Радиоволновой способ обнаружения и распознания перемещающихся объектов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть использовано для обнаружения и распознавания перемещающихся объектов на охраняемом рубеже. Радиоволновой способ обнаружения и распознавания перемещающихся объектов (человека и животных) заключается в том, что с целью определения наличия перемещений посторонних объектов проводится анализ характеристик электромагнитного поля в зоне контроля излучателя, в частности коэффициента стоячей волны. На основании двумерного пространства признаков данных об амплитуде коэффициента стоячей волны и расстояния до объекта методом линейного дискриминанта принимается решение о классификации объекта обнаружения. Устройство, реализующее предлагаемый способ обнаружения и распознавания перемещающихся объектов, содержит измеритель коэффициента стоячей волны, измеритель падающей и отраженной волн, излучатель, направленный ответвитель, два амплитудных детектора, два фильтра нижних частот, коммутатор, два усилителя постоянного тока, схему вычисления коэффициента стоячей волны, пороговое устройство, передатчик, усилитель мощности, амплитудный модулятор, задающий генератор, систему определения дальности, классификатор, схему принятия решения, исполнительное устройство. Технический результат достигается за счет совместного использования однопозиционного радиоволнового способа обнаружения и системы определения дальности с последующей классификацией перемещающегося объекта по двум признакам: коэффициенту стоячей волны и расстоянию от излучателя до объекта. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть использовано для обнаружения и распознавания перемещающихся объектов на охраняемом рубеже.

Существуют радиоволновые способы обнаружения перемещающихся объектов, основанные на регистрации изменений электромагнитного поля при пересечении объектом объемной зоны обнаружения между приемной и передающей антенными системами, которые реализованы в средстве обнаружения «Бином-2П». [1]

Способ обнаружения перемещающихся объектов, используемый в радиоволновом средстве обнаружения «Бином-2П», основан на регистрации изменений электромагнитного поля при пересечении объектом объемной зоны обнаружения, формируемой между излучающим кабелем и локальной приемной антенной, представляющей собой четвертьволновый вертикальный вибратор [1]. В передающем кабеле устанавливается режим, близкий к режиму бегущей волны, и часть электромагнитной энергии проникает в смеситель блока обработки, где используется в качестве опорного сигнала. На вход смесителя поступает сигнал с приемной антенны. При появлении перемещающегося объекта происходит низкочастотная модуляция амплитуды и фазы сигнала связи, в результате чего на выходе смесителя появляются низкочастотные биения, по наличию и характеру которых принимается решение о наличии или отсутствии объекта в зоне обнаружения.

Недостатком данного способа является малое время наработки на ложное срабатывание, обусловленное наличием приемника, чувствительного к воздействию электромагнитных помех.

Известен также радиоволновой способ обнаружения перемещающихся объектов [2], основанный на регистрации изменения коэффициента стоячей волны при пересечении объектом объемной зоны обнаружения. Данный способ обнаружения основан на мониторинге характеристик электромагнитного поля в зоне контроля излучателя. Наличие объекта в контролируемой зоне приводит к появлению дифрагированного на нем электромагнитного поля. Это поле воздействует на антенну первичного излучателя, создавая на его поверхности электродвижущую силу (ЭДС). В соответствии с требованиями граничных условий для идеальных проводников тангенциальная составляющая напряженности электрического поля на их поверхности должна равняться нулю. Для того, чтобы скомпенсировать наведенную объектом составляющую, распределение тока вдоль тела линейной антенны-излучателя должно измениться так, чтобы создалась компонента, равная по амплитуде наведенной, но противофазная ей.

Таким образом, присутствие объекта изменяет структуру электромагнитного поля излучателя, вследствие чего меняются электрические параметры самого излучателя. В качестве контролируемого параметра используется коэффициент стоячей волны (КСВ). Пересчет величин амплитуд падающей (Uпад) и отраженной (Uотр) волн в коэффициент стоячей волны осуществляется по формуле:

На фиг. 1 иллюстрируется вариант практической реализации данного радиоволнового способа обнаружения. В состав однопозиционного радиоволнового средства обнаружения входят: измеритель 1 коэффициента стоячей волны, состоящий из измерителя 2 падающей и отраженной волн, состоящего из направленного ответвителя 4 и амплитудных детекторов 5 и 10, фильтров 6 и 11 нижних частот, коммутатора 7, усилителей 8 и 12 постоянного тока, схемы 9 вычисления коэффициента стоячей волны, излучатель 3, пороговое устройство 13, передатчик 14, состоящий из усилителя 15 мощности, модулятора 16 и задающего генератора 17 и исполнительное устройство 18.

Измеритель 1 коэффициента стоячей волны последовательно разделяет сигнал, обрабатывает и усиливает его, таким образом, формирует информационный сигнал, соответствующий выражению (1).

В схеме измерителя 2 падающей и отраженной волн происходит разделение сигнала на два канала: падающей и отраженной волн.

Излучатель 3 представляет собой несимметричный четвертьволновый вибратор, который выполнен из проволоки диаметром 5-10 мм длиной 1,7 м. Излучатель 3 соединяется с направленным ответвителем 4, имеющим четыре плеча, к которым помимо излучателя 3 подключены усилитель 15 мощности и амплитудные детекторы 5 и 10.

Направленный ответвитель (НО) 4 предназначен для разделения падающей и отраженной волн.

Амплитудные детекторы 5 и 10 идентичны по структуре. Амплитудный детектор 5 используется для детектирования падающей волны, амплитудный детектор 10 - для отраженной волны. Амплитудные детекторы 5 и 10 своими выходами через фильтры нижних частот 6 и 11 соединяются с входами коммутатора 7.

Выходы фильтров нижних частот 6 и 11 соединены с входами коммутатора 7 и предназначены для удаления из сигнала высокочастотной составляющей, являющейся отрицательным воздействием от фона.

Коммутатор 7 осуществляет соединение выходов фильтров 6 и 11 нижних частот с входами усилителей 8 и 12 и предназначен для отключения усилителей 8 и 12 постоянного тока в момент передачи сигнала тревоги, поскольку для передачи используется чувствительный элемент (четвертьволновой вибратор). Выходы коммутатора 7 соединяются с входами усилителей постоянного тока 8 и 12.

Усилители постоянного тока 8 и 12 осуществляют усиление информационного сигнала по току. Выходы усилителей постоянного тока 8 и 12 соединяются с входами схемы 9 вычисления КСВ.

Выход схемы 9 вычисления КСВ соединяется с входом порогового устройства 13. В качестве порогового устройства 13 используется компаратор, на один вход которого подается опорное напряжение, задающее порог срабатывания компаратора, а на второй - сигнал со схемы 9 вычисления КСВ. Выход порогового устройства 13 соединен с входом системы 18 определения дальности.

Передатчик 14 предназначен для выработки электромагнитных колебаний и передачи сигнала срабатывания на приемное устройство системы сбора и обработки информации. Задающий генератор 17 генерирует высокостабильные радиочастотные колебания в заданном диапазоне частот.

Передатчик 14 состоит из задающего генератора 17, формирующего синусоидальный сигнал, который в дальнейшем используется как несущая, модулятора 16, который изменяет несущий сигнал по закону передаваемого сообщения, и усилителя 15 мощности, который выступает как оконечный каскад передатчика 14 и формирует сигнал определенной мощности для передачи сообщения через радиоканал.

Выход исполнительного устройства 18 соединяется со входом коммутатора 7, со входом амплитудного модулятора 16 и входом усилителя 15 мощности. Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии («дежурном» режиме) передатчик 14 вырабатывает электромагнитные колебания на заданной частоте излучения f1 при мощности излучения РΣдеж, которые через направленный ответвитель 4 излучаются излучателем 3. На выходе исполнительного устройства 18 сигнал срабатывания отсутствует.

В случае появления объекта обнаружения амплитуда отраженной волны увеличивается, вследствие чего меняется величина коэффициента стоячей волны. Эта величина сравнивается с заданным пороговым значением в пороговом устройстве 13. При превышении порогового значения происходит срабатывание порогового устройства, которое вызывает включение исполнительного устройства 18. Исполнительное устройство 18 переключает коммутатор 7, включает амплитудный модулятор 16 и усилитель мощности 15 в режим передачи сигнала "Тревога". Коммутатор отключает усилители 8 и 12 и схему 9 вычисления КСВ. Амплитудный модулятор 16 начинает вырабатывать кодовую последовательность импульсов, соответствующую сигналу «Тревога». Усилитель 15 мощности, имеющий в своем составе регулирующий элемент, позволяет увеличить выходную мощность передатчика 14, обеспечивая передачу информации по радиоканалу. Через определенное время исполнительное устройство 18 переходит в дежурный режим, переключает коммутатор 7 в исходное состояние, и мощность излучения передатчика 14 уменьшается.

Недостатками данного способа являются низкие помехоустойчивость и информативность ввиду отсутствия возможности распознавания обнаруженных перемещающихся объектов (людей и животных).

Целью данного изобретения является повышение помехоустойчивости средства обнаружения за счет распознавания людей и животных при пересечении объектом объемной зоны обнаружения.

Основными задачами, решаемыми в изобретении, являются:

1) разработка способа обнаружения и распознавания, основанного на определении расстояния до объекта обнаружения при помощи подсистемы локации и классификации воздействий: объект обнаружения - животные - помеха.

2) создание устройства для реализации разработанного способа.

Известно, что модель человека, взаимодействующая с чувствительным элементом (l1) средства обнаружения в диапазоне частот до 100 МГц, представляется в виде простого вертикального вибратора длиной (l2), соответствующей среднему росту человека (фиг. 2а), и рассматривается как однослойная модель (воздушная среда, слой кожи). [3]

Анализ электрофизических характеристик животного показал, что кожный покров, мышечная и жировая ткани весьма схожи с характеристиками тела человека. На основании исследования модуля коэффициента рассеяния для однослойной и трехслойной (воздушная среда, слой кожи, слой жира и бесконечный по толщине слой мышечной ткани) модели животного установлено, что в диапазоне частот до 100 МГц тело животного можно описать однослойной моделью с параметрами кожной ткани (фиг. 3). Следовательно, на частотах до 100 МГц тело животного можно считать проводящим, а преломленные волны в его тканях плоскими. При этом допустимо представление тела животного в виде П-образного пассивного вибратора, состоящего из системы двух вертикальных электрических вибраторов (l2, l3), соответствующих высоте передних и задних конечностей, находящихся на расстоянии, равном длине (l4) тела животного (фиг. 2б).

Таким образом, в диапазоне частот до 100 МГц модели человека и животных отличаются количеством, геометрическими размерами и пространственным положением описывающих их пассивных вибраторов.

Для построения алгоритма работы классификатора выбран линейный дискриминант Фишера [5]. При этом в двумерном пространстве признаков в качестве параметров используются коэффициент отражения и расстояние до объекта обнаружения. В итоге получена зависимость ошибки классификации от расстояния до объектов обнаружения (фиг. 5). Анализ распределений объектов обнаружения в признаковом пространстве позволил сделать выводы о возможности компактного группирования классов: «животные», «человек», «помеха».

Таким образом, исследования доказали возможность обнаружения и распознавания человека в условиях воздействия животных на основании регистрации изменения электромагнитного поля вокруг передающей антенны путем измерения КСВ и расстояния до объекта, полученного от системы определения дальности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:

- фиг. 1 представлена структурная схема радиоволнового средства обнаружения;

- фиг. 2 - электродинамические модели человека (а) и животного (б);

- фиг. 3 - графики зависимостей модулей коэффициентов рассеяния от частоты для однослойной и трехслойной моделей объектов обнаружения;

- фиг. 4 - график зависимости коэффициента стоячей волны активного вибратора от расстояния до объекта обнаружения;

- фиг. 5 - график зависимости ошибки классификации (MSE) от расстояния до объектов обнаружения;

- фиг. 6 - структурная схема предлагаемого радиоволнового средства обнаружения и распознавания;

- фиг. 7 - алгоритм функционирования радиоволнового средства обнаружения и распознавания объектов.

Радиоволновой способ обнаружения и распознавания перемещающихся объектов заключается в следующем:

1. Регистрация изменения электромагнитного поля вокруг передающей антенны по изменению значения КСВ при появлении объекта в зоне обнаружения.

2. Определение расстояния от передающей антенны до объекта обнаружения системой определения дальности.

3. Классификация объекта обнаружения по двум признакам: значение КСВ и расстояние до объекта обнаружения.

4. При классификации объекта обнаружения как «человек» происходит выдача сигнала тревоги. Во всех остальных случаях («животное», «помеха») система продолжает работать в дежурном режиме.

Для реализации данного способа предложено радиоволновое средство обнаружения и распознавания, вариант реализации которого представлен на фиг. 6. В состав однопозиционного радиоволнового средства обнаружения и распознавания перемещающихся объектов входят: измеритель 1 коэффициента стоячей волны, состоящий из измерителя 2 падающей и отраженной волн, состоящего из направленного ответвителя 4 и амплитудных детекторов 5 и 10, фильтров 6 и 11 нижних частот, коммутатора 7, усилителей 8 и 12 постоянного тока, схемы 9 вычисления коэффициента стоячей волны, излучатель 3, пороговое устройство 13, передатчик 14, состоящий из усилителя 15 мощности, модулятора 16 и задающего генератора 17, система 18 определения дальности, классификатор 19, схема 20 принятия решения и исполнительное устройство 21.

Измеритель 1 коэффициента стоячей волны последовательно разделяет сигнал, обрабатывает и усиливает его, таким образом формирует информационный сигнал, соответствующий выражению (1).

В схеме измерителя 2 падающей и отраженной волн происходит разделение сигнала на два канала - падающей и отраженной волн.

Излучатель 3 представляет собой несимметричный четвертьволновый вибратор, который выполнен из проволоки диаметром 5-10 мм длиной 1,7 м. Выход излучателя 3 соединен со входом направленного ответвителя 4, имеющего четыре плеча, к которым помимо излучателя 3 подключены выход усилителя 15 мощности и входы амплитудных детекторов 5 и 10.

Направленный ответвитель (НО) 4 предназначен для разделения падающей и отраженной волн. Направленный ответвитель должен быть полностью согласован с подводящими линиями и не должен вносить потерь в передаваемые сигналы.

При отсутствии объектов обнаружения в зоне действия излучателя НО полностью согласован. При этом отраженная волна имеет на выходе минимальную амплитуду. При появлении нарушителя в зоне действия излучателя модуль входного сопротивления изменяется по величине, следовательно, ухудшается согласование антенны. При этом амплитуда отраженной волны увеличивается, что ведет к изменению коэффициента стоячей волны.

Амплитудные детекторы 5 и 10 идентичны по структуре. Амплитудный детектор 5 используется для детектирования падающей волны, амплитудный детектор 10 - для отраженной волны. Амплитудные детекторы 5 и 10 своими выходами через фильтры нижних частот 6 и 11 соединяются с входами коммутатора 7.

Выходы фильтров нижних частот 6 и 11 соединены с входами коммутатора 7, фильтры предназначены для удаления из сигнала высокочастотной составляющей, являющейся отрицательным воздействием от фона.

Коммутатор 7 осуществляет соединение выходов фильтров 6 и 11 нижних частот с входами усилителей 8 и 12 и предназначен для отключения усилителей 8 и 12 постоянного тока в момент передачи сигнала тревоги, поскольку для передачи используется чувствительный элемент (четвертьволновой вибратор). Выходы коммутатора 7 соединены с входами усилителей постоянного тока 8 и 12.

Усилители постоянного тока 8 и 12 осуществляют усиление информационного сигнала по току. Выходы усилителей постоянного тока 8 и 12 соединены с входами схемы 9 вычисления КСВ.

Выход схемы 9 вычисления КСВ соединен с входом порогового устройства 13. В качестве порогового устройства 13 используется компаратор, на один вход которого подается опорное напряжение, задающее порог срабатывания компаратора, а на второй - сигнал со схемы 9 вычисления КСВ. Выход порогового устройства 13 соединен с входом системы 18 определения дальности.

Передатчик 14 предназначен для выработки электромагнитных колебаний и передачи сигнала срабатывания на приемное устройство системы сбора и обработки информации. Задающий генератор (например, кварцевый) генерирует высокостабильные радиочастотные колебания в заданном диапазоне частот.

Передатчик 14 состоит из задающего генератора 17, формирующего синусоидальный сигнал, который в дальнейшем используется как несущая, модулятора 16, который изменяет несущий сигнал по закону передаваемого сообщения, и усилителя 15 мощности, который выступает как оконечный каскад передатчика 14 и формирует сигнал определенной мощности для передачи сообщения через радиоканал.

Система 18 определения дальности предназначена для определения расстояния от излучателя до обнаруженного объекта и может быть реализована как дальномер, локатор и т.п. [6, 7] Выход системы 18 определения дальности соединяется с входом классификатора 19.

Классификатор 19 предназначен для классификации обнаруженных сигналов от объектов по двум признакам: измеренному коэффициенту стоячей волны и расстоянию от излучателя до объекта, например, на основе линейного дискриминанта Фишера. [5] Выход классификатора 19 соединяется с входом схемы 20 принятия решения.

Схема 20 принятия решения предназначена для разделения классифицированных сигналов на сигналы от объектов и помехи в соответствии с заданными настройками и управления исполнительным устройством 21. При распознавании «полезного» сигнала от объекта схема 20 принятия решения формирует кодовую последовательность в виде сигнала «Тревога» или информационного сообщения о классе объекта и расстоянии между ним и излучателем. Если какой-то класс объектов при настройке задан как помеха (например, определенный тип животных), то схема 20 принятия решения кодовую последовательность не формирует. Выход схемы 20 принятия решения соединяется с входом исполнительного устройства 21 и с входом амплитудного модулятора 16.

Классификатор 19 и схема 20 принятия решения могут быть реализованы в микропроцессоре (например, микроконтроллер MSP 430 фирмы Texas Instruments).

Выход исполнительного устройства 21 соединен с входом коммутатора 7, с входом амплитудного модулятора 16 и входом усилителя 15 мощности.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии («дежурном» режиме) передатчик 14 вырабатывает электромагнитные колебания, которые через направленный ответвитель 4 излучаются излучателем 3 на заданной частоте излучения при мощности излучения РΣдеж. На выходе исполнительного устройства 21 сигнал срабатывания отсутствует.

С выхода схемы 9 вычисления коэффициента стоячей волны сигнал поступает в пороговое устройство 13. Срабатывание порогового устройства 13 по превышению амплитуды КСВ вызывает запуск системы 18 измерения дальности и классификатора 19. Система 18 определения дальности определяет расстояние от излучателя до объекта и передает полученную информацию на классификатор 19. Классификатор 19 определяет, к какому классу относится объект (человек, животное, помеха) и подает эту информацию в схему 20 принятия решения. При распознавании класса объекта как человека или животного схема 20 принятия решения вызывает включение исполнительного устройства 21 и формирует кодовую последовательность. Исполнительное устройство 21 переключает коммутатор 7, отключая усилители 8 и 12 постоянного тока, соответственно отключается схема 9 вычисления коэффициента стоячей волны, включает амплитудный модулятор 16 и усилитель 15 мощности в режим передачи сигнала «Тревога». Амплитудный модулятор 16 модулирует колебания задающего генератора 17 кодовой последовательностью, поступающей со схемы 20 принятия решения. Усилитель 15 мощности, имеющий в своем составе регулирующий элемент, позволяющий увеличивать выходную мощность передатчика, обеспечивает передачу информации по радиоканалу. Через определенное время исполнительное устройство 21 переходит в «дежурный» режим, переключает коммутатор 7 в исходное состояние, и мощность излучения передатчика 14 уменьшается.

Описание алгоритма работы устройства, реализующего радиоволновой способ обнаружения и распознавания объектов (фиг. 7), включает:

1. Излучение сигнала на заданной частоте излучения с мощностью излучения РΣдеж, необходимой для обнаружения человека.

2. Измерение значения коэффициента стоячей волны.

3. Принятие решения о выполнении условия КСВ больше КСВтр: если условие выполняется, то происходит продолжение анализа сигнала, если нет - повторяется операция измерения КСВ.

4. Определение расстояния r от излучателя до объекта.

5. Классификация обнаруженного объекта по расстоянию и КСВ.

6. Принятие решения о выполнении условия о классе: если человек или животное, - то продолжение анализа, если нет - возврат на начало.

7. Формирование кодовой последовательности в виде сигнала «Тревога» или информационного сообщения о классе объекта и расстоянии между ним и излучателем.

8. Отключение усилителей 8 и 12 постоянного тока.

9. Увеличение мощности излучения с помощью усилителя мощности, необходимой для передачи сигнала «Тревога».

10. Начало мажоритарного цикла передачи сигнала «Тревога» (V=1…3).

11. Передача АТ-сигналов. Завершается мажоритарный цикл.

12. Уменьшение мощности излучения до величины, необходимой для работы РВСО в «дежурном» режиме.

13. Включение усилителей 8 и 12 постоянного тока.

14. Переход РВСО в дежурный режим.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его реализации позволяют повысить помехоустойчивость за счет распознавания людей и животных при пересечении объектом объемной зоны обнаружения.

Технический результат достигается за счет совместного использования однопозиционного радиоволнового способа обнаружения и системы определения дальности с последующей классификацией перемещающегося объекта по двум признакам: коэффициенту стоячей волны и расстоянию от излучателя до объекта.

Источники информации

1. Средство БИНОМ-2П. Руководство по эксплуатации ЦКДИ. 425342.005 РЭ. 1998 - 56 с.

2. Пат. 2292600 Российская Федерация. Радиоволновой способ обнаружения перемещающихся объектов / Крюков И.Н., Онуфриев Н.В., Соколова М.А., Иванов В.А. - опубл. 27.01.2007. Бюл. №3. - 17 с.

3. Соколова М.А., Карвецкий В.Л. Модель взаимодействия излучателя с посторонним объектом // Радиотехника. Сер. Радиосистемы (журнал в журнале). Вып.85. Территориально распределенные системы охраны. - 2005. - №3. - С. 9-11.

4. Онуфриев Н.В., Скридлевский А.В., Соколова М.А. Электрофизические характеристики биологических объектов для точечного радиоволнового средства обнаружения // Радиотехника. Сер. Радиосистемы (журнал в журнале). Вып.160. Территориально распределенные системы охраны. - 2011. - №9. - С. 88-91.

5. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т.Т.2.: Пер. с англ.; под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, С.А. Айвазяна, Ю.Н. Тюрина. - М.: Финансы и статистика, 1990. - 526 с.

6. Пат. 2273867 Российская Федерация. Сейсмическое устройство определения координат объектов / И.Н. Крюков, В.А. Иванов, А.К. Козинный, В.В. Матвеев. - опубл. 10.04.06, Бюл. №14. - 10 с.

7. ИК-дальномер Sharp GP2D120XJ00F IR Package R146-GP2D120 http://www.sharpsma.com/webfm_send/1205.

1. Радиоволновой способ обнаружения и распознавания перемещающихся объектов, заключающийся в регистрации изменений характеристик электромагнитного поля вокруг излучателя путем измерения коэффициента стоячей волны, отличающийся тем, что дополнительно определяется расстояние от излучателя до объекта обнаружения и распознавание осуществляется по двум признакам: коэффициенту стоячей волны и расстоянию от излучателя до объекта.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее измеритель коэффициента стоячей волны, измеритель падающей и отраженной волн, излучатель, направленный ответвитель, два амплитудных детектора, два фильтра нижних частот, коммутатор, два усилителя постоянного тока, схему вычисления коэффициента стоячей волны, пороговое устройство, передатчик, усилитель мощности, амплитудный модулятор, задающий генератор, исполнительное устройство, где излучатель соединяется с направленным ответвителем, имеющим четыре плеча, к которым помимо излучателя подключены усилитель мощности и амплитудные детекторы, амплитудные детекторы через фильтры нижних частот соединяются с коммутатором, коммутатор соединяется с усилителями постоянного тока, усилители постоянного тока соединяются со схемой вычисления КСВ, схема вычисления КСВ соединяется с входом системы определения дальности, исполнительное устройство соединяется с входом коммутатора, с входом амплитудного модулятора и входом усилителя мощности, отличающееся тем, что для решения задачи распознавания человека в условиях воздействия животных введены система определения дальности, классификатор и схема принятия решения, где система определения дальности соединяется с входом классификатора, классификатор соединяется с входом схемы принятия решения, схема принятия решения соединяется с входом исполнительного устройства и с входом амплитудного модулятора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к техническим средствам охранной сигнализации. Извещатель охранный двухпозиционный радиоволновый включает передатчик, приемник, систему сбора и обработки информации.

Изобретение относится к области охранной сигнализации, в частности к радиотехническим способам обнаружения нарушителя с использованием сверхширокополосных (СШП) сигналов.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при решении проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, а также к исследованию параметров вторичного излучения различных сред.

Предлагаемое изобретение относится к технике обнаружения цели под водой, а именно к устройствам активной физической защиты периметров объектов и может быть использовано для охраны периметров подводной части акваторий от несанкционированного проникновения на охраняемый объект движущихся подводных объектов.

Изобретение относится к области тревожной сигнализации. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей многозональных радиоволновых систем тревожной сигнализации по применению в охране на периметрах объектов нелинейной формы на участках пересеченной поросшей растительностью местности.

Изобретение относится к области радиоволновой техники, в частности к способам для охранной сигнализации и к способам контроля за перемещением объектов. Технический результат - возможность определения места нахождения объектов с помощью параллельных линий вытекающей волны, установленных на рубеже охраны, и уменьшение влияния неравномерностей при формировании чувствительной зоны вдоль поверхности земли, различных типов заграждений или разнородных по радиопроводности и радиопрозрачности предметов, что приводит к более точному указанию места нарушения рубежа охраны и к снижению вероятности ложных тревог при высокой вероятности обнаружения датчиков, использующих предлагаемый способ.

Изобретение относится к способам дистанционного охранного мониторинга местности и может быть использовано в случаях применения средств обнаружения (СО) с протяженной линейной частью (ПЛЧ) в виде гибкого кабеля, построенных на проводно-волновом или вибрационном принципе обнаружения, для сигнализационного прикрытия четырехсторонних перекрестков дорог и путей их обхода.

Изобретение относится к классу устройств для предотвращения потери предмета. Технический результат - повышение удобства эксплуатации.

Изобретение относится к системам электронного наблюдения (EAS) за предметами. Технический результат заключается в обеспечении возможности выявления экранирования маркера EAS металлическим экраном в зоне контроля EAS.

Изобретение относится к системам электронного наблюдения за товаром. Технический результат - интегрирование возможности обнаружения металла в “EAS” систему.

Изобретение относится к области охранной сигнализации, в частности к радиоволновым устройствам для обнаружения нарушителей, использующим в качестве чувствительного элемента проводные линии, располагаемые на некоторой высоте вдоль блокируемого рубежа охраны, а также к устройствам со скрытно располагаемыми в земле передатчиком и приемником. Целью изобретения и техническим результатом является увеличение длины блокируемого рубежа и, соответственно, снижение стоимости оборудования рубежа в устройстве для обнаружения нарушителя со скрытно располагаемыми передатчиком и приемником. Для этого в устройство для обнаружения нарушителя, содержащее передатчик импульсного широкополосного зондирующего сигнала на одном конце блокируемого рубежа, приемник импульсного широкополосного сигнала на другом конце блокируемого рубежа, формирующий сигнал тревоги при изменении уровня принимаемого сигнала, вызываемом появлением на блокируемом рубеже нарушителя, причем передатчик и приемник расположены скрытно на или под поверхностью земли, введена изолированная проводная линия, расположенная между передатчиком и приемником над поверхностью земли вдоль блокируемого рубежа охраны. 2 ил.

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может быть использовано в системах/средствах однопозиционного радиоволнового обнаружения (СО) для сигнализационного прикрытия трехсторонней развилки дорог. Технический результат – повышение точности. Для этого способ заключается в развертывании однопозиционного радиоволнового средства обнаружения на трехсторонней развилке дорог так, чтобы его зона обнаружения (ЗО) пересекала три расходящиеся дороги; выборе главной дороги, появление на которой нарушителя должно определяться раздельно от двух других дорог, к этой дороге ось ЗО ориентируется под прямым углом, к двум другим дорогам - под углом, отличным от прямого; выдаче одного или двух сигналов тревоги СО в случае движения нарушителя через развилку дорог с пересечением им ЗО СО; анализе знака доплеровской добавки частоты отраженного сигнала на выходе схемы обработки сигналов СО в течение всего времени нахождения нарушителя в его ЗО; в последующем применении алгоритма определения направления движения нарушителя по наличию одиночного отраженного сигнала со знакопеременной, положительной или отрицательной доплеровской добавкой частоты или комбинации из двух таких сигналов, поступивших за установленный интервал времени с учетом схемы развертывания СО. Способ включает подготовительный этап с развертыванием по разработанной схеме СО и основной этап, который начинается с момента попадания нарушителя в ЗО СО, в течение которого он обнаруживается и определяется направление его движения. При этом обеспечивается повышение точности указания направления движения обнаруженного нарушителя (в зависимости от выбора главной дороги, из двенадцати возможных направлений движения шесть определяются раздельно, шесть - попарно, или все двенадцать - попарно) с применением только одного однопозиционного радиоволнового средства обнаружения. 17 ил.

Изобретение относится к способам дистанционного охранного мониторинга местности и может быть использовано в случаях применения однопозиционного радиоволнового средства обнаружения (СО) для сигнализационного прикрытия двух лежащих рядом дорог. Способ заключается в развертывании СО на участке дорог, где они лежат к друг другу под углом 20 градусов и более и на расстоянии, не превышающем 80% от максимально возможной длины ЗО СО, так, чтобы его ЗО пересекала обе дороги; в ориентировании оси ЗО к одной дороге под прямым углом, к другой дороге - под углом, отличным от прямого; выдаче сигнала тревоги СО в случае пересечения нарушителем его ЗО; анализе доплеровской добавки частоты отраженного сигнала на выходе схемы обработки сигналов СО в течение всего времени нахождения нарушителя в его ЗО; последующем применении алгоритма определения направления движения нарушителя по наличию положительной или отрицательной доплеровской добавки частоты отраженного сигнала с учетом схемы развертывания средства обнаружения только по дороге, к которой ось зоны обнаружения ориентируется под углом, отличным от прямого; определении направлений движения по дороге, к которой ось зоны обнаружения ориентирована под прямым углом, попарно, по наличию знакопеременной доплеровской добавки частоты отраженного сигнала. Способ включает подготовительный этап с развертыванием по разработанной схеме СО и основной этап, который начинается с момента попадания нарушителя в ЗО СО, в течение которого он обнаруживается и определяется направление его движения. Технический результат состоит в повышении точности указания направления движения обнаруженного нарушителя (из четырех возможных направлений движения два определяются раздельно, два - попарно) с применением только одного однопозиционного радиоволнового средства обнаружения. 12 ил.

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах дистанционного охранного мониторинга местности в случаях применения однопозиционного радиоволнового средства обнаружения (СО) с широкой зоной обнаружения (ЗО) для сигнализационного прикрытия места пересечения трех дорог. Технический результат – повышение точности. Для этого способ заключается в развертывании СО в месте пересечения трех дорог так, чтобы его ЗО пересекала все три дороги и ее ось была смещена относительно места пересечения трех дорог таким образом, чтобы отношение длин участков дорог, находящихся в зоне обнаружения было 1:5:5; выдаче сигнала тревоги СО в случае пересечения его ЗО нарушителем; анализе знака доплеровской добавки частоты отраженного сигнала на выходе схемы обработки сигналов СО в течение всего времени нахождения нарушителя в его ЗО; последующем применении алгоритма определения направления движения нарушителя, в котором отраженный сигнал делится на два временных промежутка, отличающихся значением доплеровской добавки частоты и (или) ее знаком; анализируется принадлежность отношения значений доплеровской добавки частоты первого и второго промежутка отраженного сигнала к одному из трех диапазонов, рассчитанных аналитически с учетом углов, под которыми нарушитель движется к оси ЗО, и неравномерности скорости его движения; анализируется принадлежность отношения длительностей первого и второго временных промежутков сигнала к одному из трех диапазонов, рассчитанных аналитически с учетом отношения длин участков дорог, находящихся в ЗО, и неравномерности скорости движения нарушителя. При этом способ включает подготовительный этап с развертыванием по разработанной схеме СО и основной этап, который начинается с момента попадания нарушителя в ЗО СО, в течение которого он обнаруживается и определяется направление его движения. В результате обеспечивается повышение точности указания направления движения обнаруженного нарушителя (все шесть возможных направлений определяются раздельно) с применением только одного СО. 11 ил.

Изобретение относится к области радиолокационного обнаружения. И может быть использовано в системах физической защиты. Достигаемый технический результат изобретения - увеличение дальности и размеров зоны обнаружения. Указанный результат достигается тем, что формируется два или более когерентных электромагнитных полей (ЭМП) и взаимно компенсируются в точке расположения приемной антенны. Взаимно компенсируемые электромагнитные поля формируются противофазными их излучением при согласованной поляризации и равной амплитуде пространственно разнесенными передающими антеннами. Пространственное положение передающей антенны выбирают из условия формирования второго из взаимно компенсируемых когерентных ЭМП переотражением первого из них от подстилающей поверхностью, при этом приемную антенну располагают в точке интерференционного минимума суммарного ЭМП. Фазу, амплитуду и поляризацию излучаемых ЭМП последовательно подбирают, измеряя в точке расположения приемной антенны плотность потока мощности до достижения минимального ее значения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе и способу эксплуатации защитной метки системы электронного наблюдения за товаром ("EAS"). Способ содержит: исполнение на устройстве мобильного торгового терминала ("POS") приложения, функционирующего с возможностью управления операциями периферийного устройства, прикрепленного к устройству мобильного POS, для способствования выполнению транзакции покупки; прием посредством устройства мобильного POS запроса для открепления защитной метки от товара; передачу сообщения от устройства мобильного POS на периферийное устройство посредством первой связи ближнего действия. Сообщение выполнено с возможностью предписания периферийному устройству выполнять операции для способствования откреплению защитной метки от товара. Далее сигнал передается от периферийного устройства защитной метке. Сигнал вызывает приведение в действие механизма открепления защитной метки или нагревание клеящего вещества, распределенного на защитной метке. Таким образом, решается проблема с обнаружением потерянных или положенных не на место мобильных аппаратов средств розничной торговли внутри магазина, с обеспечением более комфортной деактивации EAS меток при использовании доступных POS. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к системам охранной сигнализации и может быть использовано для охраны закрытой территории или незамкнутого рубежа от внешних террористических и диверсионных угроз. Система охраны содержит пульт управления, m групп из n пар каждая разнесенных в пространстве передатчиков и приемников, размещенных по периметру зоны охраны, а также m блоков обработки и управления и маршрутизаторы, соединенные с соответствующими им блоками обработки и управления и пультом 1 управления, причем передатчик каждой пары из n пар разнесенных в пространстве передатчиков и приемников выполнен двухчастотным, обеспечивающим излучение широкополосного фазокодоманипулированного сигнала, состоящего из двух разделенных частот с преобладанием при излучении магнитной на одной и электрической составляющей на другой несущей частоте, а приемник каждой пары выполнен двухканальным и настроенным на несущие частоты соответствующего ему передатчика и содержит радиолучевой обнаружитель несущей частоты с преобладанием электрической составляющей и магнитометрический обнаружитель несущей частоты с преобладанием магнитной составляющей. Заявленная система обеспечивает повышение точности определения места нарушения периметра, а также снижение уровня ложных тревог. 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть использовано для обнаружения и распознавания перемещающихся объектов на охраняемом рубеже. Радиоволновой способ обнаружения и распознавания перемещающихся объектов заключается в том, что с целью определения наличия перемещений посторонних объектов проводится анализ характеристик электромагнитного поля в зоне контроля излучателя, в частности коэффициента стоячей волны. На основании двумерного пространства признаков данных об амплитуде коэффициента стоячей волны и расстояния до объекта методом линейного дискриминанта принимается решение о классификации объекта обнаружения. Устройство, реализующее предлагаемый способ обнаружения и распознавания перемещающихся объектов, содержит измеритель коэффициента стоячей волны, измеритель падающей и отраженной волн, излучатель, направленный ответвитель, два амплитудных детектора, два фильтра нижних частот, коммутатор, два усилителя постоянного тока, схему вычисления коэффициента стоячей волны, пороговое устройство, передатчик, усилитель мощности, амплитудный модулятор, задающий генератор, систему определения дальности, классификатор, схему принятия решения, исполнительное устройство. Технический результат достигается за счет совместного использования однопозиционного радиоволнового способа обнаружения и системы определения дальности с последующей классификацией перемещающегося объекта по двум признакам: коэффициенту стоячей волны и расстоянию от излучателя до объекта. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх