СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НАРУШИТЕЛЯ С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК G08B13/24 

Изобретение относится к области охранной сигнализации и может быть использовано в средствах охранной сигнализации для охраны периметров, имеющих сложную конфигурацию, как оборудованных заграждениями различных типов, так и без использования заграждений. Техническим результатом изобретения является увеличение протяженности охраняемого рубежа и повышение вероятности правильного определения направления его преодоления. Способ обнаружения нарушителя с определением направления преодоления рубежа основан на формировании вдоль охраняемого рубежа посредством двух параллельных проводных линий передачи с синфазными когерентными зондирующими сигналами двух зон чувствительности с взаимно-противофазными знаками уровня модуляции сигналов, однозначно соответствующими направлению движения нарушителя при преодолении линий. Технический результат достигается тем, что устройство содержит первую и вторую проводные линии передачи, размещенные параллельно вдоль охраняемого рубежа и подключенные одним концом параллельно к генератору импульсов, первый и второй амплитудные детекторы, подключенные ко второму концу первой и второй линий соответственно, первый и второй полосовые низкочастотные фильтры, подключенные к выходам первого и второго амплитудных детекторов соответственно, схему вычитания, входы которой подключены к выходам первого и второго полосовых фильтров, первую и вторую пороговые схемы, первую и вторую исполнительные схемы, первый и второй расширители импульсов, первую и вторую схемы И, причем выход схемы вычитания подключен к входам первой и второй пороговых схем, выход первой пороговой схемы подключен к входу первого расширителя импульсов и к одному из входов второй схемы И, выход второй пороговой схемы подключен к входу второго расширителя импульсов и к одному из входов первой схемы И, второй вход первой схемы И подключен к выходу первого расширителя импульсов, второй вход второй схемы И подключен к выходу второго расширителя импульсов, выходы первой и второй схем И подключены к входам соответственно первой и второй исполнительных схем.

Известно устройство для охранной сигнализации, описанное в авторском свидетельстве SU №1834552, МПК G08B 13/24, 1996 г., «Устройство для охранной сигнализации» и предназначенное для регистрации пересечения рубежа. Данное устройство содержит приемный и передающий излучающие кабели, расположенные параллельно друг другу вдоль охраняемого рубежа, передатчик, подключенный к одному концу передающего излучающего кабеля задатчика синхроимпульсов, приемник, пороговый элемент, выход которого подключен к входу блока тревоги, отличающееся тем, что с целью повышения помехоустойчивости устройства в него введены три развязывающих фильтра, два триггера, коммутируемая нагрузка, два блока селекции, два блока обработки сигналов, элемент ИЛИ, первый выход задатчика синхроимпульсов через первый развязывающий фильтр подключен к другому концу передающего излучающего кабеля, один конец приемного кабеля подключен к входам второго развязывающего фильтра и коммутируемой нагрузки, второй вход которой подключен к выходу первого триггера, вход которого подключен к выходу второго развязывающего фильтра, другой конец приемного кабеля подключен к первому входу третьего развязывающего фильтра, выход которого через приемник подключен к первым входам первого и второго блоков селекции, вторые входы которых подключены к выходам второго триггера, второй выход задатчика синхроимпульсов подключен к входу второго триггера и ко второму входу третьего развязывающего фильтра, выходы первого и второго блоков селекции подключены соответственно к входам первого и второго блоков обработки, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу порогового элемента.

Передатчик устройства генерирует радиоимпульсы, которые распространяются по передающему кабелю и излучаются в блокируемое пространство. Часть энергии радиоимпульсов, излученных в блокируемое пространство, улавливается приемным излучаемым кабелем и подается на вход приемника устройства. В устройстве анализируются изменения амплитуды принятых зондирующих радиоимпульсов, вызванные пересечением нарушителем охраняемого рубежа. Эти изменения воспринимаются устройством как полезный сигнал, на основе которого формируется сигнал срабатывания. Недостатком данного устройства является большая неравномерность чувствительности по длине рубежа охраны, т.е. наличие участков с высокой и низкой чувствительностью. Это приводит к существенному ограничению области применения устройства из-за низкой надежности обнаружения повышенной вероятности ложных срабатываний.

Известен также способ обнаружения, описанный в патенте RU №2109344, МПК G08B 31/24, 1998 г., «Способ обнаружения движущихся целей и устройство для его осуществления». Этот способ основан на формировании вдоль охраняемого рубежа зоны распространения зондирующего электромагнитного сигнала путем размещения вдоль рубежа линии передачи зондирующего электромагнитного сигнала и формировании зондирующего электромагнитного сигнала на первом конце линии передачи и отличается тем, что второй конец линии передачи выполняют несогласованным с волновым сопротивлением линии передачи, выделяют на первом конце линии передачи сигнал, отраженный от второго конца линии передачи, и фиксируют изменения сигнала, отраженного от второго конца линии передачи, при появлении движущейся цели в зоне распространения зондирующего электромагнитного сигнала. Недостатком устройства является двойное ослабление зондирующего сигнала, дважды проходящего линию передачи от генератора до конца линии и обратно к приемнику. Это сокращает допустимую длину проводной линии передачи. Кроме того, устройство имеет несколько пониженную помехоустойчивость к внешним электромагнитным помехам, наводимым на проводную линию передачи, связанную с широкой полосой пропускания входной цепи приемника, а также в устройстве отсутствуют технические признаки, позволяющие выделить сигнальную информацию о направлении движения нарушителя через рубеж охраны.

Известно также «Устройство для охранной сигнализации» (см. патент RU №2122238, МПК G08B 13/24, опубл. 20.11.98 г.), содержащее проводную линию передачи, размещенную вдоль охраняемого рубежа, генератор импульсов, подключенный к одному концу линии передачи, амплитудный детектор в виде пикового детектора, вход которого подключен ко второму концу линии передачи, полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, пороговую и исполнительную схемы, вход пороговой схемы подключен к выходу полосового фильтра, а выход - к входу исполнительной схемы. Это устройство полностью аналогично предыдущему за исключением того, что зондирующий сигнал однократно проходит линию передачи от выхода генератора до входа амплитудного детектора, поэтому имеет вдвое меньшее затухание, а линия передачи и блокируемый рубеж могут иметь вдвое большую длину. Однако прототип сохраняет пониженную помехоустойчивость к электромагнитным помехам и отсутствие технических признаков, позволяющих выделить сигнальную информацию о направлении движения нарушителя через рубеж охраны.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство обнаружения, описанное в патенте RU №2157563, МПК G08B 13/24, 2000 г., «Проводно-волновое средство обнаружения нарушителя». Данное устройство содержит первую линию передачи в виде проводных элементов, размещенную вдоль охраняемого рубежа, первый генератор импульсов, подключенный к одному концу первой линии передачи, первый амплитудный детектор, вход которого подключен к другому концу первой линии передачи, первый полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу первого амплитудного детектора, первую пороговую схему и первую исполнительную схему, вторую линию передачи в виде проводных элементов, размещенную вдоль охраняемого рубежа параллельно первой линии передачи, второй генератор импульсов, подключенный к одному концу второй линии передачи, второй амплитудный детектор, вход которого подключен к другому концу второй линии передачи, второй полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу второго амплитудного детектора, схему вычитания, входы которой подключены к выходам первого и второго полосовых фильтров, вторую пороговую схему, вторую исполнительную схему, первый и второй расширители импульсов, первую и вторую схемы И, причем выход схемы вычитания подключен к входам первой и второй пороговых схем, выход первой пороговой схемы подключен к входу первого расширителя импульсов и к одному из входов второй схемы И, выход второй пороговой схемы подключен к входу второго расширителя импульсов и к одному из входов первой схемы И, второй вход первой схемы И подключен к выходу первого расширителя импульсов, второй вход второй схемы И подключен к выходу второго расширителя импульсов, выходы первой и второй схем И подключены к входам соответственно первой и второй исполнительных схем.

На фиг.1 приведена структурно-функциональная схема устройства, на фиг.2 - пример пространственного размещения элементов устройства. На структурно-функциональной схеме (см. фиг.1) приведены следующие обозначения: 1 - передатчик, 2 - приемник, 3 - провод первой линии передачи, 4 - провод второй линии передачи, 5 - общий провод обеих линий передачи, 6 и 7 - соответственно первый и второй генераторы импульсов, входящие в состав передатчика 1, в составе приемника 2: 8 и 9 - соответственно первый и второй амплитудные детекторы, 10 и 11 - соответственно первый и второй полосовые фильтры, 12 - схема вычитания, 13 и 14 - соответственно первая и вторая пороговые схемы, 15 и 16 - соответственно первый и второй расширители импульсов, 17 и 18 - соответственно первая и вторая исполнительные схемы. Стрелкой 21 ("от нас" - "к нам") показано направление движения нарушителя. На фиг.2 цифровые обозначения 1, 2, 3, 4, 5, 21 - те же, что на фиг.1, 22 - опоры крепления проводов линий передачи 3 и 4, 23 и 24 - поперечное сечение зон обнаружения, формируемых соответственно первой и второй линиями передачи. Первый 6 и второй 7 генераторы импульсов подключены соответственно к проводам 3 и 4 первой и второй линий передачи, общие цепи генераторов импульсов объединены и соединены с общим проводом 5 линий передачи и могут быть заземлены. На другом конце линий передачи провода 3 и 4 подключены к входам амплитудных детекторов 8 и 9, общие входы амплитудных детекторов объединены и подключены к общему проводу 5 линий передачи. Провода 3 и 4 линий передачи расположены на диэлектрических опорах (стойках) 22 на некоторой высоте от поверхности земли. Общий провод 5 линий передачи расположен по поверхности земли, вблизи поверхности земли или на небольшой глубине в земле. Он обеспечивает электромагнитную связь с землей по всей длине блокируемого рубежа. Провода 3 и 4 линий передачи разнесены параллельно друг другу на некоторое расстояние, обеспечивающее разнесение в поперечном направлении зон обнаружения 23 и 24. Проводные элементы линий передачи - провода 3, 4, 5 - выполняют, например, из механически прочного изолированного полевого провода. Линии передачи размещаются вдоль блокируемого участка рубежа.

Устройство работает следующим образом.

а) Первый и второй генераторы импульсов 6 и 7, входящие в состав передатчика 1, размещенного на одном конце блокируемого участка, генерируют короткие зондирующие импульсы наносекундной длительности (10-20 нс). Эти импульсы формируют в каждой линии передачи между проводами 3 (4) и поверхностью земли импульсное электромагнитное поле, распространяющееся вдоль линии передачи (и вдоль рубежа охраны) на другой конец линии, где поступает на соответствующий вход приемника 2. Входы приемника 2 одновременно являются входами амплитудных детекторов 8 и 9 импульсов. В отсутствие нарушителя амплитуда принимаемых импульсов имеет среднее значение, постоянное или медленно изменяющееся с изменением внешних условий (температуры, влажности, выпадении снега и т.п.). На выходах амплитудных детекторов 8 и 9 выделяется напряжение, пропорциональное амплитудам принимаемых импульсов. При движении нарушителя через область распространения электромагнитных волн в первой и второй линиях передачи он пересекает сначала одну, а затем другую зоны обнаружения, вызывая уменьшение амплитуды импульсов сначала в одном, а затем в другом канале и, соответственно, уменьшение напряжения на выходах сначала одного, а затем другого амплитудных детекторов. Полоса пропускания полосовых фильтров 10 и 11 выбрана так, что они ослабляют медленные изменения напряжений, вызываемые погодными, климатическими и другими изменениями внешних условий, и усиливают сравнительно быстрые изменения напряжений, обусловленные движением нарушителя при заданных значениях максимальной и минимальной скоростей движения. На выходах полосовых фильтров 10 и 11 выделяются сигналы U₁(t) и U₂(t), соответствующие приращениям амплитуды импульсов в первой и второй линиях передачи при движении нарушителя через рубеж охраны. Ввиду того что линии передачи смещены в поперечном направлении, при последовательном движении нарушителя по стрелке 21 в направлении "к нам" он пересекает сначала зону обнаружения 23, формируемую первой линией передачи, а затем зону обнаружения 24, формируемую второй линией передачи. При этом сигнал U₁(t) опережает по времени сигнал U₂(t). При движении нарушителя в обратном направлении ("от нас"), наоборот, сигнал U₂(t) опережает сигнал U₁(t) по времени. Сигналы U₁(t) и U₂(t) подаются на входы схемы вычитания 12, на выходе которой вырабатывается разностный сигнал. Для определенности обозначим его |U₁(t)|-|U₂(t)|. Амплитуда разностного сигнала положительна, когда |U₁(t)|>|U₂(t)|, т.е. когда нарушитель находится в первой зоне обнаружения 23, и отрицательна, когда |U₂(t)|>|U₁(t)|, т.е. когда нарушитель находится во второй зоне обнаружения 24.

б) Разностный сигнал поступает одновременно на входы первой и второй пороговых схем 13 и 14. Пороговая схема 13 вырабатывает сигнал логической единицы, когда амплитуда разностного сигнала превышает положительный пороговый уровень напряжения "+П". Пороговая схема 14 вырабатывает сигнал логической единицы, когда амплитуда разностного сигнала ниже отрицательного порогового уровня напряжения "-П". Логические единичные сигналы с выходов пороговых схем 13 и 14 содержат информацию о направлении движения нарушителя через рубеж охраны, заключающуюся в очередности появления этих сигналов во времени. Например, появление единичного сигнала на выходе первой пороговой схемы 13, затем на выходе второй пороговой схемы 14 соответствует информации: «нарушитель обнаружен, направление движения "к нам"», и соответственно появление первым единичного сигнала на выходе второй пороговой схемы 14, затем на выходе первой пороговой схемы 13 соответствует информации: «нарушитель обнаружен, направление движения "от нас"». Внешние электромагнитные помехи, наводимые на проводах 3 и 4 линии передачи, вызывают синфазные изменения сигналов на входах схемы вычитания 12 и поэтому взаимно компенсируются. Пусть первым приходит сигнал с выхода первой пороговой схемы 13 и поступает на второй вход схемы И 18 и на вход расширителя импульсов 15. В качестве расширителя импульсов может быть использован ждущий мультивибратор. Время ожидания, задаваемое расширителем импульсов, определяет пользователь. В течение этого времени на первый вход схемы И 17 подается единичный сигнал. Приходящий вторым единичный сигнал с выхода второй пороговой схемы 14 поступает на второй вход схемы И 17, на выходе которой в момент совпадения упомянутых сигналов вырабатывается единичный импульс, который запускает исполнительное устройство 19. Исполнительное устройство 19 вырабатывает сигнал, появление которого на выходе приемника 2 соответствует информации: «нарушитель обнаружен, направление движения "к нам"». Пусть первым приходит единичный сигнал с выхода второй пороговой схемы 14 и поступает на второй вход схемы И 17 и одновременно запускает расширитель импульсов 16. Импульс с выхода расширителя импульсов 16 поступает на первый вход схемы И 18. Пришедший вторым единичный сигнал с выхода первой пороговой схемы 13 поступает на второй вход схемы И 18, на выходе которой в момент совпадения упомянутых сигналов вырабатывается единичный импульс, запускающий исполнительное устройство 20. Исполнительное устройство 20 вырабатывает сигнал, появление которого на выходе приемника 2 соответствует информации: «нарушитель обнаружен, направление движения "от нас"».

Недостатком реализованного в прототипе способа обнаружения с определением направления с помощью двух параллельных проводных линий, возбуждаемых двумя независимыми генераторами, является малая протяженность рубежа, малая наработка на ложное срабатывание и низкая вероятность правильного определения направления пересечения рубежа, так как с увеличением протяженности линий между линиями усиливается электромагнитная связь, в результате чего модуляция уровня сигнала на входе каждого амплитудного детектора происходит при пересечении как «своей», так и «чужой» линии (то есть дважды и одновременно в обоих каналах), кроме этого, амплитудные биения на выходах детекторов при совпадении импульсов генераторов могут вызвать ложное срабатывание устройства.

Представим участки линий, в которых в данный момент времени распространяется импульс в виде двух обмоток трансформатора (для имитации электромагнитной связи между линиями), см. фиг.3, и (для простоты) считаем, что работает только генератор в первой линии и что спектр протекающих токов представлен одной частотой ώ. В результате работы генератора на входах участков действуют два когерентных (имеют равночастотные составляющие, интерферирующие между собой) противофазных источника тока. На входе участка первой линии действует источник тока I1, сопротивление потерь на входе Z1, индуктивность участка первой линии L1, ток в первой линии i1. На входе участка второй линии действует источник наведенного тока I2 (в направлении, противоположном I1), сопротивление потерь на входе Z2, индуктивность участка второй линии L2, ток во второй линии i2. Пусть М - величина взаимной индуктивности между участками линий, тогда:

I1*Z1=i1*jώ*L1-i2*jώ*M, или i1=(I1*Z1+i2*jώ*M)/(jώ*L1);

I2*Z2=i2*jώ*L2-i1*jώ*M, или i2=(I2*Z2+i1*jώ*M)/(jώ*L2).

Из полученных выражений следует, что увеличение потерь (уменьшение Z1) на входе первого участка при преодолении первой линии (направление «к нам») вызывает уменьшение тока i1 вследствие уменьшения произведения (I1*Z1) в первом уравнении и уменьшение тока i2 вследствие уменьшения произведения (i1*jώ*M) во втором уравнении. При преодолении второй линии вторично уменьшается ток i2 вследствие уменьшения произведения (I2*Z2) во втором уравнении и ток i1 вследствие уменьшения произведения (i2*jώ*M) в первом уравнении. Форма кривых модуляции токов в линиях показана на фиг.4. В соответствии с фиг.4 модуляции уровней сигналов в обеих линиях одновременны и взаимно-синфазны. Аналогичные явления происходят и при работе второго генератора. Таким образом, независимо от очередности пересечения линий модуляции уровня сигналов на входах приемника возникают одновременно и с одинаковыми знаками, что исключает возможность определения направления. Кроме этого, при отсутствии взаимной синхронизации между генераторами и амплитудными детекторами, а также генераторами между собой возникают амплитудные биения (модуляции) на выходах детекторов в моменты совпадения импульсов первого и второго генераторов, вызывающие ложные срабатывания устройства.

Целью настоящего изобретения является увеличение протяженности рубежа, снижение вероятности ложного срабатывания и повышение вероятности правильного определения направления преодоления рубежа.

Данная цель в настоящем изобретении достигается способом формирования вдоль охраняемого рубежа посредством двух параллельных проводных линий передачи с синфазными когерентными зондирующими сигналами двух зон чувствительности с взаимно-противофазными знаками уровня модуляции сигналов, однозначно соответствующими направлению движения нарушителя при преодолении линий.

В известное устройство, содержащее первую и вторую линии передачи в виде проводных элементов, размещенные параллельно вдоль охраняемого рубежа, первый и второй генераторы импульсов, подключенные к одному концу соответственно первой и второй линии передачи (причем, токи, возбуждаемые в линиях первым генератором, некогерентны и несинфазны с токами, возбуждаемыми вторым генератором), первый и второй амплитудные детекторы, входы которых подключены соответственно к другим концам первой и второй линии передачи, первый и второй полосовые фильтры, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго амплитудного детектора, первую пороговую схему и первую исполнительную схему, схему вычитания, входы которой подключены к выходам первого и второго полосовых фильтров, вторую пороговую схему, вторую исполнительную схему, первый и второй расширители импульсов, первую и вторую схемы И, причем выход схемы вычитания подключен к входам первой и второй пороговых схем, выход первой пороговой схемы подключен к входу первого расширителя импульсов и к одному из входов второй схемы И, выход второй пороговой схемы подключен к входу второго расширителя импульсов и к одному из входов первой схемы И, второй вход первой схемы И подключен к выходу первого расширителя импульсов, второй вход второй схемы И подключен к выходу второго расширителя импульсов, выходы первой и второй схем И подключены к входам соответственно первой и второй исполнительных схем, внесены следующие изменения:

исключен второй генератор импульсов, вход второй линии передачи подключен к первому генератору импульсов параллельно первой линии передачи. В результате устройство получило новые признаки, отличающие его от прототипа и позволяющие устранить недостатки прототипа: устранены бесполезные токи второго генератора, мешающие работе устройства (ложные срабатывания при совпадении импульсов генераторов), обе линии возбуждаются когерентными синфазными токами, что позволяет изменить модуляции уровней сигналов с взаимно-синфазных на взаимно-противофазные.

На фиг.5 приведена структурно-функциональная схема устройства со следующими обозначениями: 6 - генератор импульсов, входящий в состав передатчика 1, остальное в соответствии с описанием прототипа на фиг.1.

Устройство работает следующим образом. Генератор 6, входящий в состав передатчика 1, размещенного на одном конце блокируемого участка, генерирует короткие зондирующие импульсы длительностью 20 нс. Эти импульсы формируют в каждой линии передачи между сигнальными проводами 3 (4) и общим проводом 5 импульсное электромагнитное поле, распространяющееся вдоль линий передачи на другой конец линий на вход приемника. В отличие от прототипа токи, возбуждаемые в линиях 4 и 5, синфазны и когерентны (имеют синфазные равночастотные составляющие, интерферирующие между собой), так как возбуждаются в линиях с объединенными входами одним и тем же генератором. Представим участки линий, в которых в данный момент времени распространяется импульс в виде двух обмоток трансформатора (для имитации электромагнитной связи между линиями), см. фиг.6, и (для простоты) считаем, что спектр протекающих токов представлен одной частотой ώ. В результате работы генератора на входах участков действуют два когерентных (имеют равночастотные составляющие, интерферирующие между собой) синфазных источника тока. На входе участка первой линии действует источник тока I1, сопротивление потерь на входе Z1, индуктивность участка первой линии L1, ток в первой линии i1. На входе участка второй линии действует источник тока I2 (совпадающий по направлению с I1), сопротивление потерь на входе Z2, индуктивность участка второй линии L2, ток во второй линии i2. Пусть М - величина взаимной индуктивности между участками линий, тогда:

I1*Z1=i1*jώ*L1+i2*jώ*M, или i1=(I1*Z1-i2*jώ*M)/(jώ*L1);

I2*Z2=i2*jώ*L2+i1*jώ*M, или i2=(I2*Z2-i1*jώ*M)/(jώ*L2).

Из полученных выражений следует, что увеличение потерь (уменьшение Z1) на входе первого участка при преодолении первой линии вызывает уменьшение тока i1 вследствие уменьшения произведения (I1*Z1) в первом уравнении и увеличение тока i2 вследствие уменьшения произведения (i1*jώ*M) во втором уравнении. При преодолении второй линии уменьшается ток i2 вследствие уменьшения произведения (I2*Z2) во втором уравнении и увеличивается ток i1 вследствие уменьшения произведения (i2*jώ*M) в первом уравнении. Форма кривых модуляции токов в линиях показана на фиг.7. В соответствии с фиг.7 модуляции уровней сигналов в обеих линиях одновременны и взаимно-противофазны. Таким образом, в зависимости от очередности пересечения линий на входах приемника возникают одновременные взаимно-противофазные модуляции уровня сигналов, однозначно соответствующие направлению преодоления (очередности пересечения линий).

Входы приемника 2 одновременно являются входами амплитудных детекторов 8 и 9 импульсов. В отсутствие нарушителя амплитуда принимаемых импульсов имеет среднее значение, постоянное или медленно изменяющееся с изменением внешних условий (температуры, влажности, выпадении снега и т.п.). На выходах амплитудных детекторов 8 и 9 выделяется напряжение, пропорциональное амплитудам принимаемых импульсов. При движении нарушителя через область распространения электромагнитных волн в первой и второй линиях передачи он пересекает сначала одну, а затем другую зоны обнаружения, вызывая одновременные взаимно-противофазные изменения амплитуды импульсов в обоих каналах и, соответственно, изменение напряжения на выходах амплитудных детекторов. Полоса пропускания полосовых фильтров 10 и 11 выбрана так, что они ослабляют медленные изменения напряжений, вызываемые погодными, климатическими и другими изменениями внешних условий, и усиливают сравнительно быстрые изменения напряжений, обусловленные движением нарушителя при заданных значениях максимальной и минимальной скоростей движения. На выходах полосовых фильтров 10 и 11 выделяются сигналы U₁(t) и U₂(t), соответствующие изменениям амплитуды импульсов в первой и второй линиях передачи при движении нарушителя через рубеж охраны. Ввиду того что линии передачи смещены в поперечном направлении, то при последовательном движении нарушителя по стрелке 21 в направлении "к нам" он пересекает сначала зону обнаружения 23, формируемую первой линией передачи (при этом сигнал U₁(t)<0, a U₂(t)>0), а затем зону обнаружения 24, формируемую второй линией передачи (при этом сигнал U₁(t)>0, a U₂(t)<0). При движении нарушителя в обратном направлении ("от нас") все наоборот: сначала сигнал U₁(t)>0, a U₂(t)<0, а затем сигнал U₁(t)<0, a U₂(t)>0. Сигналы U₁(t) и U₂(t) подаются на входы схемы вычитания 12, на выходе которой вырабатывается разностный сигнал. Для определенности обозначим его U₂(t)-U₁(t). Амплитуда разностного сигнала положительна, когда U₂(t)>U₁(t), т.е. когда нарушитель находится в первой зоне обнаружения 23, и отрицательна, когда U₂(t)<U₁(t), т.е. когда нарушитель находится во второй зоне обнаружения 24.

В дальнейшем работа устройства соответствует описанию работы прототипа с отметки б).

Введенные в известное устройство новые признаки позволяют существенно увеличить протяженность охраняемого рубежа, повысить вероятность правильного определения направления преодоления, снизить вероятность ложных срабатываний устройства.

Изобретение относится к области охранной сигнализации и может быть использовано в средствах охранной сигнализации для охраны периметров, имеющих сложную конфигурацию, как оборудованных заграждениями различных типов, так и без использования заграждений. Техническим результатом изобретения является увеличение протяженности охраняемого рубежа и повышение вероятности правильного определения направления его преодоления. Способ обнаружения нарушителя с определением направления преодоления рубежа основан на формировании вдоль охраняемого рубежа посредством двух параллельных проводных линий передачи с синфазными когерентными зондирующими сигналами двух зон чувствительности с взаимно-противофазными знаками уровня модуляции сигналов, однозначно соответствующими направлению движения нарушителя при преодолении линий. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ обнаружения нарушителя с определением направления преодоления основан на формировании вдоль охраняемого рубежа посредством двух параллельных проводных линий передачи с синфазными когерентными зондирующими сигналами двух зон чувствительности с взаимнопротивофазными знаками уровня модуляции сигналов, однозначно соответствующими направлению движения нарушителя при преодолении линий.

2. Устройство обнаружения нарушителя с определением направления движения, содержит первую и вторую проводные линии передачи, размещенные параллельно вдоль охраняемого рубежа и подключенные одним концом параллельно к генератору импульсов, первый и второй амплитудные детекторы, подключенные ко второму концу первой и второй линий соответственно, первый и второй полосовые низкочастотные фильтры, подключенные к выходам первого и второго амплитудных детекторов соответственно, схему вычитания, входы которой подключены к выходам первого и второго полосовых фильтров, первую и вторую пороговые схемы, первую и вторую исполнительные схемы, первый и второй расширители импульсов, первую и вторую схемы И, причем выход схемы вычитания подключен к входам первой и второй пороговых схем, выход первой пороговой схемы подключен к входу первого расширителя импульсов и к одному из входов второй схемы И, выход второй пороговой схемы подключен к входу второго расширителя импульсов и к одному из входов первой схемы И, второй вход первой схемы И подключен к выходу первого расширителя импульсов, второй вход второй схемы И подключен к выходу второго расширителя импульсов, выходы первой и второй схем И подключены к входам соответственно первой и второй исполнительных схем.