Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Пополнение в классе радиоволновых извещателей

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Пополнение в классе радиоволновых извещателей

Время меняет все: развивается техника, появляются новые способы и устройства. Существующая классификация устройств уже не отражает всех их свойств и не вмещает в себя все возможности. Это относится и к радиоволновым охранным извещателям, одним из наиболее признанных и распространенных сегодня
Е.Ю. Андрианов
Заместитель директора НПЦ "Омега-микродизайн"

Радиоволновые извещатели (радиолучевые средства обнаружения) с объемной зоной обнаружения в виде эллипсоида вращения всегда играли самую важную роль в системах безопасности, начиная с советского периода и до настоящего времени. Не менее радужные перспективы их ожидают и в будущем.

Но, несмотря на большое внимание и количество различных публикаций, поток вопросов, связанных с их выбором и условиями применения, все увеличивается. Огромная номенклатура выпускаемых извещателей и недостаточно четкая их классификация не вселяют уверенности в наведении порядка в головах инсталляторов.

Немного из прошлого и настоящего

Все начиналось с ВПК и вневедомственной охраны. Извещатели "Пион" и другие, в основном миллиметрового диапазона, выпускались на госпредприятиях и охраняли объекты государственного значения. Строились данные устройства на параболических антеннах, мощных диодных (лавинно-пролетных и ганновских) генераторах и детекторах. Основные используемые частоты находились в пределах от 9 до 36 ГГц. Извещатели имели узкую зону обнаружения, но мощность излучения в импульсе достигала нескольких ватт, и длительное нахождение людей вблизи передающих блоков не рекомендовалось.

К тому же извещатели конструировались таким образом, что векторы поляризации их плоско поляризованных антенн были параллельны или перпендикулярны поверхности земли, заграждений и др.

В настоящее время многое кардинально изменилось, появились транзисторные СВЧ-генераторы и усилители. Уже не требуется большая мощность генераторов, а достижения в области фильтрации и выделения сигналов позволили снизить излучение до уровня естественного фона.

Современные радиоволновые извещатели давно уже не создают помех устройствам, находящимся за пределами зоны обнаружения, и не требуют согласований по применению в государственных органах. Правда, до сих пор нет четкой ясности для большинства частот, с излучением какой мощности необходимо получать разрешение ГКРЧ. Да и никаких запретов и дополнительных условий применения в большинстве случаев нигде не обозначено. К тому же за рубежами нашей необъятной Родины данные извещатели почему-то не создают каких-либо мешающих излучений и не требуют никаких согласований. Но этот и многие другие вопросы выходят за рамки данной публикации.

Однако, несмотря на значительные положительные изменения, данные извещатели обладают довольно серьезным недостатком. В результате сложения прямой и отраженной от посторонних предметов волн, линейно поляризованных в одной плоскости, происходит ослабление или усиление суммарного сигнала в зависимости от соотношения фаз складываемых волн на приемной антенне извещателя.

Радиоволновые извещатели (радиолучевые средства обнаружения) с объемной зоной обнаружения в виде эллипсоида вращения всегда играли самую важную роль в системах безопасности, начиная с советского периода и до настоящего времени. Не менее радужные перспективы их ожидают и в будущем

Влияние расположенных в зоне обнаружения поверхностей и отдельных предметов из-за интерференции приводит к неприятным последствиям, ложным срабатываниям, а иногда и к полной потере работоспособности. В связи с этим необходимо следить, чтобы заграждение или предполагаемый снежный покров были на достаточном удалении от оси зоны обнаружения. Исключение составляют крупногабаритные извещатели с большими апертурами (размерами антенн ~1 м), которые обладают серьезными интегрирующими свойствами. Но и они, как правило, имеют только один увеличенный размер, что не решает задачу при наличии двух перпендикулярных поверхностей, земли и заграждения.


Теперь производятся также и 24–36-гигагерцовые извещатели с узкой зоной обнаружения. Повышение рабочей частоты определенным образом уменьшает шанс влияния отраженных волн за счет сужения зоны обнаружения, но это лишь до определенных пределов. Стоит только приблизить ось зоны к отражающим предметам, влияние сразу же проявится. К тому же чрезмерное сужение зоны обнаружения приводит к одновременной потере контроля над частью участка, что позволяет нарушителю пересекать рубеж незамеченным под зоной обнаружения или над ней.

Поэтому применение радиоволновых извещателей до 2007 г. в основном ограничивалось открытыми участками, имеющими достаточную зону отчуждения, без посторонних предметов, столбов, деревьев и т.п.

Новый способ обнаружения

В 2007 г. был запатентован новый способ обнаружения, который в применении к радиоволновым извещателям позволил устранить отмеченный недостаток и добавил извещателям новые свойства.

Смысл изобретения заключается в формировании плоскополяризованного электромагнитного поля с вектором поляризации, формируемым под углом 45 град. по отношению к прилегающим поверхностям (земле, заграждению, высокому снежному покрову и т.п.). Отраженные прилегающими поверхностями сигналы попадают на приемную антенну под углом 90 град. по отношению к ее вектору поляризации и практически невидимы. Основным требованием стало отсутствие посторонних предметов только в зоне прямой видимости, названной основной зоной обнаружения.

При этом появляются как минимум три новых эксплуатационных свойства:

  1. Использование извещателей для защиты самого полотна металлического заграждения решетчатого (сетчатого) типа и формирование зоны обнаружения непосредственно на полотне заграждения. В результате испытаний и эксплуатации было отмечено, что зона обнаружения прилегает с внутренней стороны вплотную к полотну заграждения (как бы прилипает к нему) и практически не выходит наружу, за территорию объекта.
    Данное обстоятельство позволяет успешно применять извещатели в условиях плотной городской застройки с ограничениями по ширине зон отчуждения, но без потери контроля над верхней и нижней частями зоны обнаружения. Ее высота не уменьшается, поэтому блокируется преодоление путем "подныривания" (низко согнувшись) или прыжка.
  2. Поперечное перекрытие зоны обнаружения решетчатым (сетчатым) заграждением без ухудшения работоспособности извещателя.
  3. Регулировка поперечных размеров зоны обнаружения (от широких до сверхузких) с помощью не только повышения рабочей частоты, но и простого изменения пороговых значений.

Из вышеприведенного следует, что изготовленные по новому способу радиоволновые извещатели, независимо от рабочей частоты и других типовых характеристик, обладают отличительными свойствами, практически не конкурируя на открытых рубежах с предыдущими.

Классификация радиоволновых извещателей

Для того чтобы избежать путаницы в классе радиоволновых извещателей и прийти к правильному пониманию места каждого типа в системе охраны, разделим их как минимум на два подкласса:

  1. интерференционно-зависимые – с параллельным или перпендикулярным к поверхностям вектором поляризации для открытых участков;
  2. интерференционно-независимые – с наклоненным вектором поляризации – для любых участков.

Конечно, данные наименования отражают физические свойства весьма поверхностно, но могут помочь проектировщикам и инсталляторам в правильном выборе извещателей. Вообще, ведущие специалисты рынка безопасности просто обязаны принять участие в изменении классификации и определении наименований подклассов. На данном этапе можно только отметить в наименовании основные свойства извещателей.

Инновационная техника развивается и будет развиваться, разрабатываются новые классы и подклассы различных изделий. Возникает необходимость исследований путей эволюции и научно обоснованных предсказаний появления новых способов и устройств. Возможно, классификация должна обладать определенным "даром предвидения", аналогично таблице Менделеева. Почему бы нет? Хотелось бы, чтобы молодые и талантливые ученые своими умами направляли технический прогресс рынка безопасности, стимулируя не менее талантливых инженеров заполнять пробелы и продвигать технику вперед.

Инновационная техника развивается и будет развиваться, разрабатываются новые классы и подклассы различных изделий. Возникает необходимость исследований путей эволюции и научно обоснованных предсказаний появления новых способов и устройств

Одним из стимулов для технического прогресса является защита авторских прав, ведь контрафакт сдерживает желание инженеров раскрывать суть своих изобретений, а, как известно, изоляция не содействует вовлечению в инновационную деятельность широкого круга технических специалистов. Поэтому хотелось бы предложить разработчикам, производителям и потребителям патентовать собственные технические решения и не применять без разрешения чужие. Это, кстати, не раз подчеркивали и высшие руководители России. Мы все вместе должны поднять научно-технический потенциал нашей страны и принять активное участие в модернизации нашей экономики.

Опубликовано: Каталог "ОПС. Охранная и охранно-пожарная сигнализация. Периметральные системы"-2011
Посещений: 8857

  Автор

Андрианов Е. Ю.

Андрианов Е. Ю.

Заместитель директора НПЦ "Омега-микродизайн"

Всего статей:  8

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций