СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ВЕЩЕСТВА
METHOD FOR REMOTE DETECTION OF SUBSTANCE

Предлагаемый способ относится к физическим измерениям, а именно к радиотехническим средствам, использующим магнитный резонанс для поиска и обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ в составе предъявленных для исследования веществ, а также поляризационную селекцию и фазовый анализ для поиска и обнаружения наркотиков, упакованных в неметаллическую оболочку и находящихся в укрывающих средах, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, чемоданах, дипломатах, сумках и т.п., и может найти применение в аэропортах, таможенных терминалах, блокпостах, автопарковках, железнодорожных вокзалах и т.п.
Известны способы дистанционного обнаружения вещества (патенты РФ №№2128832, 2148817, 2150105, 2161300, 2165104, 2179716, 2185614, 2226686, 2244942, 2249202, 3308734, 2340913; патенты США №№4756866, 5986455, 6194898, 6392408; патенты Великобритании №№2159626, 2254923, 2289344, 2293885; Гречишкин В.Д. и др. Локальный ЯКР в твердых телах. Успехи физических наук, 1993, т.163, №10; Дикарев В.И., Заренков В.А., Заренков Д.В. Обнаружение взрывоопасных объектов, оружия, наркотиков, опасных газов и радиоактивных загрязнений. СПб, 2004 и др.).
Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является «Способ дистанционного обнаружения вещества» (патент РФ №2308734, G01R33/20, 2006), который и выбран в качестве прототипа.
пр
1
3
В известном способе для приема отраженных сигналов с левой круговой поляризацией используется супергетеродинный приемник, в котором одно и то же значение промежуточной частоты ω может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах ω и ω, т.е.
пр
1
г
пр
г
з
ω=ω-ω и ω=ω-ω.
1
з
1
пр
г
пр
Следовательно, если частоту настройки ω принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота ω которого отличается от частоты ω на 2 ω и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты гетеродина ω (фиг.2). Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования К, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость супергетеродинного приемника.
Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема. В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия:
пр
кi
г
ω=|±mω±nω|,
кi
где ω - частота i-го комбинационного канала приема;
m, n, i - целые положительные числа.
Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частоты сигнала с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третьей и т.д.), так как чувствительность приемника по этим каналам близка к чувствительности основного канала. Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты
к1
г
пр
к2
г
пр
ω=2ω-ω и ω=2ω+ω.
Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости приема сигналов и достоверности обнаружения вещества.
Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приема сигналов и достоверности обнаружения вещества путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.
г
г
г
г
г
Поставленная задача решается тем, что согласно способу дистанционного обнаружения вещества с использованием дистанционного возбуждения электромагнитной волной магнитного резонанса в веществе и с последующим измерением частоты отклика, по наличию которого делают заключение о наличии данного вещества, при этом возбуждающий электромагнитный сигнал излучают на частоте, много большей частоты магнитного резонанса подлежащего обнаружению вещества, и модулируют излучаемый возбуждающий электромагнитный сигнал по поляризации на частоте магнитного резонанса, а отклик регистрируют на частоте модуляции, осуществляют электромагнитное зондирование предполагаемого места закладки наркотического вещества плоскополяризованным сигналом и прием сигналов с правой и левой круговой поляризацией, отраженных от наркотического вещества, находящегося в укрывающей среде, при этом отраженный сигнал с правой круговой поляризацией стробируют по времени, пропорциональному глубине залегания наркотического вещества, а отраженный сигнал с левой круговой поляризацией преобразуют по частоте с использованием частоты ω гетеродина и выделяют первое напряжение промежуточной частоты, а затем выделяют гармоническое напряжение на стабильной частоте ω гетеродина, измеряют сдвиг фаз между отраженными сигналами с правой и левой круговой поляризацией на стабильной частоте ω гетеродина, сравнивают измеренное значение сдвига фаз с эталонным значением и по результату сравнения принимают решение о наличии наркотического вещества в укрывающей среде, отличается от ближайшего аналога тем, что отраженный сигнал с левой круговой поляризацией одновременно преобразуют по частоте с использованием частоты ω гетеродина, напряжение которого сдвигают по фазе на 90°, выделяют второе напряжение промежуточной частоты, сдвигают его по фазе на 90°, суммируют с первым напряжением промежуточной частоты, перемножают суммарное напряжение промежуточной частоты с принимаемым сигналом, выделяют гармоническое колебание на частоте ω гетеродина, детектируют его и используют для разрешения перемножения суммарного напряжения промежуточной частоты с отраженным с сигналом правой круговой поляризацией.
Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг.1. Частотная диаграмма, иллюстрирующая преобразование сигналов, показана на фиг.2.
Устройство содержит последовательно включенные генератор 3 импульсов, управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора 4, передатчик 2, управляющий вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора 4, и передающую антенну 1, последовательно включенные первую приемную антенну 5, первый приемник 6, управляющий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 4, накопитель 7, управляющий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 4, и блок регистрации 22, последовательно включенные вторую приемную антенну 13, второй приемник 14, управляющий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 4, первый смеситель 15, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 16, первый усилитель 17 промежуточной частоты, сумматор 27, второй перемножитель 28, второй вход которого соединен с выходом второго приемника 14, второй узкополосный фильтр 29, амплитудный детектор 30, второй ключ 31, второй вход которого соединен с выходом сумматора 27, первый перемножитель 18, первый узкополосный фильтр 19, фазовый детектор 20, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 16, и блок 21 сравнения, выход которого соединен с вторым входом блока 22 регистрации. К четвертому выходу синхронизатора 4 последовательно подключены блок 11 временной задержки и первый ключ 12, второй вход которого соединен с выходом первого приемника 6, а выход подключен к второму входу перемножителя 18. К второму выходу гетеродина 16 последовательно подключены первый фазовращатель 23 на 90°, второй смеситель 24, второй вход которого соединен с выходом второго приемника 14, второй усилитель 25 промежуточной частоты и второй фазовращатель 26 на 90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 27.
Передающая антенна 1, приемные антенны 5 и 13 образуют антенный блок 10. Кроме того, устройство содержит исследуемое вещество 8 и наркотическое вещество 9, помещенное в укрывающую среду. Передатчик 2, приемники 6 и 14 снабжены поляризаторами.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, может работать в двух режимах.
Первый режим основан на дистанционном возбуждении электромагнитной волной магнитного резонанса в исследуемом веществе с последующим измерением частоты отклика.
Второй режим основан на электромагнитном радиолокационном зондировании плоскополяризованной волной предполагаемого места закладки наркотического вещества, упакованного в неметаллическую оболочку и размещенного в укрывающей среде, с последующим измерением сдвига фаз между двумя отраженными составляющими, которые в общем случае имеют эллиптическую поляризацию с противоположными направлениями вращения вектора электромагнитного поля.
1
1
1
1
В первом режиме импульсы с частотой заполнения ω и (ω-ω), формируемые в генераторе 3 импульсов, поступают на передатчик 2 и излучаются передающей антенной 1 в направлении исследуемого вещества 8. Последнее может располагаться, например, на теле человека под его одеждой. Передающая 1 и приемные 5, 13 антенны выполнены, например, в виде рупорных антенн, которые снабжены поляризаторами. Сигнал на передающую антенну 1 поступает с круглого волновода, на который, в свою очередь, с передатчика 2 подаются две ортогональные (по поляризации) составляющие, одна на частоте ω а другая - на частоте (ω-ω), в результате чего излучаемая антенной 1 волна будет модулирована по поляризации с частотой магнитного резонанса ω.
Исследуемое вещество 8, облученное электромагнитной волной, содержащей составляющую на частоте магнитного резонанса W, возбуждается и по окончании импульса облучения излучает сигнал отклика на этой же частоте. Сигнал отклика принимается приемной антенной 5, содержащей четыре ферритовых стержня диаметром 8 мм и длиной 138 мм, при этом на стержни намотаны катушки индуктивности, содержащие по 20 витков и соединенные параллельно. Работой устройства управляет синхронизатор 4.
Сигнал с приемной антенны 5 поступает на приемник 6, на который поступает также опорное напряжение с выхода синхронизатора 4, запирающее приемник 6 на время излучения импульсов. С выхода приемника 6 сигнал поступает на накопитель 7, где сигналы постепенно накапливаются, что позволяет увеличить дальность от приемной антенны 5 до исследуемого вещества 8 в 2-3 раза. На накопитель 7 поступает также опорное напряжение, обеспечивающее синхронизацию накапливаемых импульсов.
1
<mrow><mover accent="true"><mi>H</mi><mo stretchy="true">¯</mo></mover></mrow>
В случае модуляции по поляризации излучаемого сигнала с частотой ω, равной частоте магнитного резонанса исследуемого вещества 8, при частоте излучаемого сигнала ω>>ω, вектор напряженности
магнитного поля излучаемого электромагнитного сигнала содержит составляющую:
<mrow><mover accent="true"><mi>H</mi><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo>=</mo><mi>C</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><msub><mi>ω</mi><mn>1</mn></msub><mo>⋅</mo><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><mi>S</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>ω</mi><mo>⋅</mo><mi>t</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>C</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mi>ω</mi><mo>⋅</mo><mi>t</mi></mtd></mtr></mtable><mo>)</mo></mrow></mrow>
.
<mrow><mover accent="true"><mi>H</mi><mo stretchy="true">¯</mo></mover></mrow>
<mrow><mover accent="true"><mi>H</mi><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo>'</mo></mrow>
<mrow><mover accent="true"><mi>H</mi><mo stretchy="true">¯</mo></mover><mo>'</mo><mo>'</mo></mrow>
1
1
1
1
Исследуемое вещество 8 будет активно взаимодействовать с магнитным полем
на частоте ω (Дудкин В.И., Пахомов Л.Н. Основы квантовой электроники. СПб-ГТУ, 2001). Поскольку частота ω может быть выбрана достаточно высокой ω>>ω, то в этом случае реализации передающая антенна 1 может быть осуществлена, например, с помощью техники антенн сверхвысоких частот (СВЧ), на которую модулированный по поляризации сигнал поступает из круглого волновода, на который, в свою очередь, поступают две линейно-поляризованные ортогональные волны
и
, частоты которых равны соответственно ω и (ω-ω).
Переход на частоту возбуждающего излучения в диапазоне СВЧ позволяет обеспечить «дальнюю зону» для излучаемого электромагнитного сигнала уже при дальности в несколько десятков сантиметров. В результате на расстояниях порядка нескольких метров от излучателя обеспечивается уровень электромагнитного излучения, достаточный для возбуждения резонанса в веществе.
Во втором режиме генератор 3 импульсов формирует зондирующий сигнал
1
1
1
1
1
u(t)=U·Cos(ωt+φ), 0≤t≤Т,
1
1
1
1
где U, ω, φ, T - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала (импульса), который поступает на вход передатчика 2, где он приобретает плоскую поляризацию. Указанный сигнал через передающую антенну 1 излучается в направлении поверхности укрывающей среды, под которой может находиться наркотическое вещество 9.
Обнаружение наркотических веществ в укрывающих средах осуществляется оператором путем перемещения антенного блока 10 над предполагаемым местом закладки наркотического вещества 9. При этом в укрывающей среде создается электромагнитное поле путем его электромагнитного зондирования. При достижении зондирующим сигналом наркотического вещества происходит его частичное отражение в сторону поверхности укрывающей среды.
Когда плоскополяризованная электромагнитная волна отражается от наркотического вещества 9, на которое воздействует внешнее магнитное поле Земли, то она разделяется на две независимые составляющие, которые в общем случае имеют эллиптическую поляризацию с противоположными направлениями вращения вектора электромагнитного поля. На частотах дециметрового диапазона обе составляющие имеют круговую поляризацию. Наркотическое вещество 9 имеет отличные от укрывающей среды электрические параметры (проводимость и диэлектрическую проницаемость).
Обе волны отражаются и распространяются с различными скоростями, вследствие чего фазовые соотношения между этими волнами изменяются. Это явление обычно называют эффектом Фарадея, из-за которого отраженный сигнал испытывает вращение плоскости поляризации. Угол поворота плоскости поляризации, который определяется разной скоростью распространения и отражения сигналов с правой и левой круговой поляризацией от наркотического вещества, находится из соотношения:
<mrow><mi>δ</mi><mi>Z</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>ϕ</mi><mi>п</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>ϕ</mi><mi>л</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
,
п
л
φ, φ - фазовые запаздывания отраженных сигналов с правой (вращение плоскости поляризации по часовой стрелке) и левой (вращение плоскости поляризацией против часовой стрелки) круговой поляризации соответственно.
Отраженный сигнал улавливается приемными антеннами 5 и 13. При этом приемная антенна 5 восприимчива только к отраженному сигналу с правой круговой поляризацией, а приемная антенна 13 - только к отраженному сигналу с левой круговой поляризацией.
На выходе приемников 6 и 14 образуются следующие сигналы:
п
п
1
п
u(t)=U·Cos[(ω±Δω)t+φ],
л
л
1
л
1
u(t)=U·Cos[(ω±Δω)t+φ], 0≤t≤Т,
где индексы «п» и «л» относятся соответственно к сигналам с правой и левой круговой поляризацией;
±Δω - нестабильность несущей частоты, обусловленная некогерентным отражением и другими дестабилизирующими факторами.
п
Сигнал u(t) с выхода приемника 6 через ключ 12 поступает на первый вход перемножителя 18. Чтобы измеряемая разность фаз соответствовала глубине h залегания наркотического вещества 9, перемножитель 18 стробируется по времени с помощью ключа 12, на управляющий вход которого поступают стробирующие импульсы, формируемые блоком 11 временной задержки. Последний управляется синхронизатором 4. Временная задержка импульсов определяется глубиной h залегания наркотического вещества 9 в укрывающей среде. При изменении глубины меняется и время задержки.
л
Отраженный сигнал u(t) с выхода приемника 14 поступает на первые входы смесителей 15 и 24, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродина 16:
г1
г
г
г
u(t)=U·Cos(ωt+φ),
г2
г
г
г
u(t)=U·Cos(ωt+φ+90°).
На выходе смесителей 15 и 25 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:
пр1
пр
пр
пр
u(t)=U·Cos[(ω±Δω)t+φ],
пр2
пр
пр
пр
1
u(t)=U·Cos[(ω±Δω)t+φ-90°], 0≤t≤Т
<mrow><msub><mi>U</mi><mrow><mi>п</mi><mi>р</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>U</mi><mi>л</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mi>г</mi></msub></mrow>
где
;
пр
1
г
φ=ω-ω - промежуточная частота;
пр
л
г
φ=φ-φ.
пр2
Напряжение u(t) с выхода усилителя 25 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 26 на 90°, на выходе которого образуется напряжение
пр2
пр
пр
пр
пр
пр
пр
u(t)=U·Cos[(ω±Δω)t+φ-90°+90°]=U·Cos[(ω±Δω)t+φ].
пр1
пр3
Напряжение u(t) и u(t) поступает на два входа сумматора 27 соответственно, на выходе которого формируется суммарное напряжение
Σ
Σ
пр
пр
1
u(t)=U·Cos[(ω±Δω)t+φ], 0≤t≤T,
которое поступает на второй вход перемножителя 28, на первый вход которого подается принимаемый сигнал
л
л
пр
л
1
u(t)=U·Cos[(ω±Δω)t+φ], 0≤t≤Т.
На выходе перемножителя 28 образуется напряжение
2
2
г
г
1
u(t)=U·Cos(ωt+φ), 0≤t≤Т,
<mrow><msub><mi>U</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>U</mi><mi>л</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mi>Σ</mi></msub><mo>,</mo></mrow>
н
г
н
г
где
которое выделяется узкополосным фильтром 29, частота настройки ω которого выбирается равной частоте ω гетеродина (ω=ω), детектируется амплитудным детектором 30 и поступает на управляющий вход ключа 31, открывая его. В исходном состоянии ключ 31 всегда закрыт.
Σ
При этом напряжение u(t) с выхода сумматора 27 через открытый ключ 31 поступает на второй вход перемножителя 18. На выходе последнего образуется гармоническое напряжение
3
3
г
г
1
u(t)=U·Cos(ωt+φ+Δφ), 0≤t≤Т,
<mrow><msub><mi>U</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>U</mi><mi>п</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mi>Σ</mi></msub></mrow>
где
;
п
л
Δφ=φ-φ - разность фаз между отраженными сигналами с правой и левой круговой поляризацией,
г
которое выделяется узкополосным фильтром 19 и поступает на первый вход фазового детектора 20, на второй вход которого подается напряжение гетеродина u(t). На выходе последнего образуется низкочастотное напряжение:
н
н
u(Δφ)=U·CosΔφ,
<mrow><msub><mi>U</mi><mi>н</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>К</mi><mn>3</mn></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mn>2</mn></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mi>г</mi></msub></mrow>
где
;
3
К - коэффициент передачи фазового детектора,
пропорциональное измеряемому сдвигу фаз Δφ. Это напряжение сравнивается в блоке 21 сравнения с эталонным напряжением.
э
э
э
э
u(Δφ)=U·СоsΔφ,
э
где Δφ - неизменяемый фазовый сдвиг, получаемый при зондировании укрывающей среды при отсутствии наркотического вещества 9.
э
Сдвиг фаз Δφ определяется частотой зондирующего сигнала и электрическими параметрами укрывающей среды. Этот сдвиг фаз остается неизменным при зондировании укрывающейся среды в отсутствие наркотических средств.
н
э
э
Если u(Δφ)≈u(Δφ), то в блоке 21 сравнения не формируется постоянное напряжение.
н
э
э
При u(Δφ)>u(Δφ) в блоке 21 сравнения формируется постоянное напряжение, которое поступает на второй вход блока 22 регистрации. Причем факт регистрации этого напряжения свидетельствует о наличии наркотического вещества в данной укрывающей среде.
1
Описанная выше работа устройства соответствует случаю приема полезных сигналов по основному каналу на частоте ω (фиг.2).
з
Если ложный сигнал (помеха) поступает по зеркальному каналу на частоте ω
з
з
з
з
3
u(t)=U·Cos(ωt+φ), 0≤t≤Т,
то усилителями 15 и 25 выделяются следующие напряжения:
пр4
пр4
пр
пр4
U(t)=U·Cos(ωt+φ),
пр5
пр4
пр
пр4
з
u(t)=U·Cos(ωt+φ+90°), 0≤t≤Т,
<mrow><msub><mi>U</mi><mrow><mi>п</mi><mi>р</mi><mn>4</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>U</mi><mi>з</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mi>г</mi></msub></mrow>
где
;
пр
г
з
ω=ω-ω - промежуточная частота;
пр4
г
з
φ=φ-φ.
пр5
Напряжение u(t) с выхода усилителя 25 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 26 на 90°, на выходе которого образуется напряжение
пр6
пр4
пр
пр4
пр4
пр
пр4
u(t)=U·Cos(ωt+φ+90°+90°)=-U·Cos(ωt+φ).
пр4
пр6
з
Напряжения u(t) и u(t), поступающие на два входа сумматора 27, на его выходе компенсируются. Ключ 31 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте ω, подавляется.
к1
По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте ω.
к2
Если ложный сигнал (помеха) поступает по второму комбинационному каналу на частоте ω
к2
к2
к2
к2
к2
u(t)=U·Cos(ωt+φ), 0≤t≤Т,
то усилителями 15 и 25 выделяются следующие напряжения:
пр7
пр7
пр
пр7
u(t)=U·Cos(ωt+φ),
пр8
пр7
пр
пр7
к2
u(t)=U·Cos(ωt+φ-90°), 0≤t≤Т,
<mrow><msub><mi>U</mi><mrow><mi>п</mi><mi>р</mi><mn>7</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>U</mi><mrow><mi>к</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mi>г</mi></msub><mo>;</mo></mrow>
где
пр
к2
г
ω=ω-2ω - промежуточная частота;
пр7
к2
г
φ=φ-φ.
пр8
Напряжение u(t) с выхода усилителя 25 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 26 на 90°, на выходе которого образуется напряжение
пр9
пр7
пр
пр7
пр7
пр
пр7
u(t)=U·Cos(ωt+φ-90°+90°)=U·Cos(ωt+φ).
пр7
пр9
Напряжения u(t) и u(t) поступают на два входа сумматора 27, на выходе которого образуется суммарное напряжение
Σ1
Σ1
пр
пр7
к2
u(t)=U·Cos(ωt+φ), 0≤t≤Т,
Σ1
пр7
где U=2U,
к2
которое поступает на второй вход перемножителя 28, на первый вход которого подается принимаемый сигнал u(t). На выходе перемножителя 28 образуется напряжение
4
4
г
г
к2
u(t)=U·Cos(2ωt+φ), 0≤t≤Т,
<mrow><msub><mi>U</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>U</mi><mrow><mi>Σ</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>U</mi><mrow><mi>к</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
где
,
к2
которое не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 29. Ключ 31 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте ω, подавляется.
Предлагаемый способ обеспечивает поиск и обнаружение наркотических веществ, упакованных в неметаллическую оболочку и находящихся в укрывающих средах, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, чемоданах, дипломатах, сумках и т.п.
г
При этом предлагаемый способ позволяет повысить достоверность поиска и обнаружения и разрешающую способность по глубине при определении местоположения наркотических веществ, находящихся в укрывающих средах. Это достигается за счет использования поляризационной селекции и устранения неоднозначности фазовых измерений, что обеспечивается тем, что фазовые измерения осуществляются между отраженными сигналами с правой и левой круговой поляризацией, а не между зондирующим и отраженным сигналами. При этом фазовый сдвиг между отраженными сигналами с правой и левой круговой поляризацией измеряется на стабильной частоте ω гетеродина. Поэтому процесс измерения фазового сдвига Δφ инвариантен к нестабильности несущей частоты отраженного сигнала, возникающей при некогерентном отражении сигнала от наркотического вещества и других дестабилизирующих факторах, что позволяет повысить точность измерения фазового сдвига Δφ и, следовательно, точность определения местоположения наркотических веществ.
з
к1
к2
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости приема сигналов и достоверности обнаружения наркотического вещества. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам. Причем для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и первому комбинационному каналу на частотах ω и ω, используется «внешнее кольцо», состоящее из смесителей 15 и 24, гетеродина 16, усилителей 17 и 25 промежуточной частоты, фазовращателей 23 и 26, сумматора 27, и реализующее фазокомпенсационный метод. Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по второму комбинационному каналу на частоте ω, используется «внутреннее кольцо», состоящее из перемножителя 28, узкополосного фильтра 29, амплитудного детектора 30, ключа 31, и реализующее метод узкополосной фильтрации.