Pagrindiniai kokybiniai radaro aptikimo rodikliai yra sąlyginės teisingo aptikimo D ir klaidingo pavojaus signalo F tikimybės. Šios tikimybės yra tarpusavyje susijusios taip:

kur q yra galios signalo ir triukšmo santykis.

Svarbus reikalavimas aptikimo procese yra palaikyti pastovų nurodytą klaidingo pavojaus lygį

kur U 0 – aptikimo slenkstis;

- vidutinis kvadratinė vertė imtuvo linijinės dalies išvesties triukšmas.

Klaidingas pavojaus signalas suprantamas kaip tai, kad triukšmo emisija (trukdžiai) viršija aptikimo slenkstį tame pačiame leistinoje aptikimo zonos tūryje. Peržiūros klaidingo pavojaus signalo tikimybė – tai tikimybė, kad triukšmo emisija lyginamojo įrenginio su slenksčiu įvestyje bent kartą per vieną peržiūros ciklą viršys aptikimo slenkstį. Tikimybė, kad triukšmo emisija per slenksčio įrenginio įvestį bent kartą per t peržiūros ciklą viršys aptikimo slenkstį, vadinama integruota klaidingo pavojaus signalo tikimybe.

Teisingo aptikimo tikimybė – tai tikimybė, kad signalo ir triukšmo mišinio, atitinkančio tą patį išspręstą aptikimo zonos tūrį, emisija viršys aptikimo slenkstį.

Klaidingo pavojaus signalo tikimybės išraiškoje esantis santykis U 0 /σ w vadinamas normalizuotu aptikimo slenksčiu. Nedidelis normalizuotos slenksčio pokytis lemia reikšmingus klaidingo pavojaus signalo tikimybės pokyčius. Jo padidėjimas 1 dB (1,12 karto) lemia F tikimybės sumažėjimą 10 kartų. Bet koks aptikimo slenksčio nestabilumas arba imtuvo išvesties triukšmo lygio pokytis yra nepageidautinas.

Norint stabilizuoti klaidingų aliarmų lygį, būtina užtikrinti pastovią normalizuoto aptikimo slenksčio vertę. Yra du galimi šios problemos sprendimo būdai. Pirmuoju atveju įvertinamas triukšmo lygis ir atitinkamai keičiasi aptikimo slenksčio lygis. Susidaro adaptyvus aptikimo slenkstis. Antruoju atveju aptikimo slenkstis yra fiksuotas. Tada, norint stabilizuoti klaidingų aliarmų lygį, imtuvo išvestyje būtina palaikyti pastovų triukšmo lygį.

Adaptyviojo aptikimo slenksčio susidarymas paaiškinamas naudojant įrenginį, kurio supaprastinta blokinė schema parodyta 4.25 pav.

Detektoriaus gautas signalas tuo pačiu metu perduodamas į įrenginį, kad būtų įvertinta klaidingo aliarmo tikimybė. Gautas įvertis F * lyginamas su slenkstiniu lygiu F 0 ir sukuriama valdymo įtampa, kuriai esant įvertis F * išlieka pastovus. Visapusiškose radarų sistemose, siekiant padidinti grandinės greitį ir klaidingo pavojaus signalo tikimybės stabilizavimo kokybę, atsižvelgiant į spinduliuotės modelio orientaciją ir laiko delsą, palyginti su skleidžiamu impulsu, F * įvertina. gautas per ankstesnį peržiūros laikotarpį gali būti tiekiamas iš atminties bloko.

Jei trukdžių intensyvumas nežinomas, neįmanoma nustatyti slenksčio lygio, užtikrinančio nurodytą signalo aptikimo kokybę. Vienas iš būdų optimizuoti apdorojimą yra organizuoti jį pagal matavimus ir atsižvelgiant į trukdžių lygį. Triukšmo lygis gali būti įvertintas taikant didžiausios tikimybės principą. Įvertinti lengviau, jei triukšmo pavyzdys yra klasifikuojamas – ant jo nėra signalo.

Prisitaikymas prie trukdžių intensyvumo gali būti įgyvendintas „slenkančiame lange“ su linijiniu aptikimu. Šiuo atveju trikdžių mėginiai, esantys prieš ir po aptikto signalo, naudojami kartu su visų šių pavyzdžių išlyginimu. Tokio apdorojimo blokinė schema parodyta 4.26 pav.

Virpesiai, gauti dažnių juostoje Δf ir aptikti, praeina per vėlinimo liniją 2t/Δf laikui su 2t+1 palietimais. Signalo įtampa, paimta iš vidurinio čiaupo, papildomai vėluojama t/Δf. Jo amplitudė dalijama iš vidutinės trukdžių įtampos amplitudės. Signalo maksimumo momentu jo amplitudė prie triukšmo amplitudės nepridedama: išlyginamos tik triukšmo amplitudės prieš ir po signalo maksimumo.

Agregato išlyginimas 2m>25 „lange“ padidina matavimo tikslumą, taigi ir prisitaikymo prie stacionaraus triukšmo kokybę. Jei 2t £25 išlyginimo pasirodo nepakankamai. Daugėja klaidų nustatant slenksčio lygį. Kita vertus, „lango“ ilginimas nepageidautinas dėl dviejų priežasčių. Tai, pirma, gali sutrikdyti prisitaikymą, kai trukdžiai yra nejudantys. Antra, slenksčio lygis nepagrįstai padidėja, kai į išplėstinį langą patenka signalai, atspindėti daugiau nei iš vieno objekto.

Vertinant triukšmo lygį šalia ore sklindančio objekto signalo, intensyvūs atspindžiai nuo kitų objektų, patenkančių į išplėstą „langą“, veikia kaip impulsinis triukšmas. Pastarųjų įtaką susilpnina rango apdorojimas. Perėjimas į eiles kartais naudojamas tik norint įvertinti triukšmo trukdžių sklaidą įvairiose situacijose ir po to nustatyti slenkstinį lygį analoginio apdorojimo kelyje.

Dažniausiai trukdžių galia įvertinama apskaičiuojant trukdžių galios diapazono elementų vidurkį, o tai suteikia žinomus privalumus adaptacijos sistemos greičiui. Bendra tokio klaidingo pavojaus lygio įvertinimo ir stabilizavimo jį aptikus idėja parodyta 4.27 pav.

4.27 pav. pavaizduota sistema įėjimo realizavimo x 2 (galia) kvadrato statistiką, gautą naudojant kvadratinį detektorių, normalizuoja iki vidutinės trukdžių galios w lygio. Gauta signalo reikšmė x 2 /w visada normalizuojama ir nepriklauso nuo trukdžių lygio.

Pastaruoju metu buvo atlikta daugybė judančių taikinių detektorių patobulinimų, kuriuose atsižvelgiama į ne Gauso trukdžių pobūdį, tuo pačiu metu atsispindinčius hidrometeorų ir paviršiaus atspindžius ir kt. Pavyzdys – adaptyvi sistema su klaidingų aliarmų lygio stabilizavimu, kurios struktūra parodyta 4.28 pav.

PC1 poslinkio registras įrašo atspindėtų signalų ir trukdžių lygį į diapazono langelius, po to apskaičiuojamas ląstelių signalo verčių vidurkis srityje, esančioje šalia tikslinės ląstelės. Slenkstis T 1 susidaro vidutinę trukdžių lygio reikšmę padauginus iš koeficientų K 2 ir K 3. Vertė K 2 gaunama iš tik skaitymo atminties, remiantis klaidingo aliarmo skaitiklio signalu PC2 registre, kuris veikia taip. Padauginus iš koeficiento K 1, amplitudės lyginamajam AK2 susidaro slenkstis T 2. Į antrąjį lygintuvo įvestį tiekiamas signalas iš ląstelės PC1, kuriame akivaizdžiai yra tik trukdžių signalas. Jei trukdžiai viršija slenkstį T2, susidaro vienetas, jei neviršijamas – nulis, kurie įrašomi į PC2 registrą ir po to nuskaitomi sumatoriaus. K 3 reikšmė parenkama iš sąlygos, užtikrinančios tam tikrą klaidingo pavojaus signalo tikimybę, kai aptinkamas triukšmo fone. Slenkstis T1 įvedamas į amplitudės lyginamąjį įrenginį AK1, kuriame aptinkamas tikslinis signalas iš vidurinės ląstelės PC1.

Klaidingo pavojaus lygio stabilizavimas (FALS) įgyvendinamas specialiais įrenginiais, kurių viena iš parinkčių pateikta žemiau.

Vidutiniam triukšmo lygiui SULT įrenginyje nustatyti suformuojamas 16 DD ilgio analizės langas, slystantis darbo diapazone, padalintas į dvi dalis po 8 DD (4.29 pav.).

Analizės langas (esantis simetriškai diskrečiųjų i±2 atžvilgiu, kur i=10, 11, 12, ... D max /DD) nuosekliai juda visame darbo diapazone. Bet kurios dabartinės analizės lango padėties triukšmo reikšmės šiame lange sumuojamos ir rezultatas dalijamas iš 16.

Tokiu būdu gauta vertė toliau naudojama adaptyviosios slenksčio U programinei įrangai nustatyti.

Stumdomo lango organizavimas užtikrinamas naudojant dvi RAM, kurių kiekvienoje talpa yra 8 aštuonių bitų žodžiai.

Laikiną RAM2 sukauptos informacijos uždelsimą RAM1 informacijos atžvilgiu laikui, atitinkančiam 4 DD, sukuria registro delsos linija. Kiekvieno saugojimo įrenginio sukaupta informacija yra nuolat atnaujinama, pakeičiant seną naujai gaunama informacija, o tai sukuria analizės lango judėjimo efektą. Kiekvienoje operatyviojoje atmintyje saugomi duomenys sumuojami, tada sujungiami ir keturi mažiausiai reikšmingi bitai atmetami, o tai prilygsta dalijimui iš 16. Taip gauta reikšmė atnaujinama analizės langui slenkant per laiką, atitinkantį 8 DD.

Daugikliu sugeneruotas programinės įrangos slenkstis U tiekiamas į 2 komparatorių, kuris gauna skaitmeninį signalą iš registro vėlinimo linijos. Jei signalas U viršija programinę įrangą, sukuriamas išvesties signalas, skirtas aptikti SULT.

Suformavus fiksuotą aptikimo slenkstį, į apdorojimo kelią būtina įtraukti grandines, kurios užtikrina triukšmo lygio stabilizavimą. Tokios schemos gali būti įvairūs automatiniai imtuvų stiprinimo valdikliai.

Laikinosios stiprinimo valdymo grandinės (TAGC) naudojimas leidžia reguliuoti tik vidutines pasyvių trukdžių ir „vietinių objektų“ atspindžių vertes, priklausomai nuo atstumo iki objekto. Nesant minėtų atspindžių ir veikiant VAGC įtampai (kanale yra tik triukšmas), atstumo pradžioje susidaro „triukšmo skylė“, kurios ribose pažeidžiamos optimalaus aptikimo sąlygos.

Inercinės sistemos automatiniai koregavimai stiprinimas (IAGC) ir triukšmo automatinis stiprinimo valdymas (SHARU) yra inerciniai ir fiksuoja tik vidutinį fono triukšmo lygį. Stiprintuvai su netiesinėmis amplitudės charakteristikomis pašalina reikšmingus signalo šuolius ir tam tikru mastu stabilizuoja klaidingų pavojaus signalų lygį, tačiau visiškai neišsprendžia šios problemos. Tuo pačiu metu galima realizuoti klaidingų aliarmų lygio stabilizavimą esant fiksuotoms aptikimo slenksčiams. Tai paaiškinama blokine schema, parodyta 4.30 pav.

Toks įrenginys yra daugiakanalis. Įvesties signalas vienu metu tiekiamas daugeliui slenkstinių įrenginių (PU 1 - PU n). Slenkstinės įtampos U 01 – U 0 n yra skirtingo dydžio. Klaidingų aliarmų skaičiaus padidėjimas įjungto kanalo išvestyje įrašomas į adaptyvaus kanalo pasirinkimo grandinę, todėl perjungiama į kitą kanalą, kurio aptikimo slenkstis yra didesnis.

Klaidingų aliarmų lygio stabilizavimas gali būti įgyvendintas naudojant automatinio lyginamojo atsako slenksčio reguliavimo principą. Stabilizatoriaus sandara parodyta 4.31 pav.

Imtuvo išvestis, kurią sudaro triukšmo, trukdžių ir signalų, atsispindinčių iš ore esančių objektų, mišinys, palyginamas su integratoriaus išėjimo įtampa. Kai signalai viršija lygintuvo veikimo slenkstį, jo išvestyje generuojami impulsai su „LOG1“ lygiu, kurie yra aptikimo impulsai. Smailės detektorius ištraukia impulsų sekos gaubtą, kuris po išlyginimo ir integravimo yra tiekiamas į antrąjį komparatoriaus įvestį kaip atskaitos įtampa.

Didėjant trikdančių signalų triukšmo lygiui ar intensyvumui, didėja jų slenksčio viršijimo skaičius. Tai savo ruožtu padidins įtampą integratoriaus išvestyje ir atitinkamai padidins etaloninę įtampą lyginamajame įrenginyje (padidės atsako slenkstis). Tai užtikrina pastovų lyginamojo atsako skaičių dėl triukšmo ar trukdžių. Pradinis slenksčio nustatymas užtikrinamas naudojant specialią įtampą.

Klaidingų pavojaus signalų lygį galima stabilizuoti sudarant pastovų aptikimo slenkstį. Tokiu atveju būtina užtikrinti triukšmo lygio stabilizavimą (pavyzdžiui, naudojant SHARU grandinę), kad normalizuotas aptikimo slenkstis išliktų pastovus. Apdorojimo kelias naudojant SHARU kaip klaidingo aliarmo lygio stabilizatorių parodytas 4.32 pav.

Kai kyla problemų dėl signalų priėmimo esant triukšmui, negalima apsiriboti tokiu bendru kriterijumi kaip signalo ir triukšmo santykis. Reikia panaudoti subtilesnes statistines procesų savybes, kurios leistų kiekybiškai įvertinti gautų duomenų patikimumą. (pavyzdžiui, apie objekto koordinates pagal RNS signalus arba taikinio koordinates pagal radaro duomenis). Dėl atsitiktinio trukdžių pobūdžio jų visiškai pašalinti iš esmės neįmanoma. Aukščiau aptartų „optimalių“ filtrų naudojimas keičia atsitiktinio proceso charakteristikas, tačiau procesas išlieka atsitiktinis. Tobulinus priėmimo įrenginius, klaidų tikimybę galima sumažinti tik iki tam tikro lygio. .

Šiame vadove apsiribosime klasikinės signalo aptikimo problemos pristatymu. Tegul priimančiojo įrenginio išvestyje yra tam tikras signalas - atsitiktinis procesas:

U(t) = V(t) + z(t)(7.1)

Šis procesas gali rodyti tik triukšmą - z(t) . arba deterministinio signalo V(t) ir triukšmo suma. Darysime prielaidą, kad signalo V(t) buvimas taip pat yra atsitiktinis.

Norint išspręsti signalo buvimo tam tikru momentu klausimą, galima priimti taisyklę: signalas yra, jei U (t) > E, t.y. viršija tam tikrą lygį, slenkstį ir kad signalo nėra priešingu atveju. U(t)

Klaidingas atsakymas gali būti pateiktas dviem tarpusavyje nesuderinamais atvejais: 1) kai nėra signalo, V(t) = 0, bet triukšmo įtampa viršija lygį E. (įvykis A= „klaidingas pavojaus signalas“ .- L.T.) 2) Kai signalas yra, V(t) 0, bet signalo ir triukšmo suma neviršija U(t) B lygio, „trūksta signalo“).

Klaidingo pavojaus signalo tikimybė (įvykis A), t.y., tai, kad bus sujungti du įvykiai - signalo nebuvimas ir triukšmas, viršijantis E lygį (nesant signalo), yra lygus išankstinei signalo nebuvimo tikimybei, padaugintai iš užpakalinės tikimybės. viršija E lygį, jei nėra signalo. Ankstesnė tikimybė q pateikiamas signalo nebuvimas, o užpakalinė tikimybė, kad triukšmas viršys E lygį, gali būti lengvai nustatoma iš vienmatės triukšmo paskirstymo funkcijos. W(x).

Tada (7.2)

Tikimybė, kad bus sujungti du įvykiai - signalo buvimas ir bendra įtampa, neviršijanti E lygio (įvykio tikimybė B) yra lygi išankstinei signalo buvimo tikimybei, padaugintai iš užpakalinės tikimybės neviršyti E lygio, jei signalas yra. Išankstinė signalo buvimo tikimybė yra:

Užpakalinę tikimybę neviršyti E lygio galima gauti naudojant signalo ir triukšmo sumos vienmačio pasiskirstymo funkciją - .

, Tada (7.3),

Nuo įvykių A Ir B yra nesuderinami, tada klaidingo atsakymo tikimybė R(A arba B) yra lygus:

P(A arba B) = P(A) + P(B) =

Todėl reikalinga teisingo atsakymo tikimybė yra:

Kyla klausimas: kaip pasirinkti E slenksčio lygį? Akivaizdu, kad jei lygis bus pasirinktas aukštas, tada tikimybė, kad P(A) – klaidingas aliarmas bus maža, bet tikimybė praleisti esamą signalą bus didelė. Priešingai, esant žemam E lygiui, signalo trūkimo tikimybė bus maža, tačiau klaidingo pavojaus signalo tikimybė P(A) – reikšminga.Šie kokybiniai svarstymai gali būti išreikšti kiekybiniais ryšiais, priklausomai nuo konkretaus užduotis.

Uždavinys gali būti nustatytas rasti optimalią slenksčio E reikšmę, kurios teisingo atsakymo tikimybė (7.5) duotoms signalo ir triukšmo pasiskirstymo funkcijoms yra maksimali. Apskaičiavę išraiškos (7.5) išvestinę E atžvilgiu ir prilyginę ją nuliui, gauname nustatymo lygtį optimalus lygis:

Ką duoda (7.6).

Statistinis kriterijus (7.6), suteikiantis didžiausią vieno ar kelių matavimų teisingo atsakymo tikimybę, vadinamas kriterijumi “ idealus stebėtojas ».

Kaip matyti iš (7.6) lygties, nustatytas lygis priklauso nuo pasiskirstymo funkcijų tipo.

Panagrinėkime šios lygties sprendimą, naudodami teigiamo telegrafo pranešimo (teigiamo impulso, kurio amplitudė V) aptikimo pavyzdį triukšmo fone. normalus įstatymas skirstiniai su dispersija. Signalo buvimas ar nebuvimas turės įtakos tik vidutinei bendro signalo vertei (7.1).

Atitinkamai, pasiskirstymo tankis bus toks:

, (7.7).

Slenksčio pasirinkimo reikšmė (žr. 7.6 lygtį) pavaizduota 3.7 pav.

Ryžiai. 36 37 pav

Optimalų lygį lemia grafiko (1) susikirtimo taškas - triukšmo pasiskirstymas su grafiku (2) - bendras signalo ir triukšmo pasiskirstymas (atsižvelgiant į mastelį koeficientai q,p). Kaip matyti iš 3.7 pav., esant stipriam signalui, E lygis turi būti parinktas aukštas, o esant silpnam šis lygis artėja prie efektinės triukšmo įtampos.

Tuo atveju, kai apriorinė signalo atsiradimo tikimybė nežinoma, dažnai daroma prielaida, kad p = 1/2, atsižvelgiant į tai, kad a priori signalo buvimas ir nebuvimas yra vienodai tikėtini. (atkreipkite dėmesį, kad šiuo atveju q = 1/2). Tada skirstiniams (7.7) slenkstinė reikšmė pasirodo lygi E = V/2. (žr. 3.6 pav.).

Jei pasirinktas lygis E, tai nagrinėjamam pavyzdžiui, kur triukšmo ir signalo su triukšmu tikimybės tankio pasiskirstymas apibrėžiamas išraiškomis (7.7), klaidingo aliarmo ir signalo nebuvimo tikimybei, naudojant (7.2) ir ( 7.3), gaunamos šios išraiškos:

- Sutraukimo funkcija.

Praktikoje dažniausiai domina ne signalo praleidimo tikimybė, o teisingo D aptikimo tikimybė (su sąlyga, kad viršijamas lygis E):

(esant p=1/2)..(7.9).

Pateikime kitą pavyzdį. Nustatytinas signalas yra visuminio aukšto dažnio svyravimų gaubė, kurią sukelia ir triukšmo įtaka, ir naudingas aukšto dažnio signalas (radijo impulsas).

Kai veikiamas vien triukšmas, aukšto dažnio virpesių gaubtinės r pasiskirstymo tankis apibūdinamas Rayleigh funkcija:

adresu , ir adresu r

Triukšmo sklaida.

Kai kartu su triukšmu ir aukšto dažnio signalu, vokas

turi pasiskirstymo tankį, kuris atitinka Rayleigh-Rice dėsnį:

, jei r >0 (7,11).

Ir , ties r modifikuota Besselio funkcija.

Funkcijų (7.10) ir (7.11) grafikai pavaizduoti pav. 38.

Jei šiame pavyzdyje vėl imsime p=q, tai optimalų lygį vėl nustatys triukšmo pasiskirstymo kreivės susikirtimo taškas su jungtine signalo ir triukšmo pasiskirstymo kreive. Paveikslėlyje parodyta: esant stipriam signalui, E lygis turi būti parinktas aukštas, o esant silpnam, šis lygis artėja prie efektinės triukšmo įtampos. Kaip p q, atitinkamai keisis funkcijų (7.10) ir (7.11) grafikų skalės, tačiau optimalų lygį ir toliau lems (7.6) lygtis, tai yra atitinkamų grafikų susikirtimo taškas.

Nagrinėjamas idealaus stebėtojo kriterijus, kai tiek klaidingas aptikimas, tiek praleistas signalas yra nepageidaujami vienodai, labiausiai būdingas radijo ryšio sistemoms.

Radaro aptikimo sistemos naudoja kitą kriterijų, vadinamą Neymano-Pearsono testas. Kitokio kriterijaus naudojimas paaiškinamas tuo, kad klaidingas taikinio aptikimas gali turėti labai nepageidaujamų pasekmių. Todėl klaidingo pavojaus signalo tikimybė turėtų būti labai maža, paprastai nustatoma pagal užsakymo vertę. Dažnai jo vertės negalima padidinti, nors tai sumažina signalo aptikimo tikimybę. Taigi, naudojant Neyman-Pearson kriterijų, klaidingo aliarmo tikimybė iš pradžių yra fiksuojama. Kadangi klaidingo pavojaus signalo tikimybė yra funkciškai susijusi su santykine riba, pastaroji taip pat pateikiama

Praktikoje vienu metu bandoma tenkinti du vienas kitam prieštaraujančius reikalavimus: 1) kad signalo trūkimo tikimybė P(B) neviršytų tam tikros reikšmės [P(B)

Kairysis grafikas vaizduoja funkciją, o dešinysis -.

Vertikali linija, rekonstruota iš atitinkamos santykinės slenksčio (E/s) reikšmės taško, kartu su grafikais riboja tikimybes P(A) ir P(B) atitinkančias sritis, kurios pažymėtos skirtingu atspalviu. Pateikti grafikai leidžia atlikti kokybinę analizę įvairios situacijos. Taigi, didėjant signalo/triukšmo santykiui (a/s), funkcijų grafikas pasislinks į dešinę (žr. 38 pav.). Todėl norint išlaikyti priimtiną P(B) reikšmę – tikimybę praleisti signalą, bus galima padidinti santykinį slenkstį E/s. Tuo pačiu plotas P(A) – sumažės klaidingo pavojaus signalo tikimybė! Taip pat yra priešingai.

Todėl vienintelis būdas padidinti teisingo taikinio aptikimo tikimybę lieka padidinti signalo ir triukšmo santykį slenksčio įrenginio įėjime, t.y., priėmimo įrenginio tiesinio kelio išvestyje. Šie klausimai buvo sprendžiami m ankstesnes dalis. Konkrečių radijo prietaisų apskaičiavimo ir realių svyruojančių signalų priėmimo tikimybių charakteristikų esant triukšmui kiekybiniai įverčiai yra gana sudėtingi ir aprašyti specializuotoje literatūroje.

Klaidingo pavojaus signalo tikimybė nustatoma atsižvelgiant į leistiną klaidingų pavojaus signalų srautą, atsižvelgiant į situaciją navigacijos srityje ir aliarmo „kainą“. Remiantis Fig. 3.1, galima teigti: padidindami klaidingų pavojaus signalų tikimybę (perkeldami sprendimo slenkstį į dešinę), taip sumažiname tikimybę, kad nepasieksite taikinio, tačiau sukuriame tam tikrą įtampą radaro operatoriui, atitraukiame personalo dėmesį spręsti problemas. susiję su netikrų taikinių atsiradimu. Norint nustatyti operatoriui priimtiną klaidingų pavojaus signalų srautą arba sistemą, kurioje veikia visa radaras, įvedama klaidingo pavojaus laikotarpio sąvoka. T lt, kaip laiko intervalas, per kurį bent vieno klaidingo aliarmo tikimybė tampa lygi 0,5. Tada klaidingo aliarmo dažnis bus nustatytas pagal santykį. Jis nustato, kiek vidutiniškai klaidingų aliarmų per laiko vienetą aptikimo įrenginio išvestyje, esant pasirinktam sprendimo slenksčiui.

Tipiško radaro skiriamosios gebos elementų skaičius nustatomas pagal santykį:

kur yra impulso pasikartojimo periodo dalis, per kurią triukšmas patenka į slenksčio įtaiso įvestį;

- pulso trukmė.

Darant prielaidą, kad triukšmai yra statistiškai nepriklausomi, tada: – nepriklausomų triukšmo pavyzdžių skaičius; Fn– siuntų dažnumas; – nepriklausomų grupių imčių skaičius; – mėginių skaičius: ; – antenos spinduliavimo modelio plotis horizontalioje plokštumoje pasirinktame lygyje; – antenos sukimosi (skenavimo) greitis (rpm; patarimai/s).

Jei yra tikimybė, kad triukšmo pavyzdžių suma viršys slenkstį, tada

Jei, tai tada

Darbo pabaiga -

Ši tema priklauso skyriui:

Radaro sistemos

P. S. Nakhimovo vardu pavadinta karinių jūrų pajėgų akademija. A V Gonchar radarų sistemos Mokymo vadovas Sevastopol G UDC Mokymo vadovas sudarytas pagal..

Jei tau reikia papildomos medžiagosšia tema, arba neradote to, ko ieškojote, rekomenduojame pasinaudoti paieška mūsų darbų duomenų bazėje:

Ką darysime su gauta medžiaga:

Jei ši medžiaga jums buvo naudinga, galite ją išsaugoti savo puslapyje socialiniuose tinkluose:

Tviteryje

Visos temos šiame skyriuje:

Be intrapulsinio moduliavimo
6.2.1. Pavieniai radijo impulsai Erdvės žiūrėjimo metodai

Dažniu moduliuojamų radijo impulsų apdorojimas
Panagrinėkime dažnio moduliuotų (FM) signalų apdorojimo ypatybes, naudodamiesi linijinio dažnio moduliuotų radijo impulsų (čirp), plačiai naudojamų šiuolaikinėse sistemose, apdorojimo pavyzdžiu.

Fazinio poslinkio radijo impulsų apdorojimas
Ryžiai. 6.11. Daugiakanalis įrenginys, skirtas FM radijo impulsų, kurių Doplerio dažnis nežinomas, filtravimo apdorojimui. Panagrinėkime pagal

Radaro diapazonas
Viena pagrindinių užduočių kuriant ir projektuojant radarą, taip pat renkantis iš esamų radarų tinkamiausius konkrečioms vartotojų problemoms spręsti, yra jo maksimalaus „taip“ nustatymas.

Signalo ir triukšmo santykio nuostoliai tikruose radaruose
Antenos nuostolius lemia lauko pasiskirstymas antenos paviršiuje (diafragma):. , kur yra koeficientas, atsižvelgiant į netolygų pasiskirstymą

Matomumo zona. Metodai
Ryžiai. 7.2. Erdvės skenavimo radaro matomumo diapazonas ir jų įtaka radaro diapazonui

Antenos stiprinimas
Dar kartą pereikime prie (7.5) formulės. Čia ir - antenos kryptingumo koeficientai - nurodomi antenos arba radaro formoje ir yra pagrindinė antenos charakteristika. Jis

Atsižvelgiant į antenos spinduliavimo modelio formą ir erdvės žiūrėjimo būdą
Išraiškoje (7.5) daugiklis apibūdina antenos spinduliavimo modelio formą. Bendruoju atveju bet kurios savavališkos antenos spinduliuotės modelio išraiškos gavimas yra prieinama užduotis.

Erdvės peržiūros būdai
Kuriant radarą vienas iš sunkiausių ir svarbiausių klausimų yra erdvės skenavimo metodo pagrindimas ir pasirinkimas. Užduotis yra užtikrinti matomumo srities matomumą (Pav.

Impulsų skaičiaus pakuotėje apskaičiavimas
Atrodo, kad kiekvienam konkrečiam pasirinktam erdvės skenavimo metodui svarbu žinoti pluoštų skaičių pakuotėje, nes daugelyje šiuolaikinių radarų jis įgyvendinamas kaip

Radijo bangų sugertis atmosferos dujomis
7.7 pav. Radijo bangų slopinimo ore koeficiento priklausomybė nuo bangos ilgio, kai t = 200 C Bazinis

Hidrometeorų įtaka radijo bangų sklidimui
7.4.1. Rūko ir lietaus charakteristikos 7.2 lentelė Rūko ir lietaus charakteristikos Vi

Paviršiaus paskirstyti taikiniai
Jūros sąlygos radaro aptikimą veikia įvairiais būdais. Iš visos įvairovės galima išskirti tris pagrindinius reiškinius: – taikinių atspindimi signalai gali keistis;

Atspindžių nuo nelygaus jūros paviršiaus savybės
Nuo jūros paviršiaus atsispindintis garsinis signalas sukuria didelius radaro trukdžius ir apsunkina taikinių aptikimą. Fig. 7.11 rodomos vandenyno radaro visapusiško matomumo indikatoriaus nuotraukos iš centro

Jūros paviršiaus savybės
Vėjo varomos jūros bangos yra pagrindinė svyruojančių trukdančių radaro signalų atspindžių priežastis. Bangos kyla veikiant atmosferos poveikiui. Mano reakcija

Radaro imtuvas
Atspindėti signalai gali patekti išilgai pagrindinės, šoninės ir galinės antenos spinduliuotės skilčių. 7.12 paveiksle parodyta apšviestos srities nustatymo pagal pagrindinę antenos skiltį procedūra.

Atsižvelgiant į Žemės paviršiaus įtaką
Tam tikra atmosferos norma priimama normali atmosfera su šiais parametrais: slėgis P = 1013 mbar; temperatūra t = 130 C; santykinė oro drėgmė s

Pagrindiniai aktyviųjų radaro trukdžių tipai
Kaip ir bet kuriai radijo sistemai, radarą gali labai paveikti įvairūs trukdžiai. Trikdžių vaidmuo aktyviajame radare gali būti dar didesnis, h

Apsauga nuo jų
Yra du pagrindiniai natūralių maskuojančių aktyvių trukdžių šaltinių tipai: diskretieji ir paskirstyti. Atskirieji trukdžių šaltiniai yra Saulė, Mėnulis ir radijo žvaigždės. K r

Ir kūrimo būdai
Ryžiai. 8.1. Silpnų (1) ir stiprių (2, 3) trukdžių įtaka signalo perdavimui Kaip dirbtiniai maskuokliai

Veikiant maskuojantiems stacionariems aktyviems trukdžiams
Esant pakankamam imtuvo dinaminiam diapazonui, tikslo aptikimo sąlyga užmaskuojant stacionarius aktyvius trukdžius, tokius kaip baltasis triukšmas, yra tokia forma, kai Epr

Pasyvūs maskavimo trukdžiai ir jų kūrimo būdai
Kaip minėta aukščiau, natūralūs pasyvieji trukdžiai apima radijo trukdžius, kuriuos sukuria natūralūs atšvaitai (vietiniai objektai, vandens paviršius, hidrometeorai,

Pagrindinės radarų apsaugos nuo maskuojančių aktyvių trukdžių kryptys
Antiradaro lygties analizė rodo, kad pagrindinės kryptys, kaip apsaugoti radarus nuo maskuojančių aktyvių trukdžių, yra susijusios su amplitudės, poliarizacijos, dažnio ir

Nenuoseklių ir koherentinių trukdžių kompensavimo metodai
Norėdami pagerinti erdvinio signalo pasirinkimą tam tikrų krypčių trukdžių fone, be aukščiau išvardytų priemonių, taip pat galite naudoti

Praktinės autokompensatorių schemos
Kvadratūrinis autokompensatorius Tokiame autokompensatoriuje svorio (valdomos) įtampos formavimas atliekamas vaizdo dažniu. Šiuo atžvilgiu pateiksime kompleksą

Pagrindiniai skirtumai tarp tikslinių signalų ir pasyvaus maskavimo trukdžių
Signalai, atspindimi nuo taikinių, ir pasyvūs maskavimo trukdžiai paprastai turi skirtingas statistines charakteristikas. Signalams ir triukšmui, paskirstytam pagal įprastą dėsnį

Optimalus signalo aptikimas nuo pasyviųjų trukdžių
stacionaraus nebaltojo triukšmo pavidalu Nebaltam triukšmui, kaip žinoma, būdingas netolygus galios spektrinio tankio pasiskirstymas išilgai dažnio ašies

Slopinimo filtrai
Ryžiai. 8.22. Vieno tarpperiodinio atimties schema Optimaliame filtre esančių optinių filtrų konstravimo principai

Tiksliniai judesių modeliai
Stebimi radaro taikiniai: antžeminės transporto priemonės, laivai, lėktuvai, erdvėlaiviai ir kiti objektai gali judėti įvairiomis trajektorijomis, kurios, kaip taisyklė, yra atsitiktinės

Trajektorijos parametrų ekstrapoliacija
Taikinio judėjimo trajektorijos parametrų vertinimas pagal bendrą VO struktūrinę schemą atliekamas O bloke (9.2 pav.) pagal atrankos operacijos metu pasirinktus ir susijusius rodmenis.

Mėginių atrankos algoritmas pagal minimalų nuokrypį nuo stroboskopo centro
Pavyzdžių atrankos algoritmas, pagrįstas minimaliu nuokrypiu nuo stroboskopo centro, dažniausiai naudojamas dviejų etapų blokavimo procedūroje. Jis skirtas veikti tais atvejais, kai atsiranda stroboskopas

Pavyzdžių palyginimo ir susiejimo su trajektorijomis algoritmai
daugiafunkcėje situacijoje pav. 9.8. Daugiafunkcis situacijos variantas Tai vienas iš sudėtingiausių

Bendrosios nuostatos
Šiuolaikinėse radarų sistemose reikiamos tikimybinės ir tikslumo charakteristikos pateikiamos tik po VO etapo. Be to, priešingai nei pirminis apdorojimas

Klaidingos trajektorijos aptikimo tikimybė
Paprasčiausio algoritmo ryšio struktūra – aptikimas – atstatymas „2 of m“ + „l of n“ – „s“ nukreipto grafiko pavidalu parodyta pav. 9.9. Kryptinis gr

Teisingos trajektorijos aptikimo tikimybė
Kai detektoriaus įėjime gaunami mėginiai, gauti iš tam tikro taikinio, algoritmo logika išlieka tokia pati, kaip ir klaidingų rodmenų atveju. Tikslinė trajektorija aptinkama atliekant

Sistema
Pirmajame šio vadovo skyriuje buvo aptarti pagrindiniai radarų sistemų konstravimo teorijos klausimai. Atrodo, kad joje pateiktos medžiagos pakanka suprasti

Šiuolaikiniai aktyvieji radarai
Didelė pažanga plėtojant elementų bazę, plečiant anksčiau buvusią ir atsiradus naujoms radarų taikymo sritims, buvo radikaliai persvarstyti tiek konstrukcijos principai,

Ir galimybė sukurti modernius laivų radarus
Renkantis radarų sistemų kūrimo būdus, reikia atsižvelgti į radarų sistemų plėtros tendencijų analizės rezultatus ir šias ypatybes dėl naudojimo

Taktinės radaro charakteristikos
Taktinės radaro charakteristikos apima paskirtį, sektorių ar veikimo sritį, šio sektoriaus žiūrėjimo laiką, kokybinius objekto aptikimo rodiklius, išmatuotų koordinačių skaičių ir

Išmatuotų objekto koordinačių ir judėjimo parametrų skaičius bei šių matavimų tikslumas
Oro gynybos ir ypač priešraketinės gynybos radaruose būtina išmatuoti visas tris koordinates lėktuvas, taip pat pirmieji, o kartais ir antrieji jų vediniai. Stebėjimo radare

CW koherentiniai Doplerio radarai
Grįžtant prie 2 skyriaus, ypač prie 2.8 pav., dar kartą galime teigti, kad bendrame signale, atsispindinčiame iš sudėtingos formos objekto, koherentinis komponentas gali būti reikšmingas.

koherentinio impulso radarai
Aukščiau aptarti nuolatinių bangų radarai tam tikra prasme yra grynai Doplerio arba koherentiniai radarai. Kiek kitaip sprendžiama nuoseklaus kaupimo problema.

Radaras su išorine darna
Kaip jau buvo pažymėta, radarams su vidine darna yra taikomi griežti maitinimo šaltinio įtampos ir generatoriaus dažnio stabilumo reikalavimai. Todėl jie dažnai naudoja darbo režimą su išore

Laiko koherentinis signalo apdorojimas
Kompleksinė signalo įtampos amplitudė tiesinės imtuvo dalies išėjime (jei nėra erdvinių trukdžių) rašoma forma, (11.2), kur

Būtinos sąlygos
Pagal bendrąją priėmimo teoriją optimalus signalo u(t) apdorojimo laikas stacionaraus baltojo triukšmo fone sumažinamas iki koreliacijos skaičiavimo.

Laiko srityje
Kadangi gauti radaro signalai prieš atranką paverčiami dviem kvadratūriniais komponentais, DSF įgyvendinimas turi būti vykdomas dviem kvadratūros kanalais.

Dažnio srityje
Dabar panagrinėkime diskrečios konvoliucijos ypatybes, tokias kaip suderintas filtravimas dažnio srityje. Remiantis nuolatinių funkcijų diskretiško vaizdavimo teorija, jis yra ribotas

Bendrosios nuostatos
SDC suprantamas kaip judančių taikinių signalų atskyrimas nuo jų mišinio su radaro imtuvo gaunamais trukdžiais ir triukšmu. Tipiškos SDC užduotys yra: orlaivių aptikimas neigiamo fone

Koreliuoti trukdžiai
Kaip žinoma, optimalus koherentinio radijo impulsų pliūpsnio baltojo triukšmo fone detektorius yra nuosekliai sujungtas filtras, detektorius ir

Ir tai įtakojantys veiksniai
SDC sistemų veikimo kokybei įvertinti dažniausiai naudojamos šios charakteristikos. 1. Įpjovos filtro ir Doplerio dažnio pasirinkimo kanalo dažnio atsakas.

Vieno kanalo automatinio sekimo pagal kampines koordinates metodai
Automatinės sekimo sistemos, pagrįstos kampinėmis koordinatėmis, yra pagrindinės daugelyje radarų sistemų. Tai yra erdvėse, ginklų valdymo sistemose ir kt. Automatinis

Kampinės koordinatės
Plačiai paplitę vieno kanalo krypties nustatymo metodai yra palyginti paprasti, tačiau ne visada užtikrina pakankamą matavimo tikslumą. Pagrindinė priežastis yra iškraipymas

Monopulsinėse sistemose
Skirtingais kanalais gaunamų virpesių sumos skirtumo apdorojimas plačiai naudojamas monoimpulsinėse sistemose. Šiuo apdorojimu susidaro dviejų vibracijų suma ir skirtumas. Į

Dviejų kanalų sistemos
Savavališkas goniometrinis įtaisas (amplitudė arba fazė) gali būti naudojamas sekimo sistemos neatitikimo signalui (klaidos signalui) gauti automatinio sekimo metu.

Ir koordinačių nustatymo metodai
Pasyvi vieta aptinka ir matuoja kosmoso, žemės ir paviršiaus objektų, kurie sukuria spinduliuotę, koordinates. Radiacijos šaltiniai gali veikti

Signalų apdorojimo koreliaciniai metodai
Praktinis pasyvios vietos nustatymo metodų įgyvendinimas yra susijęs su identifikavimo poreikiu, ty nustatant atitiktį tarp signalų, gautų skirtinguose taškuose iš vieno ir

Spinduliuojančio objekto koordinačių nustatymas
Tegul radijo spinduliuotės priėmimo taškai ir šaltiniai yra xOy plokštumoje (14.6 pav.). I-ojo taško padėtis apibūdinama vektoriumi, tikroji imamo objekto padėtis

Signalas koreliacijos apdorojimo metu
Esant signalui, koreliatoriaus įėjime gaunami atsitiktiniai virpesiai: kiekvienas iš jų yra papildomo naudingo signalo ir triukšmo mišinio. Mes atsižvelgiame į visus šiuos svyravimus

Natūrali ir susijusi elektromagnetinė spinduliuotė
Natūralioji spinduliuotė turi omenyje šiluminę chaotišką objektų, taip pat reljefo ir erdvės sričių spinduliuotę. Radijo bangų netolygios šiluminės spinduliuotės poveikis pjūviuose

Aktyvaus atsako radaro sistemos veikimo principas
Tokios sistemos dar vadinamos antrinėmis radarų sistemomis. Pagrindinis jo skirtumas nuo radaro su pasyviu atsaku išplaukia iš paties pavadinimo: vietoj pasyvaus atsako,

Antenos šoninių skilčių įtakos pašalinimas
Spinduliuotės galios išilgai užklausiklio antenos šoninių skilčių horizontalioje plokštumoje pasirodo visiškai pakankamos, kad būtų galima apklausti atsakiklius, esančius atstumu ilgas atstumas iš prašymo

Radaras su aktyvia reakcija
Azimuto matavimas aktyvaus atsako radare pagrįstas judančio lango detektoriaus naudojimu. Kai užklausos pateikiamos iš eilės, keli vieno atsakymo signalai

Aktyvi reagavimo sistema su tiksline užklausa
Nagrinėjamoje aktyvaus atsako sistemoje apklausiami visi taikiniai, esantys užklausiklio antenos schemoje. Dėl to sistema perkraunama nereikalingais prašymais ir atsakymais.

Radaro su sintetinės diafragmos antena konstravimo principas
Šio tipo radarus galima įdiegti tik anteną pastačius ant didelio greičio nešiklio, kuris leidžia gauti sintezuotą dešimčių ir net šimtų kilometrų ilgio diafragmą.

Skaitmeninis signalo apdorojimas SAR
Analogiškai apdorojant SAR naudojant fotojuostas, informacija išgaunama su dideliu vėlavimu, palyginti su įrašymo momentu (iki kelių valandų). Skaitmeninis signalo apdorojimas

Kosminiai sintetinės diafragmos radarai
Viskas siejama su kosmoso žvalgybos turtu didesnę vertę tiek karinių, tiek civilių specialistų. Sintetinės apertūros radaro naudojimas erdvėlaivyje išplečia jo galimybes

lightSAR projektas
LightSAR projekto tikslas – sukurti nebrangią mažos masės ir tūrio įrangą, skirtą itin tiksliai stebėti žemės paviršių. Įranga bus sumontuota ant palydovo, aukštai

Trumpas kai kurių radarų aprašymas
Anksčiau šioje vadovėlis Buvo svarstomi pagrindiniai statybos teorijos klausimai ir konstrukciniai sprendimai kuriant radarų sistemas. Pateiktos medžiagos atrodo pakankamai

Visa informacija
Vandenyno laivo navigacijos radaras yra dviejų juostų ir veikia esant 3,2 ir 10 cm bangoms.Be to, priklausomai nuo konfigūracijos tipo (pasirinktinai), stotis gali būti ir vienos juostos

Antenos bangolaidžio įrenginys
A tipo dviejų juostų antena yra veidrodinio tipo antena, parodyta Fig. 17.1 Antena turi bendrą reflektorių (veidrodį), kurio atidarymo paviršius yra 750

Mikrobangų kanalas 3,2 ir 10 cm bangos ilgių
APC APC UPC

Perdavimo įrenginys
Ocean radaro siųstuvas 3.2 ir 10 cm susideda iš moduliatoriaus ir magnetrono generatoriaus (17.6 pav.). Į moduliatorių įeina: LZ

Imtuvas
8 UPC D VU

Visa informacija
Navigacinė radiolokacinė stotis MR-244 „Ekran“ įrengta jūrų ir upių valtys, pakrantės laivybos kontrolės postuose ir suteikia: – radarą iš

Perdavimo kelias
Perdavimo kelias užtikrina mikrobangų zondavimo impulsų generavimą ir daugybės tarnybinių impulsų, kurie sinchronizuoja kitų kelių ir prietaisų veikimą su spinduliavimo momentais.

Priėmimo kelias
Priėmimo kelias užtikrina atsispindėjusių mikrobangų signalų konvertavimą į tarpinio dažnio signalus, jų stiprinimą tarpiniu dažniu ir aptikimą. Priėmimo kelyje

Erdvės ir radaro aptikimo zonos peržiūros režimas
Toliau kaip pavyzdį apsvarstysime du oro stebėjimo radarus. Pirmiausia turėtume prisiminti kai kurias tokių radarų savybes. Paprastai oro stebėjimo radaras

Mikrobangų generatoriai, skirti daugiapakopiams siųstuvams
Daugiapakopių siųstuvų mikrobangų generatorius skirtas įvesties mažos galios aukšto dažnio signalui sustiprinti iki spinduliuotei reikalingo lygio. Kaip toks genas

Impulsų moduliatoriai
Impulsiniai moduliatoriai skirti valdyti mikrobangų generatorių virpesius. Radaras naudoja anodo moduliaciją, kurioje generatorių darbą valdo m

Aukšto dažnio kelias
Aukšto dažnio kelias užtikrina perdavimą su minimaliais elektromagnetinės energijos nuostoliais iš siųstuvo į anteną. Tai sudėtingas aukšto dažnio kompleksas

Apsaugos nuo radaro trukdžių grandinės
Apsaugos nuo trukdžių įrenginiai nėra universalūs. Kiekvienas iš jų gali būti veiksmingai naudojamas prieš tam tikro tipo trukdžius. Naudojami aptikimo radarai įvairios schemos Ir

Skleidžiamo signalo parametrai ir struktūra
Radaras veikia S-juostos veikimo dažniais 2900 – 3130 MHz. Fiksuotų veikimo dažnių skaičius nurodytame diapazone nustatomas pagal radijo dažnių juostos plotį,

Energetinės charakteristikos
Radaro energetines charakteristikas lemia siųstuvo, antenos tiektuvo sistemos, priėmimo įrenginio ir skaitmeninio signalo apdorojimo energijos charakteristikos.

Triukšmo atsparumo charakteristikos
Radarų apsauga nuo pasyviųjų trukdžių pagrįsta šios klasės radarų kūrimo ir testavimo patirtimi, taip pat duomenimis, gautais pusiau natūralaus modeliavimo būdu naudojant

Tikslinės koordinačių nustatymo tikslumo charakteristikos
skleidžiamo signalo parametrai ir struktūra, pasirinkta įgyvendinti radare, šiuolaikiniai metodai pasiekiamas radaro informacijos apdorojimas, taip pat didelis dinaminis diapazonas

Konstrukcinės schemos parinkimas ir pagrindimas
Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, pateiktų eksploatacinių charakteristikų įgyvendinimas yra įmanomas pagal blokinę schemą, parodytą Fig. 19.2 ir 20.2. 20.2.1. Perdavimo įrenginys

Imtuvas
Struktūriškai pav. 20.2, 20.4, priėmimo įrenginys susideda iš daugiakanalio (pagal antenos suformuotų horizontalių kanalų skaičių) analoginio priėmimo įrenginio, daugiakanalio analoginio

Skaitmeninė diagramų sudarymo sistema
Skaitmeninė spindulių formavimo sistema (toliau – CDOS) yra funkcinis pirminio radaro radaro antenos įtaisas, skirtas formuoti spinduliuotės šabloną (BP).

Laivuose esantis oro stebėjimo radaras
Nr. Radaro tipas ir jo trumpas aprašymas Antenos matmenys, m Didžiausia galia, mW Impulso trukmė, μs

Antžeminis oro stebėjimo radaras
Nr. Radaro tipas ir trumpos jo charakteristikos Bangos ilgis, m Žiūrėjimo plotas: Azimutas, laipsniai Aukščio kampas, laipsniai

Biografinė informacija apie kai kuriuos puikius mokslininkus ir inžinierius, sukūrusius radarų sistemas
Heinrichas Rudolfas Hercas (1857 m. vasario 22 d. – 1894 m. sausio 1 d. Bona) G

Aleksandras Stepanovičius Popovas
(1859 m. kovo 16 d. – 1906 m. sausio 13 d. A.S. Popovas gimė 1859 m. kovo 16 d. Turinskie Rudnik kaime

Jurijus Borisovičius Kobzarevas
(1905 m. gruodžio 8 d. – 1992 m. balandžio 25 d.) Jurijus Borisovičius Kobzarevas - technikos mokslų daktaras, Rusijos mokslų akademijos akademikas, žymus mokslininkas radijo ryšio srityje

Christianas Hülsmeieris
(1881 – 1835) Radarų išradėjas Christianas Huelsmeyeris gimė 1881 m. gruodžio 25 d.

Michailas Michailovičius Lobanovas
(1901 m. kovo 19 d. - 1984 m. kovo 2 d.) Michailas Michailovičius Lobanovas - sovietų karo inžinierius, vienas iš pagrindinių Rusijos Federacijos formavimosi ir vystymosi veikėjų.

Pavelas Kondratjevičius Oščepkovas
(1928 m. kovo 25 d. – 1992 m. gruodžio 1 d.) Gimė 1908 m. Zuevy Klyuchi Sarap kaime

Bibliografija
1 Radijo inžinierių instituto darbai - TIRI (IRE darbai) [M.: IL, 1962/Dvi dalys (1517 p.)]. 2. Elektronika: praeitis, dabartis, ateitis / Vert. iš anglų kalbos pagal p

Įsibrovusio į saugomą teritoriją aptikimas yra vienas pagrindinių objekto apsaugos tarnybos užduočių. Jei jutiklis sumontuotas neteisingai, taip pat netinkamai sukonfigūruotas, gali padidėti klaidingų aliarmų dažnis arba įsibrovėliui kirtus saugomą zoną, jutiklis gali nesukelti aliarmo.

Leiskite mums pristatyti pagrindinius terminus ir apibrėžimus.
Aptikimas— įsibrovimo į saugomą teritoriją fakto nustatymo procesas.
Saugoma teritorija- erdvės sritis, kurioje įsibrovėlio buvimas turėtų sukelti aliarmą.
Netiesa vadinamas pavojaus signalu, kuris nėra sukeltas įsibrovėlio.
Aptikimo įvertinimas— Procesas, kuriuo nustatoma, ar pavojaus signalas yra tikras, ar klaidingas.

Dabar pažvelkime į tipinius apsaugos signalizacijos jutiklių parametrus (charakteristikas), kurie leidžia spręsti apie aptikimo kokybę:
— teisingo aptikimo tikimybė;
— klaidingo pavojaus signalo tikimybė;
- jutiklio jautrumas.

Trumpai pažvelkime į kiekvieną iš jų.

Teisingo aptikimo tikimybė P d— tikimybė, kad jutiklis įsijungs, kai įsibrovėlis pateks į saugomą zoną.
R d yra statistinė vertė, apskaičiuota remiantis bandymų serijos rezultatais ir dėl to priklauso nuo priimtos bandymo metodikos.

Pažymėtina, kad pati nuoroda, pavyzdžiui, P d =0,9, yra neteisinga. Jutiklio specifikacijoje turi būti nurodytas įsibrovimo scenarijus, t.y. išorinės sąlygos (naktis/diena, debesuotumas, metų laikas ir kt.), įsibrovėlio modelis (šliaužiantis, 0,5 m/s greičiu ir kt.). Be to, būtina išmanyti P d įvertinimo metodiką Tada aptikimo modelis aprašomas dviem parametrais: aptikimo tikimybe ir pasikliautinuoju intervalu C L, t.y. jutiklis aptiks su tikimybe P d lygiu C L . Atminkite, kad tokios išsamios informacijos paprastai nėra. Daugeliu atvejų reikia pasitenkinti P d reikšme, kuri turėtų būti laikoma sąlygine, remiantis prielaidomis.

Klaidingo aliarmo tikimybė Rlt yra tikimybė, kad per laiką T įvyks klaidingas jutiklio pavojaus signalas. Jis statistiškai įvertinamas pagal klaidingų aliarmų dažnį – klaidingų pavojaus signalų skaičių per tam tikrą laikotarpį. Vidutinis laiko intervalas tarp dviejų iš eilės klaidingų pavojaus signalų vadinamas laiku tarp klaidingų aliarmų (TLT). Klaidingų pavojaus signalų srauto Puasono prigimties idėjoje galime parašyti:

Rlt = 1- exp (- tp/Tlt)

Rlt— klaidingo pavojaus signalo tikimybė; tp— laikas, kai jutiklis veikia.

Nagrinėjamos charakteristikos yra tarpusavyje sujungtos tokiu parametru kaip jutiklio jautrumas.
Jautrumas yra slenksčio atvirkštinė vertė. Slenkstis yra tam tikra vertė, žemiau kurios signalai interpretuojami kaip triukšmas. Slenkstis reguliuojamas jutiklio nustatymo metu. Kuo didesnis jautrumas, tuo didesnė aptikimo tikimybė. Tačiau didėjant jautrumui, didėja ir klaidingų pavojaus signalų dažnis. Ši situacija parodyta 1 pav.

Ryžiai. 1. Ryšys tarp aptikimo tikimybės (DP) ir klaidingo aliarmo tikimybės Rlt

Nustatydami jutiklį, turite laviruoti tarp šių parametrų Scylla ir Charybdis, o užduotis yra pasirinkti optimalų jautrumo lygį Sopt. Taigi, vertinant aptikimo procesą kaip visumą, galime išskirti šiuos pagrindinius jo kokybės rodiklius: aptikimo patikimumas; atsparumas trukdžiams; pažeidžiamumas, kurį reikia įveikti. Teisingo aptikimo tikimybė yra pagrindinė charakteristika, leidžianti spręsti apie aptikimo patikimumą.

Aptikimo patikimumas- tai jutiklio kokybės rodiklis, apibūdinantis jo gebėjimą reaguoti (suveikti), kai atsiranda įsibrovėlių.

Klaidingo aliarmo dažnis yra pagrindinė charakteristika, pagal kurią galima spręsti apie jutiklio atsparumą triukšmui. Triukšmo atsparumas yra jutiklio kokybės rodiklis, apibūdinantis jo gebėjimą stabiliai veikti skirtingos sąlygos. Panagrinėkime pagrindinius destabilizuojančius veiksnius, sukeliančius klaidingus aliarmus. Visus juos galima suskirstyti į: vidinį triukšmą ir išorinius trukdžius.

Vidinis triukšmas kurią sukuria pati įranga. Tarp pagrindinių priežasčių reikėtų pažymėti:

• projektavimo ir grandinių sprendimų trūkumai;
• neteisingas jutiklio montavimas ir konfigūracija;
• signalų apdorojimo algoritmo trūkumai;
• prastos kokybės priežiūra.

Projektavimo ir grandinių sprendimų trūkumai gali sukelti trikdžius duomenų perdavimo grandinėse, pavyzdžiui, dėl prasto ekranavimo, prasto filtravimo arba dėl pigių, žemos kokybės komponentų naudojimo. Tipiška problema – elektroninių komponentų parametrų pokyčiai artėjant prie leistinos temperatūros intervalo ribų. Norint išspręsti šią problemą, reikia sukurti specialias parametrų terminio stabilizavimo schemas ir kt.

Neteisingas jutiklio montavimas. Jei montuojant jutiklį nesilaikoma įrenginio dokumentacijos reikalavimų, gali būti iškraipoma aptikimo zona, pavyzdžiui, jei yra kliūčių mikrobangų jutikliams. Yra žinomas atvejis, kai mikrobangų jutiklis buvo ekranuotas metalo lakštas beveik iš visų krypčių (išskyrus emiterio vietą), o po kelių savaičių spinduolis perdegė dėl Aukšta įtampa gautas (ekranuotas) signalas.

Neteisingas jutiklio nustatymas gali sukelti jutiklio aptikimo zonos išėjimą iš saugomos zonos, ypač sudėtingos konfigūracijos patalpose. Tai lems tai, kad toks jutiklis įsijungs, pavyzdžiui, kai gretimuose kambariuose yra žmonių.

Signalų apdorojimo algoritmo trūkumai dažniausiai atsiranda dėl to, kad kuriant jutiklį paprastai vyksta kova tarp atpažinimo didinimo ir trukdžių panaikinimo. Kuo didesnis jutiklio jautrumas, tuo didesnis atpažinimas, bet ir didesnis trukdžių lygis. Kai kurie algoritmai net neatsižvelgia į standartinius trikdžius: telefono skambėjimas ultragarso jutikliui, kylantys šilumos srautai iš centrinio šildymo radiatorių pasyviems infraraudonųjų spindulių jutikliams ir kt.

Prasta priežiūra gali, pvz., dulkėti arba užteršti jutiklio dalis. Jutiklis gali atsilaisvinti, todėl aptikimo sritis gali pasikeisti.

Išoriniai trukdžiai sukeltas aplinkos trikdžių. Jų sąrašas yra gana įvairus. Pagal kilmę jie gali būti suskirstyti į natūralius ir dirbtinius. Kokios fizinės sąlygos gali turėti įtakos jutiklių veikimui? Tai visų pirma:

• atmosferos būklė (temperatūros pokyčiai, oro drėgmė, vėjo gūsiai, lietus, saulės spinduliuotė ir kt.);
• elektromagnetiniai trukdžiai (elektros linijų, radijo stočių, elektros laidų trikdžiai); -svetimi objektai saugomoje teritorijoje (paukščiai, smulkūs gyvūnai ir kt.)
• lygiagretus kelių jutiklių veikimas.

Pagrindinių trikdžių, turinčių įtakos apsaugos signalizacijos jutiklių veikimui, sąrašas pateiktas lentelėje. 1.

1 lentelė. Pagrindinių trikdžių, turinčių įtakos apsaugos signalizacijos jutiklių veikimui, sąrašas

Reikia pažymėti, kad skirtingų tipų jutikliai turi skirtingą jautrumą trikdžiams (2 pav.). Tai visų pirma paaiškinama aptikimo proceso fizika kiekvienu konkrečiu atveju.

Ryžiai. 2. Atrankinis jutiklių jautrumas įvairiems trukdžiams

Darbo metu detektoriai yra veikiami įvairių trukdžių veiksnių, tarp kurių pagrindiniai yra: akustiniai trukdžiai ir triukšmas, vibracija statybinės konstrukcijos, oro judėjimas, elektromagnetiniai trukdžiai, aplinkos temperatūros ir drėgmės pokyčiai, saugomo objekto techninis silpnumas.

Trikdžių poveikio laipsnis priklauso nuo jo galios, taip pat nuo detektoriaus veikimo principo.

Akustiniai trukdžiai ir triukšmas yra kuriami pramoniniai įrenginiai, transporto priemonės, buitinė radijo įranga, žaibo išlydžiai ir kiti šaltiniai.

Akustinių trukdžių pavyzdžiai pateikti 1 lentelėje:

Garso intensyvumas, dB	Nurodyto stiprumo garsų pavyzdžiai
	Žmogaus ausies jautrumo riba.
	Lapų šiugždesys. Silpnas šnabždesys 1 m atstumu.
	Ramus sodas.
	Ramus kambarys. Vidutinis triukšmo lygis auditorijoje.
	Rami muzika. Triukšmas gyvenamojoje zonoje.
	Prastas garsiakalbio veikimas. Triukšmas įstaigoje su atvirais langais.
	Garsus radijas. Triukšmas parduotuvėje. Vidutinis šnekamosios kalbos lygis 1 m atstumu.
	Sunkvežimio variklio triukšmas. Triukšmas tramvajaus viduje.
	Triukšminga gatvė. Rašomosios mašinėlės biuras.
	Automobilio signalas.
	Automobilio sirena. Džemperis.
	Stiprus griaustinio trenksmas. Reaktyvinis variklis.
	Skausmo riba. Garso nebegirdėti.

Šio tipo trukdžiai sukelia oro aplinkos nehomogeniškumą, nestandžiai pritvirtintų stiklinių konstrukcijų virpesius ir gali sukelti klaidingus ultragarso, garso, smūginio kontakto ir pjezoelektrinių detektorių aliarmus. Be to, ultragarsinių detektorių veikimui įtakos turi aukšto dažnio akustinio triukšmo komponentai.

Statybinių konstrukcijų vibracijos sukeltas geležinkelio ir metro traukinių, galingas kompresorių blokai ir taip toliau. Smūginio kontakto ir pjezoelektriniai detektoriai yra ypač jautrūs vibracijos trukdžiams, todėl šių detektorių nerekomenduojama naudoti objektuose, kuriuose tokie trikdžiai veikia.

Oro judėjimas saugomoje teritorijoje daugiausia sukelia šilumos srautai šalia šildymo prietaisų, skersvėjų, ventiliatorių ir kt. Ultragarsiniai ir pasyvieji optiniai-elektroniniai detektoriai yra jautriausi oro srautų įtakai. Todėl šių detektorių negalima montuoti vietose, kuriose yra didelis oro judėjimas (in langų angos, prie centrinio šildymo radiatorių, prie ventiliacijos angų ir pan.).

Elektromagnetiniai trukdžiai kurias sukuria žaibo išlydžiai, galinga radijo perdavimo įranga, aukštos įtampos elektros linijos, paskirstymo tinklai maitinimo šaltiniai, kontaktiniai elektros transporto tinklai, įrenginiai moksliniams tyrimams, technologiniams tikslams ir kt.

Radijo bangų detektoriai yra labiausiai jautrūs elektromagnetiniams trukdžiams. Be to, į didesniu mastu jie jautrūs radijo trukdžiams. Pavojingiausi elektromagnetiniai trukdžiai yra maitinimo šaltinio trikdžiai. Jie atsiranda perjungiant galingas apkrovas ir gali prasiskverbti į įrangos įvesties grandines per maitinimo įvestis, sukeldami klaidingus aliarmus. Reikšmingas jų skaičiaus sumažėjimas pasiekiamas naudojant ir laiku prižiūrint atsarginius maitinimo šaltinius.

Siekiant pašalinti kintamosios srovės tinklų elektromagnetinių trukdžių poveikį detektorių darbui, reikia laikytis pagrindinio žemos įtampos jungiamųjų linijų įrengimo reikalavimo - detektoriaus ir aliarmo kilpos elektros laidų klojimas turi būti atliekamas lygiagrečiai. elektros tinklai atstumas tarp jų yra ne mažesnis kaip 50 cm, o jų sankirta turi būti stačiu kampu.

Aplinkos temperatūros ir drėgmės pokyčiai saugomoje vietoje gali turėti įtakos ultragarso detektorių veikimui. Taip yra dėl to, kad ultragarso virpesių sugertis ore labai priklauso nuo jo temperatūros ir drėgmės. Pavyzdžiui, aplinkos temperatūrai pakilus nuo +10 iki +30 °C, sugerties koeficientas padidėja 2,5-3 kartus, o drėgmei padidėjus nuo 20-30% iki 98% ir sumažėjus iki 10%, sugerties koeficientas pasikeičia. 3-4 kartus.

Temperatūros sumažėjimas objekte naktį, palyginti su diena, sumažina ultragarso virpesių sugerties koeficientą ir dėl to padidina detektoriaus jautrumą. Todėl, jei detektorius buvo reguliuojamas dieną, naktį, trukdžių šaltiniai, kurie reguliavimo laikotarpiu buvo už šios zonos ribų, gali patekti į aptikimo zoną, todėl detektorius gali veikti.

Techninis objektų trūkumas numato reikšmingą įtaką dėl magnetinių kontaktų detektorių, naudojamų blokuoti pastato konstrukcijų elementų (durų, langų, skersinių ir kt.) atsidarymą, veikimo stabilumo. Be to, prastas techninis tvirtumas gali sukelti klaidingus kitų detektorių pavojaus signalus dėl skersvėjų, įstiklintų konstrukcijų vibracijos ir kt.

Pažymėtina, kad yra nemažai specifinių veiksnių, sukeliančių klaidingą tik tam tikros kategorijos detektorių pavojaus signalą: smulkių gyvūnų ir vabzdžių judėjimas, fluorescencinis apšvietimas, pastato elementų radijo laidumas, detektorių veikimas tiesioginiuose saulės spinduliuose. ir automobilio priekiniai žibintai.

Smulkių gyvūnų ir vabzdžių judėjimas gali būti suvokiamas kaip įsibrovėlio judėjimas detektoriais, kurių veikimo principas pagrįstas Doplerio efektu. Tai apima ultragarso ir radijo bangų detektorius. Ropojančių vabzdžių įtaka detektoriams gali būti pašalinta apdorojant jų įrengimo vietas specialiomis cheminėmis medžiagomis.

Kai objekte, apsaugotame radijo bangų detektoriais, naudojamas fluorescencinis apšvietimas, trukdžių šaltinis yra 100 Hz dažniu mirksinčios lempos jonizuotų dujų kolonėlė ir 50 Hz dažniu lempos jungiamųjų detalių vibracija.

Be to, fluorescencinės ir neoninės lempos sukuria nuolatinius svyravimo trukdžius, o gyvsidabris ir natrio lempos- impulsinis triukšmas su plačiu dažnių diapazonu. Pavyzdžiui, fluorescencinės lempos gali sukelti didelius radijo trukdžius 10–100 MHz ar didesniame dažnių diapazone.

Tokių šviesos šaltinių aptikimo diapazonas yra tik 3 - 5 kartus mažesnis už žmogaus aptikimo diapazoną, todėl apsaugos laikotarpiu jie turi būti išjungti, o kaip avarinis apšvietimas turi būti naudojamos kaitrinės lempos.

Pastato konstrukcijos elementų radijo laidumas Tai taip pat gali sukelti klaidingą radijo bangų detektoriaus aliarmą, jei sienos yra plonos arba yra plonasienių angų, langų ir didelių didelių durų.

Detektoriaus skleidžiama energija gali plisti už patalpos ribų, o detektorius aptinka išeinančius žmones, taip pat pravažiuojančias transporto priemones. Pastatų konstrukcijų radijo laidumo pavyzdžiai pateikti 2 lentelėje:

Šiluminė spinduliuotė šviestuvai gali sukelti klaidingus pasyviųjų optinių-elektroninių detektorių aliarmus. Ši spinduliuotė savo galia yra panaši į žmogaus šiluminę spinduliuotę ir gali suaktyvinti detektorius.

Siekiant pašalinti šių trukdžių poveikį pasyviems optiniams-elektroniniams detektoriams, galima rekomenduoti aptikimo zoną izoliuoti nuo apšvietimo prietaisų spinduliuotės poveikio. Sumažinti trukdančių veiksnių įtaką, taigi ir klaidingų detektorių pavojaus signalų skaičių, iš esmės pasiekiama laikantis detektorių išdėstymo ir optimalios jų konfigūracijos įrengimo vietoje reikalavimų.

3 lentelėje pateikiami trikdžių tipai ir šaltiniai bei pateikiami būdai juos pašalinti:

Tinkamų detektorių nustatymų stebėjimas turėtų būti atliekamas atliekant jų priežiūrą saugomose vietose.

Renkantis detektorių tipus ir skaičių tam tikram objektui apsaugoti, reikia atsižvelgti į reikiamą objekto apsaugos patikimumo lygį; detektoriaus įsigijimo, įrengimo ir eksploatavimo išlaidos; objekto konstrukcijos ir konstrukcinės charakteristikos; taktinės ir techninės detektoriaus charakteristikos. Rekomenduojamas detektoriaus tipas nustatomas pagal blokuojamos konstrukcijos tipą ir fizinio poveikio jai metodą pagal 4 lentelę:

Užrakinamas dizainas	Poveikio metodas	Detektoriaus tipas
Langai, vitrinos, stiklo prekystaliai, durys su stiklu, rėmai, skersiniai, orlaidės	Atidarymas	Magnetinis kontaktas
Stiklo naikinimas (stiklo daužymas ir pjaustymas)	Elektrinis kontaktas, smūginis kontaktas, garsas, pjezoelektrinis
Skverbtis	Pasyvioji optinė-elektroninė, radijo banga, kombinuota
Durys, vartai, pakrovimo ir iškrovimo liukai	Atidarymas	Magnetinis kontaktas, eigos jungikliai, aktyvus optinis-elektroninis
	Elektrinis kontaktas (NVM laidas), pjezoelektrinis
Skverbtis	Pasyvus optinis-elektroninis, radijo bangų, ultragarsinis, kombinuotas
Langų grotelės, grotelės durys, kaminų ir ortakių grotelės	Atidarymas, pjovimas	Magnetinis kontaktas (metalinėms konstrukcijoms) Elektrinis kontaktas (HVM laidas)
Sienos, grindys, lubos, lubos, pertvaros, komunikacijų įvadai		Elektrinis kontaktas (HVM laidas), pjezoelektrinis, vibracija
Skverbtis	Aktyvi linijinė optoelektroninė, pasyvioji optoelektroninė, radijo bangų, ultragarsinė, kombinuota
Seifai, pavieniai daiktai	Sunaikinimas (smūgis, gręžimas, pjovimas)	Pjezoelektrinis, vibracija. Talpa
Prisilietimas, artėjimas, įsiskverbimas (artėjimas prie saugomų objektų)
Daikto perkėlimas arba sunaikinimas	Magnetinis kontaktas, elektrinis kontaktas (NVM, PEL laidas), pjezoelektrinis
Koridoriai	Skverbtis	Aktyvus optinis-elektroninis, pasyvus optinis-elektroninis, radijo bangų, ultragarsinis, kombinuotas
Patalpų tūris	Skverbtis	Pasyvus optinis-elektroninis, radijo bangų ultragarsinis, kombinuotas
Išorinis perimetras, atviros zonos	Skverbtis	Aktyvi linijinė optinė-elektroninė, radijo bangų

Pateiksime išorinių trukdžių įtakos jutiklių veikimui pavyzdžių. Buvo atvejis, kai pasyvūs infraraudonųjų spindulių jutikliai dažnai suveikdavo naktį, tačiau nebuvo nei įsibrovėlių, nei akivaizdžios išorinės įtakos. Signalizacijos komanda niekada nieko nesugavo. Saugos tarnybos pareigūnai liko budėti naktį, o po valandos, sutemus, pro jutiklius pradėjo bėgti katės. Vos tik pasigirdus sirenai, katės tuoj pat pabėgo. Tada jie vėl atėjo. Taip nutiko kelis kartus. Taip vietoje paaiškėjo, kas buvo pažeidėjas.

Taip pat buvo atvejis, kai tuščioje saugykloje mikrobangų jutiklis pradėjo duoti klaidingus signalus. SB pareigūnas, būdamas šalia, pastebėjo, kad mirksi fluorescencinė lempa sutampa su jutiklio įjungimu (apie jutiklio įsijungimą jam buvo pranešta radijo ryšiu). Paaiškėjo, kad jutiklio informacinės grandinės praeina šalia lempos maitinimo grandinių.

Apibendrinant tai, kas išdėstyta aukščiau, užduotį pasiekti optimalų atsparumo triukšmui lygį galima suformuluoti taip: reikiamos aptikimo tikimybės pasiekimas esant minimaliam klaidingų aliarmų dažniui. Įprasti būdai, kaip padidinti atsparumą triukšmui, yra šie:

• Priemonės optimaliam jutiklio įrengimui.
• Saugomos teritorijos dydžio reguliavimas.
• Tilto tipo kompensavimo schemos.
• Loginis išėjimo signalų perjungimas (jutikliai su „logika“).
• Klaidingų teigiamų rezultatų analizė.
• Reguliari priežiūra.
• Televizijos stebėjimo įrangos (TSN) naudojimas įsibrovimui patvirtinti.

Pažvelkime į kiekvieno metodo naudojimo pavyzdžius.

Priemonės optimaliam jutiklio įrengimui. Apsvarstykite optimalų jutiklių įrengimą, naudodamiesi akustinių stiklo dūžio jutiklių pavyzdžiu. Kaip priemones, kuriomis siekiama padidinti atsparumą triukšmui, galima paminėti:

• jutiklį sumontuokite bent 2 metrus nuo grindų (kad jis kuo nors nebūtų atskirtas nuo stiklo);
• nemontuokite jutiklio ant tos pačios sienos, kur yra stiklas;
• naudokite po vieną jutiklį kiekvienam kambariui;
• nenaudokite jutiklio, kad apsaugotumėte stiklą su matomais pažeidimais;
• Nenaudokite jutiklių patalpose su garsiais garso šaltiniais.

Taip pat reikia stengtis sumažinti išorinių trukdžių poveikį jutiklio veikimui, pavyzdžiui, virš gatvės jutiklio įrengti stogelį, uždaryti langus patalpose su infraraudonaisiais spinduliais. pasyvūs jutikliai; nenukreipkite jų į grindis, jei ten gali lakstyti maži gyvūnai; nenukreipkite į tiesioginius saulės spindulius; įrengti lauko jutiklius ant stelažų tose vietose, kur jie iškrenta didelis kiekis sniegas ir kt. Taip pat būtina pabandyti sumontuoti ultragarsinį arba mikrobangų jutiklį taip, kad įsibrovėlio judėjimo kelias būtų nukreiptas į jutiklį arba nuo jo.

Saugomos teritorijos dydžio reguliavimas.Įsivaizduokime mikrobangų dviejų padėčių jutiklį. Jo saugoma zona yra pailgas iki kelių dešimčių metrų ilgio ir kelių metrų skersmens besisukantis elipsoidas. Naudojant tokį jutiklį uždaroms patalpoms apsaugoti, iškyla trikdžių iš gretimų patalpų, koridorių ir pan. Faktas yra tas, kad langų stiklai, plonos pertvaros iš faneros ir lentos turi didelį radijo skaidrumą naudojamame dažnių diapazone. Yra keletas būdų, kaip su tuo kovoti:

• reguliuoti jutiklio jautrumą;
• įvairios orientacijos galimybės priimant ir perduodant antenas
• labai kryptingų antenų naudojimas;
• radiacijai nepralaidžių ekranų, tinklelių ir kt.

Tilto tipo kompensavimo grandinės paprastai yra suprojektuotos taip, kad trukdžių signalai vienas kitą panaikintų. Įsivaizduokime hidraulinio tipo seisminį jutiklį; registruoja slėgio pokyčius įsibrovėliui judant. Tokio jutiklio jautrus elementas susideda iš dviejų žarnų su skysčiu, po vieną kiekvienam šonui, sujungtų su diferencinio slėgio matuokliu, kuris yra pirminis signalo keitiklis (3 pav.).

Ryžiai. 3. Hidraulinio slėgio jutiklis

Trikdžiai, kuriuos sukelia seisminiai grunto virpesiai, vienu metu veikiantys abiejuose šonuose, yra atimami ir taip vienas kitą kompensuoja. Judantis žmogus paveikia vieną šoną, todėl jo signalas išsiskiria kaip naudingas.

Panašūs metodai yra plačiai naudojami talpiniuose jutikliuose, kur jie struktūriškai įgyvendinami dalijant vieną paskirstytą antenų sistemą į kelias izoliuotas antenas ir sujungiant jas tiltine grandine.

Loginis išėjimo signalų perjungimas. Pastaruoju metu plačiai naudojami kombinuoti jutikliai su „logika“, t.y. su loginiu išvesties signalų apdorojimu. Tai padidina aptikimo patikimumą. Dažniausiai naudojamos grandinės yra ARBA (1 iš 2), AND (2 iš 2), 2 iš 3 ir kt.

Apsvarstykite, pavyzdžiui, ARBA grandinę (4 pav.). Tegul jutikliai apibūdinami šiais parametrais: P1, T1, P2, T2. Grandinės išėjimo signalas pasirodys, kai viename iš įėjimų bus signalas. Aptikimo tikimybė ir klaidingai teigiamų rezultatų rodiklis šiuo atveju:

Ryžiai. 4. Jutiklių prijungimas naudojant "OR" schemą

Jungiant jutiklius naudojant „OR“ grandinę, aptikimo tikimybė padidėja, tačiau laikas tarp klaidingų aliarmų sumažėja.

Pastaruoju metu išpopuliarėjo kombinuoti jutikliai su skirtingais veikimo principais veikiančia grandine. Tokios grandinės išėjimo signalas atsiras, kai signalai bus prie abiejų įėjimų (5 pav.). Esant tokiam ryšiui, laikas tarp klaidingų aliarmų žymiai pailgėja – jutikliai reaguoja į įvairaus tipo trikdžius, o bendras skirtingų tipų trikdžių poveikis mažai tikėtinas. Aptikimo tikimybė ir klaidingo aliarmo laikas naudojant šį ryšį:

Ryžiai. 5. Jutiklių prijungimas pagal "AND" schemą

Čia? - sistemos atminties laikas. Jei suveikė vienas jutiklis ir po kurio laiko? antrasis neveikė, signalizacija iš naujo nustatyta. Tai padidina aptikimo patikimumą.

Šiandien populiarūs DT (Dual Technology) serijos jutikliai – juose derinami infraraudonųjų ir mikrobangų aptikimo jutikliai. Remiantis 100 tokio tipo jutiklių naudojimo patirtimi, kurią autoriai per metus naudojo, nebuvo nė vieno klaidingo pavojaus signalo. Daug žadančios schemos, veikiančios „du iš trijų“ (2/3) principu. Tokiu atveju pavojaus signalas suveikia, kai suveikia bet kurie du jutikliai. Tinkamai pasirinkę jutiklius, galite žymiai padidinti atsparumą triukšmui.

Klaidingų teigiamų rezultatų analizė leidžia suprasti jų atsiradimo priežastis remiantis statistine analize. Norėdami tai padaryti, patartina vesti klaidingų teigiamų rezultatų žurnalą. Jį patogu prižiūrėti, pavyzdžiui, „Prieigos“ duomenų bazėje. Norėdami tai padaryti, kiekvienam jutikliui turite sukurti formą, kurioje būtų nurodytos pagrindinės jo charakteristikos: pavadinimas, vieta, jautrumo nustatymas. Šioje formoje turite sudaryti lentelę, kurioje galite įvesti informaciją apie klaidingus teigiamus duomenis: datą, laiką, trukdžių tipą. Užpildžius žurnalą labai patogu atlikti jo statistinę analizę naudojant Access integruotas funkcijas. Remiantis lentelės duomenų analize, galime išskirti:

• tam tikro klimato regiono sezoniniai sutrikimai;
• periodiniai trukdžiai, susiję su tam tikrais trukdžiais;
• atsitiktiniai trukdžiai;
• konkretaus tipo jutiklio priklausomybė nuo temperatūros, drėgmės;
• norimus nustatymus šiam metų laikui.

Eilinė priežiūra yra vienas iš pagrindinių veiksnių, padedančių palaikyti tinkamą įrenginių veikimą. Kruopštus savaitės, ketvirčio, ​​pusmečio ir metinių taisyklių laikymasis leidžia pailginti jutiklio tarnavimo laiką ir padidinti jo atsparumą triukšmui. Pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių jutiklius reikia valyti kartą per savaitę, o dulkėtose vietose – dažniau. Kartą per šešis mėnesius būtina patikrinti aptikimo zoną ir įrenginio tvirtinimo, pavyzdžiui, ant sienos, kokybę. Taip pat kartą per metus reikia išpūsti jutiklius dulkių siurbliu, šepečiu nušluoti dulkes nuo mikroschemų, patikrinti izoliacijos varžą. Ir, žinoma, būtina kas mėnesį atlikti jutiklių reakcijų kontrolinius patikrinimus.

Naudojant TSN leidžia padidinti "daviklių atsparumą triukšmui stebint saugomą zoną. Jei operatorius nemato įsibrovimo, tada aliarmo grupės siųsti nereikia. Tačiau reikia įspėti, kad tokios schemos negalima naudoti, kai zona yra nėra nuolat stebimas.Ypač jei televizijos kamera yra įjungta tuo metu, kai ji suveikia arba operatorius turi perjungti monitorių į norimą zoną.Jei įsibrovėlis peržengia ribą, pavyzdžiui, perimetrą, šalia televizijos kameros, tada jis televizijos kameros matymo lauke bus trumpiau nei sekundę ir operatorius gali nespėti jo pastebėti. Patartina naudoti tokią schemą su skaitmenine televizija, kur galima iš karto atsukti atgal ir pažiūrėti, ar yra įsibrovėlį.

Apibendrinant, pažvelkime į kai kurias funkcijas įvairių tipų apsaugos detektoriai ir galimi trukdžių šaltiniai.

Pasyvus infraraudonųjų spindulių detektorius reaguoja į labai žemo dažnio optinius signalus. Detektoriaus matavimo dalies dažnių juostos plotis paprastai yra apie 0,2-5 Hz, tai yra žymiai mažesnis nei bendro pramoninio maitinimo tinklo dažnis ir neproporcingai mažesnis už radijo dažnius. Tačiau jei trukdžiai yra labai moduliuojami norimame diapazone, tai gali sukelti klaidingus pavojaus signalus. Pavyzdžiui, pastebėta, kad kai kurių markių detektoriai reaguoja į mobiliojo telefono skambučius. Visi žino, kad užmezgant ryšį su mobiliuoju telefonu radijo imtuve dažnai girdimas impulsinis triukšmas. Tai tik keli impulsai (tiksliau, keli duomenų mainų paketai), kurie atsiranda esant padidintai galiai, kol mobilusis telefonas ir korinio ryšio kartotuvas užmezga stabilų ryšį. Eksperimentai rodo, kad kai kurie senesni (be procesoriaus) infraraudonųjų spindulių detektoriai gali duoti klaidingą signalą skambinant telefonu, esančiu iki 1 metro atstumu nuo detektoriaus. Tais laikais, kai buvo paplitę 480 MHz telefonai, o juo labiau Altajaus sistemos telefonai, problema buvo aktualesnė. Nuo to laiko pasikeitė ir telefonai, ir detektoriai, tačiau toks trikdžių šaltinis tradiciškai laikomas visai įmanomu.

Labiau tikėtini moduliuotų radijo trukdžių šaltiniai yra sugedę elektros prietaisai. Starterio lemputė, kuri periodiškai mirksi, o paskui užgęsta, yra rimtas trikdžių šaltinis pavojingame dažnių diapazone. Yra žinomas atvejis, kai trukdžių šaltinis buvo lėtai besisukantis lubų ventiliatorius, kiekvienam apsisukimui sukeldamas šepečius vienoje padėtyje. Vėlgi, paguoda, kad ne darbo valandomis, kai patalpos saugomos, dažniausiai išjungiamos ir lempos, ir ventiliatoriai.

Optiniai trukdžiai, įskaitant infraraudonųjų spindulių trukdžius, gali būti rimta problema. Šaltiniai: įsijungiantys ir išsijungiantys šildytuvai, šalto oro srautai iš lango žiemą arba iš kondicionieriaus vasarą, šviesa sklinda įjungus šviesas arba iš už lango pravažiuojančio automobilio žibintų.

Laimei, šildytuvai dažniausiai įsijungia ir išsijungia su pakankamai ilgais vėlavimais, todėl šiuolaikiniai analizės algoritmai, kuriems reikia dviejų pakeitimų (signalo atsiradimo ir išnykimo) per trumpą laiką, pašalina klaidingas reakcijas į tokius trukdžius. Konvekcinių oro srautų iš šildytuvų svyravimai yra nedideli, be to, apsaugos nuo tokių trukdžių poreikis yra numatytas atitinkamame GOST ir akivaizdžiai užtikrinamas visų vietinių gamintojų. Apie tikras konvekcinių srovių trukdžių problemas šiltas oras naudojant užsienio gamintojų įrangą taip pat dar negirdėti.

Oro srautai iš lango su dideliu temperatūrų skirtumu ir staigiais srauto pokyčiais (langas atsidarė) praktiškai nesiskiria nuo nusikaltėlio įsibrovimo – čia technologijos bejėgės. Kaip nendrinis jungiklis sąžiningai praneš apie aliarmą iš neužrakinto trinktelėjusio lango, taip infraraudonųjų spindulių detektorius tiesiog privalo informuoti apie smarkiai skirtingos temperatūros oro įsiskverbimą. Tiesiog nepamirškite uždaryti langus.

Galiausiai, galingi matomos šviesos šaltiniai. GOST R 50777-95 aprašomi labai griežti apsaugos nuo tokių trukdžių reikalavimai. Nebrangūs užsienio gamintojų detektoriai, kaip taisyklė, šių reikalavimų neatitinka. Signalai iš tiesioginių saulės šviesa, užkritęs ant detektoriaus gali sukelti klaidingą aliarmą, todėl joks detektorius neturėtų būti montuojamas taip, kad ant jo kristų tiesioginė šviesa iš lango. Netiesioginė GOST atitinkančių detektorių pasekmė yra bendras jautrumo sumažėjimas, kuris taip pat sumažina jautrumą bet kokiems kitiems trukdžiams. Kai kurie buitiniai detektoriai turi galimybę persijungti į padidintą jautrumą (tačiau minėtame taške tai netenkins GOST – apsauga nuo staigaus automobilio priekinio žibinto įjungimo), tačiau jo atsparumas kitiems trukdžiams išliks priimtinas (bet kuriuo atveju, vartotojas ar paslaugų organizacija turi nuspręsti dėl priimtinumo laipsnio, nes yra daug trukdžių šaltinių, joks GOST negali visko numatyti, o jautrumas (diapazonas) žymiai padidės (apie du kartus).

Dabar pereikime prie stiklo dūžio garso detektorių. Valdomas fizinis parametras – dūžtančio stiklo garsas – tai svyravimai 100–10 000 Hz diapazone, su apvalkalu, kurio charakteristikos laikas yra maždaug toks pat 0,2–2 sekundės. Skirtingai nuo infraraudonųjų spindulių detektoriaus, šiuo atveju dažnio jautrumo diapazonas yra gerokai pasislinkęs aukštyn; garso detektoriai yra labiau jautrūs trikdžiams iš 50 Hz tinklo su visomis harmonikomis. Tačiau praktikoje dėl elektromagnetinių trukdžių dažniausiai nesiskundžiama. Yra daug svarbesnis nusiskundimų šaltinis – akustiniai trukdžiai, tai yra garsai, panašūs į stiklo dūžimą. Pavojingiausia tai, kad stiklo dūžio detektoriai dažnai priskiriami prie perimetro linijos ir paliekami budėti visą parą. Ar įsivaizduojate tokį detektorių valgomajame, kur kartais nukrenta peiliai, šakutės, net lūžta lėkštės?
Geriausi mažiausio jautrumo detektoriai duoda klaidingus pavojaus signalus maždaug kartą per dieną. Žinoma, tokioje aplinkoje įrengti garso detektorius yra pasityčiojimas. Na, kitoje situacijoje – kai ploja stiklines duris, nuo pravažiuojančio tramvajaus barška stiklai senuose rėmuose, o gretimame kambarėlyje sienose kiauras gręžtuvas?

Situacija su norminius dokumentus akustiniams stiklo dūžio detektoriams skiriasi nuo GOST infraraudonųjų spindulių pasyviųjų detektorių. GOST 51186-98 labai išsamiai aprašo jautrumo testus: reikalaujama, kad tam tikromis sąlygomis detektorius davė aliarmą. Trikdžių testo sąlygos (kai detektorius neturėtų skelbti pranešimų), priešingai, yra labai švelnios ir gali būti lengvai įvykdytos net paprasčiausiais vieno dažnio įrenginiais, neanalizuojant garso impulso formos. Importuoti stiklo dūžio detektoriai dažniausiai viršutinis limitas jautrumas taip pat maždaug atitinka 5-7 metrų GOST aptikimo diapazoną. Tačiau tiek importuoti, tiek vietiniai visada turi jautrumo reguliavimą, o patyrę montuotojai žino, kad geriau iš karto nustatyti šį reguliavimą, jei ne iki minimumo, tai jokiu būdu ne iki maksimumo. Geruose detektoriuose reguliavimas pakeičia jautrumą apie 20 dB, o tai reiškia, kad aptikimo atstumas sumažėja dešimt kartų. Atsižvelgiant į tai tikras stiklas yra žymiai didesnis nei minimalus privalomas bandymo stiklas "pagal GOST" (30x30cm), tada net esant minimaliam jautrumui detektorius duos aliarmą per atstumą bent jau 1 metras nuo stiklo, bet jis nereaguos į „sunkųjį metalą“ kaimyno bute.

Gali būti daug įvairių garso trukdžių tipų ir skirtingi detektoriai, naudojant skirtingus aptikimo dažnius, gali elgtis visiškai skirtingai. Bendras teiginys, kad 3 arba kelių dažnių detektoriai yra saugesni nei 2 dažnių detektoriai, atrodo teisingas. Kai kurių gamintojų skelbiamos krintančių skeveldrų garso analizės technologijos ar kiti įvykių sekos analizės algoritmai taip pat nebuvo lyginamosios analizės (bent jau nėra atvirų publikacijų). Rekomendacija, deja, banali: jei kyla problemų dėl klaidingų stiklo dūžtančio detektoriaus signalų, išbandykite kitą tipą, jei įmanoma, sudėtingesnį ir rankiniu būdu sumažinkite jo jautrumą iki minimalaus priimtino lygio.

Labai tipiškas ir sėkmingas sprendimas – stiklo dūžio detektorius įrengti už užuolaidų, prie stiklo. Jei yra sunkių užuolaidų, tai yra vienintelė galimas variantas- juk įrengus patalpoje joks detektorius per storą brokatą neišgirs, kad išdaužtas stiklas. Žinoma, reikia įrengti tiek detektorių, kiek patalpoje yra langų, tačiau tuo pačiu išspręsta ir atsparumo triukšmui problema – galima nustatyti detektorių jautrumą iki minimumo, o triukšmą iš patalpos vidaus. už užuolaidų bus daug silpnesnis.

Taigi galima teigti, kad šiandien daug įvairių metodų padidina jutiklių atsparumą triukšmui. Tik labiausiai paplitusios iš jų buvo aptartos aukščiau. Tačiau patikimo žmonių ir gyvūnų atskyrimo bei signalo nuo trukdžių problemos negalima vadinti išspręsta. Tai ypač pasakytina apie lauko jutiklius, veikiančius atšiauriomis klimato sąlygomis. Todėl ši problema tebėra aktuali. O pirmaujanti kryptis ją sprendžiant – instrumentinių metodų tobulinimas, t.y. plėtra daugiau efektyvūs algoritmai signalo apdorojimas.

Parsisiųsti:
R 78.36.013-2002 Klaidingi pavojaus signalai techninėmis priemonėmis apsaugos signalizacija ir su jais kovos būdai – Prašome arba norėdami pasiekti šį turinį

Tuo atveju, kai išvesties statistika aproksimuojama Gauso skirstiniu, tikimybė, kad vidinis triukšmas per vieną stebėjimą viršys slenkstinį lygį, nustatoma pagal priklausomybę, panašią į (8.13), joje pakeitus ją

. (8.55)

Bendra klaidingo pavojaus signalo tikimybė, t.y. Daugiakanalio detektoriaus klaidingo pavojaus signalo tikimybė paprastai priklauso nuo pasirinktos sprendimo taisyklės. Apsvarstykite paprastą situaciją, kai daroma prielaida, kad signalo dažnio elementas yra bet kuriame integravimo intervale, jei slenkstis viršijamas tik viename iš kanalų. Tokios situacijos tikimybę lemia Bernulio formulė

Aukščiau, aprašant detektoriaus konstrukcinę schemą, buvo nurodyta, kad būtina atsižvelgti į integravimo intervalus. Tarkime, kad signalo buvimas aptinkamas, jei kiekviename integravimo intervale pastebimas vienas slenksčio viršijimas. Taikant šią sprendimo taisyklę, bendra detektoriaus klaidingo pavojaus signalo tikimybė yra lygi tikimybei, kad ankstesniais integravimo intervalais buvo tiksliai viršytas slenkstinis lygis ir kad t. intervalas. Tokio įvykio tikimybė atitinka bendrą kelių kanalų detektoriaus klaidingo pavojaus signalo tikimybę ir gali būti nustatyta naudojant vadinamąjį „slenkantį langą“.

(8.57)

Aukščiau buvo pažymėta, kad būtina sąlyga, kad daugiakanalis energijos detektorius veiktų veikiant siaurajuosčiams trukdžiams, yra adaptyvus slenksčio lygio reguliavimas, užtikrinantis vienodą klaidingo pavojaus signalo tikimybę. Esant siaurajuosčiams trukdžiams th kanale, klaidingo aliarmo tikimybė, pagal analogiją su (8.55), nustatoma pagal formulę

, (8.58)

kur yra slenkstis th kanale.

Norėdami nustatyti tam tikros tikimybės slenksčio lygį, kaip ir anksčiau, naudosime funkciją, atvirkštinę funkcijai. Taikydami atvirkštinę funkciją dešiniajai ir kairiajai išraiškos pusėms (8.55), tuo atveju, kai nėra siaurajuosčių trukdžių kanale, gauname

. (8.59)

Slenksčio lygis, pagrįstas (8.59), turėtų būti nustatytas pagal lygybę

Naudojant atvirkštinę funkciją, susijusią su tikimybės (8.58) išraiška, kai yra siaurajuosčio ryšio trukdžiai th kanale, nustatome, kad slenksčio lygis turi būti koreguojamas pagal formulę:

Šiuo atveju tikimybė kiekvienam kanalui turi būti nustatoma pagal sąlygą, užtikrinančią reikalaujamą bendrą daugiakanalio energijos detektoriaus klaidingo aliarmo tikimybę (8.57). Iš (8.61) matyti, kad adaptyvus slenksčio lygio koregavimas kiekviename detektoriaus kanale reikalauja žinių apie statistikos vidutinę reikšmę (8.53) ir sklaidą (8.54) esant siaurajuosčiams trukdžiams. Šiuo tikslu mes pateikiame normalizuotą įtampą antrojo kanalo integratoriaus išvestyje, veikiant siaurajuosčiams trukdžiams, tokia forma:

, (8.62)

kur yra signalas antojo kanalo juostos pralaidumo filtro išvestyje per integravimo intervalą.

Labiausiai priimtinas pasikartojančio statistinio įverčio nustatymo metodas yra iteracinis metodas, kai įvertis patikslinamas kiekviename integravimo intervale, naudojant formules:

Taikant šį metodą, vidurkio įvertis ir įtampos sklaidos įvertinimas t-ojo integratoriaus išvestyje integravimo intervale nustatomi iš išraiškų:

Pažymėtina, kad ieškant išraiškos (8.66), nebuvo atsižvelgta į įtaką dažnio šuoliavimo signalo dažnio elemento slenksčiui. Realiai, kai vienu metu priimamas signalas ir siaurajuostis trukdžiai, slenksčio lygis th kanale skirsis nuo slenkstinės reikšmės, nustatytos pagal formulę (8.66). Tačiau atsižvelgiant į tai, kaip nurodyta pirmiau, kad siaurajuosčio trukdžių poveikio laikas yra žymiai ilgesnis už signalo dažninio elemento trukmę, tada adaptacijos proceso metu statistiniai vidutinės vertės ir įtampos sklaidos įverčiai. integratoriaus (8.62) išvestis susilygins su apskaičiuotais parametrais.

Apskritai, norint pašalinti siaurajuosčių trukdžių įtaką energijos detektoriui, gali būti naudojami trukdžių slopinimo filtrai, įdedant juos prieš kvadratinius detektorius. Galima naudoti: analoginius įpjovos filtrus; prietaisai, atliekantys atmetimą spektrinėje srityje naudojant Furjė transformaciją; adaptyvūs skaitmeniniai filtrai. Šiuo atveju slenksčio lygis kiekviename kanale nustatomas pagal išraišką (8.60).