, kuten:

• "Vitim" on mobiili, nopeasti käyttöön otettava työkalu;
• "Mask-04" - työkalu, jolla on pieni tunnistusalueen leveys (alle 1 m);
• "Kontur" - tutka, joka sisältää jopa kahdeksan osaa liitäntäyksiköllä, jonka avulla laite voi toimia ilman tiedonkeruu- ja näyttöjärjestelmää.

Tutkan "Kontur-M" edut

FSUE SNPO Eleron kehitti radioturvalaitteiden valmistuksesta ja niillä erilaisten esineiden varustamisesta saadun kokemuksen perusteella Kontur-M radiosäteentunnistustyökalun, joka on lisännyt vastustuskykyä sellaisille häiriötekijöille kuin:

• ajoneuvojen kulku havaintoaluetta pitkin;
• kasvillisuuden läsnäolo havaintoalueen lähellä;
• rankkasateita. Tätä työkalua kehitettäessä otettiin huomioon radioteknisiä turvalaitteita suunnittelevilta ja käyttäviltä organisaatioilta saadut suositukset ja paljon huomiota kiinnitettiin hinta/laatu-indikaattoreiden analysointiin. Esimerkiksi aineen havaitsemisvyöhykkeen ja poissulkemisvyöhykkeen kaventamiseksi on tarpeen lisätä aineen toimintataajuutta, mikä johtaa viimeksi mainitun kustannusten huomattavaan nousuun. "Kontur-M:n" kehittämisen aikana tämä ongelma ratkaistiin laitteistolla, joka mahdollisti hinta-laatusuhteen optimoinnin.

Asennus ja asetukset

Kustannusten minimoimiseksi asennuksen aikana useiden työkalujen yhteiskäyttö suoritetaan ilman synkronointikaapelia vierekkäisten työkalujen välillä, mikä vaikuttaa erityisen merkittävästi projektin hintaan laajennettuja rajoja muodostettaessa. Kaksijohtimista kaapelia käytetään työkalun lähetin- ja vastaanotinyksiköiden yhdistämiseen, mikä myös vähentää tutkan asennuskustannuksia. "Kontur-M" kehitettiin ottaen huomioon yksinkertaisen ja nopean asennuksen ja konfiguroinnin vaatimukset - sen asennus ei vaadi vastaanotin- ja lähetinyksiköiden tarkkaa kohdistamista. Työkalun lohkojen kokonaismittojen pienentäminen vähensi siihen kohdistuvia tuulikuormia, mikä mahdollisti lohkojen kiinnityksen yksinkertaistamisen ja myös asennuksen kustannuksia alentamalla. Tutkan asettamisen ja sen suorituskyvyn tarkistamisen helpottamiseksi käytön aikana vastaanotinyksikkö näyttää valon työkalun toimintatilasta (valmiustila, toimintahäiriö tai laukaisusignaali). "Kontur-M" sisältää: lähetinyksikön, vastaanotinyksikön ja asennusosien sarjan yksiköiden kiinnittämiseksi telineeseen (putkeen) tai tasaiselle pinnalle. Tämän tunnistustyökalun avulla voit luoda linjan, jonka pituus on 10-150 m ja jonka tunnistusalueen enimmäisleveys on 2,5 m ja pituus 150 m. Tämän työkalun toimintataajuus on 10 GHz. Laajennettujen rajojen (kehän) muodostus suoritetaan asentamalla useita tällaisia ​​työkaluja laitokseen. Mahdollisuus valita yksi lähettimen neljästä modulaatiotaajuudesta yhdessä vastaanottimen suodattimen kanssa mahdollistaa varojen keskinäisen vaikutuksen poissulkemisen naapurialueilla.

Signaalinkäsittely

Vastaanotinyksikkö sisältää mikroprosessoripohjaisen signaalinkäsittelylaitteen, joka päättää hälytyssignaalin tuottamisesta välineiden avulla.

Liikkuvien tai herkän alueen lähellä olevien esineiden (ajoneuvot, ruoho, puut, aitaosat jne.) aiheuttamista häiriöistä poikkeamiseksi päätettäessä, luodaanko hälytys, analysoidaan signaalin hienorakenne käsittelylaitteessa. toteutettu. Tämän tehtävän suorittamiseksi luotiin algoritmi ja signaalinkäsittelyohjelma. Signaalien käsittelyssä ei huomioida vain amplitudi- ja aikasuhteita, vaan myös signaalien vaihesuhteet, jotka saadaan ylitettäessä säteen akselista kauempana olevia Fresnel-vyöhykkeitä. Vastaanotetut aikajakoiset signaalit analysoidaan signaalikuvien asettamismenetelmällä ja näiden kuvien suhteen perusteella päätetään generoida hälytyssignaali (kohteen tunnistus sumean logiikan menetelmällä). Ohjelman avulla voit säätää työkalun herkkyyttä valikoivasti tunnistusalueen reunoilla, mikä mahdollisti työkalun herkän alueen leveyden pienentämisen ja siten ympäristötekijöiden vaikutuksen vähentämisen.

Tunkeilijan tunnistus

Siten "Kontur-M" -työkalulla on toisaalta suuri todennäköisyys havaita tunkeilija - vähintään 0,95 (luottamustodennäköisyydellä 0,8) ja toisaalta korkea melunsieto - keskimääräinen toiminta väärän hälytyksen aika on vähintään 1000 h häiriötekijöiden vaikutuksesta. Suojavyöhykkeen leveys havaintoalueen enimmäispituudella (150 m) on: ihmisryhmälle - enintään 1,5 m havaintoalueen akselista; kuljetusta varten - enintään 2,5 m. Samankaltaisilla tutoilla, joiden toimintataajuus on 10 GHz ja joiden havaintoalueen pituus on 150 m, suojavyöhykkeen leveys on yleensä vähintään 5 m havaintoalueen akselista. "Kontur-M" -työkalun avulla voit havaita korkealla liikkuvan, kumartuvan tai ryömivän tunkeilijan. Indeksoivan tunkeilijan havaitsemiseksi työkalu asetetaan 0,3-0,5 metrin korkeuteen, jotta lohkojen lähellä olevat "kuollut" alueet poistetaan. Pystysuorassa tai kumartuneen tunkeilijan havaitsemiseksi on suositeltavaa asentaa laite 0,7–1 m korkeudelle. pieni leveys) ja minimoi "kuollut" alueet työkalun lohkojen lähellä. Kun työkalu asennetaan suositellulle korkeudelle, lohkojen lähellä ei ole "kuollutta" vyöhykettä, mikä mahdollistaa "Kontur-M":n asentamisen viereisille alueille ilman, että tunnistusvyöhykkeet menevät käytännössä päällekkäin. On sallittua asentaa kaksi työkalua yhdelle alueelle (yleisiin telineisiin) eri korkeuksille hiipivän tunkeilijan ja korkeudessa liikkumisen tai kumartumisen havaitsemiseksi.

Sopeutuminen ympäristöön

Kehäsuojajärjestelmä sisältää useita linjoja - esteet ja tekniset suojausvälineet. Kun tutka sijoitetaan lähelle esteitä, on mahdollista muuttaa välineiden taktisia ja teknisiä ominaisuuksia (tunkeilijan havaitsemisen todennäköisyyden väheneminen, "kuolleiden" vyöhykkeiden muodostuminen jne.), koska tällaisella sijoittelulla sähkömagneettinen kenttä on vääristynyt. Lisäksi radiosäteen tunnistustyökalujen suorituskykyyn vaikuttaa negatiivisesti tunnistusalueen epätasainen maasto ja suurien esineiden läsnäolo sen rajojen lähellä. Mikroprosessoripohjainen signaalinkäsittelylaite mahdollistaa "Kontur-M":n mukauttamisen laitoksen ympäristöön, jotta työkalu voidaan konfiguroida optimaalisesti, kun se asennetaan jopa 0,5 metrin etäisyydelle esteestä. Valitsemalla yhden signaalinkäsittelyohjelmista kymmenen asennon kytkimellä ja suorittamalla koeajoja paikoissa, joissa on vaikea maasto tai lähellä suuria kohteita, "Kontur-M" viritetään suureen havaitsemistodennäköisyyteen tunnistusalueen kaikissa kohdissa. Laaja dynaaminen automaattinen säätö mahdollistaa "Kontur-M":n sopeutumisen suoja-alueen ympäristön muutoksiin sekä sää- ja vuodenaikojen muutoksiin, mikä mahdollistaa sen lisäsäädön sulkemisen pois käytön aikana. Näiden tapausten lisäksi "Kontur-M" generoi liipaisusignaalin avattaessa vastaanottoyksikköä, jossa on säätöelementit.

käyttöehdot

Tutkaa "Kontur-M" saa käyttää voimalinjojen (TL) lähellä. Sähkömagneettisen yhteensopivuuden osalta "Kontur-M" täyttää standardin GOST R 50746-2000 vaatimukset - suorituskyvyn ryhmälle II häiriön kestävyyden suhteen, keskivakava sähkömagneettinen ympäristö toiminnan laatukriteerillä "B". Työkalu saa virran 10–30 V DC jännitelähteestä, jonka virrankulutus on enintään 1,3 W. "Kontur-M" toimii edelleen seuraavin ehdoin:

• käyttölämpötila-alue -50 - +55 °С;
• ilman suhteellinen kosteus jopa 98 % lämpötilassa 25 °С;
• ilmanpaine jopa 60 kPa (450 mm Hg);
• auringon säteily, jonka vuotiheys on enintään 1125 W/m;
• ilmakehän sademäärä (sade, lumi) jopa 40 mm/h, samoin kuin kuura, kaste ja hiekkamyrskyt;
• tuulen nopeus puuskissa jopa 30 m/s;
• puiden latvun sijainti ei ole lähempänä kuin 1,5 m havaintoalueen rajasta;
• ruohopeitteen korkeus ja epätasaisuudet 0,4 m asti;
• lumipeitteen korkeus on 0,5 m. Kontur-M työkalu on rakennettu nykyaikaiselle elementtipohjalle ja se on valmistettu pinta-asennetulla radioelementtiteknologialla, mikä lisäsi sen luotettavuutta ja pienensi merkittävästi kokonaismittoja (170x115x50 mm). Tutkan "Kontur-M" sarjatuotanto alkoi vuoden 2008 kolmannella neljänneksellä.

Yhden sijainnin tunnistustyökalut ovat yksi laite, joka lähettää samanaikaisesti signaaleja ja analysoi ympäristöä. Se pystyy määrittämään etäisyyden esineeseen ja sen mitat. Tällaisilla antureilla on haittapuoli - mikä tahansa lähestyvä suuri esine tai pieni esine, joka on liian lähellä, aiheuttaa hälytyksen.

Kaksiasentoinen ilmaisin on järjestelmä kahdesta lähettimestä, jotka on asennettu vastakkain. Heidän toimintansa koordinoidaan ja saatua tietoa analysoidaan kokonaisuutena. Tämän avulla voit selvittää paitsi etäisyyden kohteeseen ja sen mitat, myös likimääräiset ääriviivat. Joten voit hienosäätää antureita (syötä lisää parametreja), vähentää väärien hälytysten todennäköisyyttä. Tällaiset tuotteet eivät häiritse esimerkiksi pienen eläimen vahingossa saapuvan alueelle.

Varusteiden laajuus

Radiosäteen tunnistusanturit reagoivat kohteen lähestymiseen ja lähettävät siitä signaalin keskuskonsoliin tai ottamalla käyttöön äänimerkin. Ne lähettävät jatkuvasti radiosignaalia ja tarkkailevat ympäristöä. Lähetetyt aallot heijastuvat liikkuvasta kohteesta, jolloin laite "havaitsee" sen kaukaa. Anturin kantama riippuu sen tehosta. Näillä tuotteilla on suuri kysyntä herkissä tiloissa, joihin ulkopuolisten lähestyminen on tiedettävä etukäteen.

Liiketunnistimia käytetään alueilla, joihin asiattomien pääsy on kielletty. Pääperiaate laitteen asennuspaikan valinnassa on, että ihmiset eivät periaatteessa saisi kulkea sen hallitsemalla alueella, koska sinne ei ole sisäänkäyntiä:

• raja-alueilla, joilla ei ole tarkastuspisteitä;
• eriarvoisille herkille kohteille - anturit on asennettu koko kehän ympärille, lukuun ottamatta erityisesti järjestettyä tarkistuspistettä;
• varastoissa;
• ullakoilla ja kellareissa.

Asennuksen yhteydessä tulee myös huomioida, että laitteiden maksimaalinen laatu on saavutettavissa oikealla asennuksella. Anturit vaativat jäykän kiinnityksen. Niiden sijainnin jatkuva muutos tuulenpuuskien tai muiden tekijöiden vuoksi voi heikentää suojan laatua, aiheuttaa vääriä hälytyksiä.

Esimerkkejä radiosäteen päälle/pois-antureista

Hyvä esimerkki kaksiasentoisesta anturista on kotimaisen valmistajan Fortezan malli. FMW-3-anturi pystyy luomaan 10-300 metrin pituisen esteen. Järjestelmä havaitsee ihmiset kävelevät suoraan tai kyykistyy. Oikealla asennuksella on myös mahdollista havaita ryömivät tai rullaavat tunkeilijat. Lisäksi laitekokonaisuus antaa hälytyssignaaleja vastaanottimen tai lähettimen rikkoutuessa tai jännitehäviön sattuessa. Siksi niitä on mahdotonta poistaa käytöstä huomaamattomasti. FMW-3 on suunniteltu toimimaan olosuhteissa, joissa voimalinjoista tai muista radioaaltoja käyttävistä tai sähkömagneettista säteilyä tuottavista laitteista tulee ulkoisia häiriöitä. Anturin hinta on 18500 ruplaa.

- tämä on lampuksi naamioitu laitteisto. Laite toimii todella valaistuslaitteena, mutta sen päätehtävänä on suojella aluetta. Lajitelmassa on paljon naamioituja tuotteita. Ilmaisin on kaksiasentoinen, joten pakkauksessa on kaksi ulkoisesti identtistä laitetta. Hinta on 10 600 ruplaa.

- korkealaatuinen kaksiasentoinen ilmaisin keskihintasegmentistä (hinta - 21 500 ruplaa). Sillä on hyvät ominaisuudet. Kevyen painonsa ja kompaktinsa ansiosta se on helppo asentaa ja peittää.

- yksi sarjan kalleimmista tuotteista. On korkea suorituskyky. Yksi tärkeimmistä ominaisuuksista on räjähdyssuojaus. Ilmaisin on suosittu erityisen tärkeissä kohteissa, strategisissa yrityksissä.

Essee

Aiheesta

Radioaaltojen ja radiosäteen tunnistusvälineet

1. Radioaaltojen ja radiosäteen tunnistustyökalujen käyttötarkoitus, tyypit ja pääominaisuudet

Radioaaltojen ja radiosäteen tunnistustyökaluja käytetään laajalti kohteiden kehän suojaamiseen ja piilotettujen tai peitettyjen turvalinjojen järjestämiseen tiloissa.

Ero radioaallon ja radiosäteen ilmaisuvälineiden välillä on siinä, miten CO:n herkkä vyöhyke muodostuu: RVSO käyttää radioaallon etenemisen lähialuetta; Tutka - kaukovyöhyke, ts. yli 100.

Herkkä vyöhyke CO- tämä on paikka tai esine, jonka ulkoasu havaitsee hyödyllisen signaalin, jonka taso ylittää kohina- tai häiriötason.

Herkkyysalueen sisällä on poissulkemisvyöhyke

Tämä on vyöhyke, jossa ihmiset, laitteet tai muut havaittavat kohteet voivat johtaa hyödylliseen signaaliin, joka ylittää kynnysarvon ja antaa "hälytys"-signaalin CO:lle.

Kieltoalueen sisällä on CO-tunnistusvyöhyke

Alue, jossa CO tarjoaa tietyn havaitsemistodennäköisyyden.

Havaitsemisen todennäköisyys- tämä on todennäköisyys, että CO antaa välttämättä "Hälytys"-signaalin ylittäessään tai tunkeutuessaan tunkeutumisen havaitsemisalueelle säädösdokumentaatiossa määritellyissä olosuhteissa ja tavoilla. Pääsääntöisesti ulkomaiset yritykset ilmoittavat SS:n havaitsemisen todennäköisyydeksi puolueettoman arvion havaitsemistodennäköisyydestä:

missä N, «; n on CO-ilmaisualueen ylittämiseen tarvittavien testien lukumäärä; M - rikkojan läpivientien määrä.

Esimerkiksi jos 100 kertaa WA:n ylittämisessä ei ollut tunkeilijapassoja, ts. SO antoi 100 kertaa "Alarm"-signaalin, jolloin tästä SO:sta voidaan sanoa, että sen havaitsemistodennäköisyys on 0,99.

Havaitsemistodennäköisyydellä tarkoitetaan kotimaisessa käytännössä pääsääntöisesti luottamusvälin alarajaa, jossa havaitsemistodennäköisyyden todellinen arvo on luottamustodennäköisyyden kanssa.

Toisin sanoen havaitsemisen todennäköisyys ymmärretään arvoksi

jossa P* on ilmaisun todennäköisyyden keskimääräinen frekvenssiarvo, joka määritellään lausekkeella

Opiskelijan kerroin tietylle määrälle kokeita

ja valittu luottamustaso.

"Hyödyllinen" on signaali herkän elementin ulostulossa tunkeutumisen havaitsemisvyöhykkeen voittaessa tai tunkeutuessa.

Toinen tärkeä CO:n parametri on väärien positiivisten tulosten esiintymistiheys. Nne. määritellään lausekkeella:

missä Tls on väärän hälytyksen käyttöaika.

Keskimääräisen väärään hälytykseen kuluvan ajan arvioinnin luottamusväli saadaan raja-arvoista ja T2:sta, jotka määritetään suhteista:

missä Tsp on testien kesto; N on testattujen näytteiden määrä, on Poisson-jakaumaparametrin alempi estimaatti; on Poisson-jakaumaparametrin ylempi estimaatti.

Häiriösignaali on sähköisen suuren riippuvuus ajasta SE CO:n lähdössä, kun se altistetaan minkä tahansa luonteisille häiritseville tekijöille, jotka eivät liity havaitsevien kohteiden tunkeutumiseen tai ylittämiseen havaintoalueelle.

Häiritsevä toiminta on vaikutusta SE CO:hen, joka aiheuttaa häiriöitä tai vääristää hyödyllisen signaalin muotoa.

Esimerkki häiritsevästä vaikutuksesta voi olla: tuulenpuuska, lumi, sade; kissat, koirat liikkuvat herkällä alueella; kuljetus liikkuu lähellä 43 jne.

heilahtelun melu kutsutaan kohinaksi, joka on jatkuva satunnainen prosessi, jota kuvaavat sen moniulotteiset jakautumisfunktiot.

Impulssin häiriö kutsutaan häiriöksi, joka on pulssien satunnainen sarja, jota kuvaavat pulssien ilmestymishetket ja niiden tyyppi.

Hyödyllisen signaalin puuttumisen syynä on häiriön peittovaikutus, joka kompensoi kokonaan tai osittain hyödyllisen signaalin, tai hyödyllisen signaalin sellaisten tunnusomaisten piirteiden puuttuminen, jotka mahdollistaisivat sen erottamisen häiriösignaalista, mikä johtaa CO:n vika.

Suurina määrinä valmistetun SS:n havaitsemisen todennäköisyyttä määritettäessä voidaan käyttää menetelmiä, joissa käytetään luottamusvälin ja luottamustodennäköisyyden lisäksi asiakkaan ja valmistajan riskiä. Esimerkiksi kotimaisen metodologian mukaan vastaavan CO:n havaitsemistodennäköisyys on enintään 0,9.

Toimintaperiaatteesta riippuen erotetaan aktiivinen tai passiivinen RVSO ja tutka.

Passiivinen RVSO ja RLSO käyttävät havaintokohteen omaa säteilyä tai sen aiheuttamaa muutosta ulkoisten lähteiden sähkömagneettisissa kentissä.

Aktiivinen RVSO ja RLSO käyttävät omaa EMF-lähdetään herkän alueen muodostamiseen.

Erottele yksi- ja kaksiasentoinen RVSO ja tutka:

Yhdellä asemalla on yhteinen lähetin-vastaanotinyksikkö;

Kaksiasentoisissa lähetin- ja vastaanotinyksiköt ovat erillään.

Passiivisia tutkia käytetään tunnistamaan tunkeilijat omalla sähkömagneettisella säteilyllään.

Passiivisen RVSO:n herkän alueen muoto määräytyy antennikuvion muodon mukaan. Ensimmäisessä tapauksessa se on yleensä pyöreä ja käytetty alue on 10 Hz ... 10 GHz. Toisessa tapauksessa herkkä vyöhyke on yleensä säteen muotoinen ja käytetään mittari- ja desimetrialueita.

Aktiiviset yksipistetutkat sisältävät:

Yhden aseman tutka;

Ei-lineaarinen tutka;

Yksiasentoinen mikroaaltouuni CO.

Yhden aseman metri-, desimetri-, senttimetri- ja millimetrietäisyydet tutkat ohjaavat erityisen tärkeiden kohteiden vieressä olevaa aluetta, suojaavat rannikkoa, rannikkoaluetta ja lähitiedusteluja taisteluolosuhteissa. Erottele kiinteät, liikkuvat ja puettavat tutkat.

Epälineaarinen tutka käyttää erityismuotoista laajakaistasignaalia ja on suunniteltu havaitsemaan henkilö kiinteiden fyysisten esteiden ja suojaiden takana.

Yksiasentoisia mikroaalto-CO:ita käytetään esteiden väliaikaiseen sulkemiseen, lämmittämättömien tilojen tilavuuden suojaamiseen, suojattujen rakennusten sisäänkäyntiin, kehäsuojauksen radiosädelinjojen "kuolleiden vyöhykkeiden" estämiseen ja piilotettujen sulkulinjojen järjestämiseen. suojatuissa tiloissa.

Huomautus: "Kuollut alue" on CO:n ja 30:n välinen tila tai väli 30:ssä, jossa havaitsemisen todennäköisyys on pienempi kuin määritetty.

Nämä CO:t toimivat desimetrin, senttimetrin ja millimetrin alueilla. Detektioon käytetään muutosta seisovien aaltojen sijainnissa suojatussa tilavuudessa, kun havaintokohde ilmestyy, tai Doppler-ilmiön ilmenemistä havaintokohteen liikkuessa.

Kaksiasentoiset tutkat toimivat desimetrin, senttimetrin ja millimetrin alueilla ja niitä käytetään estämään esineiden kehän, sotilasyksiköiden väliaikaisen sijaintipaikan, lastin jne. Hyödyllinen signaali muodostetaan muuttamalla tietoliikennesignaalia tunnistusobjektin vastaanottimen sisääntulossa.

Kaksiasentoiset RVSO:t toimivat dekametrin, metrin ja desimetrin aallonpituusalueilla ja niitä käytetään estämään esineiden ääriviivat ja järjestämään piilotettuja turvalinjoja. Antennijärjestelminä käytetään tässä radiolähettäviä kaapeleita, toinen nimi on vuotava aaltolinja sekä palasittain katkenneet kaksi- ja yksijohdinjohdot.

Tämä luokittelu ei sisältänyt joitakin RS:itä, jotka ovat yhdistelmä useita RS:itä, ja synteettisiä aukkotutkia, joita kehitetään edelleen.

2. Lähetin, antennijärjestelmä ja vastaanotin yksikkönä hyödyllisen signaalin tuottamiseksi

Olkoon tutka, jonka antennijärjestelmä koostuu kahdesta identtisestä antennista, joiden pystymitat ovat DB ja vaakasuuntaiset Dr asennettuna korkeudelle HA maasta yhdensuuntaisesti aidan kanssa etäisyydelle A siitä ja etäisyydelle L toisistaan. Antennin säteilykuvio määräytyy kulmien mukaan pysty- ja vaakatasossa, vastaavasti.

Tässä tapauksessa seuraavat tapaukset ovat mahdollisia: - antennijärjestelmän voidaan katsoa koostuvan pisteantenneista, jos seuraavat ehdot täyttyvät:

Antennijärjestelmän on katsottava olevan rajallinen, jos edellä mainitut ehdot eivät täyty.

Lähetysantennin Rizl säteilemä teho. liittyy RPR:n vastaanottoantenniin indusoituvaan tehoon, kun antennit sijaitsevat vapaassa tilassa, lausekkeella:

missä on tutkan aallonpituus; on antennin vahvistus.

Alla olevan pinnan vaikutus tutkan toimintaan on esitetty kuvassa. 3.2. Antennien välisen etäisyyden L kasvaessa vastaanotetulla signaalilla on värähtelevä luonne ja se vaimenee. Antennien ripustuksen korkeuden kasvaessa vastaanotetulla signaalilla on värähtelevä luonne ja se kasvaa taipuen vastaanotetun signaalin arvoon vapaata tilaa varten. Samanlainen kuva havaitaan, kun etäisyys A kasvaa laajennettuun kohteeseen - aidaan, seinään.

Tiedetään, että kun radioaallot etenevät lähettävästä antennista vastaanottavaan antenniin, muodostuu monimutkainen häiriökuvio. Useimmille tutkaille ja suurelle osalle havaintoaluetta Fresnel-diffraktioehto on voimassa.

Tiedetään myös, että RF-sirontaalue suhteessa kohteen D ominaiskokoon ensimmäisen Fresnel-vyöhykkeen Ri säteeseen on jaettu seuraavasti:

Signaalin muodostusprosessi tutkassa on seuraava. Henkilö - tunkeilija, liikkuessaan sivuston poikki, menee peräkkäin Fresnel-vyöhykkeiden päälle.

Tässä tapauksessa korkean tarkkuuden omaava henkilö mallinnetaan liikkuessaan "kasvussa" ja "ryömiessään" suorakulmiolla, jolla on henkilön mitat, liikuttaessa "taivuttaessa" - kahdella suorakulmiolla. m:nnen Fresnel-vyöhykkeen säde

ja Fresnel-vyöhykkeen suurin säde, joka määrää tunnistusvyöhykkeen leveyden, on

Vastaavasti suhde ilmaistaan ​​etäisyyden sähkömagneettisen kentän pistelähteestä kohteeseen n, etäisyyden kohteesta havaintopisteeseen r2 ja aallonpituudella seuraavalla kaavalla:

Henkilön tärkeimmät parametrit, jotka vaikuttavat hyödyllisen signaalin parametreihin, on esitetty kuvassa. 3.4.

Kuolleen alueen pienentämiseksi, kun ryömivä henkilö havaitaan, on tarpeen asentaa suuri antenni.

Tällä esineellä elävien eläinten koon ja niiden mahdollisten liikkumistapojen mukaan määritetään häiriöimpulssisignaalien taso.

Toinen häiriötyyppi on alla olevasta pinnasta. Yleiset vaatimukset alapinnalla oleville tutkaille ovat seuraavat:

Pinnan epätasaisuus on enintään 20 cm;

Ruoho ja lumipeite - yli 30 cm.

Hyödyllinen signaalin kaistanleveys määräytyy herkkyysalueen minimi- ja enimmäisleveyden sekä tunkeilijan minimi- ja maksiminopeuden mukaan. Vastaavasti tietyn ilmaisuvälineen osalta on mahdollista havaita hitaammin liikkuva tunkeilija, kun estoosan pituus pienenee.

Useiden välineiden yhteistoiminnan varmistamiseksi käytetään koetussignaalin amplitudimodulaatiota eri taajuuksilla. Keskinäistä synkronointia vaativaa aikajakoa käytetään harvoin.

Vähentääkseen pohjapinnan tilan muutosten vaikutusta hyödyllisen signaalin tasoon, tutkassa käytetään AGC:tä tai logaritmista vahvistinta.

Nykyaikaisissa tutkissa, joissa käytetään digitaalisia prosessointimenetelmiä, on yleensä mahdollista säätää estoosan pituutta sekä tunkeilijan maksimi- ja vähimmäisnopeutta.

3. Kaksi lähestymistapaa RVSO:n rakentamiseen

RVSO:t on rakennettu yksi- tai kaksijohdinjohtojen ja radiolähetyskaapeleiden pohjalta. Yksi- ja kaksijohtimia johtoja käytetään kosketusvälineissä esteettäessä esteen yläosaa. Johdon ominaisuudet riippuvat suuresti alla olevan pinnan tilasta.

Kaikille RVSO:ille on ominaista epätasainen herkkyys suojarajalla. Sen tasaamiseksi kaksijohtimisissa linjoissa käytetään muutosta alkuolosuhteissa seisovien aaltojen muodostumiselle linjoissa.

RVSO:n herkän alueen epätasaisuuksien kompensoimiseksi on ehdotettu ja käytössä on erilaisia ​​menetelmiä, kuten:

LVV:n luotaus radio- ja videopulsseilla;

LHV:n mittaus lineaarisella taajuusmodulaatiolla varustetulla signaalilla;

LHV:n luotaus monitaajuisella signaalilla, mukaan lukien taajuuden vaihto;

Kuorman kytkentäkaapelit;

Lähetys- ja vastaanottokaapeleiden kytkentä;

Kahden vastaanottokaapelin käyttö erillään kentällä.

Nykyiset RVSO LVV ja niissä käytetyt herkkyyden tasausmenetelmät voidaan jakaa kahteen ryhmään:

1. RVSO LVV yksipuolisella lähettimen ja vastaanottimen vaihdolla. Herkkyyden tasoittamiseksi käytetään pulssianturia, kun taas herkkyyden epätasaisuutta vähennetään jakamalla 43 pienipituisiin alkeisosiin.

2. RVSO LVV, jossa lähetin ja vastaanotin ovat vastakkaisia. Herkkyyden epätasaisuutta vähentää monikanavainen signaalinkäsittely. Kahden tai useamman FC-toteutuksen muodostamiseen käytetään erilaisia ​​menetelmiä: kahta erillistä vastaanottokaapelia, kaapelien kuorman vaihtoa, lähetys- ja vastaanottokaapeleiden vaihtoa, monitaajuisia mittaussignaaleja jne.

Harkitse ensimmäistä menetelmäryhmää. Radiopulssien käyttö, joiden täyttötaajuus on noin 60 MHz, mahdollistaa noin 30 metrin pituisten alkeisosien saamisen, mikä ei kompensoi matalataajuisia ja korkeataajuisia harmonisia kaikentyyppisille punnille. Tätä työkalua käytetään estämään rajoja USA:n, Kanadan ja Israelin autiomaa- ja puoliaavikkoalueilla, joissa matalataajuisen spatiaalisen harmonisen jakso on enemmän tai vähemmän oikeassa suhteessa perusalueen kokoon.

Voidaan osoittaa, että käyttämällä suurta määrää mittaustaajuuksia alueella 30...90 MHz, herkkyysepätasaisuutta voidaan kompensoida tasolle 2...3 dB asti. Kirjallisuudessa on kuvattu suuri määrä empiirisiä tunnistusalgoritmeja: loogisella kanavakäsittelyllä M of N -kaavion mukaisesti, nykyisten signaaliarvojen kertomisella, nykyisten signaaliarvojen neliöiden summauksella jne. On osoitettu, että monitaajuisten menetelmien avulla ei ainoastaan ​​saavuteta suurta herkkyyden tasaisuutta rajan pituudella, vaan myös tarvittaessa voidaan kehittää algoritmi 43 RVSO LBB:n muodon ohjaamiseksi, esimerkiksi 43:n saamiseksi leveys 1-8 m.

Kuvassa näkyvä tunnistusalue. 3.6 voidaan esittää nelinapaisena verkkona, jonka vastaava sähköpiiri on esitetty kuvassa. 3.7.

Tarkastellaan nelipolin jännitteensiirtokerrointa. Sisäisille virroille ja jännitteille Ki:ä määritettäessä on parempi käyttää A-tyypin nelipolin parametreja, joille

Missä jännitesuhde nelipolin avoimissa lähtökoskettimissa;

siirtojohtavuuden käänteisluku, kun lähtöliittimet ovat oikosulussa;

Sopivalla kuormalla . Sitten korvaamalla ZH:n ja Z2:n arvot, saamme:

Tarkastetuissa tapauksissa, milloin , termi Zw nimittäjässä voidaan jättää huomiotta. Sitten saamme:

Säteilevälle kaapelille Zw = const, joten kaikki siirtokertoimen muutokset riippuvat kytkentävastuksen Z muutoksesta.

Tarkastellaan muutoksia väliaineen siirtojohtavuudessa LVI:n vuorovaikutusvyöhykkeen kaavion poikkileikkauksessa, joka on esitetty kuvassa. 3.8.

Koska vastaanotto- ja lähetyslinjat sijaitsevat vastakkaisilla puolilla maa/ilmarajapinta, kytkentäresistanssi voidaan jakaa kahteen osaan: Z - ilmatilan liitäntäresistanssi ja Zy - maadoitusresistanssi. Sitten Maaperän sidoksen vastustuskyky voidaan esittää muodossa

jossa Zro = const Gf on kerroin, joka riippuu maaperän tyypistä ja sen kosteuspitoisuudesta.

Vuodesta ilmaisuja ja meillä on

Kun tunkeilija tulee LBB:n vuorovaikutusalueelle, syntyy epähomogeenisuus, joka muuttaa yhteyden Zc vastusta. Lisäksi, jos ilmatilassa ilmenee epähomogeenisuutta, vastus ZB muuttuu, kun taas vastus Zr pysyy muuttumattomana:

missä m on ilmatilan viestinnän vastuksen modulaatiokerroin. Täältä

Säteileville kaapeleille tulosignaalin M modulaatiokerroin on verrannollinen tietoliikennevastuksen modulaatiokertoimeen:

Kuten kaapelien keskinäisen järjestelyn muiden vaihtoehtojen analyysi osoitti, edellä tarkastelulla vaihtoehdolla on useita etuja:

Vähemmän riippuvuutta maaperän tilasta;

Parempi signaali-kohinasuhde.

Säteilevän kaapelin kentän analyysi osoittaa kahden eri vaiheenopeuksilla etenevän aallon läsnäolon kaapelin sisällä ja kaapelin ulkopintaa pitkin. Tarkempi ratkaisu osoitti, että edellä mainittujen kahden aaltotyypin lisäksi pitäisi olla myös muita tilakomponentteja.

Jos suoritamme yksityiskohtaisen analyysin sähkökentän voimakkuuden pitkittäis- ja poikittaiskomponenteista kaapelia pitkin, lyhyt yhteenveto siitä rajoittuu seuraavaan.

Säteilevän kaapelin sähkömagneettisen kentän komponentit ulkoisessa ympäristössä sisältävät useita komponentteja, jotka eroavat toisistaan ​​etenemiskertoimen tai vaihenopeuden suhteen.

Kentän tärkein spatiaalinen komponentti johtuu rakojen läpi virtaavasta sisäisestä T-aallosta. Tämä komponentti ilmaistuna kertoimella , ei riipu väliaineen sähköisistä ominaisuuksista. Toinen komponentti ilmaistuna

on pinta-aallon analyyttinen esitys. Kolmas komponentti

on avaruusaallon analyyttinen esitys. Sen vaihenopeus määräytyy kaapelin dielektrisen vaipan sähköisten parametrien mukaan. Neljäs komponentti

on spatiaalinen aalto ja sen vaihenopeus määräytyy täysin ympäristön sähköisten parametrien mukaan. Arvot yllä olevissa lausekkeissa fj tarkoittavat:

m on ilmatilan viestintävastuksen modulaatiokerroin;

d - kaapelin ulkoelektrodin porrasrei'itys; k - const;

Z - suojaviivan ylityksen koordinaatti; hp, Pl p2 - vaihekertoimet.

Kaapelin pituussuuntainen kokonaissähkökenttä on pääkomponentin iskujen summa toisen, kolmannen ja neljännen komponentin kanssa. Tuloksena olevan kentän pitäisi olla melko monimutkainen. Tämän säteilevän rakenteen mallin ensimmäinen haittapuoli on se, että tuloksena oleva sähkökentän voimakkuuden pitkittäiskomponentin lauseke ei sisällä erillistä spatiaalisten harmonisten spektriä säteilevien rakojen diskreetin jakautumisen vuoksi.

Lisäksi saadusta lausekkeesta voidaan tehdä virheellinen johtopäätös, että perusharmonisen pituussuuntainen jakauma ei riipu Z-koordinaatista.Samalla tämä malli heijastaa kentän jakautumista säteilevää kaapelia pitkin tarkemmin kuin muut ja mahdollistaa toisen spatiaalisen harmonisen esiintymisen selityksen CO:n epätasaisen herkkyyden funktiossa. Tilapäisten harmonisten amplitudien ja vaimennuskertoimien arvoja ei kuitenkaan ole toistaiseksi ollut mahdollista saada teoreettisesti. Myöskään yliaaltojen amplitudien alenemisen riippuvuutta säteittäissuunnassa ei tunneta, mikä ei anna johtopäätöstä lähettävän - vastaanottokaapeleiden järjestelmän lähetyskertoimen arvosta sen ollessa eri ympäristöissä.

Kirjallisuudessa siteerattujen kokeellisten tutkimusten tulokset osoittavat, että kentän epätasainen jakautuminen säteilevää kaapelia pitkin voi olla jopa 50 dB.

Käytettäessä oikosulkukuorman tai joutokäynnin tiloja sekä kuorman epätäydellistä sovittamista kaapelin ominaisimpedanssiin tulee ottaa huomioon myös heijastuneen aallon synnyttämä energian vastavirta. Suorat ja heijastuneet aallot luovat päällekkäin myös seisovan aallon ja tuloksena oleva kenttäkuvio kaapelia pitkin tulee entistä monimutkaisemmaksi.

Jos huomioidaan vain heijastus vertaansa vailla olevasta kuormasta ja aallonvaimennus kaapelia pitkin jätetään huomiotta, niin tuloksena oleva kentänvoimakkuus kaapelia pitkin voidaan esittää suorien ja heijastuneiden aaltojen summana.

Tässä tapauksessa suorat ja heijastuneet aallot määritetään lausekkeilla:

missä A, B, C, D - spatiaalisten aaltojen amplitudit; - aallon etenemiskertoimet; p on heijastuskerroin.

Kun otetaan huomioon kosinifunktion pariteetti, tuloksena olevan kaapelikentän pituussuuntainen jakauma voidaan ilmaista seuraavasti:

Edellä olevan perusteella voidaan väittää, että:

Tuloksena oleva kenttäkuvio säteilevää kaapelia pitkin on vähintään neljän aaltotyypin superpositio;

Kentänvoimakkuuden epätasaisuus kaapelia pitkin on jopa 40 dB yksitaajuustilassa;

Alla olevalla pinnalla on tietty vaikutus kentän jakautumiseen ja kaapelien väliseen kytkentäkertoimeen.

Samanaikaisesti on huomattava, että lähetys- ja vastaanottokaapeleiden järjestelmän monimutkainen lähetyskerroin ja sen muutokset henkilön kulkemisen aikana ovat käytännön mielenkiintoisia. Toistaiseksi tällaista riippuvuutta ei ole voitu saavuttaa teoreettisesti. Siksi on rakennettu malli RVSO LVV:n herkkyysfunktiosta. PF:llä tarkoitetaan hyödyllisen signaalin maksimiamplitudin riippuvuutta ihmisen kulkiessa RVSO LHV:n herkän alueen läpi rajan ylityspaikan koordinaatista ja koetussignaalin taajuudesta, ts. PF = F, jossa Z on rajan ylityskoordinaatti, f on mittaussignaalin taajuus.

On olemassa kaksi pohjimmiltaan erilaista tapaa määrittää HF:

Ensinnäkin herkän vyöhykkeen rinnakkaisten käytävien avulla, joiden väli on 0,7 ... 1 m. Välin koko määräytyy henkilön kaapelilinjalle kulkevan liikkeen mittojen ja tarkkuuden mukaan;

Toiseksi, yksi läpikulku tehdään kaapelilinjaa pitkin, suoraan säteilevän kaapelin alapuolelle. Yhden henkilön useiden poikittaiskulkujen suorittaminen 0,7 metrin läpi 125 metrin pituisella osuudella on erittäin työlästä. Itse asiassa PF-arvojen mittaaminen 179 pisteestä vaatisi 4 500 - 6 000 rajanylitystä. Tällaisen koesarjan aikana ilmasto- ja meteorologisten tekijöiden vaikutuksesta signaaliparametrien arvot muuttuvat merkittävästi, mikä devalvoi tehdyn työn tuloksia.

Toisessa menetelmässä henkilön liikkeen liikeradan epätarkkuus kaapelia pitkin ja samoin mahdottomuus määrittää tarkasti vastaanottokaapelin asennuslinjaa voivat johtaa merkittäviin systemaattisiin virheisiin määritettäessä PF pitkittäisen läpikulun aikana. Siksi kokeen järjestämiseksi kehitettiin ja perusteltiin tekniikka signaalien tallentamiseksi pitkittäisen läpikulun aikana.

Fourier PF:n spatiaalisen spektrin visuaalinen analyysi osoittaa kahden voimakkaan harmonisen komponentin läsnäolon jaksoilla 14...17 ja 1,5...2,5 m, jotka ovat tyypillisiä koetussignaalin mille tahansa taajuudelle. Herää tärkeä kysymys: ovatko havaitut spatiaaliset harmoniset samat kaikilla signaalitaajuuksilla? Jos spatiaaliset taajuudet eivät ole samat, voidaan epähomogeenisuudet kompensoida käyttämällä useita erityisesti valittuja äänitaajuuksia.

Siten voimme päätellä, että FC kuvataan muodon lausekkeella:

missä a ja b ovat vakioita, jotka määrittävät spatiaalisten harmonisten amplitudit; f - mittaussignaalin taajuus - kertoimet, jotka määrittävät spatiaalisen harmonisen jakson riippuvuuden koetussignaalin taajuudesta - vakiot, jotka määrittävät spatiaalisten harmonisten suhteellisen sijainnin.

Tärkeä tehtävä on arvioida yllä olevien kertoimien arvot, niiden riippuvuus pohjapinnan tilasta ja muutosnopeudesta.

Saadut tiedot tilan harmonisten jaksojen 14...17 ja 1,5...2,5 m arvosta viittaavat kosteaan turvemaahan. Kun maaperä kuivuu, tilataajuuksien jaksojen arvot kasvavat 10 ... 15%. Ottaen huomioon, että kostealla turvesuolla on korkein permittiivisyys muihin maihin verrattuna, voidaan olettaa, että saadut tilataajuusjaksojen arvot ovat niiden vaihtelun alaraja.

Samanlaisia ​​abstrakteja:

T&K: Kohteiden varustamisen taktiikka kehäturvahälytysjärjestelmillä liittyy kohteen varustamiseen aidalla. Tekniset välineet ja järjestelmät kohteen ulkokehän suojaamiseksi. Kehäturvahälytysjärjestelmien tyypit.

Syitä kollineaarisen antenniryhmän käyttämiseen sarjavirityksellä ja sen laskenta Marconi-Franklin-mallilla. Antennin säteilevän elementin ominaisuuksien määrittäminen. Saatujen tulosten arviointi "SAR32"-ohjelmalla.

Tutkan teoreettiset perusteet. Monitaajuisen signaalin muodostus. Monitaajuinen kohdetutka. Monitaajuisten signaalien käsittelymenetelmät. Monitaajuisten tutkien melunsieto. Tutkalaitteiden etu verrattuna optisiin.

Turvahälytysjärjestelmät, joissa otetaan huomioon suojeltujen kohteiden erityispiirteet, jotka määräytyvät suojeltujen materiaaliarvojen keskittymisen, tärkeyden ja kustannusten mukaan. Suojeltujen kohteiden alaryhmät. Murtohälytysjärjestelmissä käytetyt termit ja määritelmät.

Pinta-aaltoantennin ja sen syöttölinjan pääparametrit, niiden luonnoksen kehittäminen mittakaavassa, joka osoittaa antennin normalisoitujen säteilykuvioiden tärkeimmät geometriset mitat ja grafiikat. Mikroaaltogeneraattorin antenniin syöttämän tehon laskeminen.

Tutka-asemien päätehtävät liikkuvien kohteiden valinnassa. Tekniikka SDC:tä käyttävien tutkien tehokkuuden arvioimiseksi, joka perustuu oikean havaitsemisen todennäköisyyden vertailevaan analyysiin, jossa otetaan huomioon Maan kaarevuuden ja radioaaltojen vaimennuksen vaikutus.

Lennonjohtotutkat. Hämmerin- ja asemasuojalaitteiden toiminta-algoritmien ja rakennekaavioiden kehittäminen, kompleksin tehokkuuden analysointi. Häiriö- ja häiriöpeittoalueiden parametrien laskenta.

Työssä tarkastellaan häiriön vaikutuksen luonnetta järjestelmien toimintaan ja niiden suojauksen periaatteita. Häiriöiden jako ryhmiin: kohina, häiritsevä säteily ja häiritsevät heijastukset. Häiriöt ja niiden luokitus. Kohinaspektri. Havaitsemisen teoria. Aikafunktiot.

Yhtälöjärjestelmä, joka määrittää toissijaisten tutkien kantaman. Edellytykset tämän järjestelmän optimaaliselle energian kannalta. Lähettimen tehon ja transponderivastaanottimen herkkyyden laskeminen, tutkan pääominaisuudet.

Optisten kaapeleiden käyttötarkoitusta ohjaavina lankatietoliikennejärjestelminä käyttämällä optisella alueella sähkömagneettista säteilyä informaatiosignaalin kantajana. Optisten kaapelien ominaisuudet ja luokitus.

Säteilylähteen kaukovyöhykkeellä olevan spatiaalisen signaalin käsite ja olemus. Signaalinkäsittelyn aika-avaruusekvivalenssin periaatteet ja ominaisuudet. Satunnainen tilasignaali, sen ominaisuudet ja ominaisuudet. Melun heijastus.

Antenniryhmien yleiset ominaisuudet ja laajuus. Symmetristen vibraattoriantennien parametrien määrittäminen ja suunnittelu, niiden herätemenetelmien kuvaus. Kollineaarisen antenniryhmän laskenta rinnakkaisherätteellä, kaaviokuvaus.