РАДИОВОЛНОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к охранной сигнализации и может применяться в средствах обнаружения для регистрации вторжения нарушителя на защищаемую территорию охраняемого объекта.
Известно устройство для охранной сигнализации, описанное в патенте №2122238, Россия, МПК G08B 31/24, 1998 г. «Устройство для охранной сигнализации». Данное устройство содержит проводную линию передачи, размещаемую вдоль охраняемого рубежа, генератор импульсов, подключенный к одному концу проводной линии передачи, пиковый детектор, вход которого подключен к другому концу проводной линии передачи, полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу пикового детектора, и пороговую исполнительную схему, вход которой подключен к выходу полосового фильтра.
В указанном устройстве признаком вторжения нарушителя в охраняемую зону является изменение амплитуды сигнала на входе приемника, возникающее при появлении объекта в зоне обнаружения (в области распространения электромагнитной волны). Огибающая принятых зондирующих импульсов выделяется с помощью пикового детектора и подается через полосовой фильтр на вход пороговой исполнительной схемы, которая формирует сигнал срабатывания.
Основным недостатком устройства является пониженная помехоустойчивость к внешним электромагнитным помехам (атмосферные разряды, близкорасположенные радиостанции, агрегаты и механизмы) наводимым в протяженной проводной линии за счет широкой полосы пропускания входной цепи приемника.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, описанное в патенте №2258258, Россия, МПК G08B 13/24, 2005 г. «Радиоволновое средство обнаружения нарушителя». Данное устройство содержит генератор импульсов, линию передачи, приемник с каналами обнаружения, причем эффективный спектр полосы пропускания приемника разделен на несколько полос каналов обнаружения с помощью полосовых фильтров, которые в каждом канале обнаружения имеют свою полосу пропускания, выходы каналов обнаружения подключены ко входам логической схемы «И», выход которой соединен со входом исполнительной схемы.
Признаком вторжения нарушителя в данном устройстве является наличие сигнала со всех каналов обнаружения, что позволяет защититься от узкополосных помех, наводимых на линию передачи.
Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость за счет воздействия широкополосной помехи на проводную линию.
Целью настоящей полезной модели является увеличение помехоустойчивости к воздействию внешних электромагнитных помех на линию передачи.
Данная цель в настоящей полезной модели достигается путем усовершенствования устройства содержащего генератор импульсов, линию передачи, приемник с каналами обнаружения, причем эффективный спектр полосы пропускания приемника разделен на несколько полос каналов обнаружения с помощью полосовых фильтров, которые в каждом канале обнаружения имеют свою полосу пропускания, выходы каналов обнаружения подключены ко входам логической схемы «И», выход которой соединен со входом исполнительной схемы, дополнительно введены новые элементы: анализатор скорости нарастания фронта полезного сигнала, вход которого подключен к устройству выборки и хранения (устройство выделения огибающей полезного сигнала) и анализатор длительности превышения порога полезным сигналом, вход которого подключен к пороговой схеме.
Отличительным признаком предлагаемого устройства является наличие анализатора скорости нарастания фронта полезного сигнала и возможность регулирования длительности превышения порога полезным сигналом, а также отказ от многоканальной обработки.
На фиг. приведена структурная схема устройства.
Устройство состоит из следующих составных частей: 1 - генератор импульсов, 2 - линия передачи (чувствительный элемент), 3 - приемник, 4 - полосовой фильтр высоких частот, 5 - устройство выборки и хранения (устройство выделения огибающей полезного сигнала), 6 - анализатор скорости нарастания фронта, 7 - пороговое устройство, 8 - анализатор длительности превышения порога, 9 - исполнительное устройство.
Устройство работает следующим образом.
Генератор импульсов 1 и приемник 3 располагаются на противоположных концах линии передачи 2 (чувствительного элемента). Генератор импульсов 1 формирует короткие широкополосные зондирующие импульсы, которые создают в линии передачи 2 электромагнитное поле, распространяющееся в направлении приемника 3. Импульсный сигнал, ослабленный за счет погонного затухания линии передачи 2 и возможных переотражений от неоднородностей линии передачи 2 (опор и металлических предметов, расположенных в непосредственной близости от линии передачи), поступает на вход высокочастотного полосового фильтра 4. Высокочастотный полосовой фильтр 4 имеет полосу пропускания частот, на которую нарушитель оказывает наиболее эффективное воздействие при движении в зоне обнаружения. При отсутствии нарушителя устройство выборки и хранения 5 выделяет огибающую принимаемых импульсов - среднее напряжение, которое медленно изменяется в зависимости от воздействия погодных факторов (дождь, снег, туман).
Возникновение широкополосной помехи (грозовой разряд, момент начала работы мощной радиостанции), проходящей через высокочастотный полосовой фильтр 4 вызывает резкое увеличение (уменьшение) напряжения на устройстве выборки и хранения 5. Скорость изменения данного напряжения контролируется анализатором скорости нарастания фронта 6 и в случае если значение скорости изменения напряжения (значение скорости нарастания фронта) превышает установленное значение, то на исполнительное устройство 9 сигнал не выдается и приемник 3 игнорирует данную импульсную помеху.
В случае преодоления зоны обнаружения нарушителем, возникает затухание электромагнитного поля в линии передачи 2. В связи с чем, происходит изменение напряжения на устройстве выборки и хранения 5. При этом скорость изменения напряжения на устройстве выборки и хранения 5 значительно ниже, чем при возникновении широкополосной помехи. В этом случае при превышении напряжения порогового значения, на выходе порогового устройства 7 установится логическая единица. Длительность формирования логической единицы с порогового устройства 7 контролируется анализатором длительности 8 и при достижении заданного значения подается сигнал с анализатора длительности 8 на исполнительное устройство 9. Значение длительности, контролируемое анализатором длительности 8, регулируется в зависимости от возможной скорости преодоления нарушителя зоны обнаружения. При установке устройства (линии передачи) вдоль заграждений, а также в виде козырька на заграждении, когда нарушитель не может передвигаться с большой скоростью, значение длительности, контролируемое анализатором длительности 8, устанавливают больше чем при установке на открытой местности, что позволяет значительно увеличить помехозащищенность устройства в целом.
Для того чтобы исключить маскирование преодоление нарушителем зоны обнаружения мощной широкополосной помехой, введен контроль длительности воздействия данной помехи с помощью анализатора длительности 8. При превышении контрольного времени воздействия мощной широкополосной помехи подается сигнал с анализатора длительности 8 на исполнительное устройство 9.