- •Дипломний проект пояснювальна записка
- •1 Обзор аналогичных устройств
- •2 Процесс нелинейной локации
- •2.1 Модель радиолокационного наблюдения в условиях нелинейной локации и основные параметры нелинейного объекта.
- •2.2 Зависимость коэффициентов нелинейного преобразования
- •3 Расчет усилителя мощности нелинейного локатора
- •4 Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях
1 Обзор аналогичных устройств
Для снятия информации используют различные закладные устройства. Одни работают на принципе постоянной передачи подслушанной информации, другие передают её лишь иногда в определённое время или определённые моменты времени, третьи начинают записывать сигнал только лишь при каких то звуковых колебаниях, то есть, если тишина то закладное устройство не передаёт информацию а как только поступают звуковые колебания устройство сразу начинает записывать.
Для снятия информации используют метод высокочастотного навязывания, применённый для снятия информации с телефонной линии. Такой же метод можно использовать для съёма информации по проводам 220 В. Эффективный участок линии 220 В для применения метода высокочастотного навязывания - от нагрузки (от офисной, осветительной и т.д. техники, включенной в розетки контролируемого помещения) до гальванической развязки (трансформатора подстанции).
Другой метод снятия информации по проводам 220 В – сетевые ЧМ и АМ передатчики на частотах 50-500 кГц, аналогичные применяемым для снятия информации по проводам телефонной линии. Кстати, в свободной продаже сейчас имеются переговорные устройства по проводам 220 В, реализованные как раз на данном принципе. Действие передатчика распространяется в пределах фазы его подключения. Распространение сигнала на данных частотах происходит по проводам, а не по радиоэфиру, т.е. засечь сигнал с помощью индикатора поля (без согласования его с фазой сети) не возможно.
Также перехват информации, обрабатываемой средствами офисной техники, возможен за счет наличия побочных излучений, имеющихся практически у любого электронного устройства. Электромагнитное излучение, содержащее информативные сигналы, может быть перехвачено с помощью специальной радиоприемной аппаратуры, однако следует учитывать, что излучения наводятся и на проводные коммуникации, распространяются по ним и также могут быть перехвачены соответствующими средствами разведки. Кроме электромагнитных излучений, работа некоторых средств офисной техники, например, пишущих машинок, сопровождается характерными акустическими сигналами, которые также можно перехватить и расшифровать. Перехват информативных сигналов возможен также за счет регистрации неравномерности тока потребления средствами офисной техники.
Эти и все другие устройства способен найти нелинейный локатор, даже в самых замаскированных местах. Так как он ищет не радиосигнал не побочные излучения этих устройств, а именно нелинейные элементы(транзисторы, диоды, стабилитроны, тиристоры, варикапы, микросхемы) этих устройств.
НЛ посылает в определённую сторону радиоимпульсы ВЧ, на которой эти элементы начинают с ней взаимодействовать и отражать обратно на других гармониках сигнал. НЛ улавливает этот сигнал и отображает место расположения ЗУ.
На рисунке 1.1 представлена общая структурная схема нелинейного локатора.
ОГ
С
ПФ1
УВЧ
УМ
ПФ
ФНЧ
Г
Г
ЗГ
УВЧ
УПЧ
СМ
ПФ
УПЧ
СМ
ПФ
УПЧ
Д
ИНД
К
ИНД
Рисунок 1.1
где ОГ- опорный генератор, Г-генератор, ЗГ- задающий генератор, С-синтезатор частоты, ПФ-полосовой фильтр, УВЧ-усилитель высокой частоты, УМ-усилитель мощности, ФНЧ-фильтр низкой частоты, СМ-смеситель, УПЧ- усилитель промежуточной частоты, Д- детектор, К-контроллер, ИНД- индикатор.
На рынке предложено большое количество устройств нелинейных локаторов. Фирмы изготовители не желают быть обогнанными конкурентами и не распространяют схем своих разработок.
Антенна нелинейного локатора облучает объект для выявления наличия электронных компонентов. Когда излучаемый сигнал встречает на своем пути полупроводниковые соединения (диоды, транзисторы и т.д.), он возвращается на гармонических частотных уровнях из-за нелинейных свойств соединения. Однако частой проблемой являются ложные отклики, так как места соединения или касания двух разных металлов, окисления также вызывают гармонические сигналы из-за их нелинейных характеристик. Такие соединения назовем ложными. Из-за различий в нелинейных характеристиках настоящего и ложного полупроводников, отклики но второй и третьей гармониках будут иметь различную интенсивность. Когда НЛ облучает настоящий полупроводник, отклик на второй гармонике сильнее, чем на третьей. Ложный полупроводник дает более сильный отклик на третьей гармонике. Если вы слушаете демодулированный аудиоотклик от полупроводника, при приближении к нему антенны НЛ произойдет значительное понижение шумов. При удалении антенны шум усилится и достигнет нормального уровня. Аудиошум имеет наименьшую величину непосредственно над полупроводником и нормальный уровень - в стороне от него, При приближении антенны НЛ к ложному полупроводнику аудиосигнал может усилиться и достигнуть максимума непосредственно над ним или в некоторых случаях уровень шума понизится как в случае с настоящим полупроводником. При удалении антенны аудиошум достигнет собственного уровня. Качественный НЛ обладает способностью сравнивать величину сигналов на второй и третьей гармониках. Эта способность в значительной мере помогает пользователю отличать настоящие полупроводники от ложных. Однако это качество обычно значительно влияет на стоимость нелинейного локатора, так как в этом случае он имеет два приемника. Для НЛ, работающего на второй и третьей гармониках, также очень важно, чтобы приемные каналы были хорошо изолированы и не влияли на работу друг друга. Испытания большого количества нелинейных локаторов со всего мира показали, что большая часть из них не имеет хорошей радиочастотной изоляции. Это означает, что настоящий полупроводник может иметь сильный отклик на третьей гармонике, а ложный - на второй. Поэтому, даже если НЛ работает на двух гармониках, зачастую трудно различить настоящие и ложные переходы Если нелинейный локатор принимает вторую и третью гармоники, очень важно чтобы его приемники были откалиброваны и не оказывали влияния друг на друга. Инженеры компании REI, понимая важность этой характеристики, разработали и применили в НЛ “Орион” запатентованную технологию приемного тракта. Эта патентованной технология исключает взаимное влияние приемных трактов и в то же время обеспечивает постоянное отображение уровней второй и третьей гармоник. Большинство нелинейных локаторов, разработанных в мире, являются устройствами, излучающими непрерывный сигнал в узкой полосе. Однако существует небольшое количество НЛ, которые используют импульсный режим, что имеет свои преимущества. Преимуществом импульсного режима является меньшее потребление тока при условии хорошей конструкции передатчика. Например, приемник принимает сигналы с частотой, достаточной для человеческого зрения и слуха, и выключает передатчик на достаточно длительные интервалы. Эта характеристика уменьшает требования к величине аккумуляторов и токопотреблению. Более того, для реализации “эффекта затухания” приемник нелинейного локатора непрерывного излучения должен иметь качественные усилитель низкой частоты и демодулятор. С другой стороны, способом демодуляции аудио является излучение в импульсном режиме. Если частота повторения импульсов выше порога слышимости, то для хорошего качества демодуляции достаточно простой схемы амплитудной модуляции. Не имеет значения, какое излучение использует нелинейный локатор, если он обеспечивает хороший прием аудиосигнала и прост в использовании. НЛ “Орион” позволяет прослушивать сигнал в AM- и FM-режимах, используя импульсное излучение для амплитудной модуляции и постоянное - для частотной. Такая схема создает наилучшие условия для реализации “эффекта затухания”. Большинство нелинейных локаторов работают на одной фиксированной частоте, некоторые имеют несколько каналов. Из-за все увеличивающегося количества средств радиосвязи и правительственного регулирования радиодиапазона нелинейные локаторы с ограниченной частотой излучения часто конфликтуют с другими электронными устройствами. Если нелинейный локатор работает на занятой частоте, его показания могут быть случайными и ненадежными. Это обычная для больших американских городов проблема и, насколько я знаю, “Орион” - единственный НЛ, который ее решает. По этой причине НЛ должен работать в достаточно широком диапазоне и автоматически находить свободные каналы для работы. Многие оценивают НЛ по излучаемой мощности, так как эта характеристика сравнительно легка для восприятия. Однако очень важно понять, что чувствительность приемника так же важна, как и мощность передатчика. Также необходимо понять, что НЛ с низкой мощностью излучения и качественным приемником может иметь более высокие характеристики по обнаружению, чем мощный локатор с плохим приемником. Следует иметь в виду, что мощный локатор может вывести из строя электронные приборы и даже нанести ущерб здоровью людей. Мне сказали, что русские мощные импульсные модели обеспечивают дополнительную мощность сигнала для того, чтобы активировать полупроводниковые соединения. Это неправильная посылка. Диод представляет собой простейшее полупроводниковое соединение и в большой степени помогает понять принцип работы НЛ. Инженеры - электронщики часто моделируют диод в качестве простого переключателя тока. позволяющего течь току в направлении положительного смешения напряжения. Однако это чрезмерное упрощение, которое не следует использовать при анализе теории нелинейной локации. Полупроводниковое соединение - это непросто функция “вкл. или выкл.”, это хорошо определенная постоянная показательная функция. Существует большое количество схем нелинейных локаторов которые ничем не отличаются. Их отличие параметры поиска то есть большая чуствительность и простота в использовании, так же к параметрам относят ещё частоту на которой работает нелинейный локатор, она у всех подобная и мало чем отличается. По величине принципиальная схема слишком большая для рассмотрения и прилагаться не будет.
