Обнаружитель радиоуправляемых осколочных взрывных устройств

Полезная модель относится к области противодействия терроризму и может быть использована для безопасного выявления радиоуправляемых взрывных устройств.
Известны переносные радиолокаторы подповерхностного зондирования, предназначенные для выявления замаскированных взрывных устройств [1]. Недостатком таких приборов является малая дальность обнаружения 0,5-1-2 м и большое число ложных срабатываний от неоднородностей маскирующего слоя грунта, растительности или снега, что снижает темп поиска [2].
Известны переносные средства обнаружения, основанные на многочастотном способе нелинейной радиолокации с использованием эффекта плазменного пробоя в металлических контактах [3, 4]. Эти средства предназначены для устойчивого дистанционного выявления радиоуправляемых взрывных устройств на расстоянии от нескольких метров до 10-12 метров.
Использование данных средств ограничено их низкой безопасностью применения. Это обусловлено возможностью самопроизвольного подрыва радиоуправляемого взрывного устройства под воздействием зондирующего многочастотного СВЧ сигнала от этого средства.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение безопасного процесса обнаружения радиоуправляемых взрывных устройств с использованием «нелинейных» РЛС.
Поставленный технический результат достигается введением в состав обнаружителя СВЧ автономного радиотралящего блока. Блок включает в себя три СВЧ передатчика, имитирующие зондирующие сигналы передатчиков обнаружителя. Каждый из этих передатчиков способен вызвать подрыв радиоуправляемого взрывного устройства. Для обеспечения электромагнитной совместимости несущие частоты первых двух передатчиков радиотралящего блока берутся не менее чем на 5% отличающимися от несущих частот СВЧ передатчиков нелинейной РЛС. Несущая частота третьего СВЧ передатчика радиотралящего блока берется равной несущей частоте СВЧ передатчика обнаружителя «возбуждающего» плазменный пробой в объектах поиска. При этом выходные мощности всех трех СВЧ передатчиков радиотралящего блока берутся больше, чем передатчиков обнаружителя. Зона радиотралящего облучения выносится вперед на безопасное расстояние, измеряемое десятками метров [5].
На чертеже (фиг. 1) показана структурная схема обнаружителя радиоуправляемых осколочных взрывных устройств.
Обнаружитель (1) содержащий нелинейную двухчастотную РЛС (2), содержащую мощный импульсный СВЧ генератор (3), СВЧ генератор зондирующих сигналов (4) и (5), а также приемник комбинационных частот (6). В состав обнаружителя введен радиотралящий блок (7), в состав которого входят СВЧ генераторы (8), (9) и (10). При этом генераторы (8) и (9) имитируют СВЧ зондирующие сигналы от СВЧ поисковых генераторов (4) и (5), а генератор (10), соответственно импульсный генератор (3)
Обнаружитель радиоуправляемых осколочных взрывных устройств работает следующим образом. Радиоуправляемое осколочное устройство (11), попадая в зону облучения (12), подрывается на безопасном расстоянии от обнаружителя (1), в состав которого входит двухчастотная нелинейная РЛС (2). При отсутствии подрыва радиоуправляемое осколочное устройство (11) будет далее обнаружено в зоне обнаружения (13) нелинейной РЛС (2), входящей в состав обнаружителя (1).
С целью подтверждения возможности получения заявленного технического результата был произведен качественный эксперимент. В качестве макета осколочного радиоуправляемого устройства служила радиостанция «Kenwood TK-278(1)» с самодельным спусковым «взрывным» устройством подключенным к НЧ выходу радиостанции размером 2×3×8 см. В спусковом устройстве использовался детектор на двух диодах КД522 В и электронный ключ на транзисторе КТ819В. Имитатором электродетонатора служила низковольтная миниатюрная лампочка накаливания от карманного фонаря, осколочные элементы (гвозди, обрезки арматуры, проволоки и т.д.) располагались в пластиковом контейнере с размерами 20×35×5 см.
а
имп
и
Макет двухчастотной НРЛС включал в себя СВЧ генераторы Г3-21, Г4-121 (Р=0,5 Вт), приемник SMV 8,5 и П5-5Б. КНД антенн составлял 10. Излучали сигналы 1300 и 1150 МГц, принимали 1000 МГц (комбинационная частота 3-го порядка) и 2450 МГц (комбинационная частота 2-го порядка). Плотность потока мощности зондирующих СВЧ полей измерялась прибором П3-19. Источником СВЧ сигнала, возбуждающего плазменный пробой в металлических объектах поиска служил передатчик переносной РЛС НР-900ЕК «Коршун» Р=180 Вт, длительность импульса τ=2 мкс, F=845 МГц. Макет осколочного взрывного устройства уверенно обнаруживался с использованием макета двухчастотной НРЛС, причем применение дополнительного третьего СВЧ излучения, вызывающего плазменный пробой в металлических контактах объекта поиска, увеличивало дальность обнаружения в 2-.3 раза (до 3-х метров).
При подносе макета радиоуправляемого осколочного взрывного устройства на расстояние менее 1-го метра к макету нелинейной радиолокационной станции (НЛРС) наблюдали его «самоподрыв» (лампочка накаливания загоралась). Это подтверждает возможность «самоподрыва» взрывного устройства от зондирующего сигнала и подтверждает необходимость введения дополнительного СВЧ трехчастотного радиотралящего блока в состав обнаружителя.
Источники информации:
1. Вопросы подповерхностной радиолокации. Под редакцией А.Ю. Гринева. М. «Радиотехника», 2005, с. 191-195.
2. Изюмов и др. Теория и методы георадиолокации. М. «Горная книга», 2008, с. 82-105.
3. Щербаков Г.Н. и др. Патент РФ №178956 с приоритетом от 12.01.2018.
4. Щербаков Г.Н. Обнаружение скрытых объектов. М. «Арбат - Информ», 2004, с. 57-82.
5. Ивлев С.А., Щербаков Г.Н. и др. Поиск и обезвреживание взрывных устройств. М. Фонд «За экономическую грамотность», 1996, с. 4-7.