23. Нелинейные локаторы, металлоискатели, обнаружители пустот и рентгеновские аппараты, их назначение, принципы действия, структурные схемы, характеристики.

Эта группа средств использует физические свойства среды, в кото­рой может размещаться закладное устройство, или свойства элементов закладных устройств независимо от режима их работы.

Разработки нелинейных локаторов, получивших такое название из-за использования в своей работе нелинейных свойств полупроводнико­вых элементов, начались в США, Великобритании и СССР в середине 70-х годов. Первым устройством, поступившим на вооружение ЦРУ, был локатор "Super Scout", серийный выпуск которого начался с 1980 г. В 1981 г. появился британский "Broom", который несколько уступал американскому аналогу. Отечественный серийный локатор появился в 1982 г. и назывался "Орхидея". Еще раньше ему предшествовали не­сколько образцов, которые были сняты с появлением "Орхидеи".

В настоящее время для поиска закладных устройств широко при­меняются нелинейные локаторы отечественного производства: "Обь", "Онега-3", NR - 900Е, "Циклон", "Родник - 23", "Родник-ПМ", "Энвис", "Переход" (локаторы "Энвис", "Родник-ПМ" и "Переход" сняты с про­изводства) и др., а также импортные локаторы: Super Broom, Orion (nje - 4000), Super Scout и т.д. (рис. 5.29 ... 5.31).

Характеристики некоторых нелинейных локаторов приведены в табл. 5.15.

Что касается важности применения нелинейного локатора, то в на­стоящее время это единственное техническое средство, которое гаран­тирует почти 100 процентное качество обследования помещений по вы­явлению скрытых радиоэлектронных устройств.

Способность нелинейного локатора обнаруживать радиоэлектрон­ные устройства основана на следующем. Любые радиоэлектронные уст­ройства (РЭУ), независимо от размера и функционального назначения, состоят из печатных плат с проводниками, которые представляют для зондирующего сигнала локатора набор элементарных антенн - вибрато­ров. В разрыв отдельных проводников включены полупроводниковые элементы: диоды, транзисторы, микросхемы.

В результате облучения РЭУ зондирующим сигналом на частоте f на его полупроводниковых элементах через элементарные антенны на­водится переменная ЭДС. В силу нелинейного характера вольт- ампер­ной характеристики (ВАХ) элементов РЭУ переменный сигнал высокой частоты локатора претерпевает нелинейное преобразование в набор гармоник, частоты которых равны кратному целому числу зондирующей частоты локатора (2f, 3f и т.д.). С помощью тех же самых проводников печатной платы (элементарных антенн) весь спектр, включающий сиг­налы как на основной частоте f, так и на частотах гармоник 2f, 3f и т.д., переизлучается в эфир. Приемник локатора, принимая любую высшую гармонику переотраженного зондирующего сигнала локатора, устанав­ливает наличие в зоне облучения РЭУ [17, 56]. Так как амплитуда сиг­нала на гармонике резко убывает с увеличением ее номера, то в нели­нейных локаторах в основном используют 2-ю и реже 3-ю гармоники.

Коэффициент преобразования энергии зондирующего сигнала в энергию высших гармоник очень мал, что относит нелинейные локато­ры к системам ближнего действия. Существенное влияние на величину коэффициента преобразования оказывают значения мощности и частоты зондирующего сигнала локатора. Зависимость коэффициента преобра­зования от мощности зондирующего сигнала в первом приближении повторяет структуру ВАХ полупроводниковых элементов.