УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛОВ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для обнаружения высокочастотных электромагнитных, акустических, вибрационных, магнитных, оптических (инфракрасных) и электрических сигналов и определения места расположения их источника.
Известно устройство для обнаружения радиоизлучения и определения места нахождения его источника (радиомикрофона), см. каталог фирмы «НЕЛК «Технические системы защиты информации, Москва, 1997, раздел 1-3, С.36. Устройство включает антенну, измеритель частоты радиомикрофона, генератор переменного тока, режекторные фильтры, индикатор, панель управления (копия ссылки прилагается).
Недостатком этого устройства является то обстоятельство, что оно не позволяет обнаруживать какие-либо сигналы, кроме радиоизлучения.
Известно устройство для обнаружения сигналов, содержащие антенну, последовательно соединенные детектор сигнала, усилитель и фильтр, а также
индикатор, блок порогового сигнала, модулятор входного сигнала, дешифратор, генератор тактовых импульсов, инвертор, ключи, генератор запуска световой индикации, генератор звуковой частоты, см. патент РФ №2042149 от 29.09.92 по кл. G01S 7/36. Данное устройство, принятое за прототип настоящей полезной модели, может быть использовано, по утверждению его автора, для обнаружения не только радиоизлучения, но и гидроакустических и оптических сигналов.
Следует отметить, что в описании, к указанному выше патенту, отсутствует какая-либо информация, подтверждающая возможность обнаружения с его помощью оптических и гидроакустических сигналов. Обнаружение вибрационных, магнитных и электрических сигналов данное устройство не обеспечивает. Кроме того, его недостатком является то обстоятельство, что модулятор входного сигнала выполнен на детекторе, одинаковом с детектором сигнала, и размещен от него на расстоянии Я,/4, что обусловливает обнаружение сигналов, имеющих только заранее известную фиксированную частоту.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи создания устройства для обнаружения сигналов различной физической природы: радиоизлучения, акустических, вибрационных, магнитных, инфракрасных и электрических сигналов в широком диапазоне частот.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в устройство для обнаружения сигналов, содержащее антенну, последовательно соединенные детектор сигнала и усилитель детектированного сигнала, и индикатор, дополнительно введены антенный усилитель, включенный между антенной и детектором сигнала, нрескалер, акустический, вибрационный, магнитный и инфракрасный датчики, коммутатор датчиков, сетевой электрический согласующий фильтр, усилитель низкой частоты, селективный приемник амплитудно- и частотномодулированных сигналов, электронный коммутатор, аналоговоцифровой преобразователь, усилитель мощности звуковой частоты, акустический излучатель, блок цифровой обработки сигнала с клавиатурой управления, при этом выходы акустического, вибрационного, магнитного и инфракрасного датчиков соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами коммутатора датчиков, выход которого соединен со входом усилителя низкой частоты, выход которого соединен со вторым входом электронного коммутатора, выход сетевого электрического согласующего фильтра подключен к первому входу селективного приемника амплитудно- и частотномодулированных сигналов, выход которого соединен с третьим входом электронного коммутатора, к первому входу которого подключен выход усилителя детектированного сигнала, выход антенного усилителя соединен со входом прескалера, выход которого соединен с
первым входом блока цифровой обработки сигналов, первый выход которого соединен со вторым входом селективного приемника амплитудно- и частотномодулированных сигналов, выход электронного коммутатора соединен со входом аналогово-цифрового преобразователя, выход которого соединен со вторым входом блока цифровой обработки сигнала, второй выход которого соединен с четвертым входом электронного коммутатора, третий выход блока цифровой обработки сигнала соединен со входом усилителя мощности звуковой частоты, а четвертый выход блока цифровой обработки сигнала подключен ко входу индикатора, выход усилителя мощности звуковой частоты подключен ко входу акустического излучателя, а выход клавиатуры управления соединен с третьим входом блока цифровой обработки сигнала.
Заявителю не известны какие-либо источники информации, содержащие сведения о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящей полезной модели. Это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию новизна.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена ее блок-схема.
Устройство включает антенну 1 с антенным усилителем 2, включенным между антенной 1 и детектором 3 сигнала, в конкретном примере это - широкополосный амплитудный детектор на диодах Шоттки.
Детектор 3 соединен с усилителем 4 детектированного сигнала с широким динамическим диапазоном (60 дБ). Выход усилителя 4 соединен с первым входом электронного коммутатора 5. Устройство также содержит акустический датчик 6, вибрационный датчик 7, магнитный датчик 8, инфракрасный датчик 9. Выходы датчиков 6, 7, 8, 9 соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами коммутатора 10 датчиков, в конкретном примере - механического. Выход коммутатора 10 соединен со входом усилителя 11 низкой частоты, имеющего широкий динамический диапазон (100 дБ). Выход усилителя 11 соединен со вторым входом коммутатора 5.
Сетевой электрический сглаживающий фильтр 12 предназначен для подключения к контролируемым электрическим сетям и представляет собой в конкретном примере понижающий трансформатор с полосой пропускания 10 - 15000 кГц. Выход фильтра 12 подключен к первому входу селективного приемника 13 амплитудно- и частотномодулированных (АМиЧМ) сигналов. Приемник 13 - супергетеродинного типа, с двойным преобразованием частоты и цифровым управлением. Его выход соединен с третьим входом электронного коммутатора 5. Выход коммутатора 5 подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя 14 (АЦП); в данном примере АЦП 14 имеет десятиразрядное разрешение по уровню и время преобразования 30 МКС. Выход блока 14 подключен ко второму входу блока 15 цифровой
обработки сигналов; в конкретном примере блок 15 - однокристальная микро-ЭВМ. К первому входу блока 15 подключен выход прескалера 16, ко входу которого подсоединен выход антенного усилителя 2. Прескалер 16 высокочастотный усилитель, совмещенный с цифровым делителем частоты с верхней граничной частотой 3 ГГц. Первый выход блока 15 соединен со вторым входом селективного АМ-ЧМ приемника 13, второй выход блока 15 соединен с четвертым входом блока 5. Третий выход блока 15 подсоединен ко входу усилителя 17 мощности звуковой частоты, выход которого соединен со входом акустического излучателя 18; в конкретном примере излучатель 18 - динамическая головка мощностью 0,125 Вт. Четвертый выход блока 15 соединен со входом индикатора 19; в данном примере индикатор 19 - графический жидкокристаллический дисплей с разрешением 64 X 128 точек. К третьему входу бока 15 подключена клавиатура 20 управления, содержащая 16 кнопок.
Устройство работает следующим образом.
При работе в режиме обнаружения источников радиоизлучения сигналы на входах 2 и 3 коммутатора 5 от усилителя 11 и приемника 13 заблокированы подачей в блок 15 и на четвертый вход блока 5 соответствующей команды с клавиатуры 20. Сигналы, принятые антенной 1, усиливаются усилителем 2, детектируются в блоке 3. Затем усиливаются с помощью усилителя 4, через коммутатор 5 поступают в блок 14 (АЦП) и
затем в цифровой форме поступают в блок 15 цифровой обработки сигналов, где измеряется мощность этого сигнала, пропорциональная мощности источника радиоизлучения. Одновременно с выхода антенного усилителя 2 сигнал поступает на вход прескалера 16, усиливается, делится в заданное число раз, в данном примере - в 256 раз, и в цифровой форме с выхода блока 16 поступает в блок 15. В блоке 15 определяется значение частоты сигнала. Это значение, а также значение уровня мощности отображаются на индикаторе 19. Кроме того, с третьего выхода блока 15 на вход усилителя 17 мощности звуковой частоты подается сигнал, соответствующий уровню мощности обнаруживаемого излучения. Этот сигнал усиливается и подается на вход акустического излучателя 18. Место расположения источника радиоизлучения определяется оператором при его перемещении в пространстве вместе с устройством в соответствии с изменениями показаний индикатора 19 и характера звукового сигнала, создаваемого акустическим излучателем 18.
При работе в режиме обнаружения акустических, вибрационных, магнитных и инфракрасных сигналов с помощью клавиатуры 20 через блок 15 открывают второй вход коммутатора 5 и блокируют его входы 1 и 3. Затем с помощью коммутатора 10 подключают один из датчиков 6, 7, 8, 9. Сигнал от соответствующего датчика усиливается усилителем 11 низкой частоты и через коммутатор 5 и блок 14 АЦП поступает в блок 15. Сигнал
обрабатывается в блоке 15 и отображается на индикаторе 19 в виде осциллограммы или спектрограммы в соответствии с той или иной командой, подаваемой с помощью клавиатуры 20. Акустический излучатель 18 в этом режиме работает аналогично режиму обнаружения радиоизлучения.
При работе в режиме обнаружения электрических колебаний в различных сетях (электрическая сеть 220 В, телефонная, радиотрансляционная и т.н. сети) сетевой электрический согласующий фильтр 12 подключается к обследуемой сети. С помощью клавиатуры 20 через блок 15 открывают вход 3 и блокируют входы 1 и 2 коммутатора 5. Также с помощью клавиатуры 20 через блок 15 осуществляется перестройка частоты селективного приемника 13 АМ-ЧМ сигналов и выбор режима демодуляции (AM либо ЧМ). Принятые приемником 13 сигналы поступают через блок 5 и блок 14 в блок 15, где обрабатываются и затем отображаются на индикаторе 19 в виде спектрограммы. Акустический излучатель при этом работает аналогично другим вышеописанным режимам.
Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и комплектующих, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промыщленная применимость.