Съвременни периметърни охранителни системи: радиовълнови и радиолъчеви периметърни системи. Средства за откриване на радиолъч с две позиции Средство за откриване на радиолъч в една позиция RLD

А.А. Бронников
Ръководител на отдела на FSUE "SNPO" Eleron ", д.м.н.

П.В. По обяд
Ръководител на лабораторията на FSUE "SNPO" Eleron "

Една от най-важните задачи за осигуряване на сигурността на обект е блокирането на периметъра - първата линия на отбрана. За тази цел все по-често се използват средства за откриване на радиолъч (RLS).

Терористични актове, насочени срещу ядрени, енергийни, военни и други обекти; разпространението на международния религиозен екстремизъм, контрабандата на оръжия - всичко това са реални заплахи от държавен и междудържавен мащаб за стабилното развитие не само на отделна страна, но и цялата световна общност.

На правителствено ниво на много страни, включително Русия, се разглеждат въпроси за повишаване на сигурността на особено важни инфраструктурни и военни обекти. FSUE „SNPO“ Eleron“ участва активно в решаването на тези проблеми, като е едно от водещите предприятия в разработването и производството на интегрирани системи за сигурност за критични съоръжения, системи за поддържане на живота и мониторинг.

Характеристики на радара

организация съвременна системазащитата на обекта включва използването на технически средства за сигурност, работещи на различни физически принципи... Колкото по-голям е периметърът, толкова по-висока е ефективността на използването на технически средства в сравнение със защитата, извършвана от хората.

V последните временаоборудването за откриване на радиолъчи е широко разпространено. Този клас съоръжения се характеризира с зона за откриване, образувана между предавателя и приемника. електромагнитно поле, под формата на силно удължен елипсоид на въртене. Параметрите на полето се променят при проникване и се записват от приемника.

Повечето Отрицателно влияниеработата на радара се влияе от фактори на смущения като превозни средства или групи от хора, движещи се в близост до зоната на откриване, тревна и снежна покривка, дървета, растящи покрай зоната на откриване, животни.

FSUE „SNPO“ Eleron“ има богат опит в разработването и експлоатацията на оборудване за техническа сигурност.

Специалистите на FGUP преди това са разработили такива радари за решаване на различни тактически задачи като:

Vitim е мобилен, бързо разгръщащ се инструмент;
"Маска-04" - устройство с малка ширина на зоната на откриване (по-малко от 1 m);
"Контур" е радар, който включва до осем секции с интерфейсно устройство, което позволява на устройството да работи без система за събиране и показване на информация.

Предимства на радара Контур-М

Въз основа на натрупания опит в производството на радиотехнически средства за защита и при оборудването на различни обекти с тях, FSUE „SNPO“ Eleron „разработи устройство за откриване на радиолъч „Kontur-M“, което има повишена устойчивост на такива смущения фактори като:

преминаването на превозни средства по зоната на откриване;
наличието на растителност в близост до зоната на откриване;
силни душове.

При разработването на този инструмент бяха взети предвид препоръките, получени от проектирането и работещите радиостанции. технически средствазащита на организациите, а също така обърна голямо внимание на анализа на показателите цена/качество.

Например, за да се стесни зоната на откриване на превозното средство и зоната на изключване, е необходимо да се увеличи работната честота на превозното средство, което води до значително увеличение на цената на последното. При разработването на "Контур-М" този проблем беше решен чрез хардуер, което направи възможно оптимизиране на съотношението цена/качество.

Инсталиране и настройка

За да се сведат до минимум разходите по време на монтажа, съвместната работа на няколко инструмента се извършва без полагане на кабел за синхронизация между съседни средства, което особено значително влияе върху цената на проекта при образуване на дълги линии. За свързване на предавателя и приемника на устройството се използва двужилен кабел, което също намалява разходите за инсталиране на радара.

"Контур-М" е разработен, като се вземат предвид изискванията за прост и бърз монтаж и настройка - монтажът му не изисква прецизно подравняване на предавателя и приемника. Намаляването на общите размери на инструменталните блокове намали натоварването от вятъра върху него, което направи възможно опростяването на закрепването на блока и също така намаляване на разходите за монтаж в съоръжението.

За удобство на настройката на радара и проверката на неговата работоспособност по време на работа приемното устройство осигурява светлинна индикация на режима на работа на съоръжението (режим на готовност, неизправност или издаване на сигнал за задействане).

"Контур-М" включва: предавател, приемно устройство и комплект монтажни части за монтаж на блоковете върху стелаж (тръба) или равна повърхност.

Този инструмент за откриване ви позволява да създадете линия с дължина от 10 до 150 м с максимална ширина на зоната за откриване 2,5 м и нейната дължина 150 м. Работната честота на този инструмент е 10 GHz.

Формирането на разширени граници (периметри) се извършва чрез инсталиране на няколко такива средства в съоръжението. Възможността за избор на една от четирите честоти на модулация на предавателя в комбинация с филтъра на приемника ви позволява да изключите взаимното влияние на средствата в съседни зони.

Обработка на сигнала

Приемният блок включва микропроцесорно устройство за обработка на сигнали, което взема решение за генериране на алармен сигнал чрез средствата.

За премахване на смущения, причинени от обекти в движение или в близост до чувствителната зона (превозни средства, трева, дървета, участъци от оградата и др.), при вземане на решение за образуване на аларма, анализ на фината структура на сигнала при обработката устройство се извършва. За да се изпълни тази задача, бяха създадени алгоритъм и програма за обработка на сигнали.

При обработката на сигнали се вземат предвид не само амплитудните и времевите връзки, но и фазовите отношения на сигналите, получени при пресичане на зоните на Френел, които са по-отдалечени от оста на лъча. Получените сигнали с времево разделение се анализират по метода на наслагване на сигнални модели и въз основа на съотношението на тези модели се взема решение за генериране на алармен сигнал (разпознаване на целта по метода на размитата логика).

Програмата ви позволява да регулирате чувствителността на агента селективно в краищата на зоната за откриване, което направи възможно да се намали ширината на чувствителната зона на агента и по този начин да се намали влиянието на факторите на околната среда.

Откриване на натрапник

По този начин инструментът Kontur-M има, от една страна, висока вероятност за откриване на нарушител - не по-малко от 0,95 (с ниво на доверие 0,8) и, от друга страна, висока устойчивост на шум - средното време на работа за фалшиво задействане е не по-малко от 1000 часа при излагане на интерференционни фактори. Широчината на зоната за изключване с максимална дължина на зоната на засичане (150 m) е: за група хора - не повече от 1,5 m от оста на зоната за засичане; за транспорт - не повече от 2,5 м. Подобни радари с работна честота 10 GHz, с дължина на зоната на откриване 150 m, като правило, имат ширина на зоната на изключване най-малко 5 m от оста на откриване зона.

Инструментът "Контур-М" ви позволява да откриете нарушител, който се движи на височина, огъва се или пълзи.

За откриване на пълзящ нарушител, устройството е инсталирано на височина 0,3-0,5 m, за да се изключат "мъртви" зони в близост до блоковете.

За откриване на нарушител, движещ се на височина или наведен, се препоръчва устройството да се монтира на височина 0,7-1 м. Приемно-предавателните блокове са оборудвани с пленарни многоелементни антени с различни размеривъв вертикалната и хоризонталната равнина, които образуват асиметрично в напречното сечение на чувствителната зона (сравнително малка ширина) и минимизират "мъртвите" зони в близост до блоковете на устройството. Когато устройството е монтирано на препоръчителната височина, в близост до блоковете няма "мъртви" зони, което позволява на Контур-М да се монтира в съседни зони практически без припокриване на зоните за откриване.

Разрешено е да се монтират две устройства в една зона (на общи стелажи) на различни височини за откриване на пълзящ натрапник и движещ се изправен или наведен.

Адаптиране към околната среда

Системата за защита на периметъра включва няколко линии - бариери и технически средства за защита. Когато радарът е поставен в близост до препятствия, е възможно да се променят тактико-техническите характеристики на устройството (намаляване на вероятността от откриване на нарушител, образуване на "мъртви" зони и т.н.), тъй като такова разположение изкривява електромагнитното поле . Освен това наличието на релефни неравности в зоната на откриване и наличието на големи обекти в близост до нейните граници влияят негативно на работата на оборудването за откриване на радиолъч. Микропроцесорното устройство за обработка на сигнали ви позволява да адаптирате "Контур-М" към средата в съоръжението, за оптимално конфигуриране на инструмента, когато е монтиран на разстояние до 0,5 м от оградата.

Чрез избор на една от програмите за обработка на сигнали с помощта на десетпозиционен превключвател и извършване на тестови проходи на места с труден терен или в близост до големи обекти, Контур-М се настройва на висока вероятност за откриване във всички точки на зоната на откриване.

Широкият динамичен диапазон на автоматично регулиране позволява на Контур-М да се адаптира към промените в околната среда в защитената зона и към промените в метеорологичните и сезонни условия, което позволява да се изключи допълнителното му регулиране по време на работа.

В допълнение към тези случаи, "Контур-М" генерира сигнал за задействане при отваряне на приемния блок, който има елементи за настройка.

Условия на работа

Разрешено е използването на радар Контур-М в близост до електропроводи (LEP).

По отношение на електромагнитната съвместимост "Контур-М" отговаря на изискванията на GOST R 50746-2000 - за II група характеристики по отношение на устойчивост на смущения, електромагнитна среда със средна тежест с критерия за качество на функциониране "В". Захранването на устройството се осъществява от източник на постоянно напрежение 10-30 V с консумация на енергия не повече от 1,3 W.

"Контур-М" продължава да функционира при следните условия:

диапазон на работна температура от -50 до +55 ° С;
относителна влажност на въздуха до 98% при температура 25 ° С;
атмосферно налягане до 60 kPa (450 mm Hg);
слънчева радиация с плътност на потока до 1125 W / m;
атмосферни валежи (дъжд, сняг) до 40 mm / h, както и слани, роса и пясъчни бури;
скорост на вятъра при пориви до 30 m / s;
местоположението на короната на дърветата не е по-близо от 1,5 m от границата на зоната на откриване;
височината на тревната покривка и неравностите до 0,4 m;
височината на снежната покривка е до 0,5 m.

Инструментът "Контур-М" е изграден върху модерна елементна база и е произведен по технологията на повърхностен монтаж на радиоелементи, което е повишило неговата надеждност и значително намалило размери(170x115x50 мм).

Серийното производство на радар Контур-М стартира през третото тримесечие на 2008 г.

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

Разликата между средствата за откриване на радиовълни и радиолъчи е в начина на формиране на чувствителната зона на CO: RVCO използва близката зона на разпространение на радиовълните; Радар – далечна зона, т.е. повече от 100.

CO чувствителна зона- Това е обект или обект, външният вид на който обектът за откриване предизвиква появата на полезен сигнал с ниво, надвишаващо нивото на шум или смущения.

Зоната на изключване се намира вътре в зоната на чувствителност

Това е зона, в която появата на хора, оборудване или други обекти за засичане може да доведе до превишаване на праговата стойност на полезния сигнал и издаване на CO сигнал "Аларма".

Зоната за откриване на CO се намира вътре в зоната за изключване

Областта, където CO осигурява дадена вероятност за откриване.

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

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

Например, ако при преминаване на ZO в размер на 100 пъти, не е имало пропуски на натрапника, т.е. CO издаде сигнал "Аларма" 100 пъти, след което за този CO можем да кажем, че неговата вероятност за откриване е 0,99.

В домашната практика вероятността за откриване обикновено се разбира като долна граница доверителен интервал, в който с увереност лежи истински смисълвероятност за откриване.

Тоест, вероятността за откриване се разбира като количество

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

Коефициент на студент за даден брой тестове

и избраното ниво на доверие.

"Полезен" сигнал е сигналвъзникващи на изхода на чувствителния елемент при преодоляване или проникване в зоната за откриване на нарушителя.

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

където T ls е времето на работа за фалшиво задействане.

Интервалът на доверие за оценка на средното време до фалшиво задействане се задава от граничните стойности и T 2, определени от съотношенията:

където T isp е продължителността на изпитванията; N е броят на пробите; е долната оценка за параметъра за разпределение на Поасон; е горната оценка за параметъра за разпределение на Поасон.

Интерференционният сигнал е зависимостта на електрическата величина от времето на изхода на SE CO, когато той е изложен на смущаващи фактори от всякакво естество, които не са свързани с проникването или преодоляването на зоната на откриване от обектите за откриване.

Смущаващият ефект е въздействието върху SE на СО, което е причина за смущения или изкривява формата на полезния сигнал.

Пример за обезпокоителен ефект е: порив на вятър, сняг, дъжд; котки, кучета, движещи се в чувствителната зона; превозни средства, движещи се в близост до 43 и др.

Пречка за флуктуациясе нарича шум, който е непрекъснат произволен процес, описан от неговите многоизмерни функции на разпределение.

Импулсни смущениясе нарича 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, който напълно или частично компенсира полезния сигнал, или отсъствието в полезния сигнал характерни черти, което позволява да се разграничи от интерференционния сигнал, който води до повреда на CO.

При определяне на вероятността за откриване на CO, произведен в големи количества, могат да се използват методи, които използват освен доверителния интервал и доверителната вероятност, риска на клиента и риска на производителя. Например, според домашния метод, подобен CRM ще има вероятност за откриване не повече от 0,9.

В зависимост от принципа на действие се разграничават активни или пасивни RVSO и RLSO.

Пасивните RVSO и RLSO използват собствено излъчване на обекта за откриване или промяната в електромагнитните полета, причинена от него външни източници.

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

Разграничаване между RVSO с една и две позиции и радар:

Еднопозиционните имат общ приемо-предавателен блок;

Двупозиционните имат раздалечени един от друг предавател и приемник.

Пасивните радари се използват за откриване на натрапници със собствени електромагнитно излъчване.

Формата на чувствителната зона за пасивна RVSO се определя от формата на диаграмата на излъчване на антената. В първияв случай, че обикновено е кръгъл 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 метрови, дециметрови, сантиметрови и милиметрови обхвати се използват за контрол на територията, прилежаща към особено важни обекти, за защита на бреговата ивица, бреговата зона и разузнаване на къси разстояния в бойни условия. Разграничаване на стационарен, мобилен и носим радар.

Нелинеен радар използва специално оформен широколентов сигнал и е предназначен да открива човек зад стационарни физически препятствия и убежища.

Еднопозиционните микровълнови CO се използват за временно блокиране на пролуки в оградата, за защита на обемите на неотопляеми помещения, входове на охраняеми сгради, за покриване на „мъртвите зони“ на радиолъчевите линии за защита на периметъра, за организиране на скрити блокиращи линии в охранявани помещения.

Забележка: „Мъртва зона“ се отнася до пространството между CO и 30 или празнини при 30, където вероятността за откриване е по-малка от определената.

Тези CO работят в дециметрови, сантиметрови и милиметрови 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 радарни системи работят в дециметрови, сантиметрови и милиметрови диапазони и се използват за блокиране на периметрите на обекти, временни местонахождения на военни части, товари и др. Полезният сигнал се формира чрез промяна на обекта за откриване на комуникационния сигнал на входа на приемника.

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

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

2.5 Радиовълнови съоръженияоткриване

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

Средствата за откриване на радиовълни (RVSO) и линейни радиовълни (RLSO) са получили широко разпространение в защитата на периметрите на обекти.

Разликата между RVSO и RLSO се състои в метода за формиране на чувствителната зона: RVSO използва близката зона на разпространение на радиовълните ( по-малко от 10λ); RLSO - далечна зона ( повече от 100λ).

В зависимост от принципа на действие се разграничават активни или пасивни RVSO и RLSO.

Пасивните RVSO и RLSO използват собствено излъчване на обекта на откриване или промяната в електромагнитните полета (EMF), причинена от него от външни източници (като правило, излъчвани телевизионни и радиостанции).

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

Разграничаване на едно- и двупозиционно RVSO и радар. Еднопозиционните имат общ приемо-предавателен блок (пасивните RVSO и RLSO са винаги еднопозиционни), двупозиционните имат раздалечени един от друг предавател и приемник.

Пасивните радари се използват за откриване на нарушители със собствено електромагнитно излъчване. Например, натрапник, който има в ръцете си някакво електрическо оборудване, използващо микроробот, малък самолети т.н.

Активните еднопозиционни радари включват:

Еднопозиционен радар;

Нелинеен радар;

Еднопозиционна микровълнова CO.

Нелинейният радар използва широколентов сигнал със специална форма и е предназначен да засича човек зад фиксирани физически препятствия и убежища (дървени, тухлени и стоманобетонни стени, тавани и др.).

Еднопозиционните микровълнови CO се използват за временно блокиране на пролуки в оградата, защита на обеми от помещения, входове на охраняеми сгради, за блокиране на "мъртви зони" при охрана на радарни периметри, организиране на скрити блокиращи линии в охраняеми 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 определена.

Тези CO работят в дециметрови, сантиметрови и милиметрови 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, временни местонахождения на военни части, товари и др. Полезният сигнал се формира чрез промяна на обекта за откриване (нарушител) на комуникационния сигнал на входа на приемника.

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

Зона на откриване CO е зона, в която появата на обект за откриване (в идеалния случай натрапник) причинява полезен сигнал с ниво, надвишаващо нивото на шум или смущения.

Извън зоната на откриване се намира Зона на изключване- това е зона, в която появата на група хора, движение на оборудване или люлеене на храсти, дървета може да доведе до полезен сигнал, надвишаващ прагова стойност и издаване на фалшива аларма с CO.

Когато отговаря на изискванията за инженерната организация в зоната за откриване на CO, тя осигурява определената (описана в паспорта на продукта) вероятност за откриване R obn..

Вероятност за откриване- това е вероятността СО непременно да генерира сигнал при преминаване или проникване в зоната за откриване на нарушител при условията и методите, посочени в нормативната документация. По правило чуждестранните фирми посочват безпристрастна оценка на вероятността за откриване като вероятност за откриване на CO:

където N исп- броя на тестовете за преодоляване на зоната на откриване на CO; М- броят на пропуските на нарушителя (експерименти, при които CO не е работил). Например, ако при преминаване на ЗО в размер на 100 пъти не е имало пропуски на натрапника, т.е. CO издаде сигнала "Аларма" 100 пъти, тогава вероятността за откриване на CO е 0,99, а не 1, т.к. това е безпристрастна оценка математическо очакваневероятността за откриване на натрапника.

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 (като правило от 0,8 до 0,95). Тоест, вероятността за откриване се разбира като количество

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

t ɣ- Коефициент на студент за даден брой тестове N испи избраното ниво на доверие.

Полезене сигналът, който се появява 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 за откриване от нарушителя).

Друг важен параметър на CO е честотата на фалшиви аларми. N к.сдефиниран от израза

където T ls- време (период) на работно време за фалшиво задействане.

Доверителният интервал за оценка на средното време до фалшиви аларми се задава от гранични стойности Т 1и Т 2определя от отношенията:

където T исп- продължителност на тестовете; н- броят на пробите; λ 1 - долната оценка на параметъра на разпределението на Поасон; λ 2 е горната граница за параметъра на разпределението на Поасон.

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

Смущаващият ефект е въздействието върху SE на CO, което води до възникване на смущения или изкривява формата на полезния сигнал.

Пример за обезпокоителен ефект е порив на вятър, сняг, дъжд; котки и кучета, движещи се в зоната на откриване, превозни средства и др.

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

Импулсни смущениясе нарича 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, който напълно или частично компенсира полезния сигнал, или липсата на характерни черти в полезния сигнал, които позволяват да се разграничи от интерференционния сигнал, който не водят до образуване на CO аларма.

Например, според вътрешния метод за оценка, подобен CRM ще има вероятност за откриване не повече от 0,9.

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

Нека има радар с антенна система, състояща се от две еднакви антени (фигура 23) с размери Д Бвертикално и Д Гхоризонтално монтиран на височина Наот повърхността на земята успоредно на оградата на разстояние А от нея и на разстояние Лна части. Диаметърът на излъчване на антената се определя от ъглите Ө B / 2 и Ө D 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 предавателна антена Р изл, е свързано с мощността, индуцирана в приемната антена P 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 е осцилаторен и атенюиран (Фигура 24а). С увеличаване на височината на окачването на антените 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 с увеличаване на разстоянието А до разширен обект - ограда, стена (Фигура 24 в).

Известно е, че когато радиовълните се разпространяват от предаващата към приемната антена, се образува сложна интерференционна картина. За повечето радарни системи и голяма дължина на 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 R 1подразделен, както следва:

Д/Р 1>> 1 е условието на геометричната оптика;

Д/Р 1≈ 1 е условието за дифракция на Френел;

Д/Р 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 с висока степен на точност се моделира при движение на „височина“ и „пълзене“ от правоъгълник с размерите на човек (Фигура 25а), при движение „наведен“ – от два правоъгълника. Сигналът на входа на приемника има формата, показана на Фигура 25b.

Фигура 25 - Процесът на формиране на радарни сигнали: а- 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 Д/Р 1 се изразява чрез разстоянието от точковия източник на ЕМП до обекта r 1, разстоянието от обекта до точката за наблюдение (приемник) r 2 и дължина на вълната λ по следната формула:

Основните размери на човек с различни режими на движение, 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 (Dw ≥ 1,5 m).

Нивото на импулсните интерференционни сигнали се определя в съответствие с размера на животните, живеещи на даден обект и възможните им пътища на напредване.

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

Неравности на повърхността не повече от 30 см;

Тревна и снежна покривка не повече от 30 см.

Честотната лента на полезния сигнал се определя от минималната и максималната ширина на зоната за откриване (участък), както и от минималната и максималната скорост на движение на нарушителя. Съответно, за специфичен CO, с намаляване на дължината на блокиращия участък, е възможно да се открие по-бавно движещ се нарушител.

За да се осигури съвместната работа на няколко CO, се използва амплитудна модулация на сондащия 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 средствата за линейно откриване на радиовълни, се използва автоматично управление на усилването на AGC или логаритмичен усилвател.

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

2.5.3 Линейни детектори за радиовълни за периметърна защита

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

2.5.3.1 Подобряване на надеждността

Приложение на високоинтегрирани 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 от местни и чуждестранни производители. Примери за първите подобни технически решения са детекторите ERM0482X на италианската фирма "CIAS ELECTRONICA", "RADIUM-2" производство на ЗАО "Фирма" YUMIRS", "INTELLI-WAVE" от канадската компания "SENSTAR-STELLAR". все още се произвеждат детектори, базирани на старата елементна база, но вероятно това е временно.

По-нататъшно значително повишаване на надеждността на детекторите е малко вероятно, тъй като дори сега основната част от неизправностите по време на работа не са свързани с повреда на оборудването, а с факта, че проектирането и инсталирането на детекторите не отчитат препоръчителните изисквания за ограничения за тяхната експлоатация.

2.5.3.2 Намаляване на цената на продукта

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, която е свързана преди всичко с нарастващата конкуренция на пазара на TSOC и желанието на производителите да разширят обхвата на приложение. Намаляването на цените се постига главно чрез намаляване на себестойността на продуктите, използващи съвременни технологии и елементна база, както и намаляване на дела на режийните разходи при 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), избрани от разработчиците за развитие на предприятията; 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 средства за линейно откриване на радиовълни

Оптимизиране на размера на зоната за откриване

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

1. Ефективно стесняване на зоната на детекция се постига чрез използване на по-висока работна честота на детекторите. В този случай радиусът на зоните на Френел намалява, което значително влияе върху ширината на зоната на откриване.

Използването на по-висока честота дава възможност при същите размери на продуктите да се използват по-тясно насочени антени, което намалява чувствителността към смущения от движение в близост до границите на зоната за откриване. Детектори, които са използвали честота от 24 GHz и по-високи, са съществували и преди, но високата цена на микровълновите възли ограничава използването им точно там, където са били най-необходими (при обекти в гъсто населени градове, на летища).

Появата на транзистори, работещи на посочените честоти, направи възможно създаването на сравнително 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 детекторът Radium-7, разработен през 2009 г. С обхват от 300 m (докато запасът на мощност на приемания радиосигнал е повече от 18 dB), цената му е доста сравнима с цената на детектор за радиовълни за периметри, работещи в традиционен трисантиметров диапазон от дължини на вълните. В момента са проведени квалификационни тестове на детектор Radium-7 с работна честота 24 GHz. Използването на автоматична настройка 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 позволява инсталирането на детектор Radium-7 на летищните съоръжения. Тази честота не оказва влияние върху работата на радарните станции (както инсталирани на летището, така и на самолетите).

Детекторът Linar 200 също има (в един от режимите на работа) доста тясна ширина на зоната за откриване и позволява на превозните средства да преминават на разстояние най-малко 2 m от централната ос на детектора, но поради електромагнитна съвместимост, Radium -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, които използват и произвеждат микровълнови (микровълнови) модули на приемни блокове (детектори от 24 GHz обхват) по схеми за директно усилване с амплитуден детектор и модули на предавателни блокове с амплитудна модулация на генератора, CJSC "Фирма ЮМИРС" тръгна по пътя на развитие на цифрови генератори и суперхетеродинни микровълнови приемници с възможност за програмна промяна на параметрите им.

В първия случай, поради разпространението на параметрите на аналоговите компоненти, подобно решение не позволява на производителите на CO да получат стабилни параметри на микровълновите модули и тяхната повторяемост по време на масово производство. Също така значителните разходи за труд са неизбежни за "ръчна" настройка на микровълнови модули, 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 бъдат зададени и своевременно променяни от програмния код. Такива генератори са по-стабилни и надеждни от микровълновите генератори, изградени на транзистори или генераторни диоди.

В цифровите микровълнови генератори е възможно програмно да зададете конкретна честота в рамките на специална лента, това ви позволява да зададете няколко десетки честотни канала за детектори в диапазона 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 24 GHz RF микровълнова „бариера“. Външният вид на детектора е показан на фигура 27.

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

При разработването на нов модел танталови детектори са използвани по-модерни и надеждни електронни компоненти, които включват специализиран 24 GHz антенен модул, разработен 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.

Технически характеристики и описание на детектор Тантал-200

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

Суперхетеродинов приемник с висока чувствителност. Това значително повишава шумоустойчивостта на детекторите под въздействието на различни интерференционни фактори: електромагнитни смущения, внезапни промени в температурата на околната среда, проливни дъждове, обилни снеговалежи, промени в нивото на снега и тревата и др. Високата устойчивост на шум срещу 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 аналоговата нелинейност. 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 задаване на регистрираната скорост на нарушителя и оптималните прагове за избрания диапазон на защитената 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 към мрежа чрез RS-485 интерфейс), запис на състоянието на детектора в не -летлива памет (дневник на алармите).

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

Допуска се монтаж в близост до препятствия и стени, без влошаване на 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 решават 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 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 около 70% от получената електромагнитна енергия се разпределят (т.е. действителната зона на откриване) са съизмерими с размера на нарушителя.

В детектори, базирани на схеми за директно усилване с амплитуден детектор и модули на предавателни блокове с амплитудна модулация на генератора, се използва много по-нисък честотен диапазон (до 24 GHz), докато напречните размери на зоната на детекция значително надвишават напречните размери на натрапника. 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 в реални работни условия на фона на променящ се шум, 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 трябва да се използва допълнителен арсенал от инструменти: да се разработят и въведат допълнителни алгоритми за обработка на сигнали, да се увеличи височината на монтаж на антената спрямо земята, да се затегнат изискванията за поддържане на дясното- извън пътя, което води до по-високи разходи за оборудване 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 генератор на базата на лавинно-транзитен диод (GLPD) е с недостатъчен ресурс на 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 PRD и PRM 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.

Има нужда от детектори за радиовълни за периметърна защита с относително тясна зона на откриване. Например, в градски условия на съоръженията много често няма възможност за разпределяне на 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" на "CIAS ELECTRONICA" с антена, наречена "BUTTERFLY" от производителя) се оказаха недостатъчно ефективни (във всеки случай, диаграмата на излъчване на антената е много по-широка от зоната на откриване), тъй като 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 защитната зона - 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 за откриване 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.

Дизайнът на антената тип пеперуда създава асиметрична зона за откриване на 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.

Особено трябва да се отбележи, че се разработват и използват антени за оптимизиране на откриването на проникване не само на земята, но и от въздуха. Например, еднопозиционният сензор TMPS-21300 има полусферична диаграма на чувствителността и е предназначен да защитава териториите на обекти от проникване от въздуха. Радиусът на чувствителното полукълбо се регулира от 22 до 78 метра. Детекторът генерира алармен сигнал по посочения алгоритъм, отговарящ само на входа в защитената зона, само на изхода 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 линейните детектори за радиовълни с тясна зона на откриване (чрез увеличаване на честотата на излъчване над 24 GHz) понастоящем не е икономически осъществимо.

Използването на асиметрични равнинни и пеперудни антени е иновативна посока в развитието на линейни детектори за радиовълни. Възможно е да се разработи детектор със зона за откриване тип "завеса" (ширина на зоната за откриване - 1 m, височина - 3 m).

Защита срещу електромагнитни смущения

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 съоръжения, където се изисква повишена устойчивост на детекторите към електромагнитни смущения, причинени от въздействието на същия тип устройства, детекторите се монтират с две или повече букви в честотата на модулация. Например, такава промяна вече беше разработена през 2006 г. за детектор RADIY-2. Детекторите Linar 200 използват метод за кодиране на сигнал от предавател към неговия приемник.

Второ, радиокомуникациите (например клетъчни), които сега широко овладяват все по-високи честоти, оказват голямо влияние върху детекторите. Това предопредели друга тенденция - електромагнитната съвместимост.

Излъчващи и приемни антени, микровълновите модули имат различни дизайни. 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, като следствие, толкова по-малко влиянието на околните негативни фактори. Традиционните дизайни включват обемни вълноводи, слот емитери с вграден микровълнов генератор и детекторни камери, както и параболични рефлектори с различни форми и размери. Използването на печатни лентови антени прави възможно намаляването на общите размери на блоковете и ги прави по-надеждни и издръжливи. Някои производители използват лентови антени в комбинация с параболични рефлектори, което леко увеличава потока на микровълнова енергия към детектора.

Друг начин е да използвате честотния диапазон, който все още не е масово зает от комуникационни средства, например вече споменатия диапазон от 24 GHz. Без съмнение, имунитетът на детекторите към електромагнитни смущения ще бъде в областта на постоянното 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 влиянието на електромагнитните смущения е промяната на поляризацията на лъчението 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 изобретение [вж. раздел 4].

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

Наред с увеличаването на насочеността на излъчването, прехода на работната честота към обхвата 24 GHz, увеличаването на селективността на приемния път и конструктивните мерки (ефективното екраниране), промяната в поляризацията на излъчването може значително да се увеличи шумоустойчивостта 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 PRD и PRM блоковете, което постига много високо ниво на шумоустойчивост.

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

Определянето на посоката на движение на нарушителя, предварителното цифрово филтриране и алгоритъмът за последваща обработка на сигнала осигуряват не повече от една фалшива аларма годишно, като запазват вероятността за откриване от 0,98. Линейният детектор на 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 дава възможност не само да се регистрира появата на чужди обекти в зоната на откриване, но и да се сравнят характеристиките им в енергонезависимата памет с характерни изображения, свързани с проникване на нарушител (вървещ, 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 формирате зона за откриване с напречно сечение не под формата на кръг, а под формата на вертикално ориентирана елипса. Това намалява 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 (промяна в нивото на сигнала, температурата на въздуха, захранващото 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.

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

За повишаване на шумоустойчивостта се използват методите за поляризация на радиационния вектор и формиране на зоната на откриване под формата на елипса във вертикалната 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 позволява тясна зона за откриване с малък отпечатък.

Освен това е внедрен метод за намаляване на ширината на зоната за откриване (FSTD), използвайки принципите на разпознаване на целта по метода на "размитата" логика, който ви позволява да променяте чувствителността на детектора в краищата на откриването зона за отстройване от влиянието на близки обекти (растителност, вибриращи огради).

Особеността на детектора Manta е, че той анализира основните параметри на получения сигнал, които характеризират неговите динамични промени. Типичните сигнали за проникване се съхраняват в блока на паметта на детектора, които се използват като еталон при анализиране на получените сигнали в реално време. Алгоритмите с размита логика компенсират влиянието на шума от околната среда и позволяват надеждно идентифициране на реални прониквания.

Външният вид на детектора е показан на фигура 34.

Методът на "размитата логика", автоматичното управление на параметрите, динамичното определяне на маскирането може да се препоръча при разработването на домашни детектори.

Възможност за защита от неравен терен

Защитният линеен детектор за радиовълни "Nast" съдържа набор от PRD и PRM блокове, което ви позволява да охранявате 16 участъка по 8 м. Не се изисква подравняване и предварителна подготовка на участъци от защитени периметри, наличие на трева, дървета, храсти и разлики във височината на повърхността до 5 м. 35 показва зоните на откриване на детектор "Nast".

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

Откриване на обхождащ натрапник

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

Долната "тясна" зона (височината на К-модула е 0,4 м) е предназначена единствено за откриване на бавно пълзящ натрапник, елиминирайки най-важния недостатък на всички ранни аналогови проби. Най-горният X-модул (0,9 м височина на монтаж) осигурява "широка" зона за откриване, като надеждно разпознава ходене, бягане и скачане.

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

Забележка. Linar-200 изпълнява тази функция, но с определени ограничения за обхвата и за подлежащата повърхност.

RS-485 интерфейс

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

Напоследък, в рамките на работата в тази посока на развитие на детектори за радиовълни, повечето производители използват интерфейса RS-485. Желанието за увеличаване на информационното съдържание на алармите за сигурност 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 300B на американската компания Southwest Microwave (Фигура 36) се състои от предавател, приемник, два самостоятелни батерии, 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. Може да се променя в диапазона от 0,6 м до 12,2 м чрез инсталиране на съответните антенни модули и регулиране чувствителността на приемника.

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 важно 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 декларират 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 инструменти, праговете на откриване се определят автоматично. Това е достатъчно, ако периметърната секция отговаря на изискванията на експлоатационната документация, което не винаги се е случвало напоследък. 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 ръчното регулиране вече е норма в други области на техниката (например автомобилна автоматична скоростна кутия с функция "TIPTRONIC"). Подобен подход вече е внедрен в нова линия детектори от серията "Radiy", "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 неговото функциониране по предназначение.

2.5.4 Технически решения за повишаване на надеждността на откриването чрез еднопозиционни линейни средства за откриване на радиовълни

Увеличаване на диапазона на откритите скорости

Опростените версии на линейните детектори за радиовълни PAC 375C и PAC 385 на Southwest Microwave работят съответно в X-лента (регулируема до 61 m) и K-обхвата (до 122 m). За модела PAC 385 работната честота е 2,5 пъти по-висока от тази на моделите с честота 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 от типа 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 откритите 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. Алармите се предават по кабел или радио. Системата включва радар с кръгова диаграма и обхват до 4 м, който се използва за охрана 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 характеристика го прави имунизиран срещу смущения, причинени от обекти извън този радиус, включително такива със значителен размер (камиони и дървета).

Нечувствителност на близко поле (ZRS технология)

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

Еднопозиционният детектор за радиовълни "Zebra 30/60" (CJSC "Security Technology") 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 "разрешени" пасажи или да създадете зона със "селективно" откриване.

Детекторът има възможност за конфигуриране от компютър (USB) и функцията "ANTIMASKING". Тази функция ви позволява да определите умишленото маскиране на част от защитената зона за извършване на 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 дефиниране на маскиране и дистанционното управление на функционирането може да се счита за подобряване на качеството на откриване за линейни (обемни) еднопозиционни детектори за радиовълни.

Разпознаване на близо обект (метод SRTD)

Разпознаването на близки обекти (SRTD) се използва в детекторите Armidor. Тази функция е реализирана на принципите на "размитата логика". Функцията SRTD елиминира фалшивите аларми на детектора от малки обекти (птици, малки животни), движещи се в непосредствена близост до детектора.

С помощта на специалната програма "Wave-Test" можете да зададете диапазона на разстояние от детектора, в който малките обекти се игнорират при настройка. Детекторът осигурява настройка на зоната за откриване, автоматична температурна компенсация за
изключвайки влиянието на метеорологичните условия върху работата на детектора.

Цифровият анализ на получените сигнали се прилага на базата на типични модели на нарушителя, 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 дигитален филтър за изключване на шума от околната среда (дъжд, влияние на подлежащата повърхност - люлееща се трева и храсти).

Външният вид на детектора е показан на фигура 40.

Еднопозиционните детектори за радиовълни също използват цифров анализ на получените сигнали въз основа на типични модели на нарушителя (принципа на „размитата логика“).

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

Мултиплексираща система

Вградената мултиплексираща система позволява на 380, 385 да работят рамо до рамо с други приемопредаватели или детектори за радиовълни без взаимни смущения. За организиране на мултиплексиране всички сензори са свързани с 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 само един детектор ще работи в даден момент.

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

Сложен звуков сигнал

Използването на традиционни еднопозиционни детектори за радиовълни, чийто принцип се основава на ефекта на Доплер, изисква спазване на доста голям брой условия. Техните присъщи недостатъци (неравномерна чувствителност в зависимост от разстоянието до открития обект, ниска устойчивост на шум към близките вибриращи и вибриращи обекти) ограничават използването на тези детектори. Неравномерната чувствителност се проявява във факта, че голям обект, дори извън зоната на откриване (от 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 се основава алгоритъмът за откриване на детекторите Fon-3 и Agat 24-40.

В детектора "Хамелеон" (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 избрани зони.

Еднопозиционният детектор за радио вълна OPD-5L има подобни характеристики.

Разделяне на зоната за откриване

За разлика от традиционните си предшественици в детектора, зоната за откриване 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 придвижи към или след портата.

Определяне на посоката на движение

Детекторът може да работи в четири режима. Изборът на режима влияе върху условията за образуване на аларма, а именно: когато нарушителят се приближава, когато се отстранява, по време на надлъжно движение (независимо от посоката), по време на всяко движение. В първите три режима детекторът ще работи с повишена устойчивост на шум срещу вибрации на трева, храсти, люлеещи се порти и др.

RS 232 интерфейс

Задаване на режимите на работа и изключване на отделни зони може да се извърши в завода-производител по желание на клиента или на мястото на експлоатация чрез директно свързване към персонален компютър (PC) чрез RS 232 интерфейс.

Прилагане на нови технологии на микровълнови модули, цифрова обработка

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

Характеристики на детектора.

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

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

При обемното оборудване за откриване на радиовълни се използват същите техники за намаляване на влиянието на външни въздействащи фактори, които усложняват тяхната работа, както при оборудването за откриване на периметъра на радиовълни.

Универсална система за откриване (CO), която би била оптимална за цялата територия на Русия и различни работни условия, не съществува и е малко вероятно тя да бъде създадена. Изборът на най-ефективния CO зависи от много фактори и преди всичко от спецификата на местоположението на защитения обект, неговия архитектурен дизайн, околната среда и много други.

В тази връзка Държавното унитарно предприятие SNPO "Eleron" разработи цял комплекс от средства и системи за защита на периметрите, като вземе предвид разнообразието от условия за защита на домашни обекти

Характеристики на периметърната защита на обекти

Приоритетна област на дейност на Държавното унитарно предприятие SNPO "Eleron" е създаването на периметърни средства и системи за сигурност (SSO) на обекти. Създаването на ефективен SSO е изключително сложен и интензивен проблем. За успешното му решение са необходими дългосрочни експериментални изследвания на физиката на процеса на откриване, събиране на информация за сигнали и смущения, търсене на най-ефективните алгоритми за обработка на сигнали и внимателно тестване на схемни решения. За извършване на изследвания и тестване на SSO са необходими полигони в различни климатични зони на страната, парк от оборудване за записване и обработка на сигнали, симулиращи интерференционни ефекти и най-важното, екип от висококвалифицирани специалисти: физици, изследователи, програмисти , верижни инженери.

Защитата на периметъра е един от най-важните елементи от комплекса за сигурност на съоръжението, особено за атомни или топлоелектрически централи, рафинерии на нефт и газ, петролни терминали, летища, складове за готова продукция и др. В редица случаи големите обекти имат допълнителни защитени локални зони в периметъра - най-важните и отговорни центрове (концентрация на материални активи и др.). Задачата за временна, краткосрочна защита на малки периметри често възниква, например, при спиране на транспорт с ценни товари, временно съхранение на оборудване, строителство и др.

Спецификата на битовите условия за проектиране и експлоатация на периметърните защитни системи се крие преди всичко в голямо разнообразие от климатични и почвено-геоложки условия. Големите сезонни температурни колебания, силни снеговалежи, виелици, киша, чести гъсти мъгли, ураганни ветрове, проливни дъждове, лед, слана причиняват големи трудности при избора на подходяща аларма и правят почти невъзможно използването на нито една система за която и да е климатична зона на Русия. Следователно, дизайнерът трябва да е добре запознат със съществуващото разнообразие от произведени системи, аларми, да знае техните характеристики, обхвата на най-ефективното приложение и спецификата на употреба.

За правилния избор на оптималните средства за периметърна защита е необходимо да се вземе предвид възможността за определяне на право на път (зона на изключване) за разполагане на сигнални устройства, терена, топографията на обекта, растителността, наличието на жп линии и магистрали в близост до периметъра, миграция на животни, преминаване на електропроводи, тръбопроводи, кабелни линии и др. и др. Определени трудности възникват, когато има празнина в периметъра за преминаване на железопътен или автомобилен транспорт (устройство на порти, бариери, пунктове за транспортна проверка). Ако не им се обърне внимание, те могат да се превърнат в източник на повишена опасност или да причинят чести фалшиви аларми.

Характеристики на работата на системите за откриване на периметъра

Основните тактически и технически характеристики на такива периметърни системи са:

Вероятността за откриване, тоест аларма се генерира, когато човек пресече зоната на откриване. Той определя "тактическата надеждност" на линията на защита и трябва да бъде най-малко 0,9-0,95;

Времето на работа при фалшиви положителни резултати е най-важният показател, който до голяма степен определя цялостната ефективност на охранителния комплекс;

Универсалността и гъвкавостта на средствата за откриване - способност за работа в широк спектър от работни условия при различни климатични условия за защита на разнообразни обекти;

Уязвимост на системата, тоест възможността за преодоляване на линията без издаване на аларма;

Маскиране (визуално и техническо) на средствата за откриване. Това дава възможност да се повиши надеждността на системата, тъй като нарушителят не знае за наличието на аларма срещу взлом и освен това не нарушава архитектурния облик на престижни сгради;

Надеждност, издръжливост, лекота на монтаж и работа;

Цената на един метър от линията за сигурност, тоест общата цена на оборудването, чувствителните елементи, тяхното инсталиране и регулиране, на 1 m от дължината на периметъра.

Физически принципи на откриване на периметъра

За откриване на факта на човешко проникване в защитена зона могат да се използват различни физически принципи, които позволяват с различна вероятност да се разграничи сигнал от човек на фона на смущения от околната среда. Първите алармени системи бяха средства под формата на вертикална ограда, изработена от бодлива тел, образуваща примка, нейното съпротивление се измерваше с резистивен сензор. Последният подаваше аларма при прекъсване на контура или при затваряне на съседни проводници.

Въпреки че такива системи съществуват днес, съвременното им използване е непрактично както поради външния им вид, така и поради ниската им ефективност - след няколко месеца проводникът се покрива със слой оксид и сензорът не работи, когато съседните проводници са на късо съединение . Вероятността за откриване в този случай пада до 20-30%.

Капацитивни системи

Нова стъпка в развитието на средствата за откриване на периметъра беше създаването в Държавното унитарно предприятие SNPO "Eleron" през 70-те години на капацитивни системи, използващи ефекта на промяна на характеристиките на електрическото поле в близост до "антенната система" - чувствителен елемент в формата на метална конструкция, поставена с изолатори на върха на пасивна заграждение ... Използването на домашно ноу-хау - "охранителен електрод", защитен от авторски сертификат на СССР, направи тази разработка един от лидерите в периметърните алармени системи и осигури широкото й внедряване за защита на стотици километри периметри на различни обекти.

Принципът на действие на капацитивното сигнално устройство се основава на измерване на капацитета на антенното устройство спрямо земята. В този случай електронният блок измерва само капацитивния компонент на импеданса на антената и не реагира на промени в съпротивлението (квадратурна обработка на сигнала с помощта на синхронен детектор). Използването на алгоритъм, който анализира продължителността на сигнала, неговите ръбове и други характерни характеристики, направи възможно да се доведе вероятността за откриване до 95% със средна честота на фалшиви аларми по-малко от една на десет дни с продължителността на блокиран участък до 500 м. заварена решетка, позволява завои във вертикални и хоризонтални равнини, позволява проследяване на терена и други топографски характеристики на обекта. При подходящ дизайн козирката не нарушава външния архитектурен облик на сградата.

Към днешна дата е разработено цяло семейство капацитивни сигнални устройства - "Radian" ("Radian-M", "Radian-13", "Radian14"). Общият брой на инсталираните устройства надхвърля 50 000.

Инфрачервени аларми с отичен лъч

Инфрачервените сигнални устройства с оптичен лъч се състоят от една или няколко двойки "емитер-приемник", които образуват невидим лъч в диапазона 0,8-0,9 микрона, чието прекъсване задейства алармен сигнал. Гредовата система може да се монтира както по горната част на оградата, така и директно върху земята под формата на няколко греди, които образуват вертикална преграда. За съжаление приложението им в нашите условия е свързано с много трудности, тъй като снежните преспи, растителността, мъглата причиняват или фалшиви аларми, или отказ на системата.

Откриване на радиолъч

По-ефективни средства за откриване на радиолъч, които също използват двойка "емитер-приемник", но различен обхват на излъчване - микровълнова. Ако зоната на откриване на IR сензора е с диаметър на лъча 1-2 cm, радиолъчът изглежда като удължен елипсоид, чийто диаметър в средата на зоната е от 80 до 500 cm, в зависимост от размера на антената и честотата на излъчване. Обемната зона за откриване е несъмнено предимство на сензора, по-трудно е да се преодолее без алармен сигнал. Работата на радиолъчевите устройства практически не се влияе от дъжд, мъгла, вятър, но те изискват по време на работа наличието на геометрично свободно пространство между излъчвателя и приемника и спират да работят, когато снежните преспи "закриват" лъча.

Системи за откриване на вибрации

Друг клас системи са вибрациите (усещане на вибрациите на елементите на оградата или тяхната деформация при опит за преодоляване). Като правило, вибрационните системи използват трибоелектричен, електретен, магнитострикционен или оптичен кабел като чувствителен елемент, фиксиран в горната част на оградата и в средната й част. Деформацията на кабела (изместването му с 1-2 см), както и вибрациите на оградата, причиняват появата на излишни заряди в трибоелектричния или електретния кабел или промяна в характеристиките на лазерното лъчение, разпространяващо се в оптичния кабел . Очевидно е, че вибрационните системи са податливи на голямо разнообразие от смущения (вятър, микросеизмично разклащане на почвата от преминаване на превозни средства, градушка и др.). Следователно, за да се подобри устойчивостта на шум, се използват сложни алгоритми за разпознаване, реализирани с помощта на вградени микропроцесори.

Система за откриване на тел-вълни

Един вид радиотехническо сигнално средство е т. нар. телено-вълнова система, като чувствителен елемент на която се използва двупроводна „отворена антена”, поставена върху горната част на оградата с помощта на изолационни скоби. Към единия край на антената е свързан VHF генератор, а към другия - приемник. Около проводниците се образува електромагнитно поле, което образува зона за откриване с диаметър 0,5-0,7 м. Когато човек се появи вътре в него, нивото на сигнала на входа на приемника се променя и задейства аларма. Антенната система, за разлика от капацитивните сензори, не изисква използването на специални адаптери-изолатори и позволява значително увисване на проводниците.

В началото на 80-те години са разработени първите образци на системи за откриване, като се използва коаксиален кабел като чувствителен елемент, чиято метална оплетка има перфорации (дупки) или специално прорязана по цялата си дължина. Системата се състои от два паралелни кабела, поставени в земята на дълбочина 0,2-0,3 м по протежение на защитения периметър с разстояние между кабелите 2-2,5 м. Към единия от тях е свързан VHF генератор, а към другия приемник . Поради отворите част от енергията от кабела на генератора постъпва в приемния кабел, образувайки зона за откриване с ширина 3-3,5 м и височина 0,7-1 м. специално оборудване. Използването му има смисъл, ако използването на пасивна бариера е невъзможно по някаква причина. Системата работи надеждно в условия на замръзнала земя, трева, ниски храсти, снежна покривка.

Системи за сеизмично откриване

Класът на пасивните маскирани средства за откриване включва и сеизмични системи, които представляват набор от геофонични сензори, свързани в "плитка" и поставени в земята на дълбочина 0,2-0,3 м. При преминаване на такава граница възникват микросеизмични вибрации на земята при всяка стъпка на човек. Те се възприемат от геофони, преобразуват се в електрически сигнал и след подходяща обработка (преброяване на броя на стъпките, честотно филтриране и т.н.) задействат системата. По-шумоустойчива е модификацията на такова устройство с чувствителен елемент под формата на удължен маркуч, пълен с течност против замръзване и свързан с мембранен сензор за налягане. Когато човек се появи точно над маркуча, се задейства аларма поради промяната на налягането. Системата има по-тясна зона на откриване (2-3 m) с рязко намаляваща чувствителност на границата си, като по този начин се повишава устойчивостта на шум. Тези системи обаче не са получили широко разпространение, тъй като постигнатата шумоустойчивост все още не отговаря на потребителите.

Магнитометрична система за откриване

В някои случаи може да представлява интерес магнитометрична система за откриване с чувствителен елемент под формата на многожилен кабел, поставен в земята на дълбочина 0,15-0,2 m по протежение на защитената зона. Всички проводници на кабела са свързани последователно, образувайки разпределена индуктивна "намотка". Електронният блок измерва тази индуктивност и издава аларма, когато тя се промени поради преминаване на зоната от лице, носещо някакви метални предмети (огнестрелни оръжия или холодно оръжие, елементи от оборудване и др.). Чувствителността на системата е достатъчна за откриване на магнитната маса, характерна за конвенционален пистолет и още повече за щурмова пушка или карабина. В същото време системата не реагира на преминаване на зоната от животни като диви свине, зайци, кучета и котки. Перспективно е за охрана на границите или в условията на северните райони на нефтодобив, където миграцията на диви животни е неизбежна.

Комбинирана система за откриване

За специални обекти, където се изисква изключително високо време на работа за фалшиви аларми и вероятност за откриване, Държавното унитарно предприятие SNPO "Eleron" е разработило комбинирана система, която комбинира няколко сензора с различни физически принципи на работа. Местоположението на чувствителните елементи е избрано по такъв начин, че сигналът от проникването на човека да се появява едновременно в няколко сензора, като смущенията, които имат различен ефект върху всеки от тях, са разпределени във времето. Това е системата Protva-4, която съчетава устройства с три принципа на действие - мрежеста ограда с трибоелектричен кабел, който реагира на вибрации, радиолъч, насочен успоредно на мрежата, и сензор, базиран на "пропусклива вълнова линия", поставена в земята в непосредствена близост до мрежестите прегради. Електронният блок обработва сигнали от всеки сензор в съответствие с логиката "2 от 3", тоест аларма се генерира само когато всеки два сензора в системата се задействат едновременно. Това осигурява рязко (с порядък) намаляване на честотата на фалшивите аларми, като същевременно поддържа висока вероятност за откриване.

Оборудване за откриване на периметър, разработено и серийно произведено от Държавното унитарно предприятие SNPO "Eleron"

Ето кратко описание на оборудването за откриване на периметър, разработено и серийно произведено от Държавното унитарно предприятие SNPO "Eleron".

"Родиан-14"

Капацитивният периметър детектор Radian 14 е най-новата модификация на добре познатото семейство капацитивни периметърни детектори. Той е разработен през 1997 г. на базата на изучаване на опита от дългосрочната работа на подобни устройства "Радиан-М" и "Радиан-13" и въплъщава постиженията на схемотехниката, съвременните алгоритми за обработка на сигнали и нова елементна база.

Основната разлика на устройството "Radian-14", което позволи значително да се увеличи неговата устойчивост на шум, е използването на двуканална схема за обработка на сигнала и алгоритъм за "компенсация". Същността му е, че интерференционният сигнал в резистивния канал се изважда от сигнала в капацитивния канал и предотвратява фалшиво задействане. Веригата е проектирана по такъв начин, че праговото устройство реагира само на една полярност, съответстваща на сигнала в капацитивния канал. Следователно, интерференционният сигнал в резистивния канал, без значение колко голям е той, може само да компенсира капацитивния компонент и няма да задейства прагово устройство.

Честа причина за фалшиви аларми е въздействието на импулсен електрически шум и особено радиосмущения, характерни за градските условия на интензивен "радиосмог". В новото устройство импулсните радиосмущения възникват стриктно едновременно в двата канала и по този начин се компенсират (изваждат), което предотвратява фалшиво задействане. По този начин "Radian-14" има следните предимства:

Висока шумоустойчивост на дъжд, киша, мръсни изолатори и др.;

Висока устойчивост на промишлени електрически и радио смущения.

Това даде възможност да се постигне почти порядък по-дълго време до фалшиви аларми - 2000 часа (вместо 250 часа в устройството Radian-M).

В допълнение, въвеждането на компенсиращ канал даде възможност да се изостави задължителното използване на специални изолатори-адаптери, както и предпазен електрод. За монтаж на устройството "Radian-14" можете да използвате конвенционални изолатори, използвани в електрическите инсталации. Това драстично намалява цената на цялата система, предоставя големи възможности за дизайнерски и инженерни решения за подобряване на външния вид и маскирането на антенната система. Разработена е версия на системата за навес на антената, която включва монтажни елементи (пластмасови скоби, стоманена тел, крепежни елементи) и се доставя с електронния блок - инструмента "Tier".

"Radian 14" е направен в същия корпус като "Radian-13", има същия дизайн и параметри за докинг. Това ви позволява лесно да замените старото устройство с ново и не е необходимо да пренареждате антенната система, захранването и сигналните линии.

"делфин М"

Устройството за откриване на вибрационен кабел "Делфин-М" се състои от удължен чувствителен елемент под формата на специален трибоелектричен кабел и електронен усилвател и блок за обработка на сигнала. Кабелът е прикрепен към пасивна метална мрежеста ограда и преобразува вибрациите си, генерирани от натрапника, в електрически сигнал, който след обработка в електронния блок генерира алармен сигнал.

Делфин-М е способен да работи надеждно в условия на силен вятър, сняг, лед, дъжд и др. и промишлени смущения (близко преминаване на транспорт, електропреносни линии, работа на радиостанции). Той издава аларма, когато човек се опита да прехвърли огради, да повреди мрежата, да захапе жицата, да пререже кабела и т.н.

Инструментът за откриване на Dolphin-M се използва широко за блокиране на атомни електроцентрали, промишлени предприятия, банки и офис сгради.

Като чувствителен елемент (SE) на вибромагнитометричното детекторно устройство "Дрозд" се използва система от изолирани проводници, фиксирани върху пасивна ограда по цялата дължина на периметъра. При преодоляване на оградата натрапникът предизвиква нейната вибрация (прекомерен шум), което от своя страна води до вибрации на проводниците на SE в постоянното магнитно поле на Земята и генериране на електрически сигнали. Те се изпращат към веригата за обработка на електронния блок на устройството и, когато са изпълнени определени предварително зададени критерии за откриване, задействат релето на алармата.

СБ "Дрозд" може да се монтира върху следните видове пасивни огради (огради): бетонни, тухлени, дървени, метални мрежи (мрежа "Рабица"), както и градинска ограда от щамповани, заварени или ковани метални елементи.

Инструментът за откриване на Drozd има редица предимства пред познатите периметърни системи:

В сравнение с инструмента "Делфин М", той не изисква задължително използване на ограда от метална мрежа за опцията за козирка, което намалява цената му. В допълнение, използването на евтин проводник P-274 ("полювка") вместо специален трибоелектричен кабел също намалява цената на системата;

В сравнение с инструмента "Radian", той не изисква "визьор" за фиксиране на проводниците, задължителното използване на скъпи адаптери-изолатори;

Голямата му гъвкавост прави възможно използването му върху почти всички видове огради, както и за защита на надлези, стени и покриви на сгради;

Висока устойчивост на шум: работата на устройството практически не се влияе от дъжд, сняг, мъгла, висока трева или клони на дървета в непосредствена близост до чувствителния елемент (разрешено е преплитането на SE проводниците с лоч, бръшлян и др. );

Оригиналните технически решения осигуряват устойчивост на електромагнитни смущения от промишлен произход (патент на Руската федерация № 2075905 от 20.03.97 г.).

Двупозиционното устройство за откриване на радиолъч RLD-94 се състои от предавател и приемник на микровълнова енергия, монтирани на специални опори по ръбовете на блокиращата линия. Антената на предавателя излъчва поток от микровълнова енергия, насочена към антената на приемника. Появата на нарушител в зоната на откриване предизвиква модулиране на получения сигнал. След подходяща обработка в електронния блок, сигналът включва изходното реле.

Двупроводното радиовълново устройство Uran-M е предназначено да блокира горната част на пасивни огради (бетон, тухла, метал), както и покриви и стени на сгради.

Чувствителната зона на CO се формира от два успоредни проводника, фиксирани към горната част на оградата с помощта на непроводими скоби, изработени от пластмаса или дърво. Разстоянието между проводниците е 0,4-0,5 m, дължината на блокирания участък от периметъра е от 20 до 250 m.

От едната страна на обекта към проводниците е свързан генератор на звукови радиоимпулси, а от другата - приемник. Двата проводника действат като "отворена антена". Когато човек се появи в зоната на чувствителност на антената, нивото на сигнала на входа на приемника се променя поради поглъщането и повторното излъчване на енергия, което е знак за нарушение. Секцията на зоната на чувствителност е овална с размери 0,7x0,4 м. Основните предимства на Uran-M SO:

Възможността за проследяване на релефа на защитната линия (ограда) - завои, разлики във височината и др. и в резултат на това намаляване на общия брой електронни блокове;

Еднакво напречно сечение на зоната на детекция по цялата блокираща зона;

Лесна инсталация и поддръжка на линейната част на CO;

Достатъчно висока шумоустойчивост както на метеорологични фактори, така и на промишлени смущения.

Маскираното радиотехническо периметърно защитно устройство Бином-М на базата на пропусклива вълнова линия използва като чувствителен елемент коаксиален кабел, чиято метална оплетка има перфорации по цялата дължина. Съоръжението се състои от два успоредни кабела, поставени в земята на дълбочина 0,2-0,3 m по протежение на защитения периметър с разстояние между кабелите 2-2,5 m. Към единия от тях е свързан УКВ генератор, а към другия приемник. Поради наличието на дупки част от енергията от кабела на генератора отива към приемния кабел, образувайки зона за откриване с ширина 3-5 м и височина 0,7-1 м. „Бином-М” трябва да се използва, ако се използва пасивната бариера е невъзможна поради някаква причина, а също и ако е необходимо пълно маскиране на CO. Системата работи надеждно в условия на замръзнала земя, трева, ниски храсти, снежна покривка. Дължина на блокиращата секция - до 250 m, DC захранване 20-30 V, консумация на енергия - не повече от 0,7 W.

"Протва-4М"

Комбинираната периметрова система "Протва-4М" е съвременен високоефективен инструмент за откриване за охрана на периметрите на особено важни съоръжения и дълги линии с повишени изисквания за надеждност на сигурността.

Високата ефективност на системата се осигурява от съвместното използване на три инструмента за откриване, изградени на различни физически принципи и комбинирани в единна система с помощта на логическа схема "2 от 3". Комбинацията от зони за откриване гарантира, че най-малко две средства се задействат по какъвто и да е начин човек преодолява блокираната зона. В същото време фалшивото задействане на едно от средствата не задейства цялата система. Прилагането на този принцип на конструкция позволява с порядък увеличаване на времето за работа при фалшиви аларми (до 5000 h) и извежда CO извън конкуренцията с всякакви други периметърни системи.

В допълнение, системата Protva-4M има уникално свойство да указва посоката на движение на нарушителя (към или от обект).

Системата включва следните три различни инструмента за откриване:

Двупозиционни радиолъчеви средства (с носеща честота 735 GHz);

Радиотехнически средства за откриване на базата на кабели, заровени в земята с перфорации на оплетка („пропусклива вълнова линия“);

Вибрационно устройство на базата на трибоелектричен кабел, фиксиран върху ограда от метална мрежа.

Наред със средствата за линейно откриване, Протва-4М включва микропроцесорен контролен и дисплейен панел (LUI-12), който обединява всички линейни възли. Той управлява цялата система и показва алармена и сервизна информация. PUI-12 ви позволява да свържете компютър с графично изображение на блокираната граница на обекта, показан на екрана на монитора.

Сеизмомагнитометричното детекторно устройство "Дуплет" е уникално периметърно детекторно устройство, което няма аналози нито у нас, нито в чужбина! Единственият начин да се разграничи човек (въоръжен натрапник) от животни, включително големи.

"Двойник" може да се използва за охрана (блокиране на сигнала) по периметрите на обекти, които нямат ограда, или да действа като предварителна усъвършенствана сигнална линия за защита. Най-добре се използва в съоръжения, където не може да се изключи миграцията на животните.

Принципът на действие на "Дублета" се основава на регистриране с помощта на кабелен чувствителен елемент както на сеизмични сигнали (вибрации на земята), възникващи от движението на човек, така и на промени в магнитното поле в близката зона при движение на феромагнитни маси, например оръжия. Тези сигнали се преобразуват в електрически в електронни блокове и след обработка по определен алгоритъм задействат релето на алармения изход. Като чувствителен елемент се използва специално проектиран кабел KTPEDEP 10x2x0.5, чиято основна характеристика е наличието на два екрана, предназначени за генериране на сигнал от сеизмичен канал. Вътрешните проводници се комбинират в контур, който реагира на магнитния компонент на сигнала.

CO е устойчив на въздействието на такива природни фактори като всички видове валежи, малки и средни животни, както и на въздействието на транспорта и промишлените смущения.

Бързо разгръщащи се инструменти за откриване

Бързо разгръщащо се радиолъчево съоръжение "Витим" е предназначено за спешно организиране на временна охранителна линия в неподготвен район. Състои се от II приемно-предавателни устройства под формата на стелажи. Този дизайн им позволява бързо да се монтират на всяка земя. Освен това "Витим" включва дистанционен индикационен блок, показващ номера на задействаната секция. Всеки стелаж и дисплей има вградени презареждащи се захранвания. Когато нарушителят пресече зоната на откриване под формата на удължен елипсоид между стелажите със скорост от 0,1 до 6 m / s, CO генерира алармен сигнал и показва номера на задействаната секция на дисплея. Алармите се предават по радиото, така че не са необходими кабелни връзки. Това гарантира висока скорост на инсталиране на системата: в рамките на един час група от трима души могат да инсталират и настроят системата. Разстоянието между стълбовете е 20-120 m, максималната дължина на охранителната линия е 1200 m.

СО "Витим" няма чуждестранни аналози и постоянно предизвиква интерес на международни изложения.

Устройството за откриване на радиовълни "Газон" е предназначено за блокиране на участъци от периметъра на временни обекти върху неподготвен терен с растителност и трудни терени и гранични конфигурации, както и за блокиране на горната част на метални прегради (решетка, мрежа).

Продуктът е проектиран да работи в самостоятелен режим или със система за събиране и показване на информация. В автономен режим "Lawn" се захранва от акумулаторна батерия 10NKGTs-1D, а индикацията за работа функционира с помощта на вграден звуков или външен индикатор, управляван от контактите на изходното реле.

Продуктът се състои от електронен блок (EB) и кабелна линия, разположена по протежение на блокираната зона и свързана към EB. Телената линия се създава с помощта на комплекти от монтажни части (KMCH). KMCH за почва и асфалт съдържа диелектрични стелажи, монтирани на интервали от 6-7 м. Горната тел на линията е фиксирана върху стелажите на височина около 1,5 m, долната е положена под горната по земята или заровени на малка дълбочина (3-5 см). Зоната на откриване се образува между "горния" проводник и повърхността на земята.

Дължината на блокираната линия, когато е монтирана на земята, е 40-125 m, на препятствие - 40-250 m, ширината на зоната за откриване (на земята) е не повече от 3 m.

Захранващо напрежение 10,2-15V или 20-30 V. Ток, консумиран в режим на готовност, при напрежение 12 V, не повече от 25 mA.

Маскираният сигнализатор ТРОС-1 е предназначен за оперативна организация на охранителната линия на местата за временно намиране на хора, оборудване, товари, предмети или прилежащата към тях територия.

Принципът на действие е да се регистрира целостта на електрическата верига, образувана от двужилен микропроводник. Прекъсване на проводника в случай на проникване на натрапник предизвиква поява на звуков сигнал. Поради малкия диаметър на проводника се постига висока степен на камуфлаж на земята и голяма вероятност за откриване. Микропроводът, разположен на земята, не се използва повторно.

Максималната дължина на охраняваната линия е 1,5 км. Предлага се с две телени касети. Захранващо напрежение (батерия) - 1.5V. Времето за непрекъсната работа без смяна на източника на захранване е най-малко 6 месеца. Работен температурен диапазон от -50 до + 50 ° С. Размери (диаметър, дължина) 53х260 мм.

По този начин Държавното унитарно предприятие SNPO "Eleron" създаде широка гама от устройства за откриване на периметъра, които позволяват решаването на голямо разнообразие от задачи за защита на почти всякакви обекти.