Универсальной системы обнаружения (СО), которая была бы оптимальна для всей территории России и многообразия условий эксплуатации, не существует, да и вряд ли она будет создана. Выбор наиболее эффективной СО зависит от множества факторов и, прежде всего, от особенностей месторасположения защищаемого объекта, его архитектурного решения, окружающей обстановки и многого другого.

В связи с этим ГУП СНПО "Элерон" разработало целый комплекс средств и систем для защиты периметров, учитывая разнообразие условий охраны отечественных объектов

Особенности периметровой защиты объектов

Приоритетная сфера деятельности ГУП СНПО "Элерон" - создание периметровых средств и систем охраны (ССО) объектов. Создание эффективных ССО - чрезвычайно сложная и наукоемкая проблема. Для ее успешного решения требуются длительные экспериментальные исследования физики процесса обнаружения, сбор информации о сигналах и помехах, поиск наиболее эффективных алгоритмов обработки сигнала, тщательная отработка схемотехнических решений. Для проведения исследований и испытаний ССО необходимы полигоны в различных климатических зонах страны, парк аппаратуры для записи и обработки сигналов, имитации помеховых воздействий и, самое главное, коллектив высококвалифицированных специалистов: физиков, исследователей, программистов, схемотехников.

Защита периметра - один из наиболее важных элементов комплекса безопасности объекта, особенно для атомных или теплоэнергетических станций, нефтегазоперерабатывающих предприятий, нефтяных терминалов, аэропортов, складов готовой продукции и т.д. В ряде случаев крупные объекты имеют внутри периметра еще дополнительные защищаемые локальные зоны - наиболее важные и ответственные центры (сосредоточение материальных ценностей и т.д.). Часто возникает задача временной, краткосрочной охраны небольших периметров, например, при остановке транспорта с ценным грузом, временном складировании оборудования, строительстве и т.п.

Специфика отечественных условий проектирования и эксплуатации периметровых систем защиты заключается прежде всего в широком разнообразии климатических и почвенногеологических условий. Большие сезонные колебания температуры, сильные снегопады, метели, мокрый снег, частые плотные туманы, ураганные ветры, сильные дожди, гололед, иней вызывают большие трудности при выборе соответствующей сигнализации и делают практически невозможным использование какойлибо единой системы для любой климатической зоны России. Поэтому проектировщик должен хорошо ориентироваться в существующем многообразии выпускаемых систем, сигнализации, знать их особенности, сферу наиболее эффективного применения и специфику использования.

Для правильного выбора оптимального средства защиты периметра необходимо учитывать возможность выделения полосы отчуждения (запретной зоны) для размещения средств сигнализации, рельеф местности, топографию объекта, растительность, наличие вблизи периметра железнодорожных путей и автомагистралей, миграцию животных, прохождение линий электропередач, трубопроводов, кабельных линий и т.д. Определенные сложности возникают при разрыве в периметре для проезда железнодорожного или автомобильного транспорта (устройство ворот, шлагбаумов, пунктов досмотра транспорта). При недостаточном внимании они могут стать источниками повышенной опасности или вызывать частые ложные срабатывания.

Тактико-технические характеристики периметровых систем обнаружения

Основными тактико-техническими характеристиками таких периметровых систем являются:

Вероятность обнаружения, то есть выдачи сигнала тревоги при пересечении человеком зоны обнаружения. Она определяет "тактическую надежность" рубежа охраны и должна составлять не менее 0,9-0,95;

Наработка на ложное срабатывание - самый важный показатель, во многом определяющий общую эффективность комплекса безопасности;

Универсальность и гибкость средства обнаружения - возможность работы в широком диапазоне условий эксплуатации в различных климатических условиях для защиты разнообразных объектов;

Уязвимость системы, то есть возможность преодоления рубежа без выдачи сигнала тревоги;

Маскировка (визуальная и техническая) средств обнаружения. Это позволяет увеличить надежность системы, поскольку нарушитель не знает о наличии охранной сигнализации, и кроме того, это не искажает архитектурного облика престижных зданий;

Надежность, долговечность, простота монтажа и эксплуатации;

Цена погонного метра рубежа охраны, то есть суммарная стоимость аппаратуры, чувствительных элементов, их монтажа и наладки, приходящихся на 1 м длины периметра.

Физические принципы действия периметровых средств обнаружения

Для обнаружения факта вторжения человека в охраняемую зону могут быть использованы самые различные физические принципы, позволяющие с той или иной вероятностью различить сигнал от человека на фоне помеховых воздействий окружающей среды. Первыми сигнализационными системами были средства в виде вертикального забора из колючей проволоки, образующей шлейф, его сопротивление измерялось резистивным датчиком. Последний выдавал сигнал тревоги при обрыве шлейфа или при замыкании соседних проводов.

Хотя такие системы существуют и сегодня, современное их использование нецелесообразно как из-за внешнего вида, так и из-за низкой эффективности - проволока через несколько месяцев покрывается слоем окиси и датчик не срабатывает при замыкании соседних проводов. Вероятность обнаружения в этом случае падает до 20- 30%.

Емкостные системы

Новым шагом в разработке периметровых средств обнаружения явилось создание в ГУП СНПО "Элерон" в 70-х годах емкостных систем, использующих эффект изменения характеристик электрического поля вблизи "антенной системы" - чувствительного элемента в виде металлической конструкции, размещаемой с помощью изоляторов по верху пассивного ограждения. Использование отечественного ноу-хау - "охранного электрода", защищенного авторским свидетельством СССР, - выдвинуло эту разработку в лидеры периметровых систем сигнализации и обеспечило ей широкое внедрение для защиты сотен километров периметров самых разнообразных объектов.

Принцип действия емкостного сигнализатора основан на измерении емкости антенного устройства относительно земли. При этом электронный блок производит измерение только емкостной составляющей импеданса антенны и не реагирует на изменение сопротивления (квадратурная обработка сигнала с помощью синхронного детектора). Применение алгоритма, анализирующего длительность сигнала, его фронтов и других характерных особенностей, позволило довести вероятность обнаружения до 95% при средней частоте ложных срабатываний менее одного за десять суток при длине блокируемого участка до 500 м. Конструкция антенного устройства представляет собой металлический козырек, изготавливаемый в виде сварной решетки, допускает изгибы в вертикальной и горизонтальной плоскостях, позволяет отслеживать рельеф местности и другие топографические особенности объекта. При соответствующем дизайне козырек не ухудшает внешний архитектурный облик здания.

К настоящему времени разработано целое семейство емкостных сигнализаторов - "Радиан" ("Радиан-М", "Радиан-13", "Радиан14"). Общее число установленных приборов превышает 50 000.

Отические лучевые инфракрасные сигнализаторы

Оптические лучевые инфракрасные сигнализаторы состоят из одной или нескольких пар "излучатель-приемник", формирующих невидимый глазом луч в диапазоне 0,8-0,9 микрон, прерывание которого вызывает сигнал тревоги. Лучевая система может устанавливаться как по верху ограждения, так и непосредственно на грунте в виде нескольких лучей, образующих вертикальный барьер. К сожалению, их применение в наших условиях связано со многими трудностями, поскольку снежные заносы, растительность, туман вызывают или ложные срабатывания, или отказ системы.

Радиолучевые средства обнаружения

Более эффективны радиолучевые средства обнаружения, использующие также пару "излучатель-приемник", но другой диапазон излучения - микроволновый. Если зона обнаружения у ИК-датчика - с диаметром луча в 1-2 см, радиолу ч имеет вид вытянутого эллипсоида, диаметр которого в середине зоны составляет от 80 до 500 см в зависимости от размеров антенны и частоты излучения. Объемная зона обнаружения является несомненным достоинством датчика, ее труднее преодолеть без сигнала тревоги. На работоспособность радиолучевых средств практически не влияют дождь, туман, ветер, однако они требуют при эксплуатации наличия геометрически свободного пространства между излучателем и приемником и перестают работать при образовании сугробов, "затеняющих" луч.

Вибрационные системы обнаружения

Еще один класс систем - вибрационные (воспринимающие вибрацию элементов ограждения или их деформацию при попытке преодоления). Как правило, вибрационные системы используют в качестве чувствительного элемента трибоэлектрический, электретный, магнитострикционный или оптоволоконный кабель, закрепляемый по верху ограждения и в его средней части. Деформация кабеля (его смещение на 1-2 см), а также колебания ограждения вызывают появление избыточных зарядов в трибоэлектрическом или электретном кабеле или изменение характеристик лазерного излучения, распространяющегося в оптоволоконном кабеле. Очевидно, что вибрационные системы подвержены воздействию самых разнообразных помех (ветер, микросейсмические сотрясения почвы от проезда транспорта, град и т.п.). Поэтому для усиления помехоустойчивости используются сложные алгоритмы распознавания, реализуемые с помощью встроенных микропроцессоров.

Проводно-волновая система обнаружения

Разновидность средств сигнализации радиотехнического типа - так называемая проводно-волновая система, в качестве чувствительного элемента которой используется двухпроводная "открытая антенна", размещаемая по верху ограждения с помощью изолирующих кронштейнов. К одному концу антенны подключается УКВ-генератор, к другому - приемник. Вокруг проводов образуется электромагнитное поле, формирующее зону обнаружения диаметром 0,5-0,7 м. При появлении человека внутри нее уровень сигнала на входе приемника изменяется и вызывает сигнал тревоги. Антенная система в отличие от емкостных датчиков не требует применения специальных переходников-изоляторов, допускает значительное провисание проводов.

В начале 80-х годов были разработаны первые образцы систем обнаружения, использующих в качестве чувствительного элемента коаксиальный кабель, металлическая оплетка которого по всей длине имеет перфорацию (отверстия) или специально прорежена. Система состоит из двух параллельных кабелей, размещаемых в грунте на глубине 0,2-0,3 м вдоль охраняемого периметра при расстоянии между кабелями 2-2,5 м. К одному из них подключается генератор УКВ-диапазона, к другому - приемник. За счет отверстий часть энергии из генераторного кабеля поступает на приемный, формируя зону обнаружения шириной 3-3,5 м и высотой 0,7-1 м. Система такого типа получила название линии вытекающей волны, она полностью маскируется и может быть обнаружена только с помощью специальной аппаратуры. Ее применение имеет смысл, если использование пассивного заграждения по какимлибо причинам невозможно. Система надежно работает в условиях замерзшего грунта, травы, невысоких кустов, снежного покрова.

Сейсмические системы обнаружения

К классу пассивных маскируемых средств обнаружения относятся также сейсмические системы, представляющие собой множество геофонных датчиков, соединенных в "косу" и размещенных в земле на глубине 0,2-0,3 м. При пересечении такого рубежа возникают микросейсмические колебания грунта при каждом шаге человека. Они воспринимаются геофонами, преобразуются в электрический сигнал и после соответствующей обработки (подсчет числа шагов, частотная фильтрация и т.д.) вызывают срабатывание системы. Более помехоустойчива модификация такого средства с чувствительным элементом в виде протяженного шланга, заполненного незамерзающей жидкостью и подключенного к мембранному датчику давления. При появлении человека непосредственно над шлангом за счет изменения давления возникает сигнал тревоги. Система имеет более узкую зону обнаружения (2-3 м) с резко спадающей чувствительностью на ее границе, за счет чего повышается помехоустойчивость. Однако эти системы не получили широкого распространения, так как достигнутая помехоустойчивость все еще не устраивает потребителей.

Магнитометрическая система обнаружения

В ряде случаев может представлять интерес магнитометрическая система обнаружения с чувствительным элементом в виде многопроводного кабеля, размещаемого в грунте на глубине 0,15-0,2 м вдоль охраняемого участка. Все жилы кабеля соединены последовательно, образуя распределенную индуктивную "катушку". Электронный блок измеряет эту индуктивность и выдает сигнал тревоги при ее изменении, связанном с пересечением зоны человеком, имеющем при себе какие-нибудь металлические предметы (огнестрельное или холодное оружие, предметы экипировки и т.д.). Чувствительность системы достаточна для обнаружения магнитной массы, характерной для обычного пистолета и тем более для автомата или карабина. В то же время система не реагирует на пересечение зоны такими животными, как кабаны, зайцы, собаки и кошки. Она перспективна для охраны границ или в условиях северных районов нефтедобычи, где неизбежны миграции диких животных.

Комбинированная система обнаружения

Для особых объектов, где требуется исключительно высокая наработка на ложное срабатывание и вероятность обнаружения, ГУП СНПО "Элерон" разработало комбинированную систему, сочетающую в себе несколько датчиков различного физического принципа действия. Расположение чувствительных элементов выбирается таким образом, чтобы сигнал от проникновения человека возникал одновременно в нескольких датчиках, тогда как помехи, оказывающие разное воздействие на каждый их них, разнесены во времени. Это система "Протва-4", сочетающая в себе приборы трех принципов действия - сетчатое ограждение с трибоэлектрическим кабелем, реагирующем на вибрации, радиолуч, направленный параллельно сетке, и датчик на основе "линии вытекающей волны", размещаемый в грунте в непосредственной близости от сетчатого заграждения. Электронный блок обрабатывает сигналы от каждого датчика в соответствии с логической схемой "2 из 3", то есть сигнал тревоги формируется только при одновременном срабатывании любых двух датчиков, входящих в систему. Это обеспечивает резкое (на порядок) снижение частоты ложных срабатываний, сохраняя высокую вероятность обнаружения.

Разработанные и серийно выпускаемые ГУП СНПО "Элерон" периметровые средства обнаружения

Перед Вами краткое описание разработанных и серийно выпускаемых ГУП СНПО "Элерон" периметровых средств обнаружения.

"Родиан-14"

Емкостное периметровое средство обнаружения "Радиан 14"- последняя модификация хорошо известного семейства емкостных сигнализаторов для охраны периметра. Оно разработано в 1997 г. на основе изучения опыта длительной эксплуатации аналогичных приборов "Радиан-М" и "Радиан-13" и воплотило в себе достижения схемотехники, современных алгоритмов обработки сигналов и новой элементной базы.

Принципиальное отличие прибора "Радиан-14", позволившее значительно повысить его помехоустойчивость, заключается в применении двухканальной схемы обработки сигнала и алгоритма "компенсации". Суть ее в том, что помеховый сигнал в резистивном канале вычитается из сигнала в емкостном канале и препятствует ложному срабатыванию. Схема построена таким образом, что пороговое устройство реагирует только на одну полярность, соответствующую сигналу в емкостном канале. Поэтому помеховый сигнал в резистивном канале, какой бы большой величины он не был, может только компенсировать емкостную составляющую и не вызовет срабатывания порогового устройства.

Частая причина ложных срабатываний - воздействие импульсных электрических помех и особенно радиопомех, характерных для городских условий интенсивного "радиосмога". В новом приборе импульсные радиопомехи возникают строго одновременно в обоих каналах и тем самым компенсируются (вычитаются), что препятствует ложному срабатыванию. Таким образом, "Радиан-14" обладает следующими преимуществами:

Высокая помехоустойчивость к дождю, мокрому снегу, загрязненным изоляторам и т.п.;

Высокая защищенность от индустриальных электро-и радиопомех.

Это позволило добиться почти на порядок большего времени наработки на ложную тревогу - 2000 ч (вместо 250 ч в приборе "Радиан-М").

Кроме того, введение компенсирующего канала позволило отказаться от обязательного использования специальных изоляторов-переходников, а также охранного электрода. Для монтажа прибора "Радиан-14" можно применять обычные изоляторы, используемые в электрических установках. Это резко удешевляет всю систему, дает большие возможности для конструкторских и дизайнерских решений по улучшению внешнего вида и маскировки антенной системы. Разработан вариант антенной козырьковой системы, включающий в себя элементы установки (пластмассовые кронштейны, стальной провод, крепеж) и поставляемый вместе с электронным блоком - средство "Ярус".

"Радиан 14" выполнен в том же корпусе, что и "Радиан-13", имеет те же конструктивные и стыковочные параметры. Это позволяет легко провести замену старого прибора на новый, причем не требуется перемонтаж антенной системы, питающих и сигнальных линий.

"Дельфин М"

Вибрационное кабельное средство обнаружения "Дельфин-М" состоит из протяженного чувствительного элемента в виде специального трибоэлектрического кабеля и электронного блока усиления и обработки сигнала. Кабель крепится к пассивному ограждению из металлической сетки и преобразует ее вибрацию, создаваемую нарушителем, в электрический сигнал, который после обработки в электронном блоке формирует сигнал тревоги.

"Дельфин-М" способен надежно функционировать в условиях воздействия сильного ветра, снега, гололеда, дождя и т.д. и индустриальных помех (близкого проезда транспорта, ЛЭП, работы радиостанций). Он выдает сигнал тревоги при попытках человека перелезть через ограждения, повредить сетку, перекусить проволоку, перерезать кабель и т.д.

Средство обнаружения "Дельфин-М" широко используется для блокирования АЭС, промышленных предприятий, банков, административных зданий.

В качестве чувствительного элемента (ЧЭ) вибромагнитометрического средства обнаружения "Дрозд" используется система изолированных проводов, закрепляемых на пассивном ограждении на всем протяжении участка периметра. При преодолении ограждения нарушитель вызывает его вибрацию (избыточные шумы), которые, в свою очередь, приводят к колебанию проводов ЧЭ в постоянном магнитном поле Земли и генерацию электрических сигналов. Они поступают на схему обработки электронного блока прибора и при выполнении определенных заданных критериев обнаружения вызывают срабатывание выходного реле тревоги.

СО "Дрозд" может устанавливаться на следующих типах пассивных ограждений (заборов): бетонных, кирпичных, деревянных, металлических сетчатых (сетка "Рабица"), а также садовой ограде из штампованных, сварных или кованых металлических элементов.

Средство обнаружения "Дрозд" имеет ряд преимуществ перед известными периметровыми системами:

По сравнению со средством "Дельфин М" не требует для козырькового варианта обязательного использования металлического сетчатого ограждения, что снижает его стоимость. Кроме того, использование дешевого провода П-274 ("полевка") вместо специального трибоэлектрического кабеля также удешевляет систему;

По сравнению со средством "Радиан" не требует для крепления проводов "козырька", обязательного применения дорогих переходников-изоляторов;

Большая универсальность использования позволяет применять его практически на всех типах заборов, а также для защиты эстакад, стен и крыш зданий;

Высокая помехоустойчивость: на работу прибора практически не оказывают влияние дождь, снег, туман, высокая трава или ветви деревьев в непосредственной близости от чувствительного элемента (допускается переплетение проводов ЧЭ вьюном, плющом и т.п.);

Оригинальные технические решения обеспечивают устойчивость к электромагнитным помехам промышленного происхождения (патент Российской Федерации № 2075905 от 20.03.97 г.).

Двухпозиционное радиолучевое средство обнаружения РЛД-94 состоит из передатчика и приемника СВЧ-энергии, устанавливаемых на специальных опорах по краям линии блокирования. Антенна передатчика излучает поток СВЧ-энергии, направленный на антенну приемника. Появление в зоне обнаружения нарушителя вызывает модуляцию принимаемого сигнала. После соответствующей обработки в электронном блоке сигнал включает выходное реле.

Радиоволновое двухпроводное средство обнаружения "Уран-М" предназначено для блокирования верха пассивных ограждений (бетонных, кирпичных, металлических), а также крыш и стен зданий.

Чувствительная зона СО образуется двумя параллельными проводами, закрепляемыми по верху ограждения с помощью непроводящих кронштейнов, выполненных из пластика или дерева. Расстояние между проводами -0,4-0,5м, длина блокируемого участка периметра -от 20 до 250 м.

С одной стороны участка к проводам подключается генератор зондирующих радиоимпульсов, с другой - приемник. Два провода выполняют роль "открытой антенны". При появлении человека в зоне чувствительности антенны происходит изменение уровня сигнала на входе приемника за счет поглощения и переизлучения энергии, что и является признаком нарушения. Сечение зоны чувствительности представляет собой овал с размерами 0,7х0,4 м. Основные достоинства СО "Уран-М":

Возможность отслеживания рельефа рубежа охраны (ограждения) - повороты, перепады по высоте и т.д. и, как следствие, уменьшение общего количества электронных блоков;

Равное сечение зоны обнаружения вдоль всего участка блокирования;

Простота монтажа и обслуживания линейной части СО;

Достаточно высокая помехоустойчивость как к метеофакторам, так и к индустриальным помехам.

Маскируемое радиотехническое средство защиты периметра на основе "линии вытекающей волны" "Бином-М" использует в качестве чувствительного элемента коаксиальный кабель, металлическая оплетка которого по всей длине имеет перфорацию. Средство состоит из двух параллельных кабелей, размещаемых в грунте на глубине 0,2-0,3 м вдоль охраняемого периметра при расстоянии между кабелями 2- 2,5м. К одному из них подключается генератор УКВ-диапазона, к другому - приемник. За счет наличия отверстий часть энергии из генераторного кабеля поступает на приемный, формируя зону обнаружения шириной 3-5 м и высотой 0,7-1 м. "Бином-М" следует применять, если использование пассивного заграждения по каким-либо причинам невозможно, а также если требуется полная маскировка СО. Система надежно работает в условиях замерзшего грунта, травы, невысоких кустов, снежного покрова. Длина участка блокирования - до 250 м, питание от сети постоянного тока 20-30 В, потребляемая мощность - не более 0,7 Вт.

"Протва-4М"

Комбинированная периметровая система "Протва-4М" - современное высокоэффективное средство обнаружения для защиты периметров особо важных объектов и протяженных рубежей с повышенными требованиями к надежности охраны.

Высокая эффективность системы обеспечивается за счет совместного использования трех средств обнаружения, построенных на различных физических принципах и объединенных в единую систему с применением логической схемы "2 из 3". Совмещение зон обнаружения обеспечивает срабатывание как минимум двух средств при любом способе преодоления человеком блокируемой зоны. В то же время ложное срабатывание одного из средств не вызывает срабатывания всей системы. Применение этого принципа построения позволяет на порядок увеличить время наработки на ложное срабатывание (до 5000 ч) и ставит СО вне конкуренции с любыми другими периметровыми системами.

Кроме того, система "Протва-4М" обладает уникальным свойством указывать направление движения нарушителя (на объект или из него).

В состав системы входят следующие три различных средства обнаружения:

Двухпозиционное радиолучевое средство (с несущей частотой 735 ГГц);

Радиотехническое средство обнаружения на основе углубленных в грунт кабелей с перфорацией оплетки ("линия вытекающей волны");

Вибрационное средство на основе трибоэлектрического кабеля, закрепленного на металлическом сетчатом ограждении.

Наряду с линейными средствами обнаружения в "Протва-4М" входит микропроцессорный пульт управления и индикации (ЛУИ-12), объединяющий в себе все линейные блоки. Он осуществляет управление всей системой и индикацию тревожной и служебной информации. ПУИ-12 позволяет подключить ЭВМ с отображением на экране монитора графического изображения блокируемого рубежа объекта.

Сейсмомагнитометрическое средство обнаружения "Дуплет" - уникальное периметровое средство обнаружения, не имеющее аналогов ни у нас в стране, ни за рубежом! Единственное средство, позволяющее отличить человека (вооруженного нарушителя) от животных, в том числе крупных.

"Дуплет" может использоваться для охраны (сигнализационного блокирования) периметров объектов, не имеющих ограждения, или выступать в качестве предварительного выдвинутого сигнализационного рубежа охраны. Лучше всего применять его на объектах, где невозможно исключить миграции животных.

Принцип работы "Дуплета" основан на регистрации посредством кабельного чувствительного элемента как сейсмических сигналов (колебаний грунта), возникающих при передвижении человека, так и изменений магнитного поля в ближней зоне при перемещении ферромагнитных масс, например, оружия. Эти сигналы преобразуются в электронных блоках в электрические и после обработки по определенному алгоритму вызывают срабатывание выходного реле тревоги. В качестве чувствительного элемента используется специально разработанный кабель КТПЭДЭП 10х2х0,5, основная особенность которого - наличие двух экранов, предназначенных для формирования сигнала сейсмоканала. Внутренние провода объединяются в петлю, реагирующую на магнитную составляющую сигнала.

СО устойчив к воздействию таких природных факторов, как всевозможные типы осадков, мелкие и средние животные, а также к воздействию транспортных и индустриальных помех.

Быстроразвертываемые средства обнаружения

Быстроразвертываемое радиолучевое средство "Витим" предназначено для срочной организации временного рубежа охраны на неподготовленной территории. Оно состоит из II приемно-передающих устройств в виде стоек. Такая конструкция позволяет быстро устанавливать их на любом грунте. Кроме того, "Витим" включает в себя выносной блок индикации, показывающий номер сработавшего участка. Каждая стойка и блок индикации имеют встроенные аккумуляторные источники питания. При пересечении нарушителем зоны обнаружения в виде вытянутого эллипсоида между стойками со скоростью от 0,1 до 6 м/с СО формирует сигнал тревоги и указывает на блоке индикации номер сработавшего участка. Сигналы тревоги передаются по радиолучу, поэтому не требуются кабельные соединения. Это обеспечивает высокую скорость установки системы: в течение часа группа из трех человек может установить и наладить систему. Расстояние между стойками 20-120 м, максимальная протяженность рубежа охраны - 1200м.

СО "Витим" не имеет зарубежных аналогов и постоянно вызывает интерес на международных выставках.

Радиоволновое средство обнаружения "Газон" предназначено для блокирования участков периметра временных объектов на неподготовленной местности с растительностью и сложным рельефом и конфигурацией рубежа, а также для блокирования верха заграждений из металла (решетки, сетки).

Изделие предназначено для работы в автономном режиме или с системой сбора и отображения информации. В автономном режиме "Газон" питается от аккумуляторной батареи 10НКГЦ-1Д, а индикация срабатываний функционирует с помощью встроенного звукового или внешнего индикаторов, управляемого контактами выходного реле.

Изделие состоит из блока электронного (БЭ)и проводной линии, размещаемой вдоль блокируемого участка и подключаемой к БЭ. Проводная линия создается с помощью комплектов монтажных частей (КМЧ). КМЧ для грунта и асфальта содержит диэлектрические стойки, устанавливаемые с интервалами 6-7 м. На стойках на высоте около 1,5м закрепляется верхний провод линии, нижний прокладывается под верхним по земле или закапывается на небольшую глубину (3-5 см). Зона обнаружения формируется между верх- " ним проводом и поверхностью земли.

Длина блокируемого рубежа при установке на земле - 40-125 м, на заграждении - 40-250 м, ширина зоны обнаружения (на земле)-не более 3 м.

Напряжение питания 10,2-15В или 20- 30 В. Ток, потребляемый в дежурном режиме, при напряжении 12 В не более 25 мА.

Маскируемый проводно-обрывной сигнализатор ТРОС-1 предназначен для оперативной организации рубежа охраны мест временного расположения людей, техники, грузов, объектов или прилегающей к ним территории.

Принцип действия - регистрация целостности электрической цепи, образованной двухжильным микропроводом. Обрыв провода при вторжении нарушителя вызывает появление звукового сигнала. Благодаря малому диаметру провода достигается высокая степень маскировки на местности и высокая вероятность обнаружения. Развернутый на местности микропровод повторно не используется.

Максимальная протяженность охраняемого рубежа - 1,5 км. Он комплектуется двумя кассетами провода. Напряжение питания (батарея) - 1,5В. Время непрерывной работы без смены источника питания - не менее 6 месяцев. Диапазон рабочих температур от -50 до +50°С. Габариты (диаметр, длина) 53х260 мм.

Таким образом, ГУП СНПО "Элерон" создана широкая номенклатура периметровых средств обнаружения, позволяющих решать самые разнообразные задачи по охране практически любых объектов.

А.А. Бронников,
Начальник отделения ФГУП "СНПО "Элерон", к.т.н.

П.В. Полудин,
Начальник лаборатории ФГУП "СНПО "Элерон"

Одной из важнейших задач обеспечения безопасноти объекта является блокироване периметра - первого рубежа защиты. С этой целью все шире используются радолучевые средства обнаружения (РЛСО).

Террористические акты, направленные против ядерно-опасных, энергетических, военных и других объектов; распространение международного религиозного экстремизма, контрабанда оружия – все это реальные угрозы государственного и межгосударственного масштаба для стабильного развития не только отдельной страны, но и всего мирового сообщества. На правительственном уровне многих стран, в том числе и России, рассматриваются вопросы повышения защищенности особо важных объектов инфраструктуры, объектов военного назначения. ФГУП "СНПО "Элерон" активно участвует в решении этих вопросов, являясь одним из ведущих предприятий в области разработки и производства комплексных систем безопасности особо важных объектов, систем жизнеобеспечения и мониторинга.

Особенности РЛСО

Организация современной системы защиты объекта включает в себя применение технических средств охраны, работающих на различных физических принципах. Чем больше пери-метр, тем выше эффективность использования технических средств по сравнению с охраной, осуществляемой людьми. В последнее время широкое распространение получили радиолучевые средства обнаружения. Этот класс средств характеризуется зоной обнаружения, сформированной между передатчиком и приемником электромагнитного поля, имеющей вид сильно вытянутого эллипсоида вращения. Параметры поля изменяются при вторжении и регистрируются приемником. Наиболее негативное влияние на работу РЛСО оказывают такие помеховые факторы, как транспорт или группы людей, движущиеся вблизи зоны обнаружения, травяной и снежный покров, деревья, растущие вдоль зоны обнаружения, животные. ФГУП "СНПО "Элерон" имеет большой опыт в разработке и эксплуатации технических средств охраны. Специалистами ФГУП ранее для решения раз-личных тактических задач были разработаны такие РЛСО, как:

• "Витим" – мобильное, быстроразвертываемое средство;
• "Маска-04" – средство, имеющее малую ширину зоны обнаружения (менее 1 м);
• "Контур" – РЛСО, включающее в себя до восьми участков с интерфейсным блоком, позволяющим прибору работать без системы сбора и отображения информации.

Преимущества РЛСО "Контур-М"

На основе опыта, приобретенного при производстве радиотехнических средств охраны и при оснащении ими различных объектов, ФГУП "СНПО "Элерон" разработало радиолучевое средство обнаружения "Контур-М", имеющее повышенную устойчивость к таким помеховым факторам, как:

• проезд автотранспорта вдоль зоны обнаружения;
• наличие растительности вблизи зоны обнаружения;
• ливневые дожди. При разработке этого средства были учтены рекомендации, полученные от проектных и эксплуатирующих радиотехнические средства охраны организаций, а также уделено большое внимание анализу показателям цена/ качество. Например, для сужения зоны обнаружения средства и зоны отчуждения необходимо повышать рабочую частоту средства, что приводит к значительному повышению стоимости последнего. При разработке "Контур-М" эта задача была решена аппаратным способом, что позволило оптимизировать соотношение цена/качество.

Монтаж и настройка

Для минимизации затрат при проведении монтажа совместная работа нескольких средств осуществляется без прокладки кабеля синхронизации между соседними средствами, что особенно существенно сказывается на цене проекта при формировании протяженных рубежей. Для соединения блоков передатчика и приемника средства используется двухжильный кабель, что также снижает затраты при монтаже РЛСО. "Контур-М" был разработан с учетом требований простого и быстрого монтажа и настройки – при его монтаже не требуется точная юстировка блоков приемника и передатчика. Снижение габаритных размеров блоков средства уменьшило ветровые нагрузки на него, что позволило упростить крепление блоков и также снизить затраты при монтаже на объекте. Для удобства настройки РЛСО и проверки его работоспособности в процессе эксплуатации в блоке приемника предусмотрена световая индикация режима работы средства (дежурный режим, неисправность или выдача сигнала срабатывания). "Контур-М" включает в себя: блок передатчика, блок приемника и комплект монтажных частей для крепления блоков на стойку (трубу) или плоскую поверхность. Данное средство обнаружения позволяет создать рубеж протяженностью от 10 до 150 м при максимальной ширине зоны обнаружения в 2,5 м и ее длине в 150 м. Рабочая частота этого средства – 10 ГГц. Формирование протяженных рубежей (периметров) осуществляется путем установки на объекте нескольких таких средств. Возможность выбора одной из четырех частот модуляции передатчика в сочетании с фильтром приемника позволяет исключить взаимовлияние средств на соседних участках.

Обработка сигналов

В состав блока приемника входит микропроцессорное устройство обработки сигналов, которое принимает решение о формировании средством сигнала тревоги.

Для отстройки от помех, вызванных движущимися или находящимися рядом с чувствительной зоной предметами (транспортом, травой, деревьями, секциями ограды и т.п.), при принятии решения о формировании сигнала тревоги проводится анализ тонкой структуры сигнала в устройстве обработки. Для выполнения данной задачи были созданы алгоритм и программа обработки сигналов. При обработке сигналов учитываются не только амплитудные и временные соотношения, но и фазовые соотношения сигналов, получаемых при пересечении более удаленных от оси луча зон Френеля. Полученные сигналы с временным разделением анализируются методом наложения образов сигналов, и исходя из соотношения этих образов вырабатывается решение о формировании сигнала тревоги (распознавание цели методом нечеткой логики). Программа позволяет регулировать чувствительность средства селективно на краях зоны обнаружения, что позволило уменьшить ширину чувствительной зоны средства и таким образом снизить влияние окружающих факторов.

Обнаружение нарушителя

Таким образом, средство "Контур-М" имеет, с одной стороны, высокую вероятность обнаружения нарушителя – не менее 0,95 (с доверительной вероятностью 0,8) и, с другой стороны, высокую помехоустойчивость – среднее время наработки на ложное срабатывание не менее 1000 ч при воздействии помеховых факторов. Ширина зоны отчуждения при максимальной длине зоны обнаружения (150 м) составляет: для группы людей – не более 1,5 м от оси зоны обнаружения; для транспорта – не более 2,5 м. Аналогичные РЛСО с рабочей частотой 10 ГГц, при длине зоны обнаружения в 150 м, как правило, имеют ширину зоны отчуждения не менее 5 м от оси зоны обнаружения. Средство "Контур-М" позволяет обнаруживать нарушителя, передвигающегося в рост, согнувшись или ползком. Для обнаружения ползущего нарушителя средство устанавливается на высоту 0,3–0,5 м для исключения "мертвых" зон вблизи блоков. Для обнаружения нарушителя, передвигающегося в рост или согнувшись, средство рекомендуется устанавливать на высоту 0,7–1 м. Приемный и передающий блоки снабжены планарными многоэлементными антеннами, имеющими разные размеры в вертикальной и горизонтальной плоскостях, которые формируют асимметричную в поперечном сечении чувствительную зону (относительно небольшой ширины) и минимизируют "мертвые" зоны вблизи блоков средства. При установке средства на рекомендуемую высоту "мертвые" зоны вблизи блоков отсутствуют, что позволяет устанавливать "Контур-М" на соседних участках практически без перекрытия зон обнаружения. Допускается установка двух средств на одном участке (на общих стойках) на разной высоте для обнаружения ползущего нарушителя и передвигающегося в рост или согнувшись.

Адаптация к обстановке

Система защиты периметра включает в себя несколько рубежей – заграждения и технические средства защиты. При размещении РЛСО вблизи заграждений возможно изменение тактико-технических характеристик средства (снижение вероятности обнаружения нарушителя, образование "мертвых" зон и т.п.), так как при подобном размещении происходит искажение электромагнитного поля. Кроме того, на работоспособность радиолучевых средств обнаружения негативно влияют имеющиеся в зоне обнаружения неровности рельефа и наличие крупногабаритных объектов вблизи ее границ. Микропроцессорное устройство обработки сигналов позволяет адаптировать "Контур-М" к окружающей обстановке на объекте, оптимально настроить средство при его монтаже на расстоянии до 0,5 м от заграждения. Выбирая одну из программ обработки сигналов с помощью десятипозиционного переключателя и делая пробные проходы в местах, имеющих сложный рельеф, или вблизи крупных объектов, "Контур-М" настраивается на высокую вероятность обнаружения во всех точках зоны обнаружения. Широкий динамический диапазон автоматической регулировки позволяет адаптировать "Контур-М" к изменениям окружающей обстановки на охраняемом участке и к изменениям погодных и сезонных условий, что дает возможность исключить его дополнительную настройку в процессе эксплуатации. Помимо указанных случаев, "Контур-М" вырабатывает сигнал срабатывания и при вскрытии приемного блока, имеющего элементы настройки.

Условия эксплуатации

Допускается использование РЛСО "Контур-М" вблизи линий электропередачи (ЛЭП). По электромагнитной совместимости "Контур-М" соответствует требованиям ГОСТ Р 50746–2000 – для II группы исполнения по устойчивости к помехам, электромагнитной обстановке средней жесткости с критерием качества функционирования "В". Электропитание средства осуществляется от источника постоянного напряжения 10–30 В при энергопотреблении не более 1,3 Вт. "Контур-М" сохраняет работоспособность при следующих условиях:

• диапазон рабочих температур от -50 до +55 °С;
• относительная влажность воздуха до 98% при температуре 25 °С;
• атмосферное давление до 60 кПа (450 мм рт.ст.);
• солнечное излучение с плотностью потока до 1125 Вт/м;
• атмосферные осадки (дождь, снег) до 40 мм/ч, а также иней, роса и песчаные бури;
• скорость ветра в порывах до 30 м/с;
• расположение кроны деревьев не ближе 1,5 м от границы зоны обнаружения;
• высота травяного покрова и неровностей до 0,4 м;
• высота снежного покрова до 0,5 м. Средство "Контур-М" построено на современной элементной базе и изготавливается с применением технологии поверхностного монтажа радиоэлементов, что повысило его надежность и существенно уменьшило габаритные размеры (170х115х50 мм). Серийное производство РЛСО "Контур-М" начато во III квартале 2008 г.

Радиоволновые и радиолучевые средства обнаружения получили широкое распространение при защите периметров объектов и организации скрытых или маскируемых рубежей охраны в помещениях.

Различие между радиоволновыми и радиолучевыми средствами обнаружения состоит в способе формирования чувствительной зоны СО: РВСО использует ближнюю зону распространения радиоволн; РЛСО - дальнюю зону, т.е. более 100.

Чувствительная зона СО - это участок или объект, появление в котором объекта обнаружения вызывает возникновение полезного сигнала с уровнем, превышающим уровень шума или помехи.

Внутри зоны чувствительности располагается зона отчуждения

Это зона, появление в которой людей, техники или других объектов обнаружения может привести к превышению полезным сигналом порогового значения и выдаче СО сигнала "Тревога".

Внутри зоны отчуждения располагается зона обнаружения СО

Зона, где СО обеспечивает заданную вероятность обнаружения.

Вероятность обнаружения - это вероятность того, что СО выдаст обязательно сигнал "Тревога" при пересечении или вторжении в зону обнаружения нарушителя, в условиях и способами, оговоренными в нормативной документации. Как правило, зарубежные фирмы указывают в качестве вероятности обнаружения СО несмещенную оценку вероятности обнаружения:

где N,«; n - число испытаний по преодолению зоны обнаружения СО; М - число пропусков нарушителя.

Например, если при пересечении ЗО в количестве 100 раз не было пропусков нарушителя, т.е. СО выдало 100 раз сигнал "Тревога", то про это СО можно сказать, что его вероятность обнаружения составляет 0,99.

В отечественной практике под вероятностью обнаружения, как правило, понимается нижняя граница доверительного интервала, в котором с доверительной вероятностью лежит истинное значение вероятности обнаружения.

То есть под вероятностью обнаружения понимается величина

где Р* - среднее частотное значение вероятности обнаружения, определяемое выражением

Коэффициент Стьюдента для данного числа испытаний

и выбранной доверительной вероятности.

"Полезным" называют сигнал, возникающий на выходе чувствительного элемента при преодолении или вторжении в зону обнаружения нарушителя.

Другим важным параметром СО является частота ложных срабатываний Nne . определяемая выражением:

где Т лс - время наработки на ложное срабатывание.

Доверительный интервал для оценки средней наработки на ложное срабатывание задается граничными значениями и Т 2 , определяемыми из соотношений:

где Т исп - продолжительность испытаний; N - число испытываемых образцов;- нижняя оценка параметра распределения Пуассона;- верхняя оценка параметра распределения Пуассона.

Помеховым сигналом называется зависимость электрической величины от времени на выходе ЧЭ СО при воздействии на него возмущающих факторов любой природы, не связанных с вторжением или преодолением объектами обнаружения зоны обнаружения.

Возмущающим воздействием называется воздействие на ЧЭ СО, являющееся причиной возникновения помехи или искажающее форму полезного сигнала.

Примером возмущающего воздействия могут служить: порыв ветра, снег, дождь; кошки, собаки, перемещающиеся в чувствительной зоне; транспорт, перемещающийся вблизи 43, и др.

Флюктуационной помехой называют помеху, являющуюся непрерывным случайным процессом, описываемым своими многомерными функциями распределения.

Импульсной помехой называют помеху, представляющую собой случайную последовательность импульсов, описываемую моментами появления импульсов и их видом.

Причиной пропуска полезного сигнала является маскирующее действие помехи, полностью или частично компенсирующей полезный сигнал, либо отсутствие в полезном сигнале характерных признаков, позволяющих отличить его от помехового сигнала, что приводит к несрабатыванию СО.

При определении вероятности обнаружения СО, выпускаемых в больших объемах, могут применяться методики, использующие кроме доверительного интервала и доверительной вероятности риск заказчика и риск изготовителя. Например, по отечественной методике аналогичное СО будет иметь вероятность обнаружения не более 0,9.

В зависимости от принципа действия различают активные или пассивные РВСО и РЛСО.

Пассивные РВСО и РЛСО используют собственное излучение объекта обнаружения или вызываемое им изменение электромагнитных полей внешних источников.

Активные РВСО и РЛСО используют собственный источник ЭМП для формирования чувствительной зоны.

Различают одно- и двухпозиционные РВСО и РЛСО:

Однопозиционные имеют общий блок приемопередатчика;

Двухпозиционные имеют разнесенные блоки передатчика и приемника.

Пассивные РЛСО применяются для обнаружения нарушителей, имеющих собственное электромагнитное излучение.

Форма чувствительной зоны для пассивных РВСО определяется формой диаграммы направленности антенны. В первом случае она, как правило, круговая, а используемый диапазон лежит в пределах 10 Гц...10 ГГц. Во втором случае, как правило, чувствительная зона имеет лучевую форму и используются метровый и дециметровый диапазоны.

Активные однопозиционные РЛСО включают в себя:

Однопозиционную РЛС;

Нелинейный радиолокатор;

Однопозиционное микроволновое СО.

Однопозиционные РЛС метрового, дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов применяются для контроля территории, прилегающей к особо важным объектам, охраны береговой полосы, прибрежной зоны и ближней разведки в условиях боевых действий. Различают стационарные, мобильные и носимые РЛСО.

Нелинейный радиолокатор использует широкополосный сигнал специальной формы и предназначен для обнаружения человека за неподвижными физическими преградами и укрытиями.

Однопозиционные микроволновые СО используют для временного блокирования разрывов в заграждении, охраны объемов неотапливаемых помещений, входов в охраняемые здания, для перекрытия "мертвых зон" радиолучевых рубежей охраны периметров, организации скрытых рубежей блокирования в охраняемых помещениях.

Примечание: "Мертвой зоной" называется пространство между СО и 30 или разрывы в 30, где вероятность обнаружения меньше заданной.

Данные СО работают в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах. Для обнаружения используется изменение расположения стоячих волн в охраняемом объеме при появлении объекта обнаружения, либо проявление эффекта Доплера при движении объекта обнаружения.

Двухпозиционные РЛСО работают в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах и используются для блокирования периметров объектов, мест временного расположения войсковых подразделений, грузов и т.п. Полезный сигнал формируется за счет изменения объектом обнаружения сигнала связи на входе приемника.

Двухпозиционные РВСО работают в декаметровом, метровом и дециметровом диапазонах длин волн и используются для блокирования периметров объектов и организации скрытых рубежей охраны. В качестве антенных систем здесь применяются радиоизлу-чающие кабели, другое название - линия вытекающей волны, а также кусочно-ломаные двух- и однопроводные линии.

В данную классификацию не вошли некоторые СО, являющиеся комбинацией нескольких СО, и еще только разрабатываемые РЛСО с синтезированной апертурой.

Позволяют оборудовать скрытые или маскируемые рубежи охраны периметра.

Различие между радиоволновыми средствами обнаружения (РВСО) и радиолучевыми (РЛСО) состоит в способе формирования чувствительной зоны: РВСО использует ближнюю зону распространения радиоволн (менее 10 длин волн), а РЛСО – дальнюю зону (более 100 длин волн) (рис. 6.7).

а)	б)
Рис. 6.7. Внешний вид РВСО (а) и РЛСО (б)

В зависимости от принципа действия различают:

– пассивные РВСО и РЛСО используют собственное излучение объекта обнаружения или вызываемое им изменение электромагнитных полей (ЭМП) внешних источников (как правило, вещательных теле- и радиостанций).

– активные РВСО и РЛСО используют собственный источник ЭМП для формирования чувствительной зоны.

По конструкционному исполнению:

– однопозиционные имеют общий блок приемопередатчика (пассивные РВСО и РЛСО всегда являются однопозиционными);

– двухпозиционные имеют разнесенные блоки передатчика и приемника.

Форма чувствительной зоны для пассивных РВСО определяется формой диаграммы направленности антенны (рис. 6.8).

В первом случае она, как правило, круговая, а используемый диапазон 10 Гц…10 ГГц.

Во втором случае, как правило, чувствительная зона имеет лучевую форму и используются метровый и дециметровый диапазоны.

В РВСО в качестве чувствительных элементов используются кабели. На некотором расстоянии параллельно друг другу прокладываются два кабеля (две антенны) специальной конструкции (рис. 6.9). Зазоры между разреженными проводами «экрана» своеобразного коаксиального кабеля образуют щелевую антенну.

Один из кабелей служит передающей антенной, другой – приемной антенной. При возбуждении первой антенны высокочастотными колебаниями она начинает излучать электромагнитное поле, воспринимаемое второй антенной. При этом приемник, подключенный к приемной антенне, принимает сигнал. Если в окрестности двух антенн появляется тело определенного объема с диэлектрической и/или магнитной проницаемостью, отличной от проницаемости свободного пространства, электромагнитное поле, воспринимаемое приемной антенной, искажается (изменяются его амплитуда и фаза). Это изменение детектируется и анализируется приемником-анализатором. Если анализируемый сигнал превышает пороговое значение, формируется сигнал тревоги.

Во избежание образования мертвых зон кабели смежных зон охраны размещают с некоторым перекрытием (2…5 м) в продольном направлении.

РЛСО содержат передатчики и приемники с узконаправленными антеннами. Используемый диапазон частот обычно лежит в пределах 10…40 ГГц. Сечение радиолуча в горизонтальной (а) и вертикальной (б) плоскостях показано на рис. 6.10. Рабочей зоной радиолучевых систем считают зону на участке ВС. На участке АВ луч слишком узкий, и его можно обойти. На участке СD площадь поперечного сечения луча слишком велика по сравнению с площадью потенциального нарушителя, и обнаруживающая способность системы оказывается пониженной. В то же время наличие луча на достаточно протяженном участке CD за пределами рабочей зоны накладывает серьезные ограничения на минимальные размеры зоны отчуждения. При использовании одиночных совмещенных приемопередатчиков типа радиолокаторов зона отчуждения должна превышать размеры участка CD.

А.А. Бронников
Начальник отделения ФГУП "СНПО "Элерон", к.т.н.

П.В. Полудни
Начальник лаборатории ФГУП "СНПО "Элерон"

Одной из важнейших задач обеспечения безопасности объекта является блокирование периметра - первого рубежа защиты. С этой целью все шире используются радиолучевые средства обнаружения (РЛСО)

Террористические акты, направленные против ядерно-опасных, энергетических, военных и других объектов; распространение международного религиозного экстремизма, контрабанда оружия - все это реальные угрозы государственного и межгосударственного масштаба для стабильного развития не только отдельной страны, но и всего мирового сообщества.

На правительственном уровне многих стран, в том числе и России, рассматриваются вопросы повышения защищенности особо важных объектов инфраструктуры, объектов военного назначения. ФГУП "СНПО "Элерон" активно участвует в решении этих вопросов, являясь одним из ведущих предприятий в области разработки и производства комплексных систем безопасности особо важных объектов, систем жизнеобеспечения и мониторинга.

Особенности РЛСО

Организация современной системы защиты объекта включает в себя применение технических средств охраны, работающих на различных физических принципах. Чем больше периметр, тем выше эффективность использования технических средств по сравнению с охраной, осуществляемой людьми.

В последнее время широкое распространение получили радиолучевые средства обнаружения. Этот класс средств характеризуется зоной обнаружения, сформированной между передатчиком и приемником электромагнитного поля, имеющей вид сильно вытянутого эллипсоида вращения. Параметры поля изменяются при вторжении и регистрируются приемником.

Наиболее негативное влияние на работу РЛСО оказывают такие помеховые факторы, как транспорт или группы людей, движущиеся вблизи зоны обнаружения, травяной и снежный покров, деревья, растущие вдоль зоны обнаружения, животные.

ФГУП "СНПО "Элерон" имеет большой опыт в разработке и эксплуатации технических средств охраны.

Специалистами ФГУП ранее для решения различных тактических задач были разработаны такие РЛСО, как:

• "Витим" - мобильное, быстроразвертываемое средство;
• "Маска-04" - средство, имеющее малую ширину зоны обнаружения (менее 1 м);
• "Контур" - РЛСО, включающее в себя до восьми участков с интерфейсным блоком, позволяющим прибору работать без системы сбора и отображения информации.

Преимущества РЛСО "Контур-М"

На основе опыта, приобретенного при производстве радиотехнических средств охраны и при оснащении ими различных объектов, ФГУП "СНПО "Элерон" разработало радиолучевое средство обнаружения "Контур-М", имеющее повышенную устойчивость к таким помеховым факторам, как:

• проезд автотранспорта вдоль зоны обнаружения;
• наличие растительности вблизи зоны обнаружения;
• ливневые дожди.

При разработке этого средства были учтены рекомендации, полученные от проектных и эксплуатирующих радиотехнические средства охраны организаций, а также уделено большое внимание анализу показателям цена/ качество.

Например, для сужения зоны обнаружения средства и зоны отчуждения необходимо повышать рабочую частоту средства, что приводит к значительному повышению стоимости последнего. При разработке "Контур-М" эта задача была решена аппаратным способом, что позволило оптимизировать соотношение цена/качество.

Монтаж и настройка

Для минимизации затрат при проведении монтажа совместная работа нескольких средств осуществляется без прокладки кабеля синхронизации между соседними средствами, что особенно существенно сказывается на цене проекта при формировании протяженных рубежей. Для соединения блоков передатчика и приемника средства используется двухжильный кабель, что также снижает затраты при монтаже РЛСО.

"Контур-М" был разработан с учетом требований простого и быстрого монтажа и настройки -при его монтаже не требуется точная юстировка блоков приемника и передатчика. Снижение габаритных размеров блоков средства уменьшило ветровые нагрузки на него, что позволило упростить крепление блоков и также снизить затраты при монтаже на объекте.

Для удобства настройки РЛСО и проверки его работоспособности в процессе эксплуатации в блоке приемника предусмотрена световая индикация режима работы средства (дежурный режим, неисправность или выдача сигнала срабатывания).

"Контур-М" включает в себя: блок передатчика, блок приемника и комплект монтажных частей для крепления блоков на стойку (трубу) или плоскую поверхность.

Данное средство обнаружения позволяет создать рубеж протяженностью от 10 до 150 м при максимальной ширине зоны обнаружения в 2,5 м и ее длине в 150 м. Рабочая частота этого средства - 10 ГГц.

Формирование протяженных рубежей (периметров) осуществляется путем установки на объекте нескольких таких средств. Возможность выбора одной из четырех частот модуляции передатчика в сочетании с фильтром приемника позволяет исключить взаимовлияние средств на соседних участках.

Обработка сигналов

В состав блока приемника входит микропроцессорное устройство обработки сигналов, которое принимает решение о формировании средством сигнала тревоги.

Для отстройки от помех, вызванных движущимися или находящимися рядом с чувствительной зоной предметами (транспортом, травой, деревьями, секциями ограды и т.п.), при принятии решения о формировании сигнала тревоги проводится анализ тонкой структуры сигнала в устройстве обработки. Для выполнения данной задачи были созданы алгоритм и программа обработки сигналов.

При обработке сигналов учитываются не только амплитудные и временные соотношения, но и фазовые соотношения сигналов, получаемых при пересечении более удаленных от оси луча зон Френеля. Полученные сигналы с временным разделением анализируются методом наложения образов сигналов, и исходя из соотношения этих образов вырабатывается решение о формировании сигнала тревоги (распознавание цели методом нечеткой логики).

Программа позволяет регулировать чувствительность средства селективно на краях зоны обнаружения, что позволило уменьшить ширину чувствительной зоны средства и таким образом снизить влияние окружающих факторов.

Обнаружение нарушителя

Таким образом, средство "Контур-М" имеет, с одной стороны, высокую вероятность обнаружения нарушителя - не менее 0,95 (с доверительной вероятностью 0,8) и, с другой стороны, высокую помехоустойчивость - среднее время наработки на ложное срабатывание не менее 1000 ч при воздействии помеховых факторов. Ширина зоны отчуждения при максимальной длине зоны обнаружения (150 м) составляет: для группы людей - не более 1,5 м от оси зоны обнаружения; для транспорта - не более 2,5 м. Аналогичные РЛСО с рабочей частотой 10 ГГц, при длине зоны обнаружения в 150 м, как правило, имеют ширину зоны отчуждения не менее 5 м от оси зоны обнаружения.

Средство "Контур-М" позволяет обнаруживать нарушителя, передвигающегося в рост, согнувшись или ползком.

Для обнаружения ползущего нарушителя средство устанавливается на высоту 0,3-0,5 м для исключения "мертвых" зон вблизи блоков.

Для обнаружения нарушителя, передвигающегося в рост или согнувшись, средство рекомендуется устанавливать на высоту 0,7-1 м. Приемный и передающий блоки снабжены пленарными многоэлементными антеннами, имеющими разные размеры в вертикальной и горизонтальной плоскостях, которые формируют асимметричную в поперечном сечении чувствительную зону (относительно небольшой ширины) и минимизируют "мертвые" зоны вблизи блоков средства. При установке средства на рекомендуемую высоту "мертвые" зоны вблизи блоков отсутствуют, что позволяет устанавливать "Контур-М" на соседних участках практически без перекрытия зон обнаружения.

Допускается установка двух средств на одном участке (на общих стойках) на разной высоте для обнаружения ползущего нарушителя и передвигающегося в рост или согнувшись.

Адаптация к обстановке

Система защиты периметра включает в себя несколько рубежей - заграждения и технические средства защиты. При размещении РЛСО вблизи заграждений возможно изменение тактико-технических характеристик средства (снижение вероятности обнаружения нарушителя, образование "мертвых" зон и т.п.), так как при подобном размещении происходит искажение электромагнитного поля. Кроме того, на работоспособность радиолучевых средств обнаружения негативно влияют имеющиеся в зоне обнаружения неровности рельефа и наличие крупногабаритных объектов вблизи ее границ. Микропроцессорное устройство обработки сигналов позволяет адаптировать "Контур-М" к окружающей обстановке на объекте, оптимально настроить средство при его монтаже на расстоянии до 0,5 м от заграждения.

Выбирая одну из программ обработки сигналов с помощью десятипозиционного переключателя и делая пробные проходы в местах, имеющих сложный рельеф, или вблизи крупных объектов, "Контур-М" настраивается на высокую вероятность обнаружения во всех точках зоны обнаружения.

Широкий динамический диапазон автоматической регулировки позволяет адаптировать "Контур-М" к изменениям окружающей обстановки на охраняемом участке и к изменениям погодных и сезонных условии, что дает возможность исключить его дополнительную настройку в процессе эксплуатации.

Помимо указанных случаев, "Контур-М" вырабатывает сигнал срабатывания и при вскрытии приемного блока, имеющего элементы настройки.

Условия эксплуатации

Допускается использование РЛСО "Контур-М" вблизи линий электропередачи (ЛЭП).

По электромагнитной совместимости "Контур-М" соответствует требованиям ГОСТ Р 50746-2000 - для II группы исполнения по устойчивости к помехам, электромагнитной обстановке средней жесткости с критерием качества функционирования "В". Электропитание средства осуществляется от источника постоянного напряжения 10-30 В при энергопотреблении не более 1,3 Вт.

"Контур-М" сохраняет работоспособность при следующих условиях:

• диапазон рабочих температур от -50 до +55 °С;
• относительная влажность воздуха до 98% при температуре 25 °С;
• атмосферное давление до 60 кПа (450 мм рт.ст.);
• солнечное излучение с плотностью потока до1125 Вт/м;
• атмосферные осадки (дождь, снег) до 40 мм/ч, а также иней, роса и песчаные бури;
• скорость ветра в порывах до 30 м/с;
• расположение кроны деревьев не ближе 1,5 м от границы зоны обнаружения;
• высота травяного покрова и неровностей до 0,4 м;
• высота снежного покрова до 0,5 м.

Средство "Контур-М" построено на современной элементной базе и изготавливается с применением технологии поверхностного монтажа радиоэлементов, что повысило его надежность и существенно уменьшило габаритные размеры (170x115x50 мм).

Серийное производство РЛСО "Контур-М" начато во III квартале 2008 г.