Съвременни периметърни охранителни системи: периметърни системи за радиовълни и радиолъчи. Оборудване за откриване на радиовълни и радиолъчи

2.5 Радиовълни означаваоткриване

2.5.1 Предназначение, основни характеристики и видове детектори за радиовълни и радиолъчи

Инструментите за откриване на радиовълни (RVSO) и линейни радиовълни (RLSO) се използват широко при защитата на периметрите на обекти.

Разликата между RVSO и RLSO се състои в начина, по който се формира чувствителната зона: RVSO използва близката зона на разпространение на радиовълните ( по-малко от 10λ); Радар - далечна зона ( над 100λ).

В зависимост от принципа на действие се разграничават активен или пасивен RVSO и радар.

Пасивните RVSO и радарите използват собственото излъчване на обекта на откриване или промяната в електромагнитните полета (EMF), причинена от него външни източници(обикновено излъчвани телевизионни и радиостанции).

Активните RVSO и RLSO използват собствена ЕМП, за да образуват зона за откриване.

Разграничаване на едно- и двупозиционен RVSO и радар. Еднопозиционните имат общ приемо-предавателен блок (пасивният RVSO и радарът винаги са еднопозиционни), двупозиционните имат раздалечени предавателни и приемни модули.

Пасивните радари се използват за откриване на нарушители със собствени електромагнитно излъчване. Например натрапник, който има електрическо оборудване в ръцете си, използвайки микроробот с малък размер самолети т.н.

Активните еднопозиционни радари включват:

Еднопозиционен радар;

Нелинеен радар;

Еднопозиционна микровълнова CO.

Еднопозиционни радари с метров, дециметров, сантиметров и милиметров обхват се използват за контрол на територията, прилежаща към особено важни обекти, защита на бреговата линия, крайбрежната зона и близко разузнаване в бойни условия. Разграничаване на стационарен, мобилен (монтиран на превозно средство или бронетранспортьор) и носим радар.

Нелинеен радар използва широколентов сигнал със специална форма и е предназначен за откриване на човек зад фиксирани физически бариери и убежища (дървени, тухлени и стоманобетонни стени, тавани и др.).

Еднопозиционните микровълнови CO ​​се използват за временно блокиране на пролуки в бариерата, защита на обемите на помещенията, входове на защитени сгради, за блокиране на "мъртви зони" при защита на периметрите на радара, организиране на скрити блокиращи линии в защитени помещения.

Забележка. „Мъртва зона“ се отнася до области на пространството в зоната на откриване или прекъсвания в зоната на откриване, където вероятността за откриване е по-малка от определената.

Тези CO работят в дециметровите, сантиметровите и милиметровите диапазони. За откриване се използва промяна в местоположението на стоящите вълни в защитения обем (когато се появи обектът за откриване) или проявлението на ефекта на Доплер (когато обектът за откриване се движи).

Двупозиционните радари работят в дециметрови, сантиметрови и милиметрови диапазони и се използват за блокиране на периметрите на обекти, места за временно разполагане на военни части, товари и др. Полезният сигнал се формира чрез промяна на комуникационния сигнал на входа на приемника от обекта за откриване (нарушител).

Двупозиционните RVSO работят в декаметровите, метровите и дециметровите дължини на вълната и се използват за блокиране на периметрите на обекти и организиране на скрити линии за сигурност. Като антенни системи тук се използват радиоизлъчващи (RI) кабели (друго име е линията на течаща вълна (LEW), както и прекъснати на парчета дву- и едножични линии (друго име е линията Gubo).

Зона за откриване SO е зоната, в която появата на обекта на засичане (в идеалния случай нарушителят) предизвиква появата на полезен сигнал с ниво, надвишаващо нивото на шума или смущенията.

Извън зоната на откриване се намира Зона на изключване- това е зона, в която появата на група хора, движението на оборудване или трептене на храсти, дървета може да доведе до превишаване на праговата стойност на полезния сигнал и издаване на фалшива аларма.

Когато отговаря на изискванията за инженерна организация в зоната на откриване, CO осигурява дадена (описана в техническия лист за продукта) вероятност за откриване R актуализация.

Вероятност за откриванее вероятността СО непременно да генерира сигнал при преминаване или нахлуване в зоната за откриване на нарушител при условията и по начините, посочени в нормативната документация. По правило чуждестранните фирми посочват безпристрастна оценка на вероятността за откриване като вероятност за откриване на SS:

където N използване- брой тестове за преодоляване на зоната на откриване на CO; М- броят на преминаванията на нарушителя (експерименти, при които CO не е работил). Например, ако не е имало пропуски на нарушител при преминаване на WA 100 пъти, т.е. CO издаде 100 пъти сигнала "Аларма", тогава вероятността за откриване на CO е 0,99, а не 1, т.к. това е безпристрастната оценка математическо очакваневероятността за откриване на натрапник.

В националната практика вероятността за откриване, като правило, се разбира като долна граница доверителен интервал, при което истинската стойност на вероятността за откриване е с доверителна вероятност (обикновено от 0,8 до 0,95). Тоест, вероятността за откриване се разбира като стойност

където Р* - средна честотна стойност на вероятността за откриване, определена от израза

tɣ- Коефициент на Студент за даден брой опити N използванеи избраното ниво на доверие.

Полезенповикване на сигнала, който възниква на изхода на чувствителния елемент при преодоляване или проникване в зоната за откриване на нарушителя (при липса на смущаващи фактори от всякакво естество, които не са свързани с проникването или преодоляването на зоната на откриване от нарушителя).

Друго важен параметър CO е процентът на фалшиви аларми N к.с, дефиниран от израза

където T ls- време (период) на работно време за фалшива работа.

Доверителният интервал за оценка на средното време до фалшива аларма се дава от граничните стойности Т 1И Т 2определя от отношенията:

където T използва- продължителност на теста; н- брой на изследваните проби; λ 1 - долна оценка на параметъра на разпределението на Поасон; λ 2 - горна оценка на параметъра на разпределението на Поасон.

Сигнал от смущения (наричан по-долу смущения) е зависимостта на електрическата величина (напрежение или ток) от времето на изхода на чувствителния елемент (SE) на CO, когато е изложен на смущаващи фактори от всякакъв характер, които са не е свързано с проникване или преодоляване на зоната на откриване от обекти.

Смущаващо действие е ефектът върху SE CO, водещ до смущения или изкривяване на формата на полезния сигнал.

Порив на вятъра, сняг, дъжд могат да служат като пример за обезпокоителен ефект; котки и кучета, движещи се в зоната на откриване, превозни средства и др.

флуктуационен шумсе нарича шум, който е непрекъснат произволен процес, описан от неговите многоизмерни функции на разпределение.

Импулсна интерференциянаречена интерференция, която представлява произволна последователност от импулси, описвана от моментите на поява на импулси и техния вид.

Причината за пропускане на полезния сигнал е маскиращият ефект на смущенията, които напълно или частично компенсират полезния сигнал, или липсата на характерни черти, което позволява да се разграничи от интерференционния сигнал, който не води до образуване на аларма CO.

При определяне на вероятността за откриване на SS, произведени в големи обеми, могат да се използват методи, които използват освен доверителния интервал и доверителната вероятност, риска на клиента и риска на производителя.

Например, според националната методология за оценка, подобен RM ще има вероятност за откриване не повече от 0,9.

2.5.2 Предавател, антенна система и приемник като полезен блок за кондициониране на сигнала

Нека има радар с антенна система, състояща се от две еднакви антени (Фигура 23) с размери Д Бвертикално и Д Гхоризонтално, монтирани на височина Наот повърхността на земята успоредно на оградата на разстояние А от нея и на разстояние Ледин от друг. Диаграмата на излъчване на антената се определя от ъглите Ө B/2 и Ө Г във вертикалната и хоризонталната равнина, съответно.

В този случай са възможни следните случаи:

1) антенната система може да се счита за съставена от точкови антени, ако са изпълнени следните условия: и ;

2) антенната система трябва да се счита за имаща краен размер, ако горните условия не са изпълнени.

Мощност, излъчвана от предавателната антена Р изл, е свързано с мощността, индуцирана в приемната антена R pr, когато антените са разположени в свободно пространство по израза , където λ - дължина на вълната на радара; G λ - усилване на антената.

Влиянието на подлежащата повърхност върху работата на радара е показано на Фигура 24. С увеличаване на разстоянието Лмежду антените, полученият сигнал има осцилаторен характер и затихва (Фигура 24а). С увеличаване на височината на окачването на антената H aполученият сигнал има осцилаторен характер и се увеличава, като се стреми към стойността на получения сигнал за свободно пространство (Фигура 24b). Подобна картина се наблюдава и при увеличаване на разстоянието А до разширен обект - ограда, стена (Фигура 24 в).

Известно е, че когато радиовълните се разпространяват от предавателна към приемна антена, се образува сложна интерференционна картина. За повечето радари и голяма част от зоната на откриване е валидно условието за дифракция на Френел.

Известно е също, че областта на микровълново разсейване ( д >> λ ) по отношение на характерния размер на обекта ддо радиуса на първата зона на Френел R1подразделен, както следва:

D/R 1>> 1 - състояние на геометричната оптика;

D/R 1≈ 1 - състояние на дифракция на Френел;

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

Процесът на формиране на сигнал в радара е както следва.

Човек - натрапник, когато се движи през обекта, последователно припокрива зоните на Френел (Фигура 25). В същото време човек се моделира с висока степен на точност, когато се движи в "растеж" и "пълзене" от правоъгълник с размерите на човек (Фигура 25а), при движение "огъване" - от два правоъгълника. Сигналът на входа на приемника има формата, показана на фигура 25b.

Фигура 25 - Процесът на генериране на радарни сигнали: но- зони на Френел, б- сигнал на входа на приемника

Радиус m-тозони на Френел , а най-големият радиус на зоната на Френел, който определя ширината на зоната на откриване, е .

Съответно съотношението D/R 1 се изразява чрез разстоянието от точковия източник на ЕМП до обекта r 1 , разстояние от обекта до точката за наблюдение (приемник) r 2 и дължина на вълната λ по следната формула:

.

Основните размери на човек с различни начини на придвижване, влияещи върху параметрите на полезния сигнал, са показани на фигура 2.20.

За да се намали "мъртвата зона" при откриване на пълзящ човек, е необходимо да се монтира голяма антена (Dv ≥ 1,5 m).

В съответствие с размера на животните, живеещи на този обект, и възможните им начини на движение, се определя нивото на импулсните интерференционни сигнали.

Друг вид смущения са от долната повърхност. Общите изисквания за радарите на долната повърхност са както следва:

Неравностите на повърхността са не повече от 30 см;

Тревна и снежна покривка не повече от 30 см.

Полезната честотна лента на сигнала се определя от минималната и максималната ширина на зоната за откриване (участък), както и от минималната и максималната скорост на нарушителя. Съответно, за специфичен CO, с намаляване на дължината на блокиращия участък, е възможно да се открие по-бавно движещ се натрапник.

За да се осигури съвместната работа на няколко СО, се използва амплитудна модулация на пробния сигнал с различни честоти. Рядко се използва разделяне на времето, изискващо взаимна синхронизация.

За да се намали влиянието на промените в състоянието на подлежащата повърхност върху нивото на полезния сигнал в инструментите за линейно откриване на радиовълни, се използва автоматичен контрол на усилването AGC или логаритмичен усилвател.

В съвременните инструменти за линейно откриване на радиовълни, използващи методи за цифрова обработка, като правило е възможно да се регулира дължината на блокирания участък, максималната и минималната скорост на нарушителя.

2.5.3 Линейни детектори за радиовълни за периметърна сигурност

Глава 2.5.3 обсъжда текущите тенденции в развитието и техническите решения, които определят нивото на качество на детекторите.

2.5.3.1 Подобряване на надеждността

Използването на високо интегрирани микросхеми (например микроконтролери) и технологии за цифрова обработка на сигнали в детекторите;

Разработване на транзисторни генератори на радиосигнал.

Това ви позволява значително да подобрите надеждността на продуктите. Появата на такива детектори стана възможна след развитието на масовото производство на компоненти, така че те се появиха почти едновременно както при местни, така и при чуждестранни производители. Примери за първите подобни технически решения са детекторите ERM0482X на италианската фирма "CIAS ELECTRONICA", "RADIY-2", произведени от ЗАО "Фирма "ЮМИРС", "INTELLI-WAVE" на канадската компания "SENSTAR-STELLAR". Детектори на базата на старата елементна база все още се произвеждат, но това вероятно е временно.

По-нататъшно значително повишаване на надеждността на детекторите е малко вероятно, тъй като вече основната част от неизправностите по време на работа не са свързани с повреда на оборудването, а с факта, че препоръчителните изисквания за ограничения за тяхната работа не се вземат предвид при проектирането и инсталиране на детектори.

2.5.3.2 Намаляване на разходите за продукти

Друга актуална тенденция на развитие е намаляването на разходите с цел увеличаване на наличността на детектори. Повечето местни и редица чуждестранни предприятия подкрепят тази тенденция, което се дължи преди всичко на нарастващата конкуренция на пазара на TSOS и желанието на производителите да разширят обхвата. Намаляването на цената се постига главно чрез намаляване на себестойността на продуктите, използващи съвременни технологии и елементна база, както и чрез намаляване на дела на режийните разходи с увеличаване на обема на производството.

В същото време американските производители и редица местни производители не бързат да намалят цените, като изразходват значителни средства, включени в производствените разходи, за техническа поддръжка за услуги по поддръжка.

В краткосрочен план ценообразуването на пазара за съответните технически средства ще се определя от опциите (идеологии) за развитие на предприятията, избрани от разработчиците, възможностите за по-нататъшно намаляване на цената на продуктите все още са ограничени.

2.5.3.3 Технически решения за повишаване на надеждността на откриването чрез инструменти за линейно откриване на радиовълни

Оптимизиране на размера на зоната за откриване

В момента широко се въвеждат разработки за оптимизиране на размера на зоната за откриване. Техническото решение за оптимизиране на размера на зоната на детекция се постига основно по два начина: чрез увеличаване на честотата на излъчване и чрез използване на асиметрични планарни антени.

1. Ефективно стесняване на зоната на детекция се постига чрез използване на по-висока работна честота на детекторите. Това намалява радиуса на зоните на Френел, които значително влияят върху ширината на зоната за откриване.

Използването на по-висока честота позволява използването на по-тясно насочени антени със същите продуктови размери, което намалява чувствителността към смущения от движение в близост до границите на зоната за откриване. Детектори, използващи честота от 24 GHz и по-високи, съществуваха и преди, но високата цена на микровълновите възли ограничаваше използването им точно там, където са били най-необходими (на места в гъсто населени градове, на летища).

Появата на транзистори, работещи на тези честоти, направи възможно създаването на относително евтини предавателни и приемни устройства, намаляване на потреблението на материали на продуктите чрез използването на лентови антени и подобряване на качеството и надеждността на тяхната работа.

Пример за внедряване на това решение е детектор Radiy-7, разработен през 2009 г. С обхват от 300 m (с запас на мощност на приемания радиосигнал над 18 dB), цената му е сравнима с цената на детектор за радиовълни за периметри, работещи в традиционен трисантиметров диапазон на дължина на вълната. Към момента са проведени квалификационните изпитания на детектор "Радий-7" с работна честота 24 GHz. Използването на автоматично регулиране във връзка с универсално устройство за управление направи възможно получаването на детектор с добри технически и разходни показатели.

Използването на работна честота в диапазона (24150 ± 100) MHz ви позволява да инсталирате детектор Radium-7 на летищните съоръжения. Тази честота не оказва влияние върху работата на радарните станции (както тези, инсталирани на летището, така и на самолетите).

Детекторът "Линар 200" също има (в един от режимите на работа) доста тясна ширина на зоната на детекция и позволява преминаването на превозни средства на разстояние най-малко 2 m от централната ос на детектора, но по отношение на електромагнитна съвместимост, "Радий-7" е за предпочитане за защита на периметъра на летището.

Привлекателността на използването на честоти на генериране с по-висок обхват от използваните в момента се обяснява най-малкото с факта, че има известна връзка между излъчваната честота и ширината на зоната на детекция, докато колкото по-висока е честотата, толкова по-малко е напречното сечение на зоната.

За разлика от много разработчици на радар и RVSO, използващи и произвеждащи микровълнови модули на приемни устройства (детектори в диапазона 24 GHz) по схеми за директно усилване с амплитуден детектор и модули на предавателни устройства с амплитудна модулация на генератора, фирма UMIRS Firm CJSC има избра пътя на развитие на цифрови генератори и суперхетеродинни микровълнови приемници с възможност за програмна промяна на параметрите им.

В първия случай, поради разпръскването на параметрите на аналоговите компоненти, подобно решение не позволява на производителите на RM да получат стабилни параметри на микровълновите модули и тяхната повторяемост при масово производство. Също така, значителните разходи за труд за „ръчно“ регулиране на микровълновите модули са неизбежни, тоест качеството на настройката на продукта директно зависи от „човешкия фактор“.

Във втория случай цифровите микровълнови генератори не се нуждаят от "ръчна" настройка по време на производството, техните параметри могат да се задават и бързо променят от програмния код. Такива генератори имат по-голяма стабилност и надеждност в сравнение с микровълнови генератори, изградени на транзистори или генераторни диоди.

В цифровите микровълнови генератори е възможно програмно да зададете конкретна честота в рамките на разпределената лента, това ви позволява да зададете няколко десетки честотни канала за детектори в обхвата 24 GHz. Тази функция ви позволява напълно да се отървете от взаимното влияние на детекторите върху защитения обект.

Иновативните решения са въплътени в детектора dHunt, който представлява микровълнова „бариера“ от радиочестотната лента 24 GHz. Външният вид на детектора е показан на фигура 27.

Фигура 28 показва Тантал-200М - микровълнова "бариера" от радиочестотния диапазон 24 GHz.

При разработването на нов модел детектори от серията Tantal бяха използвани по-модерни и надеждни електронни компоненти, които включват специализиран 24 GHz антенен модул, проектиран и произведен в Германия, както и нов микропроцесор, разработен от Texas Instruments през 2011 г.

В резултат на модернизацията шумоустойчивостта е подобрена, функционалността е разширена и цената е намалена.

Спецификации и описание на детектор "Тантал-200"

Високо стабилен цифров микровълнов генератор. Броят на честотните канали на предавателя е 250 (стъпката за настройка на работната честота е 1 MHz), което напълно елиминира влиянието на детекторите един върху друг.

Суперхетеродинен приемник с висока чувствителност. Това значително повишава шумоустойчивостта на детекторите при излагане на различни интерференционни фактори: електромагнитни смущения, внезапни промени в температурата на околната среда, проливни дъждове, обилни снеговалежи, промени в нивото на сняг и трева и др. Високата устойчивост на електромагнитни смущения се дължи на честотния диапазон от 24 GHz и цифровото филтриране на индустриални честотни смущения с дълбочина на потискане до 60 dB.

Цифровата обработка на сигнала елиминира изкривяването на входния сигнал, причинено от нелинейността на аналоговите елементи. Високата производителност на процесора ви позволява уверено да откривате натрапник, движещ се в широк диапазон от скорости на фона на различни видове смущения, действащи едновременно.

За конфигуриране се използва специален софтуер (софтуер). Позволява бързо да промените функциите за откриване на нарушител и алгоритъма за вземане на решение за издаване на аларма. Възможно е да зададете записаната скорост на нарушителя и оптималните прагове за избрания диапазон на охраняваната линия.

Софтуерът има сервизни функции: настройка на работната честота (250 честотни канала), настройка на мрежовия адрес на детектора (от 1 до 254, когато е свързан в мрежа през RS-485 интерфейс), запис на състоянието на детектора в енергонезависима памет (дневник на алармите).

Детекторът има стандартен релеен изход и предаване на аларма или известие за неизправност през интерфейса RS-485, включително при липса на сигнал на входа Rx, отказ на Rx или Rx, „осветяване“ на Rx с мощни източници на радиосмущения.

Допуска се монтаж в близост до бариери и стени, без да се влошават параметрите за откриване на нарушител. Дължината на охраняваната линия е 200 m, ширината е до 1,5 m.

В момента има детектори с честота на излъчване от 61,25 GHz. Електромагнитното излъчване с тази конкретна честота се абсорбира интензивно от атмосферния кислород (около 17 dB/km). Благодарение на това свойство се постига решението на поне две тактически задачи:

Осигуряване на пълна електромагнитна съвместимост на оборудването, работещо в този диапазон, с всяко оборудване;

Осигуряване на максимално възможно маскиране на електромагнитното излъчване, както и тайна на работа.

Потенциалната възможност за подобряване на характеристиките на детектор с честота на генериране от 61,25 GHz в сравнение с аналозите, освен това се осигурява от факта, че напречните размери на 1-ва зона на Френел, в рамките на която се разпространява около 70% от получената електромагнитна енергия (т.е. действителната зона на откриване), съизмерима с размера на нарушителя.

Детекторите с директно усилване с амплитуден детектор и предавателните модули с генератор на амплитудна модулация използват значително по-нисък честотен диапазон (до 24 GHz), докато напречните размери на зоната за откриване значително надвишават напречните размери на нарушителя. Относителното намаляване на нивото на сигнала на входа на приемника, когато нарушителят пресече зоната на откриване, е не повече от 10%. Регистрирането на такива промени в нивото на сигнала е нееднозначно в прости системи за обработка на сигнали при реални работни условия на фона на различни смущения, чието ниво е от същия порядък. Такива смущения могат да бъдат причинени от отражение от повърхността на земята и околните обекти при промяна на атмосферните условия, атмосферни явления, активни смущения от други източници на електромагнитно излъчване. За борба с доста значително ниво на смущения е необходимо да се използва допълнителен арсенал от инструменти: разработване и въвеждане на допълнителни алгоритми за обработка на сигнали, увеличаване на височината на антенната инсталация спрямо земята, затягане на изискванията за поддръжка на дясното- извън пътя, което води до увеличаване на цената на оборудването и увеличаване на оперативните разходи.

Въпреки привлекателността на създаването на радар с честота на генериране от 61,25 GHz, практическото изпълнение на това устройство се сблъсква с проблема за създаване на микровълнов генератор, способен да работи надеждно в разглеждания диапазон. Разработеният лавинно-транзитен диоден генератор (ALPD) е с недостатъчна MTBF и работи при повишени захранващи напрежения.

В допълнение, намаляването на ширината на зоната на откриване поради увеличаване на честотата на излъчване води до намаляване на височината на зоната и появата на мъртви зони в близост до предавателя и приемника на детектора.

2. Вторият начин за оптимизиране на зоната за откриване е да се организира асиметрична зона за откриване.

Увеличаването на наличността на детектори за радиовълни за периметъра доведе до разширяване на техния обхват. Детекторите започнаха да се монтират на различни обекти, включително частни домакинства с неподготвен или почти неподготвен периметър. В същото време потребителите и производителите се сблъскаха с някои проблеми, които преди са били незначителни при използване на детектори в държавни обекти, отчуждени от населени места.

Имаше нужда от детектори за радиовълни за защита на периметъра с относително тясна зона за откриване. Например, в градски условия на съоръжения много често не е възможно да се разпредели зона с достатъчна ширина, в която не е разрешено преминаването на превозни средства.

Опитите за стесняване на зоната на откриване чрез използване на антени с по-голяма апертура в хоризонталната равнина (например "CORAL", произведена от "CIAS ELECTRONICA" с антена, наречена "BUTTERFLY" от производителя) не бяха достатъчно ефективни (във всеки случай, диаграмата на излъчване на антената е много по-широка от зоната на откриване), т.к водят до увеличаване на размера на продуктите.

Италианската компания Sicurit Alarmitalia представи двупозиционен радиолъчев сензор DAVE с цифрова обработка на сигнала, оборудван с параболични антени (работна честота - 9,9 GHz, дължина на зоната за сигурност - 180 m).

CIAS BIS Engineering приложи нов дизайн на антената (асиметрични равнинни антени и специални антени тип пеперуда).

При детектор с асиметрични равнинни антени, които образуват зона на детекция с относително малка ширина, съотношението между ширината и височината на зоната на засичане е 1 към 3. Широчината на зоната на засичане е от 1 до 4 m, височината е от 3 до 12 м.

Конструкцията на антената "пеперуда" образува асиметрична зона за откриване в напречно сечение с относително малка ширина в сравнение с височината и минимизира "мъртвите" зони в близост до детекторните блокове. Външният вид на детектора е показан на фигура 29.

Трябва да се отбележи, че се разработват и прилагат антени за оптимизиране на откриването на проникване не само от земята, но и от въздуха. Например, еднопозиционният сензор TMPS-21300 има полусферична диаграма на чувствителността и е предназначен да защитава територията на обекти от проникване от въздуха. Радиусът на чувствителното полукълбо се регулира от 22 до 78 метра. Сензорът генерира алармен сигнал по зададен алгоритъм, като реагира само на влизане в защитената зона, само на излизане от нея или и на двете действия на нарушителя. Диапазонът на записаните скорости на обекта е от 0,44 до 26,7 m/s (от 1,6 до 96 km/h).

Разширяването на обхвата на линейни детектори за радиовълни с тясна зона на откриване (чрез увеличаване на честотата на излъчване над 24 GHz) в момента е икономически неосъществимо.

Използването на асиметрични планарни антени и антени тип пеперуда е иновативна посока в развитието на линейни детектори за радиовълни. Възможно е да се разработи детектор със зона за откриване от типа „завеса“ (ширината на зоната за откриване е 1 m, височината е 3 m).

EMI защита

За осигуряване на необходимото качество на откриване на детектори при наличие на външни фактори, затрудняващи тяхната работа, се използват следните технически решения.

Първо, в градски райони, където се изисква повишена устойчивост на детекторите към електромагнитни смущения, причинени от влиянието на същия тип устройства, се монтират детектори, които имат две или повече букви в честотата на модулация. Например, такава промяна вече беше разработена през 2006 г. за детектор RADIUM-2. Детекторите "Линар 200" използват метода за кодиране на сигнала от предавателя към неговия приемен блок.

На второ място, голямо влияние върху детекторите оказват средствата за радиовръзка (например клетъчни), които масово овладяват все по-високи честоти. Това предопредели друга тенденция - електромагнитната съвместимост.

Излъчващи и приемни антени, микровълновите модули имат различен дизайн. Изборът на размери на антената определя насочеността на излъчването и приемането на микровълнова енергия. Колкото по-добра е насочеността, толкова по-голям е обхватът и по-малка е ширината на зоната на откриване и в резултат на това е по-малко влиянието на околните негативни фактори. Традиционните дизайни съдържат обемни вълноводи, прорезни радиатори с вграден микровълнов генератор и детекторни камери, както и параболични рефлектори с различни форми и размери. Използването на печатни лентови антени позволява да се намалят общите размери на блоковете и ги прави по-надеждни и издръжливи. Някои производители използват лентови антени във връзка с параболични рефлектори, което донякъде увеличава потока на микровълнова енергия в посоката на детектора.

Друг начин е да използвате честотен обхват, който все още не е масово зает от комуникациите, например вече споменатия диапазон от 24 GHz. Без съмнение устойчивостта на детекторите към електромагнитни смущения ще бъде в зоната на постоянно внимание на разработчиците на нови продукти.

Борбата срещу въздействието на електромагнитните полета от близко разположени мощни радиокомуникации и отражения от преминаващи превозни средства е сложна и изисква не само повишаване на селективността на приемащия път и конструктивни мерки (ефективно екраниране) за защита от смущения във вътрешните вериги на детектора, но и прилагането на принципи, свързани с разпространението на радиовълни в космоса.

Един от начините за намаляване на ефекта от електромагнитните смущения е промяната на поляризацията на радиацията на детектора.

Този метод позволява да се намали влиянието на отраженията от подлежащата повърхност и обекти, без да се намалява дължината на вълната и да се увеличават общите характеристики на антените. Съгласно този метод е получено положително решение за издаване на патент за изобретението [вж. раздел 4].

В резултат на прилагането на патента приносът на отразения сигнал към общия сигнал на изхода на PRM приемната антена е незначителен.

Наред с увеличаването на насочеността на излъчване, прехода на работната честота към обхвата 24 GHz, увеличаването на селективността на приемния път и конструктивните мерки (ефективното екраниране), промяната в поляризацията на радиацията може значително да повиши устойчивостта на шум на детектора.

Методът е иновативно направление в разработването на линейни детектори за радиовълни.

Изключителна особеност на детектора с функция за определяне на посоката на движение е наличието на две антени в Tx и Rx блоковете, което постига много високо ниво на устойчивост на шум.

Например, детекторът Toros открива опит за проникване само когато два радио лъча се пресичат с изместване във времето. Това позволява с голяма степен на вероятност да се отдели сигналът за смущения от реалния сигнал, когато нарушителят пресече зоната на откриване.

Определянето на посоката на движение на нарушителя, предварителното цифрово филтриране и алгоритъмът за последваща обработка осигуряват не повече от една фалшива аларма годишно, като запазват вероятността за откриване от 0,98. Линейният детектор за радиовълни "Toros" е показан на фигура 30.

Дължината на зоната за откриване е от 10 до 100 m, ширината е не повече от 6 m.

Фигура 31 показва зоните на откриване на Toros детектора.

Функцията за определяне на посоката на движение на нарушителя е иновативна посока в разработването на линейни детектори за радиовълни с цел значително повишаване на неговата шумоустойчивост.

Нови алгоритми за откриване ("размита" логика)

Пример за модерен линеен детектор за радиовълни е ERM0482X, произведен от италианската компания CIAS (Фигура 32).

Детекторите се различават от своите "аналогови" предшественици по наличието на цифрова обработка на сигнала. Използва се система за разпознаване на образи, базирана на принципите на "размитата логика", която може значително да увеличи способността за откриване.

Това позволява не само да се регистрира появата на чужди обекти в зоната на откриване, но и да се сравнят техните характеристики в енергонезависимата памет с характерните изображения, свързани с проникването на нарушителя (ходещ, тичащ или пълзящ човек). Ако сигналите отговарят на стандарта, детекторът генерира аларма. Той следи параметрите на околната среда и автоматично настройва алгоритъма за обработка на сигнала.

В допълнение, програмата за настройка ERM0482X ви позволява да създадете зона за откриване с напречно сечение не под формата на кръг, а под формата на вертикално ориентирана елипса. Това ви позволява да намалите влиянието на сигналите, които се отразяват от дървета, огради и други обекти, разположени в краищата на зоната за откриване.

Вградената памет на системата ERM0482X съхранява 100 "аналогови" събития (промени в нивото на сигнала, температура на въздуха, захранващо напрежение) и 256 "цифрови" събития (аларми, промени в параметрите на системата и др.).

Детекторите от серията ERMO 482x Pro също използват технология за цифрова обработка на сигнала. Освен това има избор на един от 16 модулационни канала с кварцова стабилизация. Детекторът има висока шумоустойчивост в честотния диапазон на авиационни радари, благодарение на дизайна на антените (параболична антена с линейна поляризация) и цифрово филтриране.

Външният вид на детектора е показан на фигура 33.

Използването на метода за разпознаване на образи, базиран на принципите на "размитата логика", може значително да увеличи способността за откриване на детектора.

За подобряване на шумоустойчивостта се използват методи за поляризация на радиационния вектор и образуване на зона за откриване под формата на елипса във вертикална равнина.

Методите са иновативни в разработването на линейни детектори за радиовълни.

Цифров метод за намаляване на ширината на зоната (FSTD метод)

Новият дизайн на антената в детектора Manta ви позволява да създадете тясна зона за откриване с малкия си размер.

В допълнение, методът за намаляване на ширината на зоната за откриване (FSTD) е реализиран, като се използват принципите на разпознаване на цел, използвайки метода на „размитата“ логика, който ви позволява да промените чувствителността на детектора в краищата на зоната за откриване, за да изключите влияние на близки обекти (растителност, вибриращи огради).

Характеристика на детектора Manta е, че той анализира основните параметри на получения сигнал, които характеризират неговите динамични промени. Блокът памет на детектора съхранява типични сигнали за проникване, които се използват като еталон при анализиране на получените сигнали в реално време. Алгоритмите на "размитата логика" компенсират влиянието на шума от околната среда и ви позволяват надеждно да идентифицирате реални прониквания.

Външният вид на детектора е показан на фигура 34.

Методът "размита логика", автоматичното управление на параметрите, динамичното откриване на маскиране може да се препоръча при разработването на домашни детектори.

Възможност за защита на неравен терен

Линеен детектор за радио вълна Nast съдържа набор от PRD и PRM блокове, което ви позволява да защитите 16 секции по 8 м. Не се изисква настройка и предварителна подготовка на защитени периметърни участъци, наличие на трева, дървета, храсти и разлики във височина на повърхността се допуска до 5 м. 35 показва зоните на откриване на детектора Nast.

Този метод може да се използва за защита на "счупени" периметри на обекти.

Откриване на обхождащ натрапник

Пример за нов продукт с повишена откриваемост е детекторът Model 320SL (Югозападна микровълнова), който използва два модула на приемопредавател, работещи в две честотни ленти: K (24,1 GHz) и X (10,5 GHz), образувайки две несъответстващи зони за откриване.

Долната "тясна" зона (височината на монтаж на K-модула е 0,4 m) е предназначена изключително за откриване на бавно пълзящ нарушител, елиминирайки най-важния недостатък на всички ранни аналози. Горният X-модул (височина на монтаж - 0,9 м) осигурява "широка" зона за откриване, надеждно разпознаваща ходене, бягане и скачане.

Откриването на пълзящ или търкалящ се нарушител е спешна задача, тъй като линейните детектори за радиовълни, които в момента са инсталирани в съоръжения, охранявани от частни охранителни звена, всъщност не откриват тези методи за преодоляване на периметъра от натрапника.

Забележка. Linar-200 изпълнява тази функция, но с определени ограничения по отношение на обхвата и върху подлежащата повърхност.

RS-485 интерфейс

Интерфейсът RS-485 се използва за дистанционна диагностика и конфигуриране на тези детектори с помощта на компютър и специална програма MWATEST.

Напоследък, като част от работата в тази посока на развитие на детектори за радиовълни, повечето производители използват интерфейса RS-485. Желанието да се увеличи информационното съдържание на средствата за охранителна аларма е напълно разбираемо, но несъмненото обещание на този път може да бъде осигурено само ако се създаде стандарт за обмен на данни в системи, използващи този интерфейс.

Отдалечената диагностика и конфигуриране е обещаваща тенденция в развитието на детекторите.

Комплект за резервна антена

Комплектът PAC 300V от американската компания Southwest Microwave (Фигура 36) се състои от предавател, приемник, две автономни акумулаторни захранвания, алармен радиопредавател, две опорни стойки и комплект кабели.

Комплектът предвижда използването на сменяеми антени, които ви позволяват да изберете оптималната дължина на зоната за откриване: 30, 107 или 183 м. Тя може да варира от 0,6 м до 12,2 м чрез инсталиране на съответните антенни модули и регулиране на чувствителността на приемник.

Височината на зоната за откриване се променя в зависимост от нейната ширина.

Хоризонталната проекция на трите зони за откриване е показана на Фигура 37.

Използването на сменяеми антени е от значение при разработването на бързо разгръщащи се мобилни детектори.

Този метод ви позволява бързо да променяте параметрите на зоната за откриване, която ще бъде оптимална за конкретен защитен обект, пейзаж и др.

Допълнително оборудване

Почти всички производители претендират за проста инсталация на своите продукти, въпреки че често опростяването засяга само една функция и не е основно.

Например, подравняването на блоковете се извършва "на око" и не изисква никакви устройства, праговете на откриване се определят автоматично. Това е достатъчно, ако участъкът по периметъра отговаря на изискванията на експлоатационната документация, което не винаги е било така в последно време. В противен случай често възникват проблеми, които изискват технически анализ и, ако е възможно, ръчни настройки за адаптиране на детектора към специфични условия.

Комбинацията от функцията за автоматично регулиране с възможност за ръчно регулиране вече е норма в други области на технологиите (например автоматична автомобилна скоростна кутия с функция "TIPTRONIC"). Подобен подход вече е внедрен в новата линия детектори от серията Radium и RM, произведени от ЗАО Фирма ЮМИРС. В режим на ръчна настройка е възможно да се контролира границата на радиосигнала и да се променят праговете на откриване. И в ръчен, и в автоматичен режим е възможно да се променят стойностите на максималната и минималната установена скорост. Показване на сигнали и зададени параметри, промяна на настройките се извършва за "RM-300" с помощта на тестер, вграден в приемното устройство; за "RM-150" и "RM 24-800", "Radium-7" - с помощта на отделно устройство за управление.

Включването на допълнително оборудване в комплекта за доставка позволява на детектора да бъде адаптиран към специфични условия, което повишава надеждността на неговата работа по предназначение.

2.5.4 Технически решения за повишаване на надеждността на откриването чрез еднопозиционни инструменти за линейно откриване на радиовълни

Увеличаване на диапазона на откритите скорости

Опростените версии на Southwest Microwave линейни радиовълнови детектори, произведени под имената PAC 375C и PAC 385, работят съответно в X-лента (регулируема дължина на зоната до 61 m) и K-обхвата (дължина на зоната до 122 m). За PAC 385 работната честота е 2,5 пъти по-висока от моделите, работещи на 10,5 GHz, така че сигналът, причинен от нарушителя, също е 2,5 пъти по-висок по честота при същите скорости на движение.

Еднопозиционен сензор тип TMPS-21200 с чувствителна зона под формата на цилиндър с радиус до 48 m използва работна честота от 5,725 до 5,850 GHz. Това даде възможност да се разшири обхватът на откриваемите скорости на движение на обекта (от 0,025 до 31 m/s). Сензорът има вградена схема за ограничаване на радиуса на чувствителност, което прави възможно изключването на фалшиви аларми от обекти, разположени извън защитената зона. Сигналите за аларма се предават по кабелна или радиовръзка. Системата включва радар с кръгова диаграма и обхват до 4 м, използван за защита на близките подходи към сензора.

Увеличаването на работната честота осигурява по-добро откриване на бавно движещи се цели със скорост до 0,03 m/s.

Ограничение на обхвата (метод RCO)

Патентованият метод RCO ви позволява да ограничите обхвата на устройството. Тази уникална функция го прави имунизиран срещу смущения, причинени от обекти извън този радиус, включително големи обекти като камиони и дървета.

Нечувствителност в близкото поле (ZRS технология)

Моделите 380, 385 също използват патентованата технология ZRS (Zero-Range Suppression), която намалява амплитудата на сигнала от близки цели.

И двете технологии (RCO и ZRC) значително намаляват фалшивите аларми от дъжд, вибрации, птици и не променят формата и размера на зоната за откриване (Приложение Б). Фигура 38 показва зоните на детектора, използващи RCO и ZRC технологии.

В детектора Fon-3 се използват технологии, подобни на RCO и ZRS.

Разделяне на подзони

Един от начините за намаляване на влиянието на локалните обекти върху качеството на откриването на проникване е разделянето на зоната за откриване на детектора на подзони.

Еднопозиционен детектор на радиовълни "Zebra 30/60" (CJSC "Охранителна техника") има зона за откриване, разделена на 12 подзони (Фигура 39), което позволява:

Определете ясно границите на зоната на откриване;

Повишаване на шумоустойчивостта при движение на хора и превозни средства извън зоната на откриване;

Деактивирайте някоя от подзоните, за да създадете коридор от "санкционирани" пасажи или да създадете зона със "селективно" откриване.

Детекторът има възможност за конфигуриране от компютър (USB) и функция "ANTIMASKING". Тази функция ви позволява да дефинирате умишленото маскиране на част от защитената зона за неразрешени действия, например маскиране на подходи към защитения обект с помощта на голям метален лист.

Разделянето на зоната за откриване на подзони, тяхното управление, функцията за определяне на маскирането и дистанционното управление на операцията може да се разглежда като повишаване на качеството на откриване за линейни (обемни) еднопозиционни детектори на радиовълни.

Разпознаване на близки обекти (SRTD метод)

Детекторите "Armidor" използват откриване на близки обекти (SRTD). Тази функция е реализирана на принципите на "размитата логика". Функцията SRTD ви позволява да изключите фалшиви аларми от малки обекти (птици, малки животни), движещи се в непосредствена близост до детектора.

С помощта на специалната програма “Wave-Test” е възможно да се зададе диапазон на разстояние от детектора при настройка, в който малките обекти се игнорират. Детекторът осигурява настройка на зоната на детекция, автоматична температурна компенсация за
изключване на влиянието на метеорологичните условия върху работата на детектора.

Прилага се цифров анализ на получените сигнали на базата на типични модели на нарушител, използва се принципът на "размита логика". Тези принципи се прилагат за откриване на нарушители, движещи се както успоредно, така и перпендикулярно на централната линия на зоната за откриване. Освен това чувствителността на детектора е еднаква и в двете посоки на движение.

Детекторът има цифров филтър за изключване на шума от околната среда (дъжд, влиянието на подлежащата повърхност - люлеене на трева и храсти).

Външният вид на детектора е показан на фигура 40.

Еднопозиционните детектори за радиовълни също използват цифров анализ на получените сигнали на базата на типични модели на натрапници (принципът на „размитата логика“).

Осигурена е автоматична температурна компенсация за елиминиране на влиянието на метеорологичните условия върху работата на детектора.

Мултиплексираща система

Вградената система за мултиплексиране позволява на модели 380, 385 да работят заедно с други приемопредаватели или детектори за радиовълни без взаимни смущения. За да се организира мултиплексирането, всички сензори са свързани чрез кабел за синхронизация (усукана двойка). Всеки детектор или външен часовник по ваш избор се включва в режим "главен", а останалите - в режим "подчинен". В група от 16 устройства в даден момент ще работи само един детектор.

2.5.5 Технически решения за повишаване на надеждността на откриването чрез еднопозиционни обемни инструменти за откриване на радиовълни

Сложен сондиращ сигнал

Използването на традиционни еднопозиционни детектори за радиовълни, чийто принцип на работа се основава на ефекта на Доплер, изисква спазване на доста голям брой условия. Техните присъщи недостатъци (неравномерна чувствителност в зависимост от разстоянието до обекта, който се засича, ниска устойчивост на шум към близко разположени осцилиращи и вибриращи обекти) ограничават използването на тези детектори. Неравномерната чувствителност се проявява във факта, че голям обект, дори извън зоната на откриване (за човек), генерира същия сигнал като малък обект в близост до детектора.

Излъчването на сложен сигнал ви позволява да измерите разстоянието до обект, да определите дали той се движи или вибрира. На този принцип е изграден алгоритъмът за откриване на детекторите Фон-3 и Агат 24-40.

В детектора Chameleon (Фигура 41) принципът на действие също се основава на метода на линейна честотна модулация на микровълновото излъчване, но е възможно да се контролира чувствителността на пътя на приемане на сигнали, идващи от отделни специални зони.

Еднопозиционният детектор за радиовълнова сигурност OPD-5L има подобни характеристики.

Разделяне на зоната на откриване

За разлика от традиционните си предшественици, зоната на детекция в детектора е разделена на петнадесет напречни зони с възможност за индивидуална настройка на чувствителността във всяка от тях, което несъмнено е предимство, т.к. осигурява надеждност на откриване и повишена шумоустойчивост в цялата зона.

Детекторът има възможност да организира зони на "разрешени" проходи в защитена зона, например за движение на хора или превозни средства през портата.

В този случай алармата се генерира само когато обектът се движи преди или след портата.

Определяне на посоката на движение

Детекторът може да работи в четири режима. Изборът на режим влияе върху условията за генериране на аларма, а именно: при приближаване на нарушител, при отдалечаване, при движение надлъжно (независимо от посоката), при движение. В първите три режима детекторът ще работи с повишена устойчивост на шум срещу вибрации на трева, храсти, люлеещи се порти и др.

RS232 интерфейс

Режимите на работа и изключване на отделни зони могат да се задават при производителя по желание на клиента или на мястото на работа чрез директно свързване към персонален компютър (PC) чрез RS 232 интерфейс.

Прилагане на нови технологии на микровълнови модули, цифрова обработка

Микровълнов радар-сензор AGAT-7 (Фигура 42) е предназначен за защита на територията на обекти от нарушители.

Характеристики на детектора.

Размерът на обемната защитна зона е 80 метра. Високотехнологични антенни модули с високо качество и стабилност на параметрите. Прецизна настройка на параметрите на откриване с помощта на лаптоп: размерът на зоната за откриване, програмиране на времето за работа в режим на охрана, настройка на очакваната скорост на целта, визуален контрол на праговете за аларма по време на настройка.

RS-485 интерфейс за интеграция със сложни системи за сигурност. Висока устойчивост на шум поради честотен диапазон от 24 GHz и цифрово филтриране. Автоматично адаптиране към метеорологичните условия (дъжд, сняг, влажност).

При обемните инструменти за откриване на радиовълни се използват същите техники за намаляване на влиянието на външни въздействащи фактори, които усложняват тяхната работа, както при инструментите за откриване на периметъра на радиовълни.

Позволява да се оборудват скрити или замаскирани периметърни защитни линии.

Разликата между инструментите за откриване на радиовълни (RVSO) и радиолъча (RLSO) е начинът, по който се формира чувствителната зона: RVSO използва близката зона на разпространение на радиовълните (по-малко от 10 дължини на вълната), а радарът използва далечната зона (повече от 100 дължини на вълната) (фиг. 6.7).

но)	б)
Ориз. 6.7. Външен изглед на RVSO (a) и радар (b)

В зависимост от принципа на действие има:

– пасивна RVSO и радаризползвайте собственото излъчване на обекта за откриване или промяната в електромагнитните полета (EMF), причинена от него от външни източници (като правило, излъчвани телевизионни и радиостанции).

– активен RVSO и радаризползват собствен източник на ЕМП, за да образуват чувствителна зона.

По дизайн:

– единична позицияимат общ приемо-предавателен блок (пасивните RVSO и RLSO са винаги еднопозиционни);

– включване-изключванеимат отделни предавателни и приемни модули.

Формата на чувствителната зона за пасивна RVSO се определя от формата на диаграмата на антената (фиг. 6.8).

В първия случай той по правило е кръгов, а използваният диапазон е 10 Hz ... 10 GHz.

Във втория случай, като правило, чувствителната зона има форма на лъч и се използват метровите и дециметровите диапазони.

В RVSO кабелите се използват като чувствителни елементи. На известно разстояние два кабела (две антени) със специална конструкция са положени успоредно един на друг (фиг. 6.9). Пролуките между разредените проводници на "екрана" на един вид коаксиален кабел образуват слот антена.

Един от кабелите служи като предавателна антена, а другият като приемна антена. Когато първата антена се възбужда от високочестотни трептения, тя започва да излъчва електромагнитно поле, възприемано от втората антена. В този случай приемникът, свързан към приемната антена, приема сигнала. Ако в близост до две антени се появи тяло с определен обем с диелектрична и/или магнитна пропускливост, различна от проницаемостта на свободното пространство, електромагнитното поле, възприемано от приемната антена, се изкривява (нейната амплитуда и фаза). Тази промяна се открива и анализира от приемника на анализатора. Ако анализираният сигнал надвиши праговата стойност, се генерира аларма.

За да се избегне образуването на мъртви зони, кабелите на съседните зони за сигурност се поставят с известно припокриване (2 ... 5 m) в надлъжна посока.

Радарите съдържат предаватели и приемници с високо насочени антени. Използваният честотен диапазон обикновено е в диапазона от 10…40 GHz. Напречното сечение на радиолъча в хоризонталната (a) и вертикалната (b) равнина е показано на фиг. 6.10. Работната зона на радиолъчевите системи се счита за зоната в сегмента на самолета. В секцията AB лъчът е твърде тесен и може да бъде заобиколен. В секция CD площта на напречното сечение на лъча е твърде голяма в сравнение с площта на потенциален нарушител и способността за откриване на системата е намалена. В същото време наличието на лъч върху достатъчно дълъг участък CD извън работната зона налага сериозни ограничения върху минималните размери на зоната за изключване. При използване на единични комбинирани приемо-предаватели като радари, зоната на изключване трябва да надвишава размерите на CD секцията.

абстрактно

По темата

Средства за откриване на радиовълни и радиолъчи

1. Предназначение, видове и основни характеристики на средствата за откриване на радиовълни и радиолъчи

Средствата за откриване на радиовълни и радиолъчи намират широко приложение при охраната на периметрите на обекти и организирането на скрити или маскирани линии за сигурност в помещенията.

Разликата между средствата за откриване на радиовълни и радиолъчи е в начина, по който се формира чувствителната зона на CO: RVSO използва близката зона на разпространение на радиовълните; Радар – далечна зона, т.е. над 100.

Чувствителна зона CO- това е обект или обект, външният вид на който обектът на засичане предизвиква появата на полезен сигнал с ниво, надвишаващо нивото на шум или смущения.

Вътре в зоната на чувствителност е зоната на изключване

Това е зона, в която хора, оборудване или други обекти за откриване могат да доведат до превишаване на праговата стойност на полезния сигнал и издаване на сигнал „Аларма“ към CO.

Вътре в зоната на изключване има зона за откриване на CO

Зоната, в която CO осигурява дадена вероятност за откриване.

Вероятност за откриване- това е вероятността СО задължително да подаде сигнал "Аларма" при преминаване или нахлуване в зоната за откриване на нарушител, при условията и по начините, посочени в нормативната документация. По правило чуждестранните фирми посочват безпристрастна оценка на вероятността за откриване като вероятност за откриване на SS:

където N, «; n е броят на тестовете за преодоляване на зоната за откриване на CO; M - броят на пасовете на нарушителя.

Например, ако не е имало пропуски на нарушител при преминаване на WA 100 пъти, т.е. SO издаде 100 пъти сигнала "Аларма", тогава за това SO можем да кажем, че вероятността за откриване е 0,99.

В домашната практика вероятността за откриване, като правило, се разбира като долната граница на доверителния интервал, в която истинската стойност на вероятността за откриване е с доверителната вероятност.

Тоест, вероятността за откриване се разбира като стойност

където P* е средната честотна стойност на вероятността за откриване, определена от израза

Коефициент на Студент за даден брой опити

и избраното ниво на доверие.

"Полезно" е сигналвъзникващи на изхода на чувствителния елемент при преодоляване или нахлуване в зоната за откриване на нарушител.

Друг важен параметър на CO е честотата на фалшивите положителни резултати. Nne. дефиниран от израза:

където Tls е времето на работа за фалшива аларма.

Доверителният интервал за оценка на средното време до фалшива аларма се дава от граничните стойности и T2, определени от връзките:

където Tsp е продължителността на изпитванията; N е броят на тестваните проби, е долната оценка на параметъра за разпределение на Поасон; е горната оценка на параметъра за разпределение на Поасон.

Сигналът за смущения е зависимостта на електрическата величина от времето на изхода на SE CO, когато е изложена на смущаващи фактори от всякакъв характер, които не са свързани с проникването или преодоляването на зоната на откриване от обекти на откриване.

Смущаващо действие е въздействието върху SE CO, което е причина за смущения или изкривяване на формата на полезния сигнал.

Пример за обезпокоителен ефект може да бъде: порив на вятър, сняг, дъжд; котки, кучета, движещи се в чувствителна зона; транспорт, движещ се близо до 43 и др.

флуктуационен шумсе нарича шум, който е непрекъснат произволен процес, описан от неговите многоизмерни функции на разпределение.

Импулсна интерференциянаречена интерференция, която представлява произволна последователност от импулси, описвана от моментите на поява на импулси и техния вид.

Причината за пропускане на полезен сигнал е маскиращият ефект на смущенията, който напълно или частично компенсира полезния сигнал, или липсата на характерни особености в полезния сигнал, които позволяват да се разграничи от смущаващ сигнал, което води до повреда на CO.

При определяне на вероятността за откриване на SS, произведени в големи обеми, могат да се използват методи, които използват освен доверителния интервал и доверителната вероятност, риска на клиента и риска на производителя. Например, според местната методология, подобен CO ще има вероятност за откриване не повече от 0,9.

В зависимост от принципа на действие се разграничават активен или пасивен RVSO и радар.

Пасивните RVSO и RLSO използват собственото излъчване на обекта на откриване или причинената от него промяна в електромагнитните полета на външни източници.

Активните RVSO и RLSO използват собствен източник на ЕМП, за да образуват чувствителна зона.

Разграничаване на едно- и двупозиционно RVSO и радар:

Единична позиция има общ приемо-предавателен блок;

Две позиции имат разположени на разстояние предавател и приемник.

Пасивните радари се използват за откриване на нарушители със собствено електромагнитно излъчване.

Формата на чувствителната зона за пасивна RVSO се определя от формата на диаграмата на антената. В първия случай обикновено е кръгъл и използвания диапазон е в рамките на 10 Hz ... 10 GHz. Във втория случай, като правило, чувствителната зона има форма на лъч и се използват метровите и дециметровите диапазони.

Активните еднопозиционни радари включват:

Еднопозиционен радар;

Нелинеен радар;

Еднопозиционна микровълнова CO.

Еднопозиционни радари с метров, дециметров, сантиметров и милиметров обхват се използват за контрол на територията, прилежаща към особено важни обекти, защита на бреговата линия, крайбрежната зона и близко разузнаване в бойни условия. Разграничаване на стационарни, мобилни и носещи се радари.

Нелинеен радар използва широколентов сигнал със специална форма и е предназначен да открива човек зад фиксирани физически бариери и убежища.

Еднопозиционните микровълнови CO ​​се използват за временно блокиране на пролуки в преградата, защита на обеми от неотопляеми помещения, входове на защитени сгради, за блокиране на "мъртвите зони" на линиите на радиолъча за защита на периметъра и организиране на скрити блокиращи линии в защитени помещения.

Забележка: „Мъртвата зона“ е пространството между CO и 30 или пропуски в 30, където вероятността за откриване е по-малка от посочената.

Тези CO работят в дециметровите, сантиметровите и милиметровите диапазони. За откриване се използва промяна в местоположението на стоящите вълни в защитения обем, когато се появи обектът на откриване, или проявлението на ефекта на Доплер, когато обектът на откриване се движи.

Двупозиционните радари работят в дециметрови, сантиметрови и милиметрови диапазони и се използват за блокиране на периметрите на обекти, места за временно разполагане на военни части, товари и др. Полезният сигнал се формира чрез промяна на комуникационния сигнал на входа на приемника от обекта за откриване.

Двупозиционните RVSO работят в декаметровите, метровите и дециметровите дължини на вълната и се използват за блокиране на периметрите на обекти и организиране на скрити линии за сигурност. Като антенни системи тук се използват радиоизлъчващи кабели, друго име е линията за течаща вълна, както и накъсани дву- и едножични линии.

Тази класификация не включва някои RSs, които са комбинация от няколко RSs, и радари със синтетична апертура, които все още се разработват.

2. Предавател, антенна система и приемник като единица за генериране на полезен сигнал

Нека има радар с антенна система, състояща се от две еднакви антени с вертикални размери DB и хоризонтални Dr, монтирани на височина HA от земята успоредно на оградата на разстояние A от нея и на разстояние L една от друга. Диаграмата на излъчване на антената се определя от ъглите във вертикалната и хоризонталната равнина, съответно.

В този случай са възможни следните случаи: - антенната система може да се счита за състояща се от точкови антени, ако са изпълнени следните условия:

Една антенна система трябва да се счита за имаща краен размер, ако горните условия не са изпълнени.

Мощността, излъчвана от предавателната антена Rizl. е свързано с мощността, индуцирана в приемната антена на RPR, когато антените са разположени в свободно пространство, чрез израза:

където е дължината на вълната на радара; е усилването на антената.

Влиянието на подлежащата повърхност върху работата на радара е показано на фиг. 3.2. С увеличаване на разстоянието L между антените, полученият сигнал има осцилаторен характер и отслабва. С увеличаване на височината на окачването на антените, полученият сигнал има осцилаторен характер и се увеличава, като се стреми към стойността на получения сигнал за свободно пространство. Подобна картина се наблюдава при увеличаване на разстоянието А до разширен обект - ограда, стена.

Известно е, че когато радиовълните се разпространяват от предавателна към приемна антена, се образува сложна интерференционна картина. За повечето радари и голяма част от зоната на откриване е валидно условието за дифракция на Френел.

Известно е също, че областта на РЧ разсейване по отношение на характерния размер на обекта D спрямо радиуса на първата зона на Френел Ri се подразделя, както следва:

Процесът на формиране на сигнал в радара е както следва. Човек - натрапник, когато се движи през обекта, последователно припокрива зоните на Френел.

В този случай човек с висока степен на точност се моделира при движение в "растеж" и "пълзене" от правоъгълник с размерите на човек, при движение "огъване" - от два правоъгълника. Радиус на m-та зона на Френел

и най-големият радиус на зоната на Френел, който определя ширината на зоната на откриване, е

Съответно, съотношението се изразява чрез разстоянието от точковия източник на електромагнитно поле до обекта n, разстоянието от обекта до точката на наблюдение r2 и дължината на вълната по следната формула:

Основните параметри на човек, които влияят на параметрите на полезния сигнал, са показани на фиг. 3.4.

За да намалите мъртвата зона при откриване на пълзящ човек, е необходимо да инсталирате голяма антена.

В съответствие с размера на животните, живеещи на този обект, и възможните им начини на движение, се определя нивото на интерференционните импулсни сигнали.

Друг вид смущения са от долната повърхност. Общите изисквания за радарите на долната повърхност са както следва:

Неравностите на повърхността са не повече от 20 см;

Тревна и снежна покривка - над 30см.

Полезната честотна лента на сигнала се определя от минималната и максималната ширина на зоната на чувствителност, както и от минималната и максималната скорост на нарушителя. Съответно, за определено средство за откриване, с намаляване на дължината на блокиращия участък, е възможно да се открие по-бавно движещ се натрапник.

За да се осигури съвместната работа на няколко средства, се използва амплитудна модулация на пробния сигнал с различни честоти. Рядко се използва разделяне на времето, изискващо взаимна синхронизация.

За да се намали ефектът от промените в състоянието на подлежащата повърхност върху нивото на полезния сигнал, в радара се използва AGC или логаритмичен усилвател.

В съвременните радари, използващи методи за цифрова обработка, като правило е възможно да се регулира дължината на блокиращата секция и максималната и минималната скорост на нарушителя.

3. На два подхода към изграждането на RVSO

RVSO се изграждат на базата на едно- или двужични линии и радиоизлъчващи кабели. Едно- и двужилни линии се използват в контактните средства при блокиране на горната част на преградата. Характеристиките на кабелната линия са много зависими от състоянието на подлежащата повърхност.

Всички RVSO се характеризират с неравномерна чувствителност по границата на защита. За изравняването му в двупроводни линии се използва промяна в началните условия за образуване на стоящи вълни в линиите.

За компенсиране на неравностите на чувствителната зона на RVSO са предложени и се прилагат различни методи, като:

Сондиране на LVV с радио и видео импулси;

Сондиране на LHV със сигнал с линейна честотна модулация;

Сондиране на LHV с многочестотен сигнал, включително честотно превключване;

Кабели за превключване на натоварване;

Превключване на предавателни и приемни кабели;

Използването на два приемни кабела, разположени един от друг в полето.

Съществуващите RVSO LVV и използваните в тях методи за изравняване на чувствителността могат да бъдат разделени на две групи:

1. RVSO LVV с едностранно превключване на предавателя и приемника. За изравняване на чувствителността се използват импулсни сондиращи сигнали, докато неравномерността на чувствителността се намалява чрез разделяне на 43 на елементарни участъци с малка дължина.

2. RVSO LVV с противоположно включване на предавателя и приемника. Неравномерността на чувствителността се намалява чрез многоканална обработка на сигнала. За формиране на две или повече реализации на FC се използват различни методи: два отделни приемни кабела, превключване на натоварването на кабели, превключване на предавателни и приемни кабели, многочестотни сондажни сигнали и др.

Помислете за първата група методи. Използването на радиоимпулси с честота на запълване около 60 MHz дава възможност за получаване на елементарни участъци с дължина около 30 m, което не осигурява компенсация за нискочестотни и високочестотни хармоници за всички видове паундове. Този инструмент се използва за блокиране на граници в пустинни и полупустинни райони на САЩ, Канада и Израел, където периодът на нискочестотната пространствена хармоника е повече или по-малко съизмерим с размера на елементарна област.

Може да се докаже, че при използване на голям брой честоти на сондиране в диапазона от 30...90 MHz е възможно да се компенсира неравномерността на чувствителността до ниво от 2...3 dB. В литературата са описани голям брой емпирични алгоритми за откриване: с обработка на логически канал по схемата M от N, с умножение на стойностите на текущия сигнал, със сумиране на квадратите на стойностите на текущия сигнал и др. Показано е, че многочестотните методи позволяват не само да се получи висока равномерност на чувствителността по дължината на границата, но и, ако е необходимо, да се разработи алгоритъм за управление на формата на 43 RVSO LBB, например, за да се получи 43 с ширина от 1 до 8 m.

Зоната на откриване, показана на фиг. 3.6 може да бъде представена като мрежа с четири извода, чиято еквивалентна електрическа верига е показана на фиг. 3.7.

Помислете за коефициента на пренос на напрежението на четириполюсника. За вътрешни токове и напрежения при определяне на Ki е по-добре да се използват параметрите на четириполюсник тип А, за който

където съотношение на напрежението при отворени изходни контакти на четириполюсника;

реципрочната стойност на проводимостта на преноса, когато изходните клеми са окъсени;

С подходящо натоварване . След това, замествайки стойностите на ZH и Z2 в, получаваме:

За разглежданите случаи, когато , членът Zw в знаменателя може да се пренебрегне. Тогава получаваме:

За излъчващ кабел Zw = const, следователно всички промени в коефициента на предаване ще зависят от промяната в съпротивлението на свързване Z.

Нека разгледаме промените в преносната проводимост на средата в напречното сечение на схемата на зоната на взаимодействие на LVI, показана на фиг. 3.8.

Тъй като линиите за приемане и предаване са разположени от противоположните страни на интерфейса земя/въздух, съпротивлението на връзката може да бъде разделено на два компонента: Z - съпротивление на връзката на въздушното пространство и Zy - съпротивление на връзката на земята. Тогава Съпротивлението на почвената връзка може да се представи като

където Zro = const Gf е коефициент в зависимост от вида на почвата и нейното съдържание на влага.

От изразите и имаме

Когато нарушител влезе в зоната на взаимодействие на LBB, възниква нехомогенност, която променя съпротивлението на връзката Zc. Освен това, ако се появи нехомогенност във въздушното пространство, тогава съпротивлението ZB се променя, докато съпротивлението Zr остава непроменено:

където m е коефициентът на модулация на съпротивлението на въздушното пространство. Оттук

За излъчващи кабели коефициентът на модулация на входния сигнал M ще бъде пропорционален на модулационния фактор на комуникационното съпротивление:

Както показа анализът на други опции за взаимно подреждане на кабелите, вариантът, разгледан по-горе, има редица предимства:

По-малка зависимост от състоянието на почвата;

По-голямо съотношение сигнал/шум.

Анализът на полето на излъчващ кабел показва наличието на две вълни, разпространяващи се с различни фазови скорости вътре в кабела и по външната повърхност на кабела. Едно по-точно решение показа, че в допълнение към горните два вида вълни трябва да присъстват и други пространствени компоненти.

Ако проведем подробен анализ на надлъжните и напречните компоненти на силата на електрическото поле по протежение на кабела, тогава краткото му обобщение ще се сведе до следното.

Компонентите на електромагнитното поле на излъчващия кабел във външната среда съдържат няколко компонента, които се различават по коефициент на разпространение или фазова скорост.

Основният пространствен компонент на полето се дължи на вътрешната Т-вълна, протичаща през процепите. Този компонент, изразен чрез множител , не зависи от електрическите свойства на средата. Вторият компонент, изразен като

е аналитично представяне на повърхностна вълна. Трети компонент

е аналитично представяне на космическа вълна. Фазовата му скорост се определя от електрическите параметри на диелектричната обвивка на кабела. Четвърти компонент

е пространствена вълна и нейната фазова скорост се определя изцяло от електрическите параметри на околната среда. Стойностите в горните изрази fj означават:

m е коефициентът на модулация на комуникационното съпротивление на въздушното пространство;

d - стъпаловидна перфорация на външния електрод на кабела; k - const;

Z - координата на пресичане на охранителната линия; hp, Pl p2 - фазови коефициенти.

Общото надлъжно електрическо поле на кабела е сумата от ударите на основния компонент с втория, третия и четвъртия компонент. Полученото поле трябва да бъде доста сложно. Първият недостатък на този модел на излъчващата структура е, че полученият израз за надлъжната компонента на силата на електрическото поле не съдържа дискретен спектър от пространствени хармоници поради дискретното разпределение на излъчващите процепи.

Освен това от получения израз може да се направи неправилен извод, че надлъжното разпределение на основния хармоник не зависи от координатата Z. В същото време този модел отразява разпределението на полето по излъчващия кабел по-точно от другите и дава възможност да се обясни появата на втория пространствен хармоник във функцията на неравномерната чувствителност на CO . Досега обаче не е било възможно теоретично да се получат стойностите на амплитудите и коефициентите на затихване на пространствените хармоници. Неизвестна е и зависимостта на намаляването на амплитудите на хармониците в радиална посока, което не ни позволява да заключим за стойността на коефициента на предаване на предавателно-приемните кабели на системата, когато се намира в различни среди.

Резултатите от експериментални изследвания, дадени в литературата, показват, че неравномерното разпределение на полето по излъчващия кабел може да достигне 50 dB.

При използване на режими на късо съединение или празен ход, както и при непълно съвпадение на товара с характерния импеданс на кабела, трябва да се вземе предвид и обратния поток на енергия, създаден от отразената вълна. Наложени една върху друга, директните и отразените вълни също ще създадат стояща вълна и полученият модел на полето по кабела ще стане още по-сложен.

Ако се вземе предвид само отражението от несравнимото натоварване и се пренебрегне затихването на вълната по кабела, тогава получената сила на полето по дължината на кабела може да бъде представена като сума от директните и отразените вълни.

В този случай директните и отразените вълни се определят от изразите:

където A, B, C, D - амплитуди на пространствените вълни; - коефициенти на разпространение на вълните; p е коефициентът на отражение.

Като се вземе предвид четността на косинусовата функция, надлъжното разпределение на полученото кабелно поле може да се изрази като:

Въз основа на гореизложеното може да се твърди, че:

Полученият модел на полето по протежение на излъчващия кабел е суперпозиция от най-малко четири типа вълни;

Неравномерността на силата на полето по кабела е до 40 dB в едночестотен режим;

Подлежащата повърхност оказва известно влияние върху разпределението на полето и коефициента на свързване между кабелите.

В същото време трябва да се отбележи, че сложният коефициент на предаване на предавателно-приемните кабели на системата и неговите промени по време на преминаване на човек представляват практически интерес. Към днешна дата не е възможно теоретично да се получи такава зависимост. Поради това е конструиран модел на функцията на чувствителността на RVSO LVV. Под PF се разбира зависимостта на максималната амплитуда на полезния сигнал при преминаване на човек през чувствителната зона на RVSO LHV от координатата на мястото на преминаване на границата и честотата на сондиращия сигнал, т.е. PF = F, където Z е координатата на пресичане на границата, f е честотата на сондиращия сигнал.

Има два принципно различни начина за определяне на HF:

Първо, чрез успоредни проходи на чувствителната зона с интервал от 0,7 ... 1 м. Размерът на интервала се определя от размерите и точността на движението на човек през кабелната линия;

На второ място се прави едно преминаване по кабелната линия, точно под излъчващия кабел. Извършването на множество напречни преминавания на един човек през 0,7 m в участък с дължина 125 m е изключително трудоемка задача. Наистина, измерването на стойностите на PF в 179 точки би изисквало 4500 до 6000 гранични преминавания. По време на такава серия от експерименти, поради влиянието на климатични и метеорологични фактори, стойностите на параметрите на сигнала ще се променят значително, което ще обезцени резултатите от извършената работа.

За друг метод, неточността на траекторията на движение на човек по кабела и, също така, невъзможността за точно определяне на линията на полагане на приемащия кабел могат да доведат до значителни систематични грешки при определяне на PF по време на надлъжното преминаване. Следователно, за да се постави експериментът, беше разработена и обоснована техника за записване на сигнали по време на надлъжно преминаване.

Визуалният анализ на пространствения спектър на Фурие PF показва наличието на два изразени хармонични компонента с периоди от 14...17 и 1,5...2,5 m, характерни за всяка честота на сондовия сигнал. Възниква важен въпрос: откритите пространствени хармоници еднакви ли са за всички честоти на сигнала? Ако пространствените честоти не са еднакви, тогава е възможно да се компенсират нехомогенностите, като се използват няколко специално подбрани честоти на сондиране.

По този начин можем да заключим, че FC се описва с израз от вида:

където a и b са константи, които определят амплитудите на пространствените хармоници; f - честота на пробния сигнал; - коефициенти, които определят зависимостта на периода на пространствения хармоник от честотата на пробния сигнал; - константи, които определят относителното положение на пространствените хармоници.

Важна задача е да се оценят стойностите на горните коефициенти, тяхната зависимост от състоянието на подлежащата повърхност и скоростта на промяна.

Получените данни за стойността на периодите на пространствените хармоници 14...17 и 1,5...2,5 m се отнасят за влажна торфена почва. Когато почвата изсъхне, стойностите на периодите на пространствени честоти се увеличават с 10 ... 15%. Като се има предвид факта, че влажният торф има най-висока проницаемост в сравнение с други почви, може да се предположи, че получените стойности на периодите на пространствена честота са долните граници на техните вариации.

Подобни резюмета:

Тема на работа: Тактиката за оборудване на обекти с периметърна охранителна алармена система е свързана с оборудване на обекта с ограда. Технически средства и системи за защита на външния периметър на обекта. Видове периметрови охранителни алармени системи.

Причини за използване на колинеарна антенна решетка със серийно възбуждане и нейното изчисляване по модела на Маркони-Франклин. Определяне на характеристиките на излъчващия елемент на антената. Оценка на получените резултати с помощта на програмата "SAR32".

Теоретични основи на радара. Формиране на многочестотен сигнал. Многочестотен целеви радар. Методи за обработка на многочестотни сигнали. Шумоустойчивост на многочестотни радари. Предимството на радарните съоръжения в сравнение с оптичните.

Охранителни алармени системи, отчитащи спецификата на защитените обекти, обусловена от концентрацията, важността и цената на защитените материални активи. Подгрупи от защитени обекти. Термини и дефиниции, използвани в алармени системи срещу взлом.

Основните параметри на антената на повърхностната вълна и нейната захранваща линия, развитието на тяхната скица в мащаб, посочващи основните геометрични размери и графики на нормализираните модели на излъчване на антената. Изчисляване на мощността, подадена на антената от микровълнов генератор.

Основните задачи пред радиолокационните станции с избор на движещи се цели. Техника за оценка на ефективността на радари с MDC, базирана на сравнителен анализ на вероятността за правилно откриване, като се вземе предвид влиянието на кривината на Земята и затихването на радиовълните.

Радари за контрол на въздушното движение. Разработване на алгоритми за работа и структурни схеми на устройствата за защита от смущения и станции, анализ на ефективността на комплекса. Изчисляване на параметрите на зоните на покритие на смущения и смущения.

В статията се разглежда темата за същността на въздействието на смущенията върху работата на системите и принципите на тяхната защита. Разделяне на смущенията в групи: шум, интерферираща радиация и смущаващи отражения. Интерференция и тяхната класификация. Спектър на шума. Теория на откриването. Функции на времето.

Системата от уравнения, която определя обхвата на вторичните радари. Условия за оптималност на тази система от енергийна гледна точка. Изчисляване на мощността на предавателя и чувствителността на приемника на транспондера, основните характеристики на радара.

Изследване на предназначението на оптичните кабели като водещи телекомуникационни системи, използващи електромагнитно излъчване в оптичния обхват като носител на информационен сигнал. Характеристики и класификация на оптичните кабели.

Концепцията и същността на пространствения сигнал в далечната зона на източника на лъчение. Принципи и характеристики на пространствено-времевата еквивалентност на обработката на сигнали. Случаен пространствен сигнал, неговите характеристики и характеристики. Отражение на шума.

Обща характеристика и обхват на антенните решетки. Определяне на параметрите и конструкция на симетрични вибраторни антени, описание на методите на тяхното възбуждане. Изчисляване на колинеарна антенна решетка с паралелно възбуждане, диаграмиране.

Средствата за откриване на една позиция са едно устройство, което едновременно излъчва сигнали и анализира околната среда. Той е в състояние да определи разстоянието до обекта и неговите размери. Такива сензори имат недостатък - всеки приближаващ се голям обект или малък обект, който е твърде близо, предизвиква аларма.

Средството за откриване с две позиции е система от два излъчвателя, които са инсталирани един срещу друг. Техните действия са координирани, а получените данни се анализират като цяло. Това ви позволява да разберете не само разстоянието до обекта и неговите размери, но и приблизителните очертания. Така че можете да прецизирате сензорите (въведете повече параметри), да намалите вероятността от фалшиви аларми. Такива продукти няма да смущават, например, поради случайно влизане на малко животно на територията.

Обхват на оборудването

Сензорите за откриване на радиолъч реагират на приближаването на обект и предават сигнал за това към централната конзола или чрез включване на звукова аларма. Те непрекъснато излъчват радиосигнал и наблюдават околната среда. Излъчените вълни се отразяват от движещ се обект, което позволява на уреда да го „забележи“ отдалеч. Обхватът на сензора зависи от неговата мощност. Тези продукти са много търсени в чувствителни съоръжения, подходът на външни лица към които трябва да бъде известен предварително.

Сензорите за движение се използват в зони, където достъпът на неупълномощени лица е забранен. Основният принцип при избора на място за инсталиране на устройството е, че по принцип хората не трябва да преминават през контролираната от него територия, тъй като там няма вход:

• в гранични райони, където няма контролно-пропускателни пунктове;
• върху чувствителни обекти с различни стойности - сензорите са монтирани по целия периметър, с изключение на специално организиран контролно-пропускателен пункт;
• в складове;
• на тавани и мазета.

При монтажа също трябва да се има предвид, че максималното качество на устройствата е постижимо при правилния им монтаж. Сензорите изискват твърда фиксация. Постоянната промяна на местоположението им поради пориви на вятъра или други фактори може да намали качеството на защита, да предизвика фалшиви аларми.

Примери за сензори за включване/изключване на радиолъча

Добър пример за двупозиционен сензор е моделът на местния производител Forteza. Сензорът FMW-3 е в състояние да създаде бариера с дължина от 10 до 300 метра. Системата открива хора, които вървят прави или клекнали. При правилна инсталация също е възможно да се открият пълзящи или търкалящи се нарушители. В допълнение, комплексът от устройства дава алармени сигнали в случай на повреда на приемник или предавател или спад на напрежението. Следователно е невъзможно неусетно да ги деактивирате. FMW-3 е проектиран да работи в условия на външни смущения от електропроводи или други устройства, които използват радиовълни или създават електромагнитно излъчване. Цената на сензора е 18500 рубли.

- това е оборудване, маскирано като лампа. Устройството наистина работи като осветително устройство, но основната му задача е да защитава територията. В асортимента има много маскирани продукти. Детекторът е двупозиционен, така че в комплекта се доставят две външно идентични устройства. Цената е 10 600 рубли.

- висококачествен двупозиционен детектор от средния ценови сегмент (цена - 21 500 рубли). Има добри характеристики. Поради ниското си тегло и компактност, той е лесен за инсталиране и прикриване.

- един от най-скъпите продукти в гамата. Има висока производителност. Една от основните характеристики е защитата от експлозия. Детекторът е популярен в обекти от особено значение, стратегически предприятия.

Средствата за откриване на радиовълни и радиолъчи намират широко приложение при охраната на периметрите на обекти и организирането на скрити или маскирани линии за сигурност в помещенията.

Разликата между средствата за откриване на радиовълни и радиолъчи е в начина, по който се формира чувствителната зона на CO: RVSO използва близката зона на разпространение на радиовълните; Радар – далечна зона, т.е. над 100.

Чувствителна зона CO- това е обект или обект, външният вид на който обектът на засичане предизвиква появата на полезен сигнал с ниво, надвишаващо нивото на шум или смущения.

Вътре в зоната на чувствителност е зоната на изключване

Това е зона, в която хора, оборудване или други обекти за откриване могат да доведат до превишаване на праговата стойност на полезния сигнал и издаване на сигнал „Аларма“ към CO.

Вътре в зоната на изключване има зона за откриване на CO

Зоната, в която CO осигурява дадена вероятност за откриване.

Вероятност за откриване- това е вероятността СО задължително да подаде сигнал "Аларма" при преминаване или нахлуване в зоната за откриване на нарушител, при условията и по начините, посочени в нормативната документация. По правило чуждестранните фирми посочват безпристрастна оценка на вероятността за откриване като вероятност за откриване на SS:

където N,"; n е броят на тестовете за преодоляване на зоната за откриване на CO; M - броят на пасовете на нарушителя.

Например, ако не е имало пропуски на нарушител при преминаване на WA 100 пъти, т.е. SO издаде 100 пъти сигнала "Аларма", тогава за това SO можем да кажем, че вероятността за откриване е 0,99.

В домашната практика вероятността за откриване, като правило, се разбира като долната граница на доверителния интервал, в който с доверителна вероятност се намира истинска стойноствероятност за откриване.

Тоест, вероятността за откриване се разбира като стойност

където P* е средната честотна стойност на вероятността за откриване, определена от израза

Коефициент на Студент за даден брой опити

и избраното ниво на доверие.

"Полезно" е сигналвъзникващи на изхода на чувствителния елемент при преодоляване или нахлуване в зоната за откриване на нарушител.

Друг важен параметър на CO е честотата на фалшивите положителни резултати. Nne. дефиниран от израза:

където T ls е времето на работа за фалшива аларма.

Доверителният интервал за оценка на средното време до фалшива аларма се дава от граничните стойности и T 2, определени от връзките:

където T isp - продължителността на изпитването; N е броят на тестваните проби; е долната оценка на параметъра за разпределение на Поасон; е горната оценка на параметъра за разпределение на Поасон.

Сигналът за смущения е зависимостта на електрическата величина от времето на изхода на SE CO, когато е изложена на смущаващи фактори от всякакъв характер, които не са свързани с проникването или преодоляването на зоната на откриване от обекти на откриване.

Смущаващо действие е въздействието върху SE CO, което е причина за смущения или изкривяване на формата на полезния сигнал.

Пример за обезпокоителен ефект може да бъде: порив на вятър, сняг, дъжд; котки, кучета, движещи се в чувствителна зона; транспорт, движещ се близо до 43 и др.

флуктуационен шумсе нарича шум, който е непрекъснат произволен процес, описан от неговите многоизмерни функции на разпределение.

Импулсна интерференциянаречена интерференция, която представлява произволна последователност от импулси, описвана от моментите на поява на импулси и техния вид.

Причината за пропускане на полезен сигнал е маскиращият ефект на смущенията, който напълно или частично компенсира полезния сигнал, или липсата на характерни особености в полезния сигнал, които позволяват да се разграничи от смущаващ сигнал, което води до повреда на CO.

При определяне на вероятността за откриване на SS, произведени в големи обеми, могат да се използват методи, които използват освен доверителния интервал и доверителната вероятност, риска на клиента и риска на производителя. Например, според местната методология, подобен CO ще има вероятност за откриване не повече от 0,9.

В зависимост от принципа на действие се разграничават активен или пасивен RVSO и радар.

Пасивните RVSO и RLSO използват собственото излъчване на обекта на откриване или причинената от него промяна в електромагнитните полета на външни източници.

Активните RVSO и RLSO използват собствен източник на ЕМП, за да образуват чувствителна зона.

Разграничаване на едно- и двупозиционно RVSO и радар:

Единична позиция има общ приемо-предавателен блок;

Две позиции имат разположени на разстояние предавател и приемник.

Пасивните радари се използват за откриване на нарушители със собствено електромагнитно излъчване.

Формата на чувствителната зона за пасивна RVSO се определя от формата на диаграмата на антената. В първияВ този случай той обикновено е кръгов и използваният диапазон е в рамките на 10 Hz ... 10 GHz. Във вторияВ този случай, като правило, чувствителната зона има форма на лъч и се използват метровите и дециметровите диапазони.

Активните еднопозиционни радари включват:

Еднопозиционен радар;

Нелинеен радар;

Еднопозиционна микровълнова CO.

Еднопозиционни радари с метров, дециметров, сантиметров и милиметров обхват се използват за контрол на територията, прилежаща към особено важни обекти, защита на бреговата линия, крайбрежната зона и близко разузнаване в бойни условия. Разграничаване на стационарни, мобилни и носещи се радари.

Нелинеен радар използва широколентов сигнал със специална форма и е предназначен да открива човек зад фиксирани физически бариери и убежища.

Еднопозиционните микровълнови CO ​​се използват за временно блокиране на пролуки в преградата, защита на обеми от неотопляеми помещения, входове на защитени сгради, за блокиране на "мъртвите зони" на линиите на радиолъча за защита на периметъра и организиране на скрити блокиращи линии в защитени помещения.

Забележка: „Мъртвата зона“ е пространството между CO и 30 или пропуски в 30, където вероятността за откриване е по-малка от посочената.

Тези CO работят в дециметровите, сантиметровите и милиметровите диапазони. За откриване се използва промяна в местоположението на стоящите вълни в защитения обем, когато се появи обектът на откриване, или проявлението на ефекта на Доплер, когато обектът на откриване се движи.

Двупозиционните радари работят в дециметрови, сантиметрови и милиметрови диапазони и се използват за блокиране на периметрите на обекти, места за временно разполагане на военни части, товари и др. Полезният сигнал се формира чрез промяна на комуникационния сигнал на входа на приемника от обекта за откриване.

Двупозиционните RVSO работят в декаметровите, метровите и дециметровите дължини на вълната и се използват за блокиране на периметрите на обекти и организиране на скрити линии за сигурност. Като антенни системи тук се използват радиоизлъчващи кабели, друго име е линията за течаща вълна, както и накъсани дву- и едножични линии.

Тази класификация не включва някои RSs, които са комбинация от няколко RSs, и радари със синтетична апертура, които все още се разработват.