Използване на нелинеен локатор за ранно откриване на аудиозаписващи устройства
За радари с импулсен режим на излъчване средната мощност се определя като мощността на импулса, разделена на работния цикъл: Rimp./Q, където Q = 1/F?, F е честотата на повторение на импулса, Hz; ? - продължителност на импулса, s. Основните параметри на НЛ са дадени в специалната литература [6, 7]. Като се вземат предвид загубите на мощност по време на разделяне, загубите в микровълновите кабели и поради VSWR на локаторните антени, допустимата средна мощност на предавателя може да бъде 0,7 W. Трябва да се помни, че тази стойност е равна на сумата от мощността на действащото излъчване от двете страни. Нито един от моделите CL с непрекъснат режим на излъчване не отговаря на изискванията за безопасност на обслужващия персонал [6, 7]. Напротив, всички импулсни локатори, въпреки привидно значителните количества излъчена импулсна мощност, напълно отговарят на изискванията за безопасност при поддръжка. От това също следва, че при вземането на решение за използването на средства за защита срещу скрит звукозапис чрез намеса на високочестотни и микровълнови генератори е необходимо да се вземе предвид безопасността на ръководителя, в чийто офис се намира и работи това оборудване Технически характеристики на нелинеен локатор за откриване на записващо оборудване в режим "кадър". Нека напишем уравнението за радарно наблюдение за нелинейно местоположение [4]:
където R приема. - максимална стойност на чувствителността на локатора; Rizl - мощност на генератора; Подагра., Гприн. - усилване съответно на приемната и предавателната антени; ? = c/f е дължината на вълната на излъчване, f е честотата на излъчване, c е скоростта на светлината; ?(Rizl., f) - коефициент на преобразуване на n-тия хармоник, който зависи от мощността и честотата на излъчването; G1, G2, са коефициентите на усилване съответно на еквивалентните приемна и предавателна антени на обекта; k1(f) - коефициент на затихванеобект на падаща мощност при работната честота; k2(f) - коефициент на затихване на преобразуваната от обекта мощност на хармоничната честота; kнапред. - коефициент на предаване на мощността в антенно-фидерния тракт поради загуби; r - разстояние до обекта на откриване. С известни параметри този израз ви позволява да направите инженерно изчисление на характеристиките на откриване на всеки локатор. Вижте фиг. 1 и вземете предвид изискванията за параметрите на антената. На първо място, нека оценим необходимата и достатъчна зона на детекция върху човешкото тяло, в която може да бъде разположено електронно устройство. Първата очевидна зона е разстоянието от рамото до глезените. При средна височина от 170 cm, тази BC зона ще бъде 130-140 cm, или 65-70 cm нагоре и надолу от оста на антената. След като направихме просто изчисление по схемата на фиг. 1 от BC = 2AD tg(?/2), получаваме, че ъгълът на излъчване (изглед) ? = 109°-113°. Колкото по-малко е разстоянието от антените до обекта, толкова по-малка е абсолютната стойност на зрителното поле. Ъгълът на падане на радиацията е характеристика на приемните антени или тяхната диаграма на излъчване. Важен параметър на антените следва от диаграмата на излъчване - тяхното усилване. Колкото по-тясна е диаграмата на излъчване (колкото по-малка е стойността на?), толкова по-голямо е усилването и толкова по-малка е пространствената зона на детекция. Изчислените стойности на зоната на откриване за всички модели CL, получени от техните стойности на диаграма на излъчване (Таблица 1) на разстояния до обекта от 30 cm и 50 cm, са дадени в таблица. 2. Разстоянието от 30 cm е типично при монтаж на NL в стандартна врата с ширина 90 cm и 50 cm за двукрила врата или свободностояща каса с ширина 120 cm.
От изчислението следва, че необходимата зона на откриване се покрива най-добре от локатори с диаграма на антената ??90°. От друга страна,Тук възниква въпросът - защо да се увеличава зоната на детекция, ако записващият обект се намира или в джоба на панталона, или във вътрешния джоб на сакото? При такава формулировка на въпроса зоната на откриване за средна височина от 170 см ще бъде само 70-75 см. При инсталиране на NL в 90 см врата всички модели отговарят на това изискване, с изключение на NR-900M1. Ако ширината на отвора е 120 см, всички показани видове локатори отговарят на изискванията за зрително поле. Второто изискване за антените е типът поляризация на излъченото електромагнитно поле (EMF). Изискването за поляризация следва от следното. Обектът на откриване, например диктофон, е платка с печатни проводници, върху които са монтирани полупроводникови елементи. Тези проводници са набор от елементарни вибратори, ориентирани в пространството (в джоб, куфарче, папка и т.н.) по произволен начин, което означава неопределеността на тяхната статистическа поляризация както при приемане на основната честота на генератора, така и при излъчване на преобразуван хармоник. За да може обектът на детекция да възприема честотата на излъчване с максимална ефективност, независимо от ориентацията му в пространството, е необходимо излъчване с кръгова поляризация. Същото изискване важи и за приемната антена на локатора - за приемане на преизлъчен сигнал от обект на трансформиран хармоник с произволна поляризация приемната антена на локатора трябва да има кръгова поляризация. Според поляризационните характеристики радарът "Родник-23" в стационарен режим може да не е подходящ по принцип, тъй като има линейна поляризация. Това ще бъде показано по-долу. Локаторът Онега-3 има елиптична поляризация. Вероятността за откриване е 100% (R1/R1), където R1 е малката полуос на елипсата, R2 е голямата полуоселипса. При R1 = R2 елипсата се изражда в кръг - кръгова поляризация, при R1 = 0 елипсата (окръжността) се изражда в линия - линейна поляризация. Съответно, колкото по-малко е отношението на полуосите на елипсата, толкова по-ниска е вероятността за откриване в сравнение с кръговата поляризация. Този фактор очевидно може да доведе до пропускане на обекта. Преди да изчислим необходимата чувствителност на приемника, която определя откриваемостта на NL в режим "кадър", нека разгледаме стойностите на всички параметри, включени в (1). Коефициент 0.5 преди Rizl. означава разделяне на мощността на предавателя на два еднакви канала. Факторът на преобразуване ?(P, f) е основен. Коефициентите на затихване на сигнала k1(f) и k2(f) зависят от честотата поради следните причини. Сигналът, падащ върху обекта, претърпява отражение от повърхността на облеклото, което има произволна и сложна форма, се отслабва (поглъща) от тъканта на облеклото и тялото на обекта и при определено положение на човешкото тяло в зоната на детекция се поглъща от човешкото тяло. Хармоничният сигнал, излъчван от обекта, също се отразява и поглъща от тъканта, но поглъщането от човешкото тяло има най-голям принос, тъй като обектът е практически в контакт с тялото. Най-яркият пример за това е използването на радиомикрофон, разположен в облеклото на човек. Така че, с мощност на радиопредавателя от 5 mW при честота 400-450 MHz, обхватът в свободното пространство ще бъде 450 м. Предаването на сигнала, когато този предавател е близо до човешкото тяло, се извършва на разстояние само 50-70 м. Основното затихване се дължи само на поглъщането на излъчената енергия от човешкото тяло. Колкото по-висока е честотата на излъчване, толкова по-голям е коефициентът на поглъщане. Стойности на усилването G1, G2, еквивалентни приемни и предавателни антени на обектаоткриванията понастоящем не се оценяват строго. По-рано [4] бяха показани изчислената стойност на ?(P, f) за микровълнов диод, зареден на полувълнов симетричен вибратор и неговата експериментална стойност, получена за свободно пространство с всички известни параметри (1). Строгото математическо определяне на всички тези коефициенти за сложен обект не е възможно, така че най-приемливият начин е да се определи експериментално. За целта е проведен експеримент за определяне на детективните характеристики на конкретен продукт - цифров диктофон с електронно запаметяващо устройство Samsung SVR-820 (време на запис - 8 часа) при честотите на излъчване на локаторите съгласно табл. 1 - 680 MHz и 900 MHz, при равни други условия. Това направи възможно определянето на общата стойност на количеството: A = ?(Rev., f) G1G2k1(f)k2(f) (2) Следното беше прието в експеримента: G1rad. = G2пр.; P1пр. = P2ред.; f1 = 680 MHz (? = 0.441 m), f2 = 900 MHz (? = 0.333 m); r = 0,5 м. Дължините на кабелите са незначителни, така че загубите на кабели могат да бъдат пренебрегнати. Поляризацията на антените и на двете честоти е кръгова. Според резултатите от експеримента за цифровия диктофон SVR-820 беше получено следното:
A1(680MHz) = 1.67x10-4 A2(900MHz) = 3.15x10-9
За реален локатор, коефициентът kbefore. определя количеството мощност, подадена към антената, като се вземат предвид загубите в пътя антена-фидер. Загубите в пасивния делител на мощност (той е и пасивен суматор на мощност за приемника) ще бъдат 5% на деление и сумиране, което се взема предвид с коефициент 0,95.Дължината на пътните кабели във всеки канал трябва да бъде 2 m. 1, е: 680MHz - 0.7dB/m; 1400MHz - 0.8dB/m; 900 MHz- 0,8 dB/m; 1800 MHz - 1,0 dB/m [8, 9]. Тогава затихването на сигнала на предавателя и приемника във всеки канал през кабелите ще бъде 3,2 dB или 2,1 пъти за честота 680-1360 MHz, което е равно на коефициента на предаване на сигнала 1/2, 1= 0,476 За честота 900-1800 MHz - 3,6 dB или 2,3 пъти, а коефициентът на предаване на сигнала ще бъде 0,4 35. Да вземем VSWR на радиочестотните съединители на кабели и антени, равен на 1, 5. Тогава коефициентът на предаване на мощността в канала поради загубите на отражение на сигнала ще бъде 0, 95. Общият коефициент на предаване на мощност в приемателно-предавателния път на един канал ще бъде намален с произведението на всички коефициенти и ще бъде за честота 680-1360 MHz - kнапред. = 0,41; за 900-1800 MHz - k напред. = 0, 373. По този начин са определени всички необходими параметри за изчисляване на необходимата чувствителност на приемника на NL, която е достатъчна за откриване на записващия обект при преминаване през системата „кадър“, по формула (1). Изчислена стойност на необходимата чувствителност Рприм. приемник NL за две стойности на разстояния 30 см и 50 см до конкретно звукозаписно устройство - диктофон SVR-820 и конкретен тип локатор са дадени в табл. 2.
Литература 1. Притико С.М. Нелинеен радар: принцип на работа, обхват, устройства и системи // Системи за сигурност. 1995. № 6. С. 67. 2. Вернигоров Н.С. Нелинеен локатор - ефективно средство за гарантиране на сигурността в областта на изтичането на информация // Уверен. 1996. № 1. С. 67. 3. Вернигоров Н.С. Нелинеен локатор в системи за ограничаване и контрол на достъпа // Частен детектив. Сигурност. Безопасност. 1998. № 8. От 36. 4. Вернигоров Н. С. Принципът на откриване на обект от нелинеен радар // Уверен. 1998. № 4. С. 68. 5. SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055 - 96. Електромагнитно излъчване в микровълновия диапазон. 6. Топоровски П. Средствана нелинейния радар: реален поглед // Системи за сигурност. 1998. № 6. С. 94. 7. Хорев А.А. Методи и средства за търсене на електронни устройства за прихващане на информация. М.: МО, 1998. Част 3. С. 224. 8. "Радиочестотен кабел RK50-2-26 Спецификации TU 16-505.256-71". 9. Белоболгарсов Н.И., Гроднев И.И. RF кабели. М., "Енергия". 1978, стр. 328.