Способ обнаружения акусто-электрического преобразователя и устройство для его осуществления



Способ обнаружения акусто-электрического преобразователя и устройство для его осуществления
Способ обнаружения акусто-электрического преобразователя и устройство для его осуществления

Владельцы патента RU 2551435:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в целях противодействия техническим средствам негласного перехвата аудиоинформации для поиска, обнаружения и локализации скрытых акустоэлектрических преобразователей (АЭП). Достигаемый технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение вероятности обнаружения АЭП. Сущность способа заключается в том, что одновременно облучают зондирующим радиосигналом (ЗР) и акустическим тестовым сигналом область возможного размещения АЭП, в качестве тестового акустического сигнала используют сложный акустический сигнал, принимают радиосигнал, переизлученный АЭП, детектируют принятый радиосигнал, выполняют взаимокорреляционную обработку продетектированного сигнала с тестовым акустическим сигналом и принимают решение о наличии акустоэлектрического преобразователя по факту формирования корреляционного пика, образованного составляющими тестового акустического сигнала в переизлученном радиосигнале вследствие его модуляции тестовым акустическим сигналом, осуществляют оценку дальности от акустической системы до акустоэлектрического преобразователя по величине задержки корреляционного пика. Устройство, реализующее способ, содержит блок формирования тестового акустического сигнала, акустическую систему, блок передачи и приема радиосигнала, детектор, блок корреляционной обработки и анализа. Перечисленные средства выполнены, расположены и соединены между собой определенным образом. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к области радиолокационной техники, и преимущественно может быть использовано для поиска, обнаружения и локализации скрытых акустоэлектрических преобразователей, например закладных микрофонов, в целях противодействия техническим средствам негласного перехвата аудиоинформации.

Известен способ обнаружения акустоэлектрического преобразователя на основе активного теста (Хорев А.А. Методы и средства поиска электронных устройств перехвата информации. - М.: МО РФ, 1998, с.85; Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.В. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. - СПб.: Полигон, 2000, с.357-358), который реализован в программно-аппаратном комплексе контроля АРК Д1-3К.

Недостатками этого способа являются невозможность обнаруживать акустоэлектрический преобразователь при выключенном радиоканале передачи полученной аудиоинформации, а также в случае отсутствия основного электромагнитного излучения при передаче полученной аудиоинформации по инфракрасному каналу или по проводам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу обнаружения акустоэлектрического преобразователя является способ обнаружения акустоэлектрического преобразователя на основе электро-акустической положительной обратной связи (RU 2342678, 2007), который включает облучение зондирующим радиосигналом области возможного размещения акустоэлектрического преобразователя, прием радиосигнала, переизлученного акустоэлектрическим преобразователем, детектирование принятого радиосигнала и преобразование его в акустические колебания, излучение полученных акустических колебаний в направлении области, облучаемой зондирующим радиосигналом, прием радиосигнала, промодулированного акустоэлектрическим преобразователем в соответствии с излученным акустическим колебанием и переизлученным акустоэлектрическим преобразователем, детектирование принятого сигнала, преобразование его в акустические колебания и принятие решения о наличии акустоэлектрического преобразователя по изменению полученных акустических колебаний.

Недостатками этого способа для обнаружения акустоэлектрического преобразователя являются недостаточная вероятность обнаружения акустоэлектрического преобразователя, высокая вероятность ложной тревоги, а также необходимость создания условий возникновения контура положительной обратной связи, которые носят случайный характер.

Кроме того, известный способ не позволяет определять расстояние до расположения акустоэлектрического преобразователя.

Заявляемый способ обнаружения акустоэлектрического преобразователя имеет целью повышение вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя в условиях помех и снижение вероятности ложной тревоги, а также расширение функциональных возможностей способа для обнаружения акустоэлектрического преобразователя, заключающееся в обеспечении возможности оценивать расстояние до акустоэлектрических преобразователей.

Предлагаемый способ обнаружения акустоэлектрического преобразователя отличается от известного тем, что в качестве тестового акустического сигнала используют сложный акустический сигнал, выполняют взаимокорреляционную обработку продетектированного сигнала с тестовым акустическим сигналом и принимают решение о наличии акустоэлектрического преобразователя по факту формирования корреляционного пика, образованного составляющими тестового акустического сигнала в переизлученном радиосигнале вследствие его модуляции тестовым акустическим сигналом.

Применение корреляционной обработки обеспечивает сжатие принятого сигнала и повышение отношения сигнал/шум на выходе блока корреляционной обработки и анализа по отношению к его входу, что приводит к повышению вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя в условиях помех и снижению вероятности ложной тревоги.

При этом после облучения тестовым акустическим сигналом и зондирующим радиосигналом области возможного размещения акустоэлектрического преобразователя и корреляционной обработки принятой реализации оценку дальности от акустической системы до акустоэлектрического преобразователя осуществляют по величине задержки корреляционного пика.

Известно устройство обнаружения акустоэлектрического преобразователя на основе активного теста (Хорев А.А. Методы и средства поиска электронных устройств перехвата информации. - М.: МО РФ, 1998, с.85; Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.В. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. - СПб.: Полигон, 2000, с.357-358) в виде программно-аппаратного комплекса контроля АРК Д1-3К.

Недостатки этого устройства заключаются в невозможности обнаруживать акустоэлектрический преобразователь при выключенном канале передачи информации. При этом указанное устройство не содержит блоков для облучения радиосигналом возможной области размещения акустоэлектрического преобразователя. Поэтому данное устройство не позволяет эффективно обнаруживать акустоэлектрический преобразователь, не формирующий основные электромагнитные излучения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству обнаружения акустоэлектрического преобразователя является устройство обнаружения акустоэлектрического преобразователя на основе электроакустической положительной обратной связи (RU 2342678, 2007). Устройство содержит последовательно соединенные блок передачи и приема радиосигнала, снабженный по меньшей мере одной антенной, детектор, преобразователь электрического сигнала в акустические колебания, установленный с возможностью одновременного облучения радиосигналом и акустическими колебаниями одной и той же области пространства, а также приема радиосигнала от облучаемой области.

Недостатками устройства является недостаточная вероятность обнаружения акустоэлектрического преобразователя и высокая вероятность ложной тревоги.

Кроме того, известное устройство не позволяет определять расстояние до расположения акустоэлектрического преобразователя.

Заявляемое устройство обнаружения акустоэлектрического преобразователя имеет целью повышение вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя в условиях помех и снижение вероятности ложной тревоги, а также расширение функциональных возможностей устройства для обнаружения акустоэлектрического преобразователя, заключающееся в обеспечении возможности оценивать расстояние до акустоэлектрических преобразователей.

Предлагаемое устройство обнаружения акустоэлектрического преобразователя отличается от известного тем, что дополнительно введен блок корреляционной обработки и анализа, в качестве блока формирования тестового акустического сигнала используют формирователь сложного акустического сигнала, выход которого подключен на первый вход блока корреляционной обработки и анализа, второй вход блока корреляционной обработки и анализа подключен к выходу детектора.

Использование формирователя сложного акустического сигнала совместно с включением в состав устройства блока корреляционной обработки и анализа, реализующего корреляционную обработку, обеспечивает сжатие принятого сигнала и повышение отношения сигнал/шум на выходе блока корреляционной обработки и анализа по отношению к его входу, что приводит к повышению вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя в условиях помех и снижению вероятности ложной тревоги.

При этом блок корреляционной обработки и анализа выполнен с возможностью оценки дальности от акустической системы до акустоэлектрического преобразователя по величине задержки корреляционного пика.

На фиг.1 приведена схема, поясняющая процесс осуществления заявляемого способа обнаружения акустоэлектрического преобразователя, где 1 - блок передачи и приема радиосигнала, 2 - детектор, 3 - блок корреляционной обработки и анализа, 4 - блок формирования тестового акустического сигнала, 5 - акустический излучатель, 6 - акустические колебания, 7 - акустоэлектрический преобразователь, 8 - переизлученный радиосигнал, 9 - зондирующий радиосигнал.

На фиг.2 приведена структурная схема устройства для обнаружения акустоэлектрического преобразователя, где 10 - генератор радиосигналов, 11 - приемо-передающая антенна, 12 - входные цепи, 13 - усилитель высокой частоты, 14 - диаграмма направленности излучения приемо-передающей антенны и 15 - характеристика направленности излучения акустической системы. Данная конструкция, устройства для обнаружения акустоэлектрического преобразователя позволяют обнаруживать акустоэлектрический преобразователь 7 при наибольшем интервале дальностей.

Способ обнаружения акустоэлектрического преобразователя осуществляют (см. фиг.1) следующим образом:

- формируют тестовый акустический сигнал, одновременно облучают тестовым акустическим сигналом 6 и зондирующим радиосигналом 9 область возможного размещения акустоэлектрического преобразователя 7;

- принимают радиосигнал 8, переизлученный акустоэлектрическим преобразователем 7. При этом осуществляют облучение зондирующим радиосигналом 9 на частоте fo и осуществляют прием переизлученного акустоэлектрическим преобразователем 7 радиосигнала 8 на частоте второй или третьей гармоники зондирующего радиосигнала 2fo или 3fo соответственно. Выбор частоты приема выполняется последовательным перебором непосредственно в процессе поиска оператором, что обусловлено неопределенностью характеристик переизлученного акустоэлектрическим преобразователем 7 радиосигнала 9. Это позволяет обеспечить лучшие условия приема промодулированного сигнала для акустоэлектрических преобразователей, имеющих различные характеристики нелинейности в микрофонной цепи;

- детектируют принятый радиосигнал детектором 2. Детектирование принятого радиосигнала выполняют путем амплитудного детектирования;

- выполняют взаимокорреляционную обработку продетектированного сигнала с тестовым акустическим сигналом 6 и принимают решение о наличии акустоэлектрического преобразователя по факту формирования корреляционного пика, образованного составляющими тестового акустического сигнала 6 в переизлученном радиосигнале 8 вследствие его модуляции тестовым акустическим сигналом 6.

Для повышения вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя 7 в качестве тестового акустического сигнала используют тестовый сложный акустический сигнал с большой базой. Для увеличения базы тестового акустического сигнала используется увеличение длительности и максимальная ширина спектра тестового акустического сигнала. Кроме того, при облучении зондирующим радиосигналом 9 акустоэлектрического преобразователя 7 выбирают частоту приема переизлученного акустоэлектрическим преобразователем радиосигнала 8, обеспечивающую наименьший уровень индустриальных помех.

Для определения расстояния до акустоэлектрического преобразователя 7 осуществляют оценку величины задержки корреляционного пика τЗ. Расстояние до акустоэлектрического преобразователя 7 вычисляется по формуле:

R=VτЗ,

где V - скорость акустических волн в воздушной среде.

Заявляемый способ обнаружения акустоэлектрического преобразователя может быть осуществлен с использованием устройства для обнаружения акустоэлектрического преобразователя, структурная схема которого приведена на фиг.2.

Заявляемое устройство для обнаружения акустоэлектрического преобразователя содержит блок 1 передачи и приема радиосигнала, который включает последовательно соединенные приемо-передающую антенну 11 (или приемную антенну, которая на фигурах не показана), входные цепи 12 и усилитель 13 высокой частоты, а также генератор 10 радиосигналов, подключенный к приемо-передающей антенне 11 (или к передающей антенне, которая на фигурах не показана). К выходу усилителя 13 высокой частоты блока 1 передачи и приема радиосигнала подключены последовательно соединенные детектор 2, блок корреляционной обработки и анализа 3, а также блок формирования тестового акустического сигнала 4, который подключен на первый вход блока корреляционной обработки и анализа 3 и акустической системе 5.

Приемо-передающая антенна 11 блока 1 передачи и приема радиосигнала и акустическая система 5 установлены с возможностью одновременного облучения зондирующим радиосигналом 9 и акустическими колебаниями 6 одной и той же области пространства, а также приема переизлученного радиосигнала 8 от облучаемой области.

На фиг.2 показано относительное положение приемо-передающей антенны 11 и акустической системы 5, разнесенных в пространстве, с обеспечением при этом перекрытия диаграммы 14 направленности излучения приемо-передающей антенны 11 и характеристики 15 направленности акустической системы 5. Такое положение, по мнению авторов, является наилучшим для изобретения с точки зрения максимальной вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя.

Блок 1 передачи и приема радиосигнала выполнен с возможностью излучения зондирующего радиосигнала 9 на частоте fo и приема переизлученного акустоэлектрическим преобразователем 7 радиосигнала 8 на частоте второй или третьей гармоник зондирующего радиосигнала, 2fo или 3fo соответственно. В этом случае блок 1 передачи и приема радиосигнала может быть выполнен по аналогии с узлом, используемым в нелинейном локаторе типа «Orion NJE-4000» (Каторин Ю.Ф., Куренков Е.В., Лысов А.В., Остапенко А.В. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. - СПб.: Полигон, 2000, с.372). Наиболее предпочтительным, по мнению авторов настоящего изобретения, является прием переизлученного акустоэлектрическим преобразователем 7 радиосигнала 9 с частотой второй гармоники зондирующего радиосигнала 2fo.

В качестве детектора 2 использован амплитудный детектор, так как большинство существующих акустоэлектрических преобразователей выполняют амплитудную модуляцию акустического сигнала. Детектор 2 может быть выполнен в соответствии с известным техническим решением (Терещук P.M., Терещук К.М., Седов С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя. - Киев: Наукова думка, 1982, с.471, рис.VII.36).

В качестве блока корреляционной обработки и анализа 3 может быть использован блок оценки корреляции и спектра, выполненный в соответствии с известным техническим решением (US 006397154 BI, 2002), используемым в акустическом спектральном корреляторе OSCOR-5000.

В качестве блока формирования тестового акустического сигнала 4 может быть использован формирователь акустического сигнала, имеющий известную типовую конструкцию (RU 2099870, 1997). Наиболее предпочтительным, по мнению авторов настоящего изобретения, является использование экранированной акустической системы. Это снижает уровень наводок на приемо-передающий модуль.

Заявляемое устройство для обнаружения акустоэлектрического преобразователя, позволяющее осуществить заявляемый способ обнаружения акустоэлектрического преобразователя, работает следующим образом.

В процессе поиска акустоэлектрического преобразователя 7 генератор 10 радиосигнала блока 1 передачи и приема радиосигнала формирует радиосигнал, который поступает на приемо-передающую антенну 11, в результате чего приемо-передающая антенна 11 облучает зондирующим радиосигналом 9 область возможного размещения акустоэлектрического преобразователя 7. В случае наличия в облучаемой зондирующим радиосигналом 9 области акустоэлектрического преобразователя 7 на его токоведущих цепях наводятся высокочастотные токи, которые, протекая по цепям, создают переменное электромагнитное поле, являющееся переизлученным радиосигналом 8. Приемо-передающая антенна 11 блока 1 передачи и приема радиосигнала принимает переизлученный радиосигнал 8. При этом блок 1 передачи и приема радиосигнала осуществляет облучение зондирующим радиосигналом 9 на частоте fo и прием переизлученного акустоэлектрическим преобразователем 7 радиосигнала 9 с частотой второй и третьей гармоники зондирующего радиосигнала 2fo или 3fo соответственно. Выбор частоты приема обеспечивает лучшие условия приема переизлученного радиосигнала 9 для акустоэлектрических преобразователей 7, имеющих различные характеристики нелинейности в микрофонной цепи.

После преобразования переизлученного радиосигнала 8 приемо-передающей антенной 11 в электрический сигнал, прохождения его через входные цепи 12, согласующие выход приемо-передающей антенны 11 с входом усилителя 13 высокой частоты и ограничивающие полосу частот тракта приема и усиления, и усиления усилителем 13 высокой частоты происходит детектирование электрического сигнала детектором 2. Детектирование выполняют путем амплитудного детектирования. Продетектированный сигнал подается на блок корреляционной обработки и анализа 3, где выполняется его взаимокорреляционная обработка с тестовым акустическим сигналом 6.

В случае наличия в области, облучаемой зондирующим радиосигналом 9 и акустическими колебаниями 6, акустоэлектрического преобразователя 7 наведенные в его токоведущих цепях высокочастотные токи протекают через чувствительный к акустическим колебаниям элемент акустоэлектрического преобразователя 7 и подвергаются модуляции в соответствии с акустическими колебаниями вследствие изменения резистивных, емкостных или индуктивных свойств данного элемента. В результате переизлученный радиосигнал 8 оказывается промодулированным акустическими колебаниями.

Благодаря тому, что блок 1 передачи и приема радиосигнала и акустическая система 5 установлены с возможностью одновременного облучения радиосигналом 9 и акустическими колебаниями 6 области возможного размещения акустоэлектрического преобразователя 7 и приема радиосигнала из указанной области, а также за счет корреляционной обработки и анализа переизлученного радиосигнала 8 происходит образование корреляционного пика, на основании которого оператор принимает решение об обнаружении акустоэлектрического преобразователя 7.

Для обеспечения наибольшей вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя 7, в качестве тестового акустического сигнала используют тестовый сложный акустический сигнал с большой базой сигнала (B>>1). Для увеличения базы тестового акустического сигнала используются увеличение длительности и максимальная ширина спектра тестового акустического сигнала. Кроме того, при облучении зондирующим радиосигналом 9 акустоэлектрического преобразователя 7 выбирают частоту приема переизлученного акустоэлектрическим преобразователем радиосигнала 8, обеспечивающую наименьший уровень индустриальных помех.

Авторами изобретения был создан макет заявляемого устройства для обнаружения акустоэлектрического преобразователя и проведены его испытания, которые подтвердили возможность осуществления заявляемого способа обнаружения акустоэлектрического преобразователя, определения дальности до акустоэлектрического преобразователя, а также работоспособность устройства. В ходе эксперимента подтверждена возможность образования корреляционного пика при приеме переизлученного сигнала на второй и третьей гармониках частоты зондирующего радиосигнала. В качестве тестового акустического сигнала использовался акустический шум с равномерной спектральной плотностью в диапазоне частот от 10 Гц до 11 кГц и длительностью от 5 до 80 секунд. При этом были достигнуты значения базы тестового акустического сигнала от 55000 до 880000, что позволило повысить вероятность обнаружения акустоэлектрического преобразователя в условиях помех и снизить вероятности ложной тревоги при корреляционной обработке и анализе сигнала. Экспериментально подтверждено, что корреляционный пик не формируется при облучении других элементов радиоэлектронной аппаратуры, не содержащих акустоэлектрического преобразователя. Макет устройства обеспечивает надежное выявление и определение дальности до акустоэлектрического преобразователя, который скрытно установлен в корпусе устройства, имеющего значительное количество нелинейных электронных элементов, например, такого, как телевизор или компьютер.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает повышение вероятности обнаружения акустоэлектрического преобразователя в условиях помех и снижение вероятности ложной тревоги, а также расширение функциональных возможностей, заключающееся в обеспечении возможности оценивать расстояние до акустоэлектрических преобразователей.

1. Способ обнаружения акусто-электрического преобразователя, включающий одновременное облучение тестовым акустическим сигналом и зондирующим радиосигналом области возможного размещения акусто-электрического преобразователя, прием радиосигнала, переизлученного акусто-электрическим преобразователем, детектирование принятого радиосигнала, отличающийся тем, что в качестве тестового акустического сигнала используют сложный акустический сигнал, выполняют взаимокорреляционную обработку продетектированного сигнала с тестовым акустическим сигналом и принимают решение о наличии акусто-электрического преобразователя по факту формирования корреляционного пика, образованного составляющими тестового акустического сигнала в переизлученном радиосигнале вследствие его модуляции тестовым акустическим сигналом, осуществляют оценку дальности от акустической системы до акусто-электрического преобразователя по величине задержки корреляционного пика.

2. Устройство для обнаружения акусто-электрического преобразователя, содержащее блок формирования тестового акустического сигнала, выход которого подключен к акустической системе, последовательно соединенные блок передачи и приема радиосигнала, снабженные, по крайне мере, одной антенной, детектор, причем блок передачи и приема радиосигнала и акустическая система установлены с возможностью одновременного облучения радиосигналом и акустическими колебаниями одной и той же области пространства, отличающееся тем, что дополнительно введен блок корреляционной обработки и анализа, в качестве блока формирования тестового акустического сигнала используют формирователь сложного акустического сигнала, выход которого подключен на первый вход блока корреляционной обработки и анализа, второй вход блока корреляционной обработки и анализа подключен к выходу детектора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительным системам, а именно к средствам контроля состояния конструкции и шасси летательного аппарата, и может быть использовано в различных транспортных средствах.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля загрязнения поверхности открытых водоемов при проведении экологических и природоохранных мероприятий. Технический результат - обеспечение возможности учитывать влияние длинных, по сравнению с брегговскими компонентами, поверхностных волн на характеристики рассеяния радиоволн, по которым оценивают изменения в пространстве спектра поверхностных волн, что повышает достоверность определения загрязнения акватории. Сущность: контролируемую область морской поверхности облучают одновременно радиоволнами разной длины с помощью скаттерометра и альтиметра, которые размещены на двух летательных аппаратах.

Изобретение относится к поисково-спасательной службе и может быть использовано для активного зондирования с целью объективного определения наличия в них человека с признаками жизни и оценки его состояния по частотам дыхания и пульса.

Изобретение относится к определению горизонтальной структуры древостоя с использованием радиолокации. Достигаемый технический результат - повышение качества детального анализа горизонтальной структуры древостоя.

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации, а именно к устройствам определения расположения и формы неоднородностей и включений в строительных конструкциях.

Изобретение относится к области радиотехники, преимущественно к радиолокации объектов, и может быть использовано для определения длины линейного контрастного по электромагнитным характеристикам относительно вмещающего пространства подповерхностного объекта.

Изобретение относится к устройствам и системам дистанционного обнаружения в контролируемом пространстве объектов и предметов (оружия, взрывчатки и наркотиков), спрятанных в теле человека, под его одеждой либо в его багаже, при массовом скоплении людей или их потоке.

Изобретение относится к системам формирования изображения и может быть использовано для обнаружения скрытых предметов. Электрические свойства скрытых объектов, например диэлектрическая проницаемость, могут быть получены из информации о падающих, отраженных и пропущенных электромагнитных волнах в системе формирования изображения.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поиска засыпанных биообъектов или их останков. Заявлен способ обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков и устройство для его осуществления.
Изобретение относится к способам и системам дистанционного обнаружения опасных предметов в теле человека, под его одеждой и/или в багаже. Достигаемый технический результат - дистанционный контроль контролируемого пространства на обнаружение контролируемых предметов.

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к устройствам для определения дальности до водной поверхности и может быть использовано для определения уровня водоемов. Технический результат заключается в увеличении точности определения дальности при наличии волнения без использования дополнительных электронных узлов. Технический результат достигается введением в частотно-модулированном приемо-передающем устройстве между усилителем напряжения биений и блоком определения частоты биений амплитудного селектора, а также введением: вертикальной трубы с торцом наверху, блока из неподвижных горизонтальных реек, жестко связанных с вышеупомянутой трубой и вертикальной стойкой, вертикального закругленного стержня внутри трубы, плавающего объекта на поверхности водоема, жестко связанного с вышеупомянутым стержнем, металлического плоского отражателя, жестко связанного с этим плавающим объектом и имеющего электромагнитную связь с неподвижной передающей антенной, повернутой вниз, и неподвижной приемной антенной частотно-модулированного приемо-передающего устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации и контроля насыпи железных дорог и автодорог. Влажность, загрязненность и толщину слоев насыпи определяют с помощью георадара. В составе насыпи железной или автодороги применяют один или несколько слоев отражательного геотекстиля. Отражательный геотекстиль включает электропроводящие элементы. Измеряют электромагнитные сигналы георадара, отраженные от электропроводящих элементов геотекстиля. Результаты численно обрабатывают на ЭВМ. Затухание отраженных электромагнитных сигналов определяют по амплитуде, а показатель преломления - по скорости сигналов. Влажность насыпи определяют по показателю преломления, а загрязненность - по показателю преломления и затуханию сигналов. Толщину и влажность слоев слоисто-неоднородной насыпи определяют по форме годографа отраженных сигналов. Способ является бесконтактным, неразрушающим, быстрым и эффективным. Технический результат заключается в увеличении эффективности и качества обследования насыпи, повышении безопасности на железных дорогах и автодорогах. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство относится к области подповерхностной радиолокации, а именно к устройствам определения расположения и формы неоднородностей и включений в строительных конструкциях и сооружениях, и может найти применение в различных областях жизнедеятельности. Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности измерения глубины расположения подповерхностного объекта путем повышения крутизны корреляционной функции в районе ее максимума. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит портативную электронно-вычислительную машину (ЭВМ), поверхность строительной конструкции, электронный блок, антенный блок, высокочастотный генератор, контроллер по обработке и вводу данных в ЭВМ, приемник высокочастотного сигнала, передающую антенну, приемную антенну, объект, триггер, коррелятор, усилитель, линию задержки, блок вычитания, интегратор, два блока деления, блок формирования эталонного напряжения, блок сравнения, аналого-цифровой преобразователь, интерфейс, ключ, жидкокристаллический индикатор, звуковой индикатор, блок автоматической регулируемой задержки, переключатель, фильтр нижних частот, экстремальный регулятор, индикатор глубины залегания подповерхностного объекта и сумматор, определенным образом соединенные между собой. 1 ил.

Изобретение относится к способам поиска и обнаружения объекта на местности по монохромному цифровому изображению этой местности, например по радиолокационному изображению (РЛИ), формируемому в радиолокаторах с синтезированной антенной (PCА). Достигаемый технический результат - увеличение эффективности обнаружения объекта при уменьшении объема вычислений. Сущность способа состоит в том, что всю зону поиска разбивают на неперекрывающиеся участки, представляющие собой квадраты поиска размером Nп×Nп пикселей, в каждом из которых вычисляют один или несколько выборочных моментов и/или коэффициентов распределения яркости изображения и сравнивают их с пороговыми значениями. В случае превышения одного или нескольких пороговых значений принимают решение об обнаружении в этом квадрате поиска кандидата на искомый объект или его части и во всех квадратах поиска, в которых принято решение об обнаружении кандидата, проводят его допоиск и уточнение его положения. В качестве выборочного момента и выборочного коэффициента распределения яркости изображения используют коэффициент эксцесса. Размер квадрата поиска Nп выбирают соизмеримым или меньше протяженности искомых объектов, но при условии получения выборки, достаточной для вычисления выборочных коэффициентов распределения яркости в окне поиска (Nп≥20). При наличии в РСА нескольких каналов с разным разрешением при обнаружении объектов на этапе поиска используют РЛИ канала с меньшим разрешением, чем на этапе допоиска. Допоиск объекта проводят в пределах квадратов поиска, в которых произошло обнаружение, при их расширении на величину ошибок совмещения РЛИ разных каналов и на размер квадрата обнаружения. Допоиск можно проводить путем оценки выборочных моментов и/или коэффициентов распределения яркости РЛИ в скользящем окне в виде квадрата обнаружения размером Nобн×Nобн пикселей. При этом размер квадрата обнаружения Nобн выбирают меньше размера квадрата поиска при условии, что общее число независимых выборок значений яркости РЛИ в квадрате обнаружения образуют достаточную выборку (Nобн≥20). Пороги для каждого из выборочных моментов можно определить из априорной статистики этих моментов для фрагментов РЛИ фона и РЛИ обнаруживаемых объектов с фоном. 8 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований морских акваторий и может быть использовано для определения загрязнения морской поверхности. Сущность: по трассам, содержащим тестовые участки, проводят дистанционное зондирование морской поверхности автодинным радиоволновым измерителем, установленным на авиационном носителе. Выполняют частотное детектирование сигнала измерителя. Создают базу эталонных сигналов ветрового волнения поверхности в виде их автокорреляционных функций. Одновременно получают видеоизображения участков по трассе полета соосно установленной цифровой видеокамерой высокого пространственного разрешения. Привязывают полученные видеокадры к топографическим координатам посредством навигатора системы GPS. Восстанавливают пространственный спектр волнения методом Фурье-преобразования изображений видеокадров. Вычисляют взаимную корреляционную функцию сигнала автодинного измерителя и видеокамеры. Рассчитывают индекс загрязнения участков через отношение ширины взаимной корреляционной функции к ширине эталонной автокорреляционной функции на уровне 0,1 от их максимального значения. Формируют массив данных из указанных отношений. Методами пространственного дифференцирования выделяют изолинии контуров индекса загрязнения, наносят их на контурную карту прибрежной или шельфовой зоны. Технический результат: достоверное выделение загрязненных зон морской поверхности. 6 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования на летательных аппаратах. Техническим результатом изобретения является разработка средств многофункциональной бортовой радиолокационной станции, обеспечивающих обнаружение малоразмерных неподвижных наземных и надводных целей на фоне отражений от подстилающей поверхности. Амплитудный суммарно-суммарно-разностный способ (АССР) обужения приемной диаграммы направленности антенны заключается в том, что из суммы модулей сигналов, принятых суммарной приемной диаграммой направленности, вычитают модуль суммы сигналов, принятых диаграммой обужения. Многофункциональная радиолокационная станция для летательных аппаратов содержит цифровую фазированную антенную решетку (ЦФАР), формирующую суммарную приемо-передающую диаграмму направленности и суммарную диаграмму направленности обужения, передающее устройство, приемное устройство, задающий генератор, синтезатор частот-синхронизатор, цифровой процессор данных, цифровой процессор сигналов, включающий в себя устройство обужения, блок управления лучом (БУЛ) и индикатор, а также необходимые связи между ними. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относися к радиолокации и может использоваться для определения уровня налива. Технический результат состоит в повышении точности определения уровня налива. Для этого способ включает оценку расстояния до поверхности продукта, содержащегося в резервуаре. Оценку получают из соотношения амплитуды первой гармоники IF-сигнала и амплитуды второй гармоники IF-сигнала. По существу, каждая гармоника представляет определенный диапазон расстояний. Расстояние может быть оценено путем определения полученной мощности в двух или более гармониках и их коррелирования. Зависимости от расстояния могут значительно различаться в зависимости от модуляции и других параметров и могут быть подобраны в соответствии с конкретным приложением. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к способам ведения спутниковой съемки. Сущность: на борту спутника синхронно выполняют целевую спутниковую съемку заданных районов и съемку полей облачности над заданными районами. Данные спутниковой съемки полей облачности обрабатывают на борту спутника и на их основе формируют оценки покрытия заданных районов облачностью с признаком принадлежности к конкретному заданному району. Сформированные оценки оперативно передают на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения спутниковой информации, где проводят их анализ и принятие решения о пригодности данных целевой спутниковой съемки заданных районов, а также формирование перечня пригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов и перечня непригодных данных целевой спутниковой съемки заданных районов. На основании полученных данных корректируют последовательность моментов передачи данных целевой спутниковой съемки заданных районов на сеть наземного комплекса приема, обработки и распространения спутниковой информации. Передают пригодные данные и стирают непригодные данные из бортового постоянного запоминающего устройства. Технический результат: повышение результативности целевой спутниковой съемки заданных районов за счет уменьшения количества передаваемых по радиолинии со спутника данных целевой спутниковой съемки морской и земной поверхности, непригодных для решения прикладных задач.

Изобретение относится к системам управления. Способ формирования сигнала управления для сопровождения цели заключается в том, что сигнал управления формируется по закону на основе динамических матриц внутренних связей систем, обобщенного вектора состояния системы и вектора сигналов управления. Сигнал управления состоит из взвешенной суммы фазовых координат и их производных, входящих в сигнал управления с пропорциональными коэффициентами, зависящими от несоответствия динамических свойств динамических матриц внутренних связей систем. Система формирования сигнала управления для инерционного пеленгатора включает измеритель, фильтр, усилитель, сумматор, управляющий элемент. Дополнительно введены усилители с коэффициентами, зависящими от разности матриц и фильтры высоких производных отслеживаемых координат. Значения несоответствия по производным поступают на вход сумматора. Улучшаются показатели эффективности системы. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам георадиолокационного подповерхностного зондирования всех слоев отложений торфяного пласта в режиме реального времени с целью обнаружения границы локального подземного торфяного пожара георадаром, установленным на платформе робота. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе обнаружения границы локального подземного торфяного пожара, включающем в себя георадиолокационное подповерхностное зондирование всех слоев отложений торфяного пласта, заключающееся в излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от границ раздела слоев зондируемой среды, имеющих различные электрофизические свойства, георадар устанавливают на платформу робота, которую перемещают по маршруту, намеченному после проведенного патрульного наблюдения за контролируемой зоной, и осуществляют георадарное профилирование на заданном маршруте, а в намеченных точках маршрута производят зондирование торфяного пласта в условиях нахождения локального подземного торфяного пожара. Сущность заявляемого устройства заключается в том, что в роботе для проведения разведки подземных торфяных пожаров, содержащем шасси на гусеничном ходу, силовые агрегаты, системы управления и наблюдения и передачи данных от проведенного наблюдения в режиме реального времени, и платформу, на последней установлен георадар для георадиолокационного подповерхностного зондирования всех слоев отложений торфяного пласта в условиях нахождения локального подземного торфяного пожара. Технический результат – обеспечение обнаружения границ локализации подземного торфяного пожара с любой глубиной залегания торфа в зонах, где размещение традиционных видов наземной техники крайне опасно. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-05-27 2015-05-27T03:16:12
Наверх