Šiuolaikinės perimetro apsaugos sistemos: radijo bangų ir radijo spindulių perimetro sistemos. Radijo bangų ir radijo spindulių aptikimo įranga Įrangos apimtis

2.5.1 Radijo bangų ir radijo pluošto detektorių paskirtis, pagrindinės charakteristikos ir tipai

Objektų perimetrų apsaugai plačiai paplito radijo bangų (RVSO) ir radijo bangų linijinės (RLSO) aptikimo priemonės.

Skirtumas tarp RVSO ir RLSO yra jautrios zonos formavimo būdas: RVSO naudoja artimąją radijo bangų sklidimo zoną ( mažiau nei 10λ); RLSO – tolima zona ( daugiau nei 100λ).

Priklausomai nuo veikimo principo, skiriami aktyvūs arba pasyvūs RVSO ir RLSO.

Pasyvus RVSO ir RLSO naudoja savo aptikimo objekto spinduliuotę arba jos sukeltą elektromagnetinių laukų (EML) pokytį išorinių šaltinių(dažniausiai transliuoja televizijos ir radijo stotis).

Aktyvūs RVSO ir RLSO aptikimo zonai sudaryti naudoja savo EML.

Atskirkite vienos ir dviejų padėčių RVSO ir radarą. Vienos padėties turi bendrą siųstuvo-imtuvo bloką (pasyvieji RVSO ir RLSO visada yra vienos padėties), dviejų padėčių turi atskirus siųstuvo ir imtuvo blokus.

Pasyvieji radarai naudojami įsibrovėlių aptikimui su savais elektromagnetinė radiacija... Pavyzdžiui, įsibrovėlis, kurio rankose yra bet kokia elektros įranga, naudojanti mikrorobotą, maža lėktuvas ir tt

Aktyvūs vienos padėties radarai apima:

Vienos padėties radaras;

Netiesinis radaras;

Vienos padėties mikrobangų krosnelė CO.

Vienos padėties metro, decimetro, centimetro ir milimetro diapazono radarai naudojami teritorijai prie ypač svarbių objektų valdyti, pakrantės juostai, pakrantės zonai apsaugoti ir trumpojo nuotolio žvalgybai kovinėmis sąlygomis. Atskirkite stacionarųjį, mobilųjį (montuojamą ant automobilio ar šarvuočio) ir nešiojamąjį radarą.

Netiesinis radaras naudoja specialios formos plačiajuostį signalą ir yra skirtas aptikti žmogų už fiksuotų fizinių kliūčių ir pastogių (medinių, plytų ir gelžbetoninių sienų, lubų ir kt.).

Vienpadėčiai mikrobangų krosnelės CO naudojamos laikinai blokuoti tvoros tarpus, saugoti patalpų tūrius, įėjimus į saugomus pastatus, blokuoti „negyvas zonas“ saugant radarų perimetrus, organizuoti paslėptas blokavimo linijas saugomose patalpose.

Pastaba. „Negyva zona“ reiškia erdvės sritis aptikimo zonoje arba aptikimo zonos pertraukas, kai aptikimo tikimybė yra mažesnė nei nurodyta.

Šie CO veikia decimetro, centimetro ir milimetro diapazonuose. Aptikimui naudojamas stovinčių bangų vietos pasikeitimas apsaugotame tūryje (kai atsiranda aptikimo objektas) arba Doplerio efekto pasireiškimas (kai aptikimo objektas juda).

Dviejų padėčių radarų sistemos veikia decimetro, centimetro ir milimetro diapazonuose ir yra naudojamos objektų perimetrams, laikinoms karinių dalinių, krovinių ir kt. Naudingas signalas formuojamas keičiant ryšio signalo aptikimo objektą (įsibrovėlį) imtuvo įėjime.

Dviejų padėčių RVSO veikia dekametro, metro ir decimetro bangų ilgių diapazonuose ir yra naudojami objektų perimetrams blokuoti bei paslėptoms apsaugos linijoms organizuoti. Kaip antenų sistemos čia naudojami radijo spindulių (RI) kabeliai (kitas pavadinimas yra nesandari bangų linija (LVL), taip pat gabalais nutrūkusios dviejų ir vieno laidų linijos (kitas pavadinimas yra Gubo linija).

Aptikimo sritis CO yra sritis, kurioje aptikimo objekto (idealiu atveju įsibrovėlio) atsiradimas sukelia naudingą signalą, kurio lygis viršija triukšmo ar trukdžių lygį.

Už aptikimo zonos yra Išskyrimo zona- tai vieta, kurioje žmonių grupės pasirodymas, technikos judėjimas ar krūmų, medžių siūbavimas gali lemti naudingą signalą, viršijantį ribinę vertę ir išduodant klaidingą aliarmą su CO.

Atitinkant reikalavimus inžinerinei organizacijai CO aptikimo zonoje, numato nurodytą (aprašomą gaminio pase) aptikimo tikimybę. R obn..

Aptikimo tikimybė- tai tikimybė, kad CO būtinai sugeneruos įspėjimą, kai kirs įsibrovėlio aptikimo zoną arba įsibrovęs į ją, laikantis norminiuose dokumentuose nurodytomis sąlygomis ir metodais. Paprastai užsienio įmonės nurodo nešališką aptikimo tikimybės įvertinimą kaip CO aptikimo tikimybę:

kur N isp- bandymų CO aptikimo zonai įveikti skaičius; M- įsibrovėlio praleidimų skaičius (eksperimentai, kurių metu CO neveikė). Pavyzdžiui, jei kertant ZO 100 kartų nebuvo įsibrovėlio pravažiavimų, t.y. CO davė „Aliarmo“ signalą 100 kartų, tada CO aptikimo tikimybė yra 0,99, o ne 1, nes tai nešališkas įvertinimas matematinis lūkestis tikimybė aptikti įsibrovėlį.

Vidaus praktikoje aptikimo tikimybė paprastai suprantama kaip apatinė riba pasitikėjimo intervalas, kurioje tikroji aptikimo tikimybės reikšmė priklauso nuo pasikliovimo lygio (paprastai nuo 0,8 iki 0,95). Tai yra, aptikimo tikimybė suprantama kaip kiekis

kur R* - vidutinė aptikimo tikimybės dažnio reikšmė, nustatoma pagal išraišką

t ɣ- Studento koeficientas tam tikram testų skaičiui N isp ir pasirinktą pasitikėjimo lygį.

Naudinga yra signalas, atsirandantis jautraus elemento išvestyje, kai įveikiamas įsibrovėlio aptikimo zona arba į ją įsibraunama (nesant bet kokio pobūdžio trikdančių veiksnių, nesusijusių su įsibrovėlio įsibrovimu ar aptikimo zonos įveikimu).

Kiti svarbus parametras CO yra klaidingo pavojaus dažnis N AG apibrėžta išraiška

kur T ls- klaidingo suveikimo veikimo laikas (laikotarpis).

Pasikliautinasis intervalas, skirtas įvertinti vidutinį laiką iki klaidingų pavojaus signalų, nustatomas pagal ribines vertes T 1 ir T 2 nustatyta iš santykių:

kur T isp- testų trukmė; N- bandinių skaičius; λ 1 - Puasono skirstinio parametro žemesnis įvertis; λ 2 yra Puasono skirstinio parametro viršutinė riba.

Signalas iš trikdžių poveikio (toliau – trikdžiai) yra elektros kiekio (įtampos arba srovės) priklausomybė nuo laiko CO jautraus elemento (SE) išėjime, kai jį veikia bet kokio pobūdžio trikdantys veiksniai, nėra susiję su objektų įsibrovimu ar aptikimo zonos įveikimu.

Trikdantis poveikis yra poveikis CO SE, dėl kurio atsiranda trukdžių arba iškreipiama naudingo signalo forma.

Nerimą keliančio poveikio pavyzdys – vėjo gūsis, sniegas, lietus; aptikimo zonoje judančios katės ir šunys, transporto priemonės ir kt.

Svyravimo trukdžiai vadinamas triukšmu, kuris yra nenutrūkstamas atsitiktinis procesas, apibūdinamas jo daugiamačio pasiskirstymo funkcijomis.

Impulsų trukdžiai vadinama trukdžiais, tai yra atsitiktinė impulsų seka, apibūdinama impulsų atsiradimo momentais ir jų tipu.

Priežastis, kodėl trūksta naudingo signalo, yra trukdžių maskavimo efektas, kuris visiškai arba iš dalies kompensuoja naudingą signalą, arba naudingojo signalo nebuvimas. būdingi bruožai, leidžiantis atskirti jį nuo trukdžių signalo, dėl kurio nesusiformuoja CO aliarmas.

Nustatant didelio kiekio pagaminto CO aptikimo tikimybę, gali būti naudojami metodai, kurie, be pasikliautinojo intervalo ir pasikliautinumo tikimybės, naudoja kliento ir gamintojo riziką.

Pavyzdžiui, pagal vidaus vertinimo metodą panašaus CRM aptikimo tikimybė bus ne didesnė kaip 0,9.

2.5.2 Siųstuvas, antenos sistema ir imtuvas kaip vienetas naudingam signalui generuoti

Tebūnie radaras su antenų sistema, susidedančia iš dviejų identiškų antenų (23 pav.), kurių matmenys D B vertikaliai ir D G horizontaliai montuojamas aukštyje Įjungta nuo žemės paviršiaus lygiagrečiai tvorai atstumu A nuo jos ir atstumu L atskirai. Antenos spinduliavimo modelis nustatomas pagal kampus Ө B / 2 ir Ө D atitinkamai vertikalioje ir horizontalioje plokštumose.

Šiuo atveju galimi šie atvejai:

1) antenos sistema gali būti laikoma sudaryta iš taškinių antenų, jei tenkinamos šios sąlygos: ir;

2) antenos sistema turi būti laikoma baigtinio dydžio, jei nesilaikoma pirmiau nurodytų sąlygų.

Galia, kurią spinduliuoja perdavimo antena R izl, yra susijęs su priėmimo antenoje sukelta galia P pr, kai antenos yra laisvoje erdvėje pagal išraišką , kur λ - radaro bangos ilgis; G λ – antenos stiprinimas.

Pogrindinio paviršiaus įtaka radaro veikimui parodyta 24 pav. Didėjant atstumui L tarp antenų gaunamas signalas yra svyruojantis ir susilpnėja (24a pav.). Padidėjus antenų pakabos aukščiui H a priimtas signalas turi svyruojantį pobūdį ir didėja, link priimamo signalo vertės laisvos vietos (24b pav.). Panašus vaizdas stebimas didėjant atstumui A iki ištiesto objekto – tvoros, sienos (24 pav. c).

Yra žinoma, kad radijo bangoms sklindant iš siunčiančios į priėmimo anteną susidaro sudėtingas trukdžių modelis. Daugeliui radarų sistemų ir didelio ilgio aptikimo zonos galioja Frenelio difrakcijos sąlyga.

Taip pat žinoma, kad mikrobangų sklaidos sritis ( D >> λ ) būdingo objekto dydžio atžvilgiu D iki pirmosios Frenelio zonos spindulio R 1 suskirstytas taip:

D/R 1>> 1 yra geometrinės optikos būklė;

D/R 1≈ 1 yra Frenelio difrakcijos sąlyga;

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

Signalo formavimosi procesas radare yra toks.

Žmogus – įsibrovėlis, judėdamas per aikštelę, nuosekliai persidengia Frenelio zonomis (25 pav.). Tuo pačiu metu žmogus su dideliu tikslumu judant „aukštyje“ ir „ropojant“ modeliuojamas stačiakampiu su žmogaus matmenimis (25a pav.), judant „sulenktas“ – dviem stačiakampiais. Imtuvo įvesties signalas turi tokią formą, kaip parodyta 25b paveiksle.

25 pav. Radaro signalų formavimo procesas: a- Frenelio zonos, b- signalas imtuvo įėjime

Spindulys m-d Frenelio zonos , o didžiausias Frenelio zonos spindulys, lemiantis aptikimo zonos plotį, yra .

Atitinkamai, santykis D/R 1 išreiškiamas atstumu nuo taškinio EML šaltinio iki objekto r 1, atstumas nuo objekto iki stebėjimo taško (imtuvo) r 2 ir bangos ilgį λ pagal šią formulę:

Pagrindiniai žmogaus su įvairiais judėjimo būdais matmenys, įtakojantys naudingojo signalo parametrus, parodyti 2.20 pav.

Norint sumažinti „negyvąją zoną“, kai aptinkamas ropojantis žmogus, būtina įrengti didelę anteną (Dw ≥ 1,5 m).

Impulsinių trukdžių signalų lygis nustatomas atsižvelgiant į gyvūnų, gyvenančių tam tikrame objekte, dydį ir galimus jų vystymosi kelius.

Kitas trikdžių tipas yra iš apatinio paviršiaus. Bendrieji reikalavimai radarui ant apatinio paviršiaus yra šie:

Paviršiaus nelygumai ne didesni kaip 30 cm;

Žolės ir sniego danga ne daugiau kaip 30 cm.

Naudingo signalo dažnių juostą lemia minimalus ir didžiausias aptikimo zonos (atkarpos) plotis, taip pat minimalus ir maksimalus įsibrovėlio judėjimo greitis. Atitinkamai, konkrečiam CO, sumažėjus blokavimo sekcijos ilgiui, galima aptikti lėčiau judantį įsibrovėlį.

Siekiant užtikrinti bendrą kelių CO veikimą, naudojama zondavimo signalo amplitudinė moduliacija skirtingais dažniais. Retai naudojamas laiko padalijimas, reikalaujantis abipusio sinchronizavimo.

Norint sumažinti pagrindinio paviršiaus būklės pokyčių įtaką naudingo signalo lygiui radijo bangų tiesinio aptikimo priemonėse, naudojamas automatinis AGC stiprinimo valdymas arba logaritminis stiprintuvas.

Šiuolaikiniuose radijo bangų tiesinio aptikimo įrankiuose, naudojant skaitmeninio apdorojimo metodus, paprastai galima reguliuoti užblokuotos dalies ilgį, maksimalų ir mažiausią įsibrovėlio greitį.

2.5.3 Linijiniai radijo bangų detektoriai perimetro apsaugai

2.5.3 skyriuje aptariamos šiuolaikinės plėtros tendencijos ir techniniai sprendimai, lemiantys detektorių kokybės lygį.

2.5.3.1 Patikimumo didinimas

Labai integruotų mikroschemų (pavyzdžiui, mikrovaldiklių) ir skaitmeninių signalų apdorojimo technologijų taikymas detektoriuose;

Tranzistorinių radijo signalų generatorių kūrimas.

Tai leidžia žymiai pagerinti gaminių patikimumą. Tokių detektorių atsiradimas tapo įmanomas išplėtus masinę komponentų gamybą, todėl jie pasirodė beveik vienu metu tiek iš vidaus, tiek iš užsienio gamintojų. Pirmųjų panašių techninių sprendimų pavyzdžiai buvo italų kompanijos "CIAS ELECTRONICA" detektoriai ERM0482X, UAB "Firm" YUMIRS "gamintojas "RADIUM-2", Kanados įmonės "SENSTAR-STELLAR" INTELLI-WAVE ". Perėjimas prie šios elementų bazės gali būti svarstomas jau Senos elementų bazės detektoriai vis dar gaminami, bet tai tikriausiai laikina.

Mažai tikėtinas tolesnis reikšmingas detektorių patikimumo padidėjimas, nes net ir dabar pagrindinė gedimų dalis eksploatacijos metu yra susijusi ne su įrangos gedimu, o su tuo, kad projektuojant ir montuojant detektorius neatsižvelgiama į rekomenduojamus reikalavimus. jų veikimo apribojimai.

2.5.3.2 Produkto savikainos mažinimas

Kita dabartinė plėtros tendencija – sąnaudų mažinimas, siekiant padidinti detektorių prieinamumą. Dauguma šalies ir nemažai užsienio įmonių palaiko šią tendenciją, kurią visų pirma lemia didėjanti konkurencija TSOC rinkoje ir gamintojų noras plėsti taikymo sritį. Kainų mažinimas daugiausia pasiekiamas mažinant gaminių savikainą naudojant modernias technologijas ir elementų bazę, taip pat mažinant pridėtinių išlaidų dalį, didinant gamybos apimtis.

Tuo pačiu metu Amerikos gamintojai ir daugelis vietinių gamintojų neskuba mažinti kainų, išleisdami nemažas lėšas, įtrauktas į gamybos sąnaudas, techninei priežiūrai.

Artimiausiu metu atitinkamų techninių priemonių kainodarą rinkoje lems kūrėjų pasirinktos galimybės (ideologijos) įmonių plėtrai, galimybės toliau mažinti produkcijos savikainą kol kas ribotos.

2.5.3.3 Techniniai sprendimai, skirti padidinti aptikimo radijo bangomis tiesinio aptikimo priemonėmis patikimumą

Aptikimo zonos dydžio optimizavimas

Šiuo metu plačiai diegiami patobulinimai, siekiant optimizuoti aptikimo zonos dydį. Techninis sprendimas optimizuoti aptikimo zonos dydį pasiekiamas daugiausia dviem būdais: didinant spinduliavimo dažnį ir naudojant asimetrines plokščias antenas.

1. Efektyvus aptikimo srities susiaurėjimas pasiekiamas naudojant didesnį detektorių veikimo dažnį. Tokiu atveju Frenelio zonų spindulys mažėja, o tai labai paveikia aptikimo zonos plotį.

Naudojant aukštesnį dažnį, naudojant tuos pačius gaminių matmenis, galima naudoti siauresnės krypties antenas, o tai sumažina jautrumą trikdžiams, atsirandantiems dėl judėjimo netoli aptikimo zonos ribų. Detektoriai, kurie naudojo 24 GHz ir didesnį dažnį, egzistavo ir anksčiau, tačiau didelė mikrobangų mazgų kaina ribojo jų naudojimą būtent ten, kur jų labiausiai reikėjo (objektuose tankiai apgyvendintuose miestuose, oro uostuose).

Nurodytais dažniais veikiančių tranzistorių atsiradimas leido sukurti palyginti nebrangius perdavimo ir priėmimo įrenginius, sumažinti gaminių medžiagų sąnaudas naudojant juostines antenas, pagerinti jų veikimo kokybę ir patikimumą.

Šio sprendimo įgyvendinimo pavyzdys yra 2009 m. sukurtas detektorius Radium-7. Jo veikimo diapazonas yra 300 m (o priimamo radijo signalo galios rezervas yra didesnis nei 18 dB), jo kaina yra gana panaši į kainą. radijo bangų detektoriaus, skirto perimetrams, veikiančiam tradiciniame trijų centimetrų bangų ilgių diapazone. Šiuo metu yra atlikti 24 GHz veikimo dažnio detektoriaus Radium-7 kvalifikaciniai testai. Automatinio derinimo naudojimas kartu su universaliu valdymo įtaisu leido gauti detektorių su gerais techniniais ir sąnaudų rodikliais.

Darbinio dažnio naudojimas diapazone (24150 ± 100) MHz leidžia įrengti detektorių Radium-7 oro uosto objektuose. Šis dažnis neturi įtakos radarų stočių (tiek įrengtų oro uoste, tiek lėktuvuose) darbui.

Detektorius Linar 200 taip pat turi (vienu iš darbo režimų) gana siaurą aptikimo zonos plotį ir leidžia transporto priemonėms prasilenkti bent 2 m atstumu nuo centrinės detektoriaus ašies, tačiau dėl elektromagnetinio suderinamumo Radium. -7 yra pageidautina apsaugoti oro uosto perimetrą.

Didesnio diapazono generavimo dažnių, nei naudojami šiuo metu, naudojimo patrauklumą paaiškina bent jau tuo, kad yra tam tikras ryšys tarp skleidžiamo dažnio ir aptikimo zonos pločio, o kuo didesnis dažnis, tuo mažesnis skerspjūvis. zonos.

Skirtingai nuo daugelio radarų ir RVSO kūrėjų, kurie naudoja ir gamina mikrobangų (mikrobangų) priėmimo blokų modulius (24 GHz diapazono detektorius) pagal tiesioginio stiprinimo schemas su amplitudės detektoriumi ir siuntimo blokų modulius su generatoriaus amplitudės moduliavimu, CJSC „Firm YUMIRS“ nuėjo skaitmeninių generatorių ir superheterodininių mikrobangų imtuvų kūrimo keliu su galimybe programiškai keisti jų parametrus.

Pirmuoju atveju dėl analoginių komponentų parametrų sklaidos toks sprendimas neleidžia CO gamintojams gauti stabilių mikrobangų modulių parametrų ir jų pakartojamumo masinės gamybos metu. Be to, „rankiniam“ mikrobangų modulių derinimui neišvengiamos didelės darbo sąnaudos, tai yra, gaminio derinimo kokybė tiesiogiai priklauso nuo „žmogiškojo faktoriaus“.

Antruoju atveju skaitmeniniams mikrobangų generatoriams gamybos metu nereikia „rankinio“ reguliavimo, jų parametrus galima nustatyti ir operatyviai keisti programos kodu. Tokie generatoriai yra stabilesni ir patikimesni nei mikrobangų generatoriai, pastatyti ant tranzistorių ar generatorių diodų.

Skaitmeniniuose mikrobangų generatoriuose galima programiškai nustatyti tam tikrą dažnį tam skirtoje juostoje, tai leidžia nustatyti kelias dešimtis dažnių kanalų detektoriams 24 GHz diapazone. Ši funkcija leidžia visiškai atsikratyti abipusės detektorių įtakos saugomam objektui.

Naujoviški sprendimai įkūnyti dHunt detektoriuje, kuris yra 24 GHz RF mikrobangų „barjeras“. Detektoriaus išvaizda parodyta 27 pav.

28 paveiksle pavaizduotas Tantal-200M – 24 GHz radijo dažnių diapazono mikrobangų „barjeras“.

Kuriant naują Tantalo detektorių modelį buvo panaudoti modernesni ir patikimesni elektroniniai komponentai, tarp kurių yra specializuotas 24 GHz antenos modulis, sukurtas ir pagamintas Vokietijoje, bei naujas mikroprocesorius, kurį 2011 metais sukūrė Texas Instruments.

Dėl modernizavimo pagerėjo atsparumas triukšmui, praplėstas funkcionalumas, sumažėjo savikaina.

Detektoriaus Tantalum-200 techninės charakteristikos ir aprašymas

Itin stabilus skaitmeninis mikrobangų generatorius. Siųstuvo dažnių kanalų skaičius yra 250 (darbo dažnio nustatymo žingsnis yra 1 MHz), o tai visiškai pašalina detektorių įtaką vienas kitam.

Superheterodino imtuvas su dideliu jautrumu. Tai žymiai padidina detektorių atsparumą triukšmui, veikiant įvairiems trukdžių veiksniams: elektromagnetiniams trukdžiams, staigiems aplinkos temperatūros pokyčiams, smarkioms liūtims, gausiai sningant, sniego ir žolės lygio pokyčiams ir kt. Aukštą atsparumą elektromagnetiniams trukdžiams lemia 24 GHz dažnių diapazonas ir skaitmeninis pramoninių dažnių trukdžių filtravimas, kurio slopinimo gylis siekia iki 60 dB.

Skaitmeninis signalo apdorojimas pašalina įvesties signalo iškraipymus, kuriuos sukelia analoginis netiesiškumas. Didelis procesoriaus našumas leidžia užtikrintai aptikti įsibrovėlį, judantį plačiu greičių diapazonu, atsižvelgiant į įvairių tipų trukdžius, veikiančius vienu metu.

Konfigūravimui naudojama speciali programinė įranga (programinė įranga). Tai leidžia greitai pakeisti įsibrovėlių aptikimo funkcijas ir algoritmą priimant sprendimą išduoti aliarmo pranešimą. Galima nustatyti registruotą įsibrovėlio greitį ir optimalius slenksčius pasirinktam saugomos linijos diapazonui.

Programinė įranga turi aptarnavimo funkcijas: veikimo dažnio nustatymas (250 dažnių kanalų), detektoriaus tinklo adreso nustatymas (nuo 1 iki 254, kai prijungtas prie tinklo per RS-485 sąsają), detektoriaus būsenos registravimas ne. -nepastovi atmintis (pavojaus žurnalas).

Detektorius turi standartinį relės išėjimą ir aliarmo ar gedimo perdavimą per RS-485 sąsają, įskaitant signalo nebuvimą Rx įėjime, Rx arba Rx gedimą arba Rx „apšvietimą“ galingais šaltiniais. radijo trukdžių.

Leidžiama montuoti šalia kliūčių ir sienų, nepabloginant įsibrovėlių aptikimo parametrų. Saugomos linijos ilgis 200 m, plotis iki 1,5 m.

Šiuo metu yra detektorių, kurių spinduliavimo dažnis yra 61,25 GHz. Šio konkretaus dažnio elektromagnetinę spinduliuotę intensyviai sugeria atmosferos deguonis (apie 17 dB/km). Šios savybės dėka pasiekiamas bent dviejų taktinių užduočių sprendimas:

Šiame diapazone veikiančios įrangos visiško elektromagnetinio suderinamumo su bet kokia įranga užtikrinimas;

Užtikrinti maksimalų įmanomą elektromagnetinės spinduliuotės maskavimą, taip pat darbo slaptumą.

Be to, potencialią galimybę pagerinti detektoriaus, kurio generavimo dažnis yra 61,25 GHz, charakteristikas, palyginti su analogais, suteikia tai, kad skersiniai 1-osios Frenelio zonos matmenys, kuriuose apie 70% gaunamos elektromagnetinės energijos. yra paskirstomi (ty tikroji aptikimo zona ) yra proporcingi pažeidėjo dydžiui.

Detektoriuose, pagrįstuose tiesioginio stiprinimo schemomis su amplitudės detektoriumi ir siųstuvų moduliais su generatoriaus amplitudine moduliacija, naudojamas daug mažesnis dažnių diapazonas (iki 24 GHz), o skersiniai aptikimo zonos matmenys žymiai viršija skersinius matmenis. įsibrovėlio. Santykinis signalo lygio sumažėjimas imtuvo įėjime, kai įsibrovėlis kerta aptikimo zoną, yra ne didesnis kaip 10%. Tokių signalo lygio pokyčių registravimas yra dviprasmiškas paprastose signalų apdorojimo sistemose realiomis darbo sąlygomis kintančio triukšmo fone, kurio lygis yra tos pačios eilės. Tokius trukdžius gali sukelti atspindys nuo žemės paviršiaus ir aplinkinių objektų, kai keičiasi atmosferos sąlygos, atmosferos reiškiniai, aktyvūs kitų elektromagnetinės spinduliuotės šaltinių trukdžiai. Norint kovoti su gana dideliu trukdžių lygiu, reikia panaudoti papildomą įrankių arsenalą: sukurti ir įdiegti papildomus signalų apdorojimo algoritmus, padidinti antenos įrengimo aukštį žemės atžvilgiu, sugriežtinti reikalavimus, keliamus teisės o tai lemia didesnes įrangos sąnaudas ir veiklos sąnaudas.

Nepaisant 61,25 GHz generavimo dažnio radaro kūrimo patrauklumo, praktiškai įgyvendinant šį įrenginį susiduriama su problema sukurti mikrobangų generatorių, galintį patikimai veikti svarstomame diapazone. Sukurtas generatorius, pagrįstas lavininio tranzito diodu (GLPD), turi nepakankamą MTBF išteklių ir veikia esant padidintai maitinimo įtampai.

Be to, sumažėjus aptikimo zonos pločiui dėl padidėjusio spinduliuotės dažnio, sumažėja zonos aukštis ir šalia detektoriaus PRD ir PRM atsiranda negyvų zonų.

2. Antrasis būdas optimizuoti aptikimo sritį – organizuoti asimetrinę aptikimo sritį.

Padidėjęs radijo bangų detektorių perimetras leido išplėsti jų taikymo sritį. Detektoriai pradėti montuoti įvairiuose objektuose, tarp jų ir privačiuose namų ūkiuose, kurių perimetras neparuoštas arba beveik neparuoštas. Tuo pat metu vartotojai ir gamintojai susidūrė su kai kuriomis problemomis, kurios anksčiau buvo nereikšmingos, naudojant detektorius nuo gyvenviečių atitolusiose valstybės įstaigose.

Perimetro apsaugai reikalingi radijo bangų detektoriai su gana siaura aptikimo zona. Pavyzdžiui, miesto sąlygomis objektuose labai dažnai nėra galimybės skirti pakankamai pločio zonos, kurioje transporto priemonėms važiuoti neleidžiama.

Bandymai susiaurinti aptikimo sritį naudojant antenas su didesne diafragma horizontalioje plokštumoje (pavyzdžiui, „CIAS ELECTRONICA“ „CORAL“ su antena, kurią gamintojas pavadino „BUTTERFLY“) pasirodė nepakankamai veiksmingos (bet kuriuo atveju, antenos spinduliuotės modelis yra daug platesnis nei aptikimo sritis), nes sukelti produktų dydžio padidėjimą.

Italų kompanija Sicurit Alarmitalia pristatė dviejų padėčių radijo spindulių jutiklį DAVE su skaitmeniniu signalų apdorojimu, aprūpintą parabolinėmis antenomis (darbo dažnis – 9,9 GHz, apsaugos zonos ilgis – 180 m).

CIAS BIS Engineering pritaikė naują antenos dizainą (asimetrines plokščias antenas ir specialias drugelių antenas).

Detektorius su asimetrinėmis plokštuminėmis antenomis, kurios sudaro santykinai mažo pločio aptikimo zoną, aptikimo zonos pločio ir aukščio santykis yra nuo 1 iki 3. Aptikimo zonos plotis yra nuo 1 iki 4 m, aukštis yra nuo 3 iki 12 m.

Drugelinės antenos konstrukcija sukuria asimetrinį skerspjūvio aptikimo plotą, kurio plotis yra santykinai mažas, palyginti su aukščiu, ir sumažina negyvas zonas šalia detektorių. Detektoriaus išvaizda parodyta 29 pav.

Ypač reikia pažymėti, kad antenos yra kuriamos ir naudojamos optimizuoti įsiskverbimo aptikimą ne tik ant žemės, bet ir iš oro. Pavyzdžiui, vienos padėties jutiklis TMPS-21300 turi pusrutulio formos jautrumo diagramą ir yra skirtas apsaugoti objektų teritorijas nuo įsiskverbimo iš oro. Jautraus pusrutulio spindulys reguliuojamas nuo 22 iki 78 metrų. Detektorius generuoja pavojaus signalą pagal nurodytą algoritmą, reaguodamas tik į įėjimą į saugomą zoną, tik į išėjimą iš jos arba į abu įsibrovėlio veiksmus. Užfiksuojamų objektų greičių diapazonas yra nuo 0,44 iki 26,7 m/s (1,6 iki 96 km/h).

Išplėsti siauros aptikimo zonos linijinių radijo bangų detektorių diapazoną (didinant spinduliavimo dažnį virš 24 GHz) šiuo metu ekonomiškai netikslinga.

Asimetrinių plokščių ir drugelių antenų naudojimas yra novatoriška linijinių radijo bangų detektorių kūrimo kryptis. Galima sukurti detektorių su "užuolaidos" tipo aptikimo zona (aptikimo zonos plotis - 1 m, aukštis - 3 m).

Apsauga nuo elektromagnetinių trukdžių

Norint užtikrinti reikiamą aptikimo detektorių kokybę, esant išoriniams veiksniams, kurie apsunkina jų veikimą, naudojami šie techniniai sprendimai.

Pirma, miesto objektuose, kur reikalingas didesnis detektorių atsparumas elektromagnetiniams trukdžiams, kuriuos sukelia to paties tipo prietaisų poveikis, detektoriai įrengiami su dviem ar daugiau moduliacijos dažnio raidžių. Pavyzdžiui, toks pakeitimas jau buvo sukurtas 2006 m. RADIY-2 detektoriui. Linar 200 detektoriuose naudojamas signalo iš siųstuvo į imtuvą kodavimo metodas.

Antra, detektoriams didelę įtaką turi radijo ryšys (pavyzdžiui, korinis), kuris dabar plačiai įvaldo vis aukštesnius dažnius. Tai iš anksto nulėmė kitą tendenciją – elektromagnetinį suderinamumą.

Spinduliavimo ir priėmimo antenos, mikrobangų moduliai yra skirtingo dizaino. Antenos dydžių pasirinkimas lemia mikrobangų energijos spinduliavimo ir priėmimo kryptingumą. Kuo geresnis kryptingumas, tuo didesnis diapazonas ir mažesnis aptikimo zonos plotis ir dėl to mažesnė aplinkinių neigiamų veiksnių įtaka. Tradicinės konstrukcijos apima tūrinius bangolaidžius, plyšių emiterius su įmontuotu mikrobangų generatoriumi ir detektoriaus kameromis, taip pat įvairių formų ir dydžių parabolinius atšvaitus. Spausdintų juostinių antenų naudojimas leidžia sumažinti bendrus blokų matmenis ir padaryti juos patikimesnius bei patvaresnius. Kai kurie gamintojai juostines antenas naudoja kartu su paraboliniais atšvaitais, kurie šiek tiek padidina mikrobangų energijos srautą detektoriaus link.

Kitas būdas – panaudoti ryšio priemonių dar masiškai neužimtą dažnių diapazoną, pavyzdžiui, jau minėtą 24 GHz diapazoną. Be jokios abejonės, detektorių atsparumas elektromagnetiniams trukdžiams bus nuolatinis naujų produktų kūrėjų dėmesys.

Kova su elektromagnetinių laukų poveikiu, kurį sukelia glaudžiai išdėstyti galingi radijo ryšiai ir atspindžiai iš pravažiuojančių transporto priemonių, yra sudėtinga ir reikalauja ne tik padidinti priėmimo kelio selektyvumą ir konstruktyvias priemones (veiksmingą ekranavimą), kad apsaugotų nuo trukdžių vidinėse detektorių, bet ir principų, susijusių su radijo bangų sklidimu erdvėje, taikymą.

Vienas iš būdų sumažinti elektromagnetinių trukdžių įtaką – keisti detektoriaus spinduliuotės poliarizaciją.

Šis metodas leidžia sumažinti atspindžių nuo apatinio paviršiaus ir objektų įtaką nesumažinant bangos ilgio ir nepadidinant bendrų antenų charakteristikų. Pagal šį būdą buvo gautas teigiamas sprendimas dėl patento išradimui suteikimo [žr. 4 skyrius].

Įgyvendinus patentą, atspindėto signalo indėlis į bendrą signalą imtuvo priėmimo antenos išvestyje yra nereikšmingas.

Kartu su radiacijos kryptingumo padidėjimu, darbo dažnio perėjimu į 24 GHz diapazoną, padidinus priėmimo kelio selektyvumą ir konstruktyvias priemones (veiksmingą ekranavimą), radiacijos poliarizacijos pokytis gali žymiai padidėti. detektoriaus atsparumas triukšmui.

Metodas yra novatoriška linijinių radijo bangų detektorių kūrimo kryptis.

Išskirtinė detektoriaus, turinčio funkciją nustatyti judėjimo kryptį, savybė yra dviejų antenų buvimas PRD ir PRM blokuose, todėl pasiekiamas labai aukštas triukšmo atsparumo lygis.

Pavyzdžiui, Toros detektorius aptinka bandymą įsilaužti tik tada, kai du radijo pluoštai susikerta su laiko poslinkiu. Tai leidžia su didele tikimybe atskirti trukdymo signalą nuo tikrojo signalo, kai įsibrovėlis kerta aptikimo zoną.

Įsibrovėlio judėjimo krypties nustatymas, preliminarus skaitmeninis filtravimas ir vėlesnio signalo apdorojimo algoritmas suteikia ne daugiau kaip vieną klaidingą aliarmą per metus, išlaikant aptikimo tikimybę 0,98. „Toros“ linijinis radijo bangų detektorius parodytas 30 pav.

Aptikimo zonos ilgis yra nuo 10 iki 100 m, plotis ne didesnis kaip 6 m.

31 paveiksle parodytos Toros detektoriaus aptikimo zonos.

Įsibrovėlio judėjimo krypties nustatymo funkcija yra novatoriška kryptis kuriant linijinius radijo bangų detektorius, siekiant žymiai padidinti jo atsparumą triukšmui.

Nauji aptikimo algoritmai („neaiški“ logika)

Šiuolaikinio linijinio radijo bangų detektoriaus pavyzdys – italų kompanijos CIAS pagamintas ERM0482X (32 pav.).

Detektoriai skiriasi nuo savo "analoginių" pirmtakų tuo, kad yra skaitmeninis signalo apdorojimas. Naudojama modelio atpažinimo sistema, pagrįsta „neaiškios logikos“ principais, kuri gali žymiai padidinti aptikimo galimybes.

Tai leidžia ne tik registruoti pašalinių objektų atsiradimą aptikimo zonoje, bet ir palyginti jų charakteristikas nepastovioje atmintyje su būdingais vaizdais, susijusiais su įsibrovėlio (vaikščiojančio, bėgančio ar ropojančio žmogaus) įsibrovimu. Jei signalai atitinka standartą, detektorius generuoja aliarmo pranešimą. Ji stebi aplinkos parametrus ir automatiškai koreguoja signalo apdorojimo algoritmą.

Be to, ERM0482X sąrankos programa leidžia suformuoti aptikimo zoną su skerspjūviu ne apskritimo, o vertikaliai orientuotos elipsės pavidalu. Tai sumažina signalų, kurie atsispindi nuo medžių, tvorų ir kitų objektų, esančių aptikimo zonos pakraščiuose, įtaka.

Integruotoje ERM0482X sistemos atmintyje saugoma 100 „analoginių“ įvykių (signalo lygio, oro temperatūros, maitinimo įtampos pokytis) ir 256 „skaitmeniniai“ įvykiai (pavojaus signalai, sistemos parametrų pasikeitimai ir kt.).

ERMO 482x Pro serijos detektoriuose taip pat naudojama skaitmeninio signalo apdorojimo technologija. Be to, galima pasirinkti vieną iš 16 moduliacijos kanalų su kvarciniu stabilizavimu. Dėl antenų konstrukcijos (parabolinės antenos su tiesine poliarizacija) ir skaitmeninio filtravimo detektorius turi didelį atsparumą triukšmui aviacijos radarų dažnių diapazone.

Detektoriaus išvaizda parodyta 33 pav.

„Neaiškios logikos“ principais pagrįsto modelio atpažinimo metodo taikymas gali žymiai padidinti detektoriaus aptikimo galimybes.

Triukšmo atsparumui padidinti naudojami spinduliuotės vektoriaus poliarizacijos ir aptikimo zonos formavimo elipsės formos vertikalioje plokštumoje metodai.

Metodai yra naujoviški kuriant linijinius radijo bangų detektorius.

Skaitmeninis zonos pločio mažinimo metodas (FSTD metodas)

Naujas Manta detektoriaus antenos dizainas leidžia aptikti siaurą aptikimo sritį ir mažą plotą.

Be to, buvo įgyvendintas aptikimo zonos (FSTD) pločio mažinimo metodas, naudojant taikinio atpažinimo principus naudojant „neaiškios“ logikos metodą, leidžiantį pakeisti detektoriaus jautrumą aptikimo zonos kraštuose. atsiriboti nuo šalia esančių objektų (augmenijos, vibruojančių tvorų) įtakos.

Manta detektoriaus ypatumas yra tas, kad jis analizuoja pagrindinius gaunamo signalo parametrus, kurie apibūdina jo dinaminius pokyčius. Įprasti įsilaužimo signalai yra saugomi detektoriaus atminties bloke, kurie naudojami kaip atskaitos taškas analizuojant gaunamus signalus realiu laiku. Neaiškios logikos algoritmai kompensuoja aplinkos triukšmo įtaką ir leidžia patikimai identifikuoti tikrus įsilaužimus.

Detektoriaus išvaizda parodyta 34 pav.

Kuriant buitinius detektorius galima rekomenduoti „neaiškios logikos“, automatinio parametrų valdymo, dinaminio maskavimo apibrėžimo metodą.

Galimybė apsaugoti nuo nelygaus reljefo

Apsauginiame linijiniame radijo bangų detektoriuje „Nast“ yra PRD ir PRM blokų rinkinys, leidžiantis saugoti 16 ruožų po 8 m. Nereikalingas derinimas ir išankstinis saugomų perimetrų ruožų paruošimas, žolės, medžių buvimas, leidžiami krūmų ir paviršiaus aukščio skirtumai iki 5 m.. 35 rodomos „Nast“ detektoriaus aptikimo zonos.

Šiuo metodu galima apsaugoti „sulaužytus“ objektų perimetrus.

Nuskaitymo įsibrovėlių aptikimas

Naujo gaminio su padidintu aptikimo pajėgumu pavyzdys yra 320SL (Pietvakarių mikrobangų) detektorius, kuriame naudojami du siųstuvų-imtuvų moduliai, veikiantys dviejuose dažnių diapazonuose: K (24,1 GHz) ir X (10,5 GHz), sudarantys dvi nesuderintas aptikimo zonas. .

Apatinė „siaura“ zona (K modulio aukštis 0,4 m) skirta tik lėtai šliaužiančio įsibrovėlio aptikimui, pašalinant svarbiausią visų ankstyvųjų analoginių pavyzdžių trūkumą. Viršutinis X modulis (0,9 m montavimo aukštis) suteikia "platų" aptikimo plotą, patikimai aptinkantį ėjimą, bėgimą ir šokinėjimą.

Šliaužiančio ar riedančio įsibrovėlio aptikimas yra neatidėliotinas uždavinys, nes linijiniai radijo bangų detektoriai, dabar įrengti privačių apsaugos padalinių saugomose patalpose, iš tikrųjų neaptinka šių būdų, kaip įsibrovėliui įveikti perimetrą.

Pastaba. „Linar-200“ atlieka šią funkciją, tačiau su tam tikrais diapazono ir pagrindinio paviršiaus apribojimais.

RS-485 sąsaja

Šių detektorių nuotolinei diagnostikai ir konfigūravimui naudojant kompiuterį ir specialią MWATEST programą naudojama RS-485 sąsaja.

Pastaruoju metu, vykdydami darbą šia radijo bangų detektorių kūrimo kryptimi, dauguma gamintojų naudoja RS-485 sąsają. Noras padidinti apsaugos signalizacijų informacinį turinį yra gana suprantamas, tačiau neabejotiną šio kelio pažadą galima užtikrinti tik tada, kai bus sukurtas duomenų mainų standartas šią sąsają naudojančiose sistemose.

Nuotolinė diagnostika ir konfigūracija yra daug žadanti detektorių plėtros tendencija.

Pakaitinis antenos komplektas

Amerikiečių kompanijos Southwest Microwave komplektą PAC 300B (36 pav.) sudaro siųstuvas, imtuvas, du autonominiai baterijų blokai, signalizacijos radijo siųstuvas, du atraminiai stovai ir kabelių komplektas.

Komplekte numatyta naudoti keičiamas antenas, kurios leidžia pasirinkti optimalų aptikimo zonos ilgį: 30, 107 arba 183 m. Galima keisti diapazone nuo 0,6 m iki 12,2 m sumontuojant atitinkamus antenos modulius ir reguliuojant. imtuvo jautrumas.

Aptikimo zonos aukštis keičiasi priklausomai nuo jos pločio.

Trijų aptikimo zonų horizontali projekcija parodyta 37 pav.

Kuriant greitai išskleidžiamus mobiliuosius detektorius, svarbu naudoti keičiamas antenas.

Šis metodas leidžia greitai pakeisti aptikimo zonos parametrus, kurie bus optimalūs konkrečiam saugomam objektui, kraštovaizdžiui ir pan.

Papildoma įranga

Beveik visi gamintojai deklaruoja paprastą savo gaminių montavimą, nors dažnai supaprastinimas susijęs tik su viena funkcija ir nėra esminis.

Pavyzdžiui, blokų lygiavimas atliekamas „akimi“ ir nereikalauja jokių instrumentų, aptikimo slenksčiai nustatomi automatiškai. To pakanka, jei perimetro atkarpa atitinka eksploatacinės dokumentacijos reikalavimus, o tai pastaruoju metu pasitaikydavo ne visada. Priešingu atveju dažnai iškyla problemų, dėl kurių reikia atlikti techninę analizę ir, jei tik įmanoma, rankiniu būdu pritaikyti detektorių konkrečioms sąlygoms.

Automatinio reguliavimo funkcijos derinimas su rankinio reguliavimo funkcija dabar yra įprastas kitose technologijų srityse (pavyzdžiui, automobilių automatinėje pavarų dėžėje su „TIPTRONIC“ funkcija). Panašus metodas jau buvo įgyvendintas naujoje „Radiy“, „RM“ serijos detektorių linijoje, kurią gamina CJSC „Firm“ YUMIRS“. Rankinio reguliavimo režimu galima valdyti radijo signalo ribą ir keisti aptikimo slenksčius. Tiek rankiniu, tiek automatiniu režimais galima keisti didžiausio ir mažiausio aptikto greičio reikšmes. Signalų ir nustatytų parametrų rodymas, nustatymų keitimas „RM-300“ atliekamas naudojant imtuvo bloke įmontuotą testerį; "RM-150" ir "RM 24-800", "Radium-7" - naudojant atskirą valdymo įrenginį.

Papildomos įrangos įtraukimas į pristatymo komplektą leidžia detektorių pritaikyti konkrečioms sąlygoms, o tai padidina jo veikimo pagal paskirtį patikimumą.

2.5.4 Techniniai sprendimai, skirti padidinti aptikimo radijo bangomis vienos padėties linijinio aptikimo priemonėmis patikimumą

Didinamas aptiktų greičių diapazonas

Supaprastintos Southwest Microwave linijinių radijo dažnių detektorių PAC 375C ir PAC 385 versijos veikia atitinkamai X juostoje (reguliuojama iki 61 m) ir K juostoje (iki 122 m). PAC 385 modelio veikimo dažnis yra 2,5 karto didesnis nei 10,5 GHz modelių, todėl įsibrovėlio sukeltas signalas taip pat yra 2,5 karto didesnio dažnio esant tokiam pat važiavimo greičiui.

Vienos padėties jutiklis TMPS-21200 tipo su jautria zona cilindro pavidalu, kurio spindulys iki 48 m, naudoja darbinį dažnį nuo 5,725 iki 5,850 GHz. Tai leido išplėsti aptiktų objekto judėjimo greičių diapazoną (nuo 0,025 iki 31 m / s). Jutiklis turi įmontuotą jautrumo spindulio ribojimo grandinę, kuri leidžia pašalinti klaidingus pavojaus signalus iš objektų, esančių už saugomos zonos ribų. Pavojaus signalai perduodami kabeliu arba radiju. Sistema apima radarą su apskrita diagrama ir nuotoliu iki 4 m, kuris naudojamas apsaugoti artimus jutiklio priėjimus.

Padidinus veikimo dažnį, geriau aptinkami lėtai judantys taikiniai, kurių greitis iki 0,03 m/s.

Diapazono apribojimas (RCO metodas)

Patentuotas RCO metodas leidžia apriboti įrenginio veikimo diapazoną. Dėl šios unikalios savybės jis atsparus trikdžiams, kuriuos sukelia objektai, esantys už šio spindulio ribų, įskaitant didelio dydžio objektus (sunkvežimius ir medžius).

Artimo lauko nejautrumas (ZRS technologija)

380, 385 modeliuose taip pat naudojama patentuota ZRS (Zero-Range Suppression) technologija, kuri sumažina signalo amplitudę iš arti esančių taikinių.

Abi technologijos (RCO ir ZRC) žymiai sumažina melagingus pavojaus signalus dėl lietaus, vibracijos, paukščių ir nekeičia aptikimo zonos formos ir dydžio (B priedas). 38 paveiksle pavaizduotos detektorių zonos naudojant RCO ir ZRC technologijas.

Fon-3 detektoriuje naudojamos technologijos, panašios į RCO ir ZRS.

Suskirstymas į pozonius

Vienas iš būdų sumažinti vietinių objektų įtaką įsibrovimo aptikimo kokybei – detektoriaus aptikimo zonos suskirstymas į pozones.

Vienos padėties radijo bangų detektorius „Zebra 30/60“ (CJSC „Security Technology“) turi aptikimo zoną, suskirstytą į 12 pozonių (39 pav.), kuri leidžia:

Aiškiai apibrėžkite aptikimo srities ribas;

Padidinti atsparumą triukšmui žmonių ir transporto priemonių judėjimui už aptikimo zonos ribų;

Išjunkite bet kurią iš pozonių, kad sukurtumėte „įgaliotų“ perėjimų koridorių arba sukurtumėte zoną su „selektyviniu“ aptikimu.

Detektorius turi galimybę konfigūruoti iš kompiuterio (USB) ir „ANTIMASKING“ funkciją. Ši funkcija leidžia nustatyti tyčinį saugomos teritorijos dalies užmaskavimą dėl neleistinų veiksmų, pavyzdžiui, užmaskuoti privažiavimus prie saugomo objekto naudojant didelį metalinį lakštą.

Aptikimo zonos padalijimas į pozonius, jų valdymas, maskavimo ir nuotolinio veikimo stebėjimo funkcija gali būti vertinama kaip tiesinių (tūrinių) vienos padėties radijo bangų detektorių aptikimo kokybės gerinimas.

Netoli objekto atpažinimas (SRTD metodas)

„Armidor“ detektoriuose naudojamas netoliese esančių objektų atpažinimas (SRTD). Ši funkcija įgyvendinama remiantis „neaiškios logikos“ principais. SRTD funkcija pašalina klaidingus detektoriaus pavojaus signalus iš mažų objektų (paukščių, mažų gyvūnų), judančių šalia detektoriaus.

Specialios programos „Wave-Test“ pagalba galima nustatyti atstumo nuo detektoriaus diapazoną, kuriame maži objektai yra ignoruojami. Detektorius suteikia aptikimo zonos reguliavimą, automatinį temperatūros kompensavimą
neįskaitant oro sąlygų įtakos detektoriaus veikimui.

Priimamų signalų skaitmeninė analizė taikoma tipinių įsibrovėlio modelių pagrindu, naudojamas „neaiškios logikos“ principas. Šie principai taikomi aptikti įsibrovėlių, judančių lygiagrečiai ir statmenai aptikimo zonos vidurio linijai. Be to, detektoriaus jautrumas yra vienodas abiem judėjimo kryptimis.

Detektorius turi skaitmeninį filtrą, kuris pašalina triukšmą iš supančios aplinkos (lietus, požeminio paviršiaus įtaka – siūbuojanti žolė ir krūmai).

Detektoriaus išvaizda parodyta 40 pav.

Vienos padėties radijo bangų detektoriai taip pat naudoja skaitmeninę gautų signalų analizę, pagrįstą tipiniais įsibrovėlio modeliais ("neaiškios logikos" principas).

Siekiant pašalinti oro sąlygų įtaką detektoriaus veikimui, numatytas automatinis temperatūros kompensavimas.

Multipleksavimo sistema

Integruota tankinimo sistema leidžia 380, 385 modeliams dirbti kartu su kitais siųstuvais-imtuvais ar radijo bangų detektoriais be abipusių trukdžių. Norint organizuoti multipleksavimą, visi jutikliai yra sujungti sinchronizacijos kabeliu (sukta pora). Bet koks jūsų pasirinktas detektorius ar išorinis laikrodis įjungiamas „master“ režimu, o likusi dalis – „vergo“ režimu. 16 įrenginių grupėje vienu metu veiks tik vienas detektorius.

2.5.5 Techniniai sprendimai, skirti padidinti aptikimo vienos padėties tūrinėmis radijo bangų aptikimo priemonėmis patikimumą

Sudėtingas garso signalas

Naudojant tradicinius vienos padėties radijo bangų detektorius, kurių principas grindžiamas Doplerio efektu, reikia laikytis gana daug sąlygų. Jų būdingi trūkumai (netolygus jautrumas, priklausantis nuo atstumo iki aptinkamo objekto, mažas atsparumas triukšmui šalia vibruojančių ir vibruojančių objektų) riboja šių detektorių naudojimą. Netolygus jautrumas pasireiškia tuo, kad didelio dydžio objektas, net už aptikimo zonos ribų (žmogaus), generuoja tokį patį signalą kaip mažas objektas šalia detektoriaus.

Sudėtingo signalo sklidimas leidžia išmatuoti atstumą iki objekto, nustatyti, ar jis juda, ar vibruoja. Šiuo principu pagrįstas detektorių Fon-3 ir Agat 24-40 aptikimo algoritmas.

Detektorius „Chameleonas“ (41 pav.) veikimo principas taip pat pagrįstas mikrobangų spinduliuotės linijinio dažnio moduliavimo metodu, tačiau galima valdyti signalų, ateinančių iš atskirų pasirinktų zonų, priėmimo kelio jautrumą.

Vienos padėties radijo bangų apsaugos detektorius OPD-5L turi panašias charakteristikas.

Aptikimo zonos atskyrimas

Skirtingai nuo tradicinių detektorių pirmtakų, aptikimo zona yra padalinta į penkiolika skersinių zonų su galimybe individualiai reguliuoti kiekvienos iš jų jautrumą, o tai neabejotinai yra pranašumas, nes užtikrina aptikimo patikimumą ir padidina atsparumą triukšmui visoje teritorijoje.

Detektorius turi galimybę organizuoti „leistinų“ praėjimų zonas saugomoje teritorijoje, pavyzdžiui, žmonių ar transporto priemonių judėjimui pro vartus.

Tokiu atveju pavojaus signalas generuojamas tik objektui judant prie vartų arba už jų.

Važiavimo krypties nustatymas

Detektorius gali veikti keturiais režimais. Režimo pasirinkimas turi įtakos aliarmo susidarymo sąlygoms, būtent: kai įsibrovėlis artėja, kada jis pasišalina, judant išilgai (nepriklausomai nuo krypties), bet kokio judėjimo metu. Pirmaisiais trimis režimais detektorius dirbs su padidintu atsparumu triukšmui žolės, krūmų, varstomų vartų ir kt. vibracijai.

RS 232 sąsaja

Darbo režimų nustatymas ir atskirų zonų išjungimas gali būti atliekamas gamybinėje gamykloje kliento pageidavimu arba eksploatavimo vietoje, tiesiogiai prijungus jį prie asmeninio kompiuterio (PC) per RS 232 sąsają.

Mikrobangų modulių naujų technologijų taikymas, skaitmeninis apdorojimas

Mikrobangų radaro jutiklis AGAT-7 (42 pav.) skirtas apsaugoti objektų teritoriją nuo įsibrovėlių.

Detektoriaus savybės.

Apsaugos zonos dydis – 80 metrų. Aukštos kokybės ir parametrų stabilumo Hi-Tech antenų moduliai. Tikslus aptikimo parametrų nustatymas naudojant nešiojamąjį kompiuterį: aptikimo zonos dydis, veikimo laiko programavimas įjungtu režimu, numatomo taikinio greičio nustatymas, vizualinis aliarmo slenksčių stebėjimas sąrankos metu.

RS-485 sąsaja, skirta integruoti su sudėtingomis apsaugos sistemomis. Didelis atsparumas triukšmui dėl 24 GHz dažnių diapazono ir skaitmeninio filtravimo. Automatinis prisitaikymas prie oro sąlygų (lietus, sniegas, drėgmė).

Tūriniuose radijo bangų aptikimo įrankiuose naudojami tie patys metodai, siekiant sumažinti jų veikimą apsunkinančių išorinių veiksnių įtaką, kaip ir radijo bangų perimetro aptikimo priemonėse.

Leidžia įrengti paslėptas arba užmaskuotas perimetro apsaugos linijas.

Skirtumas tarp radijo bangų aptikimo įrangos (RVSO) ir radijo bangų aptikimo (RLSO) yra jautrios zonos formavimo būdas: RVSO naudoja artimąją radijo bangų sklidimo zoną (mažiau nei 10 bangų ilgių), o RLSO – tolimąją zoną ( daugiau nei 100 bangų ilgių) (6.7 pav.).

a)	b)
Ryžiai. 6.7. Išorinis RVSO (a) ir radaro (b) vaizdas

Priklausomai nuo veikimo principo, yra:

– pasyvus RVSO ir radaras naudoti savo aptikimo objekto spinduliuotę arba jo sukeltą elektromagnetinių laukų (EML) pokytį iš išorinių šaltinių (paprastai transliuojamų televizijos ir radijo stočių).

– aktyvus RVSO ir radaras naudoti savo EML šaltinį jautriai zonai suformuoti.

Pagal dizainą:

– vienos padėties turėti bendrą siųstuvo-imtuvo bloką (pasyvus RVSO ir RLSO visada yra vienos padėties);

– dviejų padėčių siųstuvo ir imtuvo blokai turi būti nutolę vienas nuo kito.

Pasyviojo RVSO jautrios srities forma nustatoma pagal antenos spinduliavimo modelio formą (6.8 pav.).

Pirmuoju atveju jis, kaip taisyklė, yra apskritas, o naudojamas diapazonas yra 10 Hz ... 10 GHz.

Antruoju atveju, kaip taisyklė, jautri zona turi spindulio formą ir naudojami matuoklio ir decimetro diapazonai.

RVCO kabeliai naudojami kaip jautrūs elementai. Tam tikru atstumu lygiagrečiai vienas kitam nutiesti du specialios konstrukcijos kabeliai (dvi antenos) (6.9 pav.). Tarpai tarp išretėjusių savotiško bendraašio kabelio „skydo“ laidų sudaro plyšinę anteną.

Vienas iš kabelių tarnauja kaip perdavimo antena, kitas - kaip priėmimo antena. Kai pirmoji antena sužadinama aukšto dažnio virpesiais, ji pradeda skleisti elektromagnetinį lauką, kurį suvokia antroji antena. Šiuo atveju imtuvas, prijungtas prie priėmimo antenos, priima signalą. Jei prie dviejų antenų atsiranda tam tikro tūrio kūnas, kurio dielektrinis ir (arba) magnetinis laidumas skiriasi nuo laisvos erdvės laidumo, priimančiosios antenos suvokiamas elektromagnetinis laukas yra iškraipomas (jo amplitudė ir fazės pokytis). Šį pokytį aptinka ir analizuoja imtuvas-analizatorius. Jei analizuojamas signalas viršija slenkstinę vertę, sugeneruojamas aliarmas.

Kad nesusidarytų negyvų zonų, gretimų apsaugos zonų kabeliai klojami šiek tiek persidengdami (2 ... 5 m) išilgine kryptimi.

Radaro sistemose yra siųstuvai ir imtuvai su siauro pluošto antenomis. Naudojamas dažnių diapazonas paprastai yra 10 ... 40 GHz. Radijo pluošto pjūvis horizontalioje (a) ir vertikalioje (b) plokštumose parodytas fig. 6.10. Radijo spindulių sistemų darbo zona laikoma orlaivio segmento zona. AB ruože sija yra per siaura, kad būtų galima ją apeiti. CD sekcijoje spindulio skerspjūvio plotas yra per didelis, palyginti su galimo įsibrovėlio plotu, o sistemos aptikimo pajėgumas yra sumažintas. Tuo pačiu metu sijos buvimas pakankamai išplėstoje CD dalyje už darbo zonos ribų kelia rimtus apribojimus minimaliam draudžiamosios zonos dydžiui. Naudojant vienus kartu esančius radaro tipo siųstuvus-imtuvus, išskirtinė zona turi viršyti CD sekcijos matmenis.

abstrakčiai

Apie temą

Radijo bangų ir radijo spindulių aptikimo įranga

1. Radijo bangų ir radijo spindulių aptikimo įrangos paskirtis, tipai ir pagrindinės charakteristikos

Radijo bangų ir radijo spindulių aptikimo sistemos plačiai naudojamos objektų perimetrų apsaugai ir paslėptų ar užmaskuotų apsaugos linijų organizavimui patalpose.

Skirtumas tarp radijo bangų ir radijo spindulių aptikimo priemonių yra jautrios CO zonos formavimo būdas: RVCO naudoja artimąją radijo bangų sklidimo zoną; Radaras – tolimoji zona, t.y. daugiau nei 100.

CO jautri zona- Tai yra svetainė arba objektas, kurio išvaizda aptikimo objektas sukelia naudingo signalo, kurio lygis viršija triukšmo ar trukdžių lygį, išvaizdą.

Išskyrimo zona yra jautrumo zonos viduje

Tai sritis, kurioje žmonių, įrangos ar kitų aptinkamų objektų pasirodymas gali lemti, kad naudingas signalas viršytų slenkstinę reikšmę ir išgirstų CO signalą „Aliarmas“.

CO aptikimo zona yra išskirtinės zonos viduje

Sritis, kurioje CO suteikia tam tikrą aptikimo tikimybę.

Aptikimo tikimybė- tai tikimybė, kad CO būtinai duos signalą „Aliarmas“, kai kirs ar įsibraus į įsibrovėlio aptikimo zoną, laikantis norminiuose dokumentuose nurodytos sąlygos ir metodai. Paprastai užsienio įmonės nurodo nešališką aptikimo tikimybės įvertinimą kaip CO aptikimo tikimybę:

čia N, "; n yra bandymų, skirtų CO aptikimo zonai įveikti, skaičius; M – pažeidėjo perdavimų skaičius.

Pavyzdžiui, jei kertant ZO 100 kartų nebuvo įsibrovėlio pravažiavimų, t.y. CO davė „Alarm“ signalą 100 kartų, tada apie šį CO galime pasakyti, kad jo aptikimo tikimybė yra 0,99.

Vidaus praktikoje aptikimo tikimybė, kaip taisyklė, suprantama kaip apatinė pasikliautinojo intervalo riba, kurioje tikroji aptikimo tikimybės reikšmė priklauso pasitikėjimo tikimybei.

Tai yra, aptikimo tikimybė suprantama kaip kiekis

čia Р * yra aptikimo tikimybės vidutinė dažnio reikšmė, nustatoma pagal išraišką

Studento koeficientas tam tikram testų skaičiui

ir pasirinktą pasitikėjimo lygį.

„Naudingas“ signalas yra signalas atsirandantys jautriojo elemento išėjime įveikiant įsibrovėlio aptikimo zoną arba įsiveržiant į ją.

Kitas svarbus CO parametras yra klaidingų aliarmų dažnis. Nne. apibrėžta išraiška:

kur Tls yra klaidingo aliarmo veikimo laikas.

Pasikliautinasis intervalas, skirtas įvertinti vidutinį laiką iki klaidingo suveikimo, nustatomas pagal ribines vertes ir T2, nustatomus iš koeficientų:

kur Tisp yra bandymų trukmė; N yra tiriamųjų bandinių skaičius, yra mažesnis Puasono pasiskirstymo parametro įvertinimas; yra Puasono skirstinio parametro viršutinė riba.

Trikdžių signalas yra elektros kiekio priklausomybė nuo SE CO išėjimo laiko, kai jį veikia bet kokio pobūdžio trikdantys veiksniai, nesusiję su objektų įsiskverbimu į aptikimo zoną ar jos įveikimu.

Trikdantis poveikis yra poveikis CO SE, kuris yra trikdžių priežastis arba iškreipia naudingo signalo formą.

Trikdančio poveikio pavyzdys: vėjo gūsis, sniegas, lietus; katės, šunys juda jautrioje zonoje; šalia 43 važiuojančios transporto priemonės ir kt.

Svyravimo kliūtis vadinamas triukšmu, kuris yra nenutrūkstamas atsitiktinis procesas, apibūdinamas jo daugiamačio pasiskirstymo funkcijomis.

Impulsų trukdžiai vadinama trukdžiais, tai yra atsitiktinė impulsų seka, apibūdinama impulsų atsiradimo momentais ir jų tipu.

Priežastis, kodėl trūksta naudingo signalo, yra trukdžių maskavimo efektas, visiškai arba iš dalies kompensuojantis naudingąjį signalą, arba naudingojo signalo charakteristikų, leidžiančių jį atskirti nuo trikdžių signalo, nebuvimas, o tai lemia CO gedimas.

Nustatant didelio kiekio pagaminto CO aptikimo tikimybę, gali būti naudojami metodai, kurie, be pasikliautinojo intervalo ir pasikliautinumo tikimybės, naudoja kliento ir gamintojo riziką. Pavyzdžiui, pagal buitinę techniką panašaus CRM aptikimo tikimybė bus ne didesnė kaip 0,9.

Priklausomai nuo veikimo principo, skiriami aktyvūs arba pasyvūs RVSO ir RLSO.

Pasyvus RVSO ir RLSO naudoja savo aptikimo objekto spinduliuotę arba jos sukeltą išorinių šaltinių elektromagnetinių laukų pokytį.

Aktyvūs RVSO ir RLSO naudoja savo EML šaltinį, kad sudarytų jautrią zoną.

Atskirkite vienos ir dviejų padėčių RVSO ir radarą:

Vienos padėties turi bendrą siųstuvo-imtuvo bloką;

Dviejų padėčių siųstuvo ir imtuvo blokai yra nutolę vienas nuo kito.

Pasyvieji radarai naudojami įsibrovėlių aptikimui naudojant savo elektromagnetinę spinduliuotę.

Pasyviojo RVSO jautrios srities forma nustatoma pagal antenos spinduliavimo modelio formą. Pirmuoju atveju jis, kaip taisyklė, yra apskritas, o naudojamas diapazonas yra 10 Hz ... 10 GHz. Antruoju atveju, kaip taisyklė, jautri zona turi spindulio formą ir naudojami matuoklio ir decimetro diapazonai.

Aktyvūs vienos padėties radarai apima:

Vienos padėties radaras;

Netiesinis radaras;

Vienos padėties mikrobangų krosnelė CO.

Netiesinis radaras naudoja specialios formos plačiajuosčio ryšio signalą ir yra skirtas aptikti žmogų už stacionarių fizinių kliūčių ir priedangų.

Vienos padėties mikrobangų krosnelės naudojamos laikinai blokuoti tvoros tarpus, apsaugoti nešildomų patalpų tūrius, įėjimus į saugomus pastatus, blokuoti perimetro apsaugos radijo spindulių linijų „negyvas zonas“, organizuoti paslėptas blokavimo linijas saugomose patalpose.

Pastaba: „Negyva zona“ reiškia tarpą tarp CO ir 30 arba tarpus ties 30, kai aptikimo tikimybė yra mažesnė nei nurodyta.

Šie CO veikia decimetro, centimetro ir milimetro diapazonuose. Aptikimui naudojamas stovinčių bangų vietos pasikeitimas apsaugotame tūryje, kai atsiranda aptikimo objektas, arba Doplerio efektas atsiranda, kai aptikimo objektas juda.

Dviejų padėčių RVSO veikia dekametro, metro ir decimetro bangų ilgių diapazonuose ir yra naudojami objektų perimetrams blokuoti bei paslėptoms apsaugos linijoms organizuoti. Kaip antenų sistemos čia naudojami radijo laidų perdavimo kabeliai, kitas pavadinimas – nesandari bangų linija, taip pat gabalais nutrūkusios dviejų ir vieno laidų linijos.

Ši klasifikacija neapima kai kurių CRM, kurie yra kelių CRM derinys ir vis dar kuriami sintetinės diafragmos radarų sistemose.

2. Siųstuvas, antenos sistema ir imtuvas kaip vienetas naudingam signalui generuoti

Tebūnie radaras su antenų sistema, susidedančia iš dviejų identiškų antenų, kurių matmenys DB vertikaliai ir Dr horizontaliai, sumontuotas mokslinės įrangos aukštyje nuo žemės paviršiaus lygiagrečiai tvorai atstumu A nuo jos ir L atstumu nuo žemės paviršiaus. vienas kitą. Antenos spinduliavimo modelis nustatomas pagal kampus atitinkamai vertikalioje ir horizontalioje plokštumose.

Šiuo atveju galimi šie atvejai: - antenos sistema gali būti laikoma sudaryta iš taškinių antenų, jei tenkinamos šios sąlygos:

Antenos sistema turi būti laikoma riboto dydžio, jei nesilaikoma pirmiau nurodytų sąlygų.

Siuntimo antenos skleidžiama galia RIzl. yra susijęs su galia, indukuojama priėmimo antenoje РПр, kai antenos yra laisvoje erdvėje pagal išraišką:

kur yra radaro bangos ilgis; yra antenos stiprinimas.

Pagrindinio paviršiaus įtaka radaro veikimui parodyta Fig. 3.2. Padidėjus atstumui L tarp antenų, gaunamas signalas turi virpesių pobūdį ir yra susilpnėjęs. Padidėjus HA antenų pakabos aukščiui, gaunamas signalas turi svyruojantį pobūdį ir didėja, linkdamas į gauto signalo vertę, kad būtų laisvos vietos. Panašus vaizdas stebimas didėjant atstumui A iki išplėsto objekto – tvoros, sienos.

Taip pat žinoma, kad HF sklaidos sritis, atsižvelgiant į būdingą objekto dydį D iki pirmosios Frenelio zonos Ri spindulio, yra padalinta taip:

Signalizacijos procesas radare yra toks. Žmogus – įsibrovėlis, judėdamas per svetainę, nuosekliai persidengia Frenelio zonomis.

Tuo pačiu metu žmogus judant „aukštyje“ ir „ropojant“ itin tiksliai modeliuojamas stačiakampiu su žmogaus matmenimis, judant „pasilenkęs“ – dviem stačiakampiais. m-osios Frenelio zonos spindulys

o didžiausias Frenelio zonos spindulys, lemiantis aptikimo zonos plotį, yra

Atitinkamai, santykis išreiškiamas atstumu nuo taškinio elektromagnetinio lauko šaltinio iki objekto n, atstumu nuo objekto iki stebėjimo taško r2 ir bangos ilgiu pagal šią formulę:

Pagrindiniai žmogaus parametrai, turintys įtakos naudingo signalo parametrams, parodyti Fig. 3.4.

Norint sumažinti negyvąją zoną, kai aptinkamas šliaužimas, reikia sumontuoti didelę anteną.

Trukdančių impulsų signalų lygis nustatomas atsižvelgiant į gyvūnų, gyvenančių šiame objekte, dydį ir galimus jų vystymosi kelius.

Kitas trikdžių tipas yra iš apatinio paviršiaus. Bendrieji reikalavimai radarui ant apatinio paviršiaus yra tokie:

Paviršiaus nelygumai ne didesni kaip 20 cm;

Žolės ir sniego danga – virš 30 cm.

Naudingo signalo pralaidumą lemia minimalus ir didžiausias jautrumo zonos plotis, taip pat minimalus ir maksimalus įsibrovėlio judėjimo greitis. Atitinkamai, konkrečioms aptikimo priemonėms, sumažėjus blokavimo sekcijos ilgiui, galima aptikti lėčiau judantį įsibrovėlį.

Norint užtikrinti bendrą kelių priemonių veikimą, naudojama zondavimo signalo amplitudinė moduliacija skirtingais dažniais. Retai naudojamas laiko padalijimas, reikalaujantis abipusio sinchronizavimo.

Norint sumažinti pagrindinio paviršiaus būklės pokyčių įtaką radaro naudingo signalo lygiui, naudojamas AGC arba logaritminis stiprintuvas.

Šiuolaikinėse radarų sistemose, naudojant skaitmeninio apdorojimo metodus, paprastai galima reguliuoti blokuojamos dalies ilgį ir maksimalų bei mažiausią įsibrovėlio greitį.

3. Apie du požiūrius į RVSO statybą

RVCO yra pastatyti vieno arba dviejų laidų linijų ir radijo laidų pagrindu. Vieno ir dviejų laidų linijos naudojamos kontaktinėse priemonėse blokuojant tvoros viršų. Vielos linijos charakteristikos labai priklauso nuo pagrindinio paviršiaus būklės.

Visi RVSO pasižymi netolygiu jautrumu išilgai apsaugos linijos. Norint išlyginti jį dviejų laidų linijomis, keičiamos pradinės stovinčių bangų susidarymo linijose sąlygos.

RVCO jautrios zonos netolygumams kompensuoti buvo pasiūlyti ir taikomi įvairūs metodai, tokie kaip:

LVV garsinimas radijo ir vaizdo impulsais;

LVV garsinimas su čirpimo signalu;

LVV garsinimas daugiadažniu signalu, įskaitant dažnio perjungimą;

Krovinių perjungimo kabeliai;

Siuntimo ir priėmimo kabelių perjungimas;

Naudokite du priėmimo kabelius, išdėstytus vienas nuo kito ant žemės.

Esamus RVSO LPV ir juose taikomus jautrumo išlyginimo būdus galima suskirstyti į dvi grupes:

1. RVSO LVV su vienpusiu siųstuvo ir imtuvo pajungimu. Jautrumui išlyginti naudojami impulsiniai zondavimo signalai, o jautrumo netolygumas mažinamas 43 padalinant į elementarias mažo ilgio dalis.

2. RVSO LVV su priešingu siųstuvo ir imtuvo įtraukimu. Jautrumo netolygumus sumažina daugiakanalis signalo apdorojimas. Dviem ar daugiau FF realizacijų formavimui naudojami įvairūs metodai: du tarpais išdėstyti priėmimo kabeliai, kabelių apkrovos perjungimas, perdavimo ir priėmimo kabelių perjungimas, daugiadažniai zondavimo signalai ir kt.

Panagrinėkime pirmąją metodų grupę. Naudojant radijo impulsus, kurių užpildymo dažnis yra apie 60 MHz, galima gauti elementarias dalis, kurių ilgis yra apie 30 m, o tai nekompensuoja žemo dažnio ir aukšto dažnio harmonikų visų rūšių svarų. Šis įrankis naudojamas blokuoti ribas JAV, Kanados ir Izraelio dykumose ir pusiau dykumose, kur žemo dažnio erdvinės harmonikos periodas yra daugmaž proporcingas elementarios srities dydžiui.

Galima įrodyti, kad naudojant daug zondavimo dažnių 30 ... 90 MHz diapazone, galima kompensuoti jautrumo netolygumus iki 2 ... 3 dB lygio. Literatūroje aprašyta daugybė empirinių aptikimo algoritmų: su loginiu kanalų apdorojimu pagal schemą M iš N, su dabartinių signalų reikšmių daugyba, su srovės signalo reikšmių kvadratų sumavimu ir kt. Parodyta, kad daugiadažniai metodai leidžia ne tik gauti aukštą jautrumo vienodumą išilgai ribos, bet ir, jei reikia, sukurti algoritmą 43 RVSO LWV formai valdyti, pavyzdžiui, gauti 43. kurių plotis nuo 1 iki 8 m.

Aptikimo sritis, parodyta fig. 3.6 gali būti pavaizduotas dviejų prievadų tinklo pavidalu, kurio ekvivalentinė elektros grandinė parodyta fig. 3.7.

Apsvarstykite keturių prievadų tinklo įtampos perdavimo koeficientą. Vidinėms srovėms ir įtampoms, nustatant Ki, geriau naudoti keturių polių A tipo parametrus, kuriems

kur įtampos santykis atviruose keturių polių sistemos išėjimo kontaktuose;

perdavimo laidumo atvirkštinė vertė, kai išėjimo gnybtai yra trumpai sujungti;

Su suderintu krūviu ... Tada, pakeisdami ZH ir Z2 reikšmes, gauname:

Nagrinėjamiems atvejams, kai , termino Zw vardiklyje galima nepaisyti. Tada gauname:

Spinduliuojančiam kabeliui Zw = const, todėl visi perdavimo koeficiento pokyčiai priklausys nuo sukabinimo varžos pokyčio Z.

Panagrinėkime terpės perdavimo laidumo pokyčius LVV sąveikos zonos schemos skerspjūvyje, parodytoje fig. 3.8.

Kadangi priėmimo ir perdavimo linijos yra priešingose žemės / oro sąsajos pusėse, ryšio varžą galima suskirstyti į du komponentus: Z - oro erdvės ryšio varža ir Zy - antžeminio ryšio varža. Tada Dirvožemio sukibimo atsparumas gali būti pavaizduotas kaip

kur Zro = const Gf yra koeficientas, priklausantis nuo dirvožemio tipo ir jo drėgnumo.

Iš posakių ir turime

Įsibrovėliui patekus į LVL sąveikos zoną, atsiranda nehomogeniškumas, dėl kurio pasikeičia sukabinimo varža Zc. Be to, jei oro erdvėje atsiranda nehomogeniškumas, varža ZB pasikeičia, o varža Zr lieka nepakitusi:

čia m yra oro erdvės ryšio pasipriešinimo moduliacijos koeficientas. Iš čia

Spinduliavimo kabeliams įvesties signalo moduliacijos koeficientas M bus proporcingas sukabinimo varžos moduliacijos koeficientui:

Kaip parodė kitų abipusio kabelių išdėstymo variantų analizė, aukščiau pateikta parinktis turi daug privalumų:

Mažesnė priklausomybė nuo dirvožemio sąlygų;

Didesnis signalo ir triukšmo santykis.

Spinduliuojančio kabelio lauko analizė rodo, kad kabelio viduje ir išilgai išorinio kabelio paviršiaus sklinda dvi bangos, sklindančios skirtingais fazių greičiais. Tikslesnis sprendimas parodė, kad, be minėtų dviejų tipų bangų, turi būti ir kitų erdvinių komponentų.

Jei atliksite išsamią išilginių ir skersinių elektrinio lauko stiprumo komponentų išilgai kabelio analizę, trumpa santrauka bus tokia.

Išorinėje aplinkoje spinduliuojančio kabelio elektromagnetinio lauko komponentai turi keletą komponentų, kurie skiriasi sklidimo koeficientu arba fazės greičiu.

Pagrindinis erdvinis lauko komponentas yra dėl vidinės T bangos, ištekančios per plyšius. Šis komponentas, išreikštas daugikliu , nepriklauso nuo terpės elektrinių savybių. Antrasis komponentas, išreikštas kaip

yra analitinis paviršiaus bangos vaizdas. Trečias komponentas

yra analitinis dangaus bangos vaizdas. Jo fazės greitis nustatomas pagal kabelio dielektrinio apvalkalo elektrinius parametrus. Ketvirtasis komponentas

yra erdvinė banga ir jos fazinį greitį visiškai lemia išorinės aplinkos elektriniai parametrai. Reikšmės pateiktose išraiškose fj reiškia:

m – oro erdvės ryšio pasipriešinimo moduliacijos koeficientas;

d - kabelio išorinio elektrodo perforacijos žingsnis; k - const;

Z - apsaugos linijos kirtimo koordinatė; AG, Pl р2 - fazių koeficientai.

Bendras išilginis kabelio elektrinis laukas yra pagrindinės sudedamosios dalies smūgių suma su antruoju, trečiuoju ir ketvirtuoju komponentais. Gautas laukas turėtų būti gana sudėtingas. Pirmasis šio spinduliuojančios struktūros modelio trūkumas yra tas, kad gautoje elektrinio lauko stiprumo išilginės komponentės išraiškoje nėra atskiro erdvinių harmonikų spektro dėl diskretaus spinduliavimo plyšių pasiskirstymo.

Be to, iš gautos išraiškos galima padaryti klaidingą išvadą, kad pagrindinės harmonikos išilginis pasiskirstymas nepriklauso nuo Z koordinatės. Kartu šis modelis tiksliau atspindi lauko pasiskirstymą išilgai spinduliuojančio kabelio ir leidžia paaiškinti antrosios erdvinės harmonikos atsiradimą CO jautrumo netolygumo funkcijoje ... Tačiau iki šiol teoriškai nepavyko gauti erdvinių harmonikų amplitudės ir slopinimo koeficientų verčių. Taip pat nežinoma harmonikų amplitudių mažėjimo priklausomybė radialine kryptimi, o tai neleidžia daryti išvados apie siunčiančios – priimančios kabelių sistemos perdavimo koeficiento reikšmę, kai ji yra skirtingose aplinkose.

Literatūroje pateikti eksperimentinių tyrimų rezultatai rodo, kad lauko pasiskirstymo netolygumas išilgai spinduliuojančio kabelio gali siekti 50 dB.

Naudojant trumpojo jungimo apkrovos arba tuščiosios eigos režimus, taip pat nepilną apkrovos suderinimą su būdinga kabelio varža, taip pat reikia atsižvelgti į priešingą energijos srautą, kurį sukuria atspindėta banga. Vieną ant kitos uždengtos priekinės ir atspindėtos bangos taip pat sukurs stovinčią bangą, o susidaręs lauko modelis išilgai kabelio bus dar sudėtingesnis.

Jei atsižvelgiama tik į atspindį nuo neprilygstamos apkrovos ir neatsižvelgiama į bangos slopinimą išilgai kabelio, tada gautą lauko stiprumą išilgai kabelio galima pavaizduoti kaip į priekį nukreiptų ir atspindėtų bangų sumą.

Šiuo atveju tiesioginės ir atspindėtos bangos nustatomos pagal išraiškas:

čia A, B, C, D – erdvinių bangų amplitudės; - bangos sklidimo koeficientai; p yra atspindžio koeficientas.

Atsižvelgiant į kosinuso funkcijos paritetą, gauto kabelio lauko išilginis pasiskirstymas gali būti išreikštas taip:

Remiantis tuo, kas išdėstyta, galima teigti:

Gautas lauko modelis išilgai spinduliuojančio kabelio yra mažiausiai keturių bangų tipų superpozicija;

Lauko stiprumo netolygumas išilgai kabelio yra iki 40 dB vieno dažnio režimu;

Apatinis paviršius turi tam tikrą poveikį lauko pasiskirstymui ir sujungimo koeficientui tarp kabelių.

Kartu pažymėtina, kad sudėtingas perdavimo – priėmimo kabelių sistemos perdavimo koeficientas ir jo pokyčiai žmogui praeinant yra praktiški. Iki šiol teoriškai nebuvo įmanoma gauti tokios priklausomybės. Todėl buvo sukurtas RVSO LVV jautrumo funkcijos modelis. FF reiškia didžiausios naudingojo signalo amplitudės, kai žmogus praeina per RVSO LWV jautriąją zoną, priklausomybę nuo sienos kirtimo punkto koordinatės ir zondavimo signalo dažnio, t.y. FF = F, kur Z yra ribos kirtimo koordinatė, f yra zondavimo signalo dažnis.

FF galima nustatyti dviem iš esmės skirtingais būdais:

Pirma, lygiagrečiais jautrios zonos praėjimais 0,7...1 m intervalu Intervalo dydis nustatomas pagal asmens judėjimo per kabelio liniją matmenis ir tikslumą;

Antra, vienas praėjimas atliekamas išilgai kabelio linijos, tiesiai po spinduliuojančiu kabeliu. Daugkartinis vieno žmogaus perėjimas per 0,7 m 125 m ilgio atkarpoje yra labai daug pastangų reikalaujanti užduotis. Tiesą sakant, norint išmatuoti FF reikšmes 179 taškuose, reikės 4500–6000 kirtimų. Tokios eksperimentų serijos metu dėl klimato ir meteorologinių veiksnių įtakos signalo parametrų reikšmės labai pasikeis, o tai nuvertins atlikto darbo rezultatus.

Taikant kitą metodą, asmens judėjimo išilgai kabelio trajektorijos netikslumas ir, lygiai, neįmanoma tiksliai nustatyti priėmimo kabelio linijos, gali sukelti didelių sisteminių klaidų nustatant FF išilginio praėjimo metu. Todėl eksperimentui nustatyti buvo sukurta ir pagrįsta signalų įrašymo išilginio praėjimo metu technika.

Vizuali PS Furjė erdvinio spektro analizė rodo, kad yra du ryškūs harmoniniai komponentai, kurių periodai yra 14 ... 17 ir 1,5 ... 2,5 m, būdingi bet kokiems zondavimo signalo dažniams. Kyla svarbus klausimas: ar aptiktos erdvinės harmonikos yra vienodos visiems signalo dažniams? Jeigu erdviniai dažniai nesutampa, tai nehomogeniškumą galima kompensuoti naudojant kelis specialiai parinktus skambėjimo dažnius.

Taigi galime daryti išvadą, kad FF apibūdinamas formos išraiška:

čia a ir b yra konstantos, lemiančios erdvinių harmonikų amplitudes; f - zondavimo signalo dažnis; - koeficientai, nustatantys erdvinės harmonikos periodo priklausomybę nuo zondavimo signalo dažnio; - konstantos, nustatančios erdvinių harmonikų santykinę padėtį.

Svarbi užduotis yra įvertinti minėtų koeficientų reikšmes, jų priklausomybę nuo pagrindinio paviršiaus būklės ir kitimo greitį.

Gauti duomenys apie erdvinių harmonikų 14 ... 17 ir 1,5 ... 2,5 m periodų vertę yra susiję su šlapiu durpių dirvožemiu. Kai dirvožemis išdžiūsta, erdvinių dažnių periodų reikšmės padidėja 10 ... 15%. Atsižvelgiant į tai, kad šlapios durpės turi didžiausią dielektrinę konstantą, palyginti su kitais dirvožemiais, galima daryti prielaidą, kad gautos erdvinių dažnių periodų reikšmės yra apatinės jų kitimo ribos.

Panašios santraukos:

MTEP: Objektų įrengimo perimetro apsaugos signalizacijos taktika yra susijusi su objekto įrengimu tvorele. Techninės priemonės ir sistemos išoriniam objekto perimetrui apsaugoti. Perimetro apsaugos nuo įsilaužimo sistemų tipai.

Kolinearinio masyvo su nuosekliu sužadinimu naudojimo priežastys ir jos apskaičiavimas naudojant Marconi-Franklin modelį. Antenos spinduliuojančio elemento charakteristikų nustatymas. Rezultatų, gautų naudojant „SAR32“ programą, įvertinimas.

Radaro teoriniai pagrindai. Daugiadažnio signalo formavimas. Kelių dažnių taikinio radaras. Daugiadažnių signalų apdorojimo metodai. Daugiadažnių radarų atsparumas trukdžiams. Radaro pranašumas prieš optinį.

Apsaugos signalizacijos sistemos, atsižvelgiant į saugomų objektų specifiką, nulemtą saugomų materialinių vertybių koncentracijos, svarbos ir kainos. Saugomų objektų pogrupiai. Apsaugos signalizacijos sistemose vartojami terminai ir apibrėžimai.

Pagrindiniai paviršinės bangos antenos ir jos elektros linijos parametrai, jų eskizo sudarymas skalėje, nurodant pagrindinius geometrinius matmenis ir normalizuotų antenos spinduliavimo modelių grafikus. Mikrobangų generatoriaus antenai tiekiamos galios apskaičiavimas.

Pagrindinės užduotys, su kuriomis susiduria radarų stotys, pasirenkant judančius taikinius. Radaro su SDC efektyvumo vertinimo metodika, paremta teisingo aptikimo tikimybės lyginamąja analize, atsižvelgiant į Žemės kreivumo ir radijo bangų slopinimo įtaką.

Skrydžių valdymo radarai. Triukšmo ir stoties apsaugos įrenginių darbo algoritmų ir konstrukcinių schemų kūrimas, komplekso efektyvumo analizė. Trukdymo ir trukdymo zonų parametrų skaičiavimas.

Straipsnyje nagrinėjama trikdžių poveikio sistemų darbui prigimtis ir jų apsaugos principai. Trikdžių suskirstymas į grupes: triukšmas, trukdančios emisijos ir trukdantys atspindžiai. Trikdžiai ir jų klasifikacija. Triukšmo spektras. Aptikimo teorija. Laiko funkcijos.

Lygčių sistema, kuri nustato antrinių radarų diapazoną. Optimalumo sąlygos šiai sistemai energijos požiūriu. Siųstuvo galios ir atsakiklio imtuvo jautrumo skaičiavimas, pagrindinės radaro charakteristikos.

Šviesolaidinių kabelių, kaip laidinių telekomunikacijų valdymo sistemų, naudojančių elektromagnetinę spinduliuotę optiniame diapazone kaip informacinio signalo nešiklį, paskirties tyrimas. Optinių kabelių charakteristikos ir klasifikacija.

Erdvinio signalo tolimojoje spinduliuotės zonoje samprata ir esmė. Signalų apdorojimo erdvės ir laiko ekvivalentiškumo principai ir charakteristikos. Atsitiktinis erdvinis signalas, jo charakteristikos ir savybės. Triukšmo atspindys.

Bendrosios antenų matricų charakteristikos ir apimtis. Simetrinių dipolių antenų parametrų nustatymas ir projektavimas, jų sužadinimo metodų aprašymas. Kolinearinės antenos matricos su lygiagrečiu žadinimu skaičiavimas, diagramų braižymas.

Vienos padėties detektoriai yra vienas įrenginys, kuris vienu metu skleidžia signalus ir analizuoja aplinką. Jis gali nustatyti atstumą iki objekto ir jo matmenis. Tokie jutikliai turi trūkumą – bet koks artėjantis didelis objektas arba mažas objektas, esantis per arti, sukels aliarmą.

Dviejų padėčių aptikimo priemonės – tai dviejų vienas priešais kitą įrengtų emiterių sistema. Jų veiksmai yra koordinuojami, o gauti duomenys analizuojami kaip visuma. Tai leidžia sužinoti ne tik atstumą iki objekto ir jo matmenis, bet ir apytikslius kontūrus. Taigi, galite tiksliai sureguliuoti jutiklius (įvesti daugiau parametrų), sumažinti klaidingo aliarmo tikimybę. Tokie gaminiai netrukdys, pavyzdžiui, dėl netyčia į teritoriją patekusio mažo gyvūno.

Įrangos apimtis

Radijo spindulio aptikimo jutikliai reaguoja į objekto artėjimą ir perduoda signalą apie jį į centrinę konsolę arba įjungia garsinį aliarmo pranešimą. Jie nuolat skleidžia radijo signalus ir stebi aplinką. Perduodamos bangos atsispindi nuo judančio objekto, todėl įrenginys gali jį „pastebėti“ iš toli. Jutiklio diapazonas priklauso nuo jo galios. Šie gaminiai yra labai paklausūs jautriose patalpose, nepažįstamų žmonių požiūris, į kurį reikia žinoti iš anksto.

Judesio jutikliai naudojami tose vietose, kur neleistina prieiga. Pagrindinis įrenginio įrengimo vietos pasirinkimo principas yra tas, kad iš esmės žmonės neturėtų eiti per jo valdomą teritoriją, nes nėra įėjimo:

pasienio zonose, kuriose nėra kontrolės punktų;
jautriuose įvairių reikšmių objektuose - jutikliai montuojami per visą perimetrą, išskyrus specialiai organizuotą kontrolės punktą;
sandėliuose;
palėpėse ir rūsiuose.

Montuojant taip pat reikia turėti omenyje, kad maksimalią įrenginių kokybę galima pasiekti tinkamai juos sumontavus. Jutiklius reikia tvirtai pritvirtinti. Nuolatinis jų vietos keitimas dėl vėjo gūsių ar kitų veiksnių gali pabloginti apsaugos kokybę ir sukelti klaidingus pavojaus signalus.

Radijo spindulių dviejų padėčių jutiklių pavyzdžiai

Geras dviejų padėčių jutiklio pavyzdys yra vietinio gamintojo „Forteza“ modelis. FMW-3 jutiklis gali sukurti 10–300 metrų ilgio užtvarą. Sistema aptinka žmones, einančius tiesiai arba pasilenkus. Tinkamai sumontavus, taip pat galima aptikti įsibrovusius po nuskaitymo ar riedėjimo. Be to, įrenginių kompleksas duoda pavojaus signalus sugedus imtuvui ar siųstuvui arba sumažėjus įtampai. Todėl jų nepastebimai padaryti neveiksnių nebus įmanoma. FMW-3 sukurtas veikti esant išoriniams trukdžiams iš elektros linijų ar kitų prietaisų, kurie naudoja radijo bangas arba generuoja elektromagnetinę spinduliuotę. Jutiklio kaina yra 18 500 rublių.

Ar įranga užmaskuota kaip lempa. Prietaisas tikrai veikia kaip apšvietimo įrenginys, tačiau pagrindinė jo užduotis yra apsaugoti teritoriją. Asortimente yra daug kamufliažinių prekių. Detektorius yra dviejų padėčių detektorius, todėl komplekte yra du išoriškai identiški įrenginiai. Kaina yra 10 600 rublių.

- aukštos kokybės dviejų padėčių detektorius iš vidutinio kainų segmento (kaina - 21 500 rublių). Pasižymi geromis savybėmis. Dėl mažo svorio ir kompaktiškumo jį lengva montuoti ir užmaskuoti.

Tai vienas brangiausių prekių asortimente. Pasižymi dideliu našumu. Atsparumas sprogimui yra viena iš pagrindinių savybių. Detektorius populiarus ypatingos svarbos objektuose, strateginėse įmonėse.

Radijo bangų ir radijo spindulių aptikimo sistemos plačiai naudojamos objektų perimetrų apsaugai ir paslėptų ar užmaskuotų apsaugos linijų organizavimui patalpose.

CO jautri zona- Tai yra svetainė arba objektas, kurio išvaizda aptikimo objektas sukelia naudingo signalo, kurio lygis viršija triukšmo ar trukdžių lygį, išvaizdą.

Išskyrimo zona yra jautrumo zonos viduje

Tai sritis, kurioje žmonių, įrangos ar kitų aptinkamų objektų pasirodymas gali lemti, kad naudingas signalas viršytų slenkstinę reikšmę ir išgirstų CO signalą „Aliarmas“.

CO aptikimo zona yra išskirtinės zonos viduje

Sritis, kurioje CO suteikia tam tikrą aptikimo tikimybę.

kur N "; n – bandymų CO aptikimo zonai įveikti skaičius; M – pažeidėjo perdavimų skaičius.

Pavyzdžiui, jei kertant ZO 100 kartų nebuvo įsibrovėlio pravažiavimų, t.y. CO davė „Alarm“ signalą 100 kartų, tada apie šį CO galime pasakyti, kad jo aptikimo tikimybė yra 0,99.

Vidaus praktikoje aptikimo tikimybė, kaip taisyklė, suprantama kaip apatinė pasikliautinojo intervalo riba, kurioje yra tikroji prasmė aptikimo tikimybė.

Tai yra, aptikimo tikimybė suprantama kaip kiekis

čia Р * yra aptikimo tikimybės vidutinė dažnio reikšmė, nustatoma pagal išraišką

Studento koeficientas tam tikram testų skaičiui

ir pasirinktą pasitikėjimo lygį.

„Naudingas“ signalas yra signalas atsirandantys jautriojo elemento išėjime įveikiant įsibrovėlio aptikimo zoną arba įsiveržiant į ją.

Kitas svarbus CO parametras yra klaidingų aliarmų dažnis. Nne. apibrėžta išraiška:

kur T ls yra klaidingo paleidimo veikimo laikas.

Pasikliautinasis intervalas, skirtas įvertinti vidutinį laiką iki klaidingo suveikimo, nustatomas pagal ribines vertes ir T 2, nustatomus iš koeficientų:

čia T isp yra bandymų trukmė; N yra bandinių skaičius; yra Puasono pasiskirstymo parametro apatinis įvertis; yra Puasono pasiskirstymo parametro viršutinis įvertinimas.

Trikdantis poveikis yra poveikis CO SE, kuris yra trikdžių priežastis arba iškreipia naudingo signalo formą.

Trikdančio poveikio pavyzdys: vėjo gūsis, sniegas, lietus; katės, šunys juda jautrioje zonoje; šalia 43 važiuojančios transporto priemonės ir kt.

Svyravimo kliūtis vadinamas triukšmu, kuris yra nenutrūkstamas atsitiktinis procesas, apibūdinamas jo daugiamačio pasiskirstymo funkcijomis.

Impulsų trukdžiai vadinama trukdžiais, tai yra atsitiktinė impulsų seka, apibūdinama impulsų atsiradimo momentais ir jų tipu.

Priklausomai nuo veikimo principo, skiriami aktyvūs arba pasyvūs RVSO ir RLSO.

Pasyvus RVSO ir RLSO naudoja savo aptikimo objekto spinduliuotę arba jos sukeltą išorinių šaltinių elektromagnetinių laukų pokytį.

Aktyvūs RVSO ir RLSO naudoja savo EML šaltinį, kad sudarytų jautrią zoną.

Atskirkite vienos ir dviejų padėčių RVSO ir radarą:

Vienos padėties turi bendrą siųstuvo-imtuvo bloką;

Dviejų padėčių siųstuvo ir imtuvo blokai yra nutolę vienas nuo kito.

Pasyvieji radarai naudojami įsibrovėlių aptikimui naudojant savo elektromagnetinę spinduliuotę.

Pasyviojo RVSO jautrios srities forma nustatoma pagal antenos spinduliavimo modelio formą. Pirmajame jei jis, kaip taisyklė, yra apskritas, o naudojamas diapazonas yra 10 Hz ... 10 GHz. AntrajameŠiuo atveju, kaip taisyklė, jautrioji zona turi spindulio formą ir naudojami matuoklio ir decimetro diapazonai.

Aktyvūs vienos padėties radarai apima:

Vienos padėties radaras;

Netiesinis radaras;

Vienos padėties mikrobangų krosnelė CO.

Netiesinis radaras naudoja specialios formos plačiajuosčio ryšio signalą ir yra skirtas aptikti žmogų už stacionarių fizinių kliūčių ir priedangų.

Pastaba: „Negyva zona“ reiškia tarpą tarp CO ir 30 arba tarpus ties 30, kai aptikimo tikimybė yra mažesnė nei nurodyta.

Dviejų padėčių RVSO veikia dekametro, metro ir decimetro bangų ilgių diapazonuose ir yra naudojami objektų perimetrams blokuoti bei paslėptoms apsaugos linijoms organizuoti. Kaip antenų sistemos čia naudojami radijo laidų perdavimo kabeliai, kitas pavadinimas – nesandari bangų linija, taip pat gabalais nutrūkusios dviejų ir vieno laidų linijos.

Ši klasifikacija neapima kai kurių CRM, kurie yra kelių CRM derinys ir vis dar kuriami sintetinės diafragmos radarų sistemose.