СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СВЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НАРУШИТЕЛЯ
METHOD AND DEVICE OF MICROWAVE ELECTROMAGNETIC IMPACT AT TRESPASSER

Изобретение относится к области получения механических колебаний с помощью электромагнетизма и может быть использовано в системах физической защиты объектов от нарушителей.
Известен способ и устройство акустического воздействия на нарушителя [1]. Недостатком аналога [1] является возможность легкого противодействия ему нарушителей путем использования средств защиты органов слуха, таких как беруши, защитные акустические наушники.
Известна «система активного противодействия» - Active Denial System (ADS) производства США [2]. Установка ADS излучает направленную энергию в диапазоне миллиметровых волн, которая оказывает кратковременное болезненное термическое воздействие на людей на расстоянии до 500 м. В основе СВЧ-излучателя Active Denial System лежит преобразование электрического тока в высокочастотные волны с помощью гиротрона.
Для питания установки используется штатный дизельный двигатель автомобиля, на котором установлена система ADS либо передвижная электростанция в отдельном прицепе. Основным недостатком этой системы является необходимость создания значительной излучаемой мощности, требуемой для быстрого термического нагрева поверхности тела человека. Отсюда - громоздкость установки, включающей передвижную электростанцию.
Техническим результатом изобретения является снижение энергетических затрат, исключение возможности нанесения физиологических повреждений человеку и увеличение дальности действия по сравнению с прототипом.
Поставленный технический результат достигается тем, что предлагается использовать направленное излучение промодулированных по амплитуде СВЧ электромагнитных волн. Воздействие на нарушителя осуществляется за счет возникновения болезненных механических термоупругих явлений в отдельных элементах слухового аппарата человека на их резонансных частотах. Используемый эффект непосредственной рецепции импульсного электромагнитного излучения СВЧ известен как феномен «радиозвука» [3, с. 19-34]. Эффект «радиозвука» используется для «безболезненной» беспроводной бионической связи с человеком и проявляется в виде возникновения слуховых ощущений вследствие возбуждаемых в костно-тканевых образованиях черепа механических колебаний при поглощении энергии импульсов электромагнитного излучения СВЧ. Для реализации болезненного нелетального воздействия на объект частота амплитудной модуляции СВЧ электромагнитных волн подбирается равной частоте резонансных всплесков «радиозвука».
Резонансные явления в «радиозвуке» обусловлены размерами отдельных элементов слухового аппарата человека и наблюдаются в диапазоне частот модуляции 6... 12 кГц [3].
Подбор резонансных частот модуляции амплитуды СВЧ электромагнитного поля позволяет достичь максимальной эффективности нелетального болевого воздействия при минимизации излучаемой мощности и вероятности рисков нанесения физиологических повреждений человеку.
На рисунке 1 показана структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ СВЧ электромагнитного воздействия на нарушителя.
Устройство СВЧ электромагнитного воздействия на нарушителя содержит блок перестройки низкой частоты (1), амплитудный модулятор (2), СВЧ-генератор (3), излучающую антенну (4), нарушителя (объект воздействия) (5).
Устройство СВЧ электромагнитного воздействия на нарушителя работает следующим образом.
Сигнал с блока перестройки низкой частоты (1), задающего текущее значение частоты модуляции, варьирующейся в диапазоне механических резонансных частот головы и отдельных элементов органов слуха, поступает на амплитудный модулятор (2). Амплитудный модулятор (2) обеспечивает модулирование сигнала на выходе генератора СВЧ (3) по закону, заданному блоком перестройки низкой частоты (1). Сигнал с генератора СВЧ (3) поступает на излучающую антенну (4), которая формирует узконаправленный луч модулированного по амплитуде СВЧ электромагнитного поля, воздействующего на нарушителя (5), тем самым возбуждая в его голове и органах слуха болезненные ощущения. В результате нарушитель будет вынужден отказаться от несанкционированного доступа на охраняемый объект и как можно скорее покинет зону воздействия модулированного СВЧ-поля.
Источники информации:
1. Способ и устройство акустического воздействия на нарушителя: пат. РФ, №2436297: заявл. 13.04.2010: опубл. 20.12.2011. Авторы Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А.
2. Defender. Spotlight on National Defense Technolodgies. Volume IV. ISSUE 3. URL: http://www.raytheon.com/ourcompany/rtnwcm/groups/public/ documents/content/defender4_3.pdf (дата обращения 16.11.2012).
3. Тигранян Р.Э. Физические основы бионического канала связи на СВЧ. М.: ИП РадиоСофт, 2012. 332 с.