Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Distantsionny_kontrol_psikhofiziologicheskogo_sostoyania_s_pomoschyu_sverkhshirokopolosnoy_RLS

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
04.05.2022
Размер:
12.15 Mб
Скачать

31

Рис. 1.15. Регистрация сердцебиения при задержке дыхания человеком радиолокато-

ром FlashLight.

Регистрация дыхания (рис. 1.16) производилась у человека, находящегося за блочной стеной толщиной 20 см на расстоянии 1.8 м. Радиолокатор располагался на расстоянии 24 см от стены.

Стенные блоки имели внутреннюю полость.

Рис. 1.16. Регистрация дыхания человека радиолокатором FlashLight.

1.2.14. Ручной детектор признаков жизни американской компании DKL International Inc.

Американской компанией DKL International Inc. разрабатывается переносной детектор призна-

ков жизни LifeGuard [255], который, как утверждается, дает возможность обнаруживать живого че-

32

ловека по генерируемым им низкочастотным электромагнитным полям, рис. 1.17. Этот прибор в от-

личие от других является пассивным и, поскольку низкочастотное поле лучше проникает через пре-

пятствия, обладает сравнительно большим радиусом действия - до 500 метров. Технология, запатен-

тованная компанией DKL International Inc. и применяемая в LifeGuard, позволяет различать человека и домашних животных. Устройство имеет малые габариты и небольшой вес и легко удерживается одной рукой. Устройство может использоваться как с персональным компьютером, так и без него.

Рис.1.17. Переносной детектор признаков жизни LifeGuard компании DKL International

Inc.

По заявлению компании DKL International Inc. детектор способен определить, свободно ли ис-

следуемое помещение, что даст возможность применять его службами спасения для обнаружения потерпевших в результате стихийных бедствий, при проведении силовых операций внутри помеще-

ний, досмотре транспорта. Утверждается, что прибор показал свою надежность и эффективность в реальных условиях при поиске пострадавших, находящихся под обломками зданий, а также при до-

смотре транспорта. Технические характеристики прибора приведены в следующей табл. 1.4.

Таблица 1.4

Параметр

Характеристика

 

 

Размеры

33 19 8.9 см

 

 

Масса

0.87 кг

 

 

Напряжение питания (батарея)

9 В

Время полной зарядки

14 - 16 часов

 

 

Лазер

красный, безопасный для глаз по

 

 

33

 

классификации USFDA

 

 

Рабочая температура

-10…+85 ºС

 

 

Температура хранения

-40…+85 ºС

 

 

Диапазон обнаружения

0 – 500 метров для обнаружения сто-

 

ящего взрослого человека используя ска-

 

нирование

 

 

Точность определения горизонталь-

±5º

ного положения

1.2.15. Радиолокатор BioRadar немецкой компании BOS.

Модель радиолокатора BioRadar 402, производимого фирмой BOS (BerlinOberspree Sondermaschinenbau GmbH & Co.) позволяет обнаруживать людей за препятствиями и под завалами строи-

тельных конструкций [250], рис. 1.18. Прибор может регистрировать биение сердца и перемещение грудной клетки человека при дыхании. Ритмичные движения могут быть проанализированы компь-

ютером.

Рис. 1.18. Внешний вид радиолокатора BioRadar 402 немецкой фирмы BOS. BioRadar 402 может иметь следующее применение:

поиск пострадавших людей после катастроф;

обнаружение людей в зданиях при измерениях, проводимых снаружи;

бесконтактный контроль дыхания или сердечной деятельности человека;

обнаружение перемещения людей в подземных неметаллических туннелях или полых пространствах.

34

В комплектацию прибора входят:

радиолокатор;

батарея с двумя аккумуляторами;

соединительный кабель с зарядным устройством;

набор кабелей для подключения к компьютеру;

программное обеспечение;

инструкция по эксплуатации.

Прибор поставляется вместе с объемным кейсом для транспортировки. Среди достоинств ра-

диолокатора BioRadar фирма BOS приводятся следующие:

глубина обнаружения дыхания за обыкновенной стеной без арматуры до 6 м;

глубина обнаружения дыхания в сухих развалинах и осыпях со стандартной антенной до

2 м (для сравнения, собака может обнаружить человека примерно до глубины 1 м);

для достижения наилучших результатов для конкретной задачи могут применяться раз-

личные антенны;

излучаемая высокочастотная мощность составляет менее 4 мВт и не требует специально-

го разрешения на эксплуатацию;

компактные размеры;

небольшой вес радиолокационного комплекса, составляющий около 16 кг;

для электропитания возможно применение источника постоянного тока в диапазоне от

10 до 33 В при автоматической настройке блока питания.

Радарная часть и портативный компьютер соединены кабелем длины около 10 м со смонтиро-

ванной в чемодане блоком управления. После включения питания прибор готов к работе. Транспор-

тировочный кейс может использоваться в качестве рабочего места оператора. Радар включает в себя всю СВЧ электронику от антенны до демодулятора. Длинный кабель обеспечивает необходимую подвижность, чтобы при необходимости не переносить все элементы радиолокатора на новое место.

Радар для достижения лучших результатов должен иметь непосредственный контакт с поверхностью обследуемого места.

35

Анализ зарегистрированных сигналов осуществляется с помощью портативного компьютера. В

базовую поставку компьютер не входит, чтобы можно было учитывать конкретные требования за-

казчика. В стандартный комплект поставки входят только рабочие программы и программы обра-

ботки результатов измерений. В дополнение к стандартному исполнению могут поставляться другие типы антенн, кабели различной длины, модифицированное электропитание, дополнительные про-

граммные модули, а также могут варьироваться исполнение корпуса прибора. Тактико-технические характеристики прибора сведены в следующей табл. 1.5.

Таблица 1.5

Радиолокационная часть

Рабочая частота

1350 МГц

 

 

Излучаемая мощность

< 4 мВт

 

 

Модуляция

отсутствует

 

 

Полоса частот

около 100 МГц

 

 

Чувствительность

- 80 дБм (отношение сигнал/шум = 10 дБ)

 

 

Стандартная антенна

жестко встроена в радарную часть

 

 

Размеры антенны

300 мм 300 мм 30 мм

 

 

Рабочее положение

любое

 

 

Направление излучения

перпендикулярно поверхности антенны, ко-

 

нусной формы

 

 

Ширина диаграммы направленности

около 55º

 

 

Питание

 

 

 

Рабочее напряжение

аккумулятор 12 В, 4 А·ч, 2шт., расположены

 

в приборе, возможно внешнее питание от посто-

 

янного напряжения 10…33 В, производится авто-

 

матическая настройка ко входному напряжению.

 

Прилагается сетевое зарядное устройство на 110 –

 

220 В

 

 

Потребляемая мощность

около 10 Вт (без портативного компьютера)

 

 

36

Разъемы

исключающий неправильное подключение

 

круглый штекерный соединитель

 

 

Размеры кейса для транспортировки

470 350 200 мм

 

 

Масса

~ 16 кг

 

 

Примеры записи результатов сигнала и спектрального анализа приведены на рис. 1.19, 1.20 со-

ответственно.

Рис. 1.19. Диаграмма регистрации дыхания спокойно сидящего за легкой стеной чело-

века на расстоянии 8 м от антенны.

Рис. 1.20. Результат спектрального анализа диаграммы на рис. 1.19. В левой части гра-

37

фика видны максимумы, типичные для дыхания.

1.2.16. Радиолокатор Sirius PLS германской компании SIS Selectronic GmbH.

Радиолокатор Sirius PLS, выпускаемый германской компанией SIS Selectronic GmbH, имеет 9

модификаций, предназначенных для применения в различных сферах: при спасении пострадавших в результате стихийных бедствий, антитеррористических операций, при ликвидации последствий тех-

ногенных катастроф, в качестве интеллектуального сенсора в авиации и медицине [260]. Радиолока-

тор Sirius PLS 125 предназначенный для обнаружения людей, оказавшихся в завалах, изготавливается в нескольких конфигурациях, рис. 1.21. Аббревиатура PLS в названии радиолокатора означает Person Location System.

а)

б)

 

 

Рис. 1.21. Внешний вид радиолокатора Sirius PLS 125 компании SIS Selectronic GmbH в

двух модификациях.

По утверждению разработчиков радиолокатор позволяет не только обнаружить живого чело-

века, находящегося под завалами или скрывающегося в помещении, но и определить его местополо-

жение. Для различного рода ситуаций, которые могут иметь место при проведении спасательных работ, Sirius PLS имеет несколько типов антенн. Параболическая антенна (рис. 1.22а) имеет узкую диаграмму направленности и позволяет обнаруживать потерпевших под обломками на значительной глубине.

38

а)

б)

 

 

Рис. 1.22. Параболическая а) и логопериодическая б) антенны для радиолокатора Sirius

PLS.

Технические характеристики параболической антенны приведены в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Диапазон частот

1000 – 1500 МГц

 

 

Входное сопротивление

50 Ом

 

 

Коэффициент стоячей волны по

< 1-1.3

напряжению

 

 

 

Поляризация

горизонтальная

 

 

Коэффициент усиления

15.2 дБ

 

 

Размер диаграммы направленности в:

 

- горизонтальной плоскости

34º

- вертикальной плоскости

24º

 

 

Максимальная входная мощность

300 Вт

 

 

Тип СВЧ-разъема

PCP2S Lemosa 2

 

 

Размеры (без держателя)

850 300 мм

 

 

Диапазон рабочих температур

-40…+85ºС

 

 

39

Возможность

работы

внутри

есть

и вне помещения

 

 

 

 

 

 

 

Масса

 

 

11.9 кг

 

 

 

 

Логопериодическая антенна, рис. 1.22 б, имеет широкую диаграмму направленности и специ-

ально разработана для измерений, охватывающих значительную площадь завалов. Антенна удобна для проведения быстрого общего обзора. Технические характеристики логарифмической периодиче-

ской антенны приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7

Диапазон частот

685 – 2700 МГц

 

 

Входное сопротивление

50 Ом

 

 

Коэффициент стоячей волны по напряжению

< 1:1.2

 

 

Поляризация

горизонтальная

 

 

Коэффициент усиления

7 дБ

 

 

Размер диаграммы направленности в

 

- горизонтальной плоскости

70º

- вертикальной плоскости

106º

 

 

Максимальная входная мощность

10 Вт

 

 

Тип СВЧ-разъема

PCP2S Lemosa 2

 

 

Размеры (без держателя)

620 200 200 мм

 

 

Диапазон рабочих температур

-40…+85 ºС

 

 

Возможность работы внутри и вне помещения

есть

 

 

Масса

3.8 кг

 

 

Радиолокатор также комплектуется спиралевидной зондовой антенной, рис. 1.23, которая раз-

работана для того, чтобы можно было опускать ее в щели между обломками строительных кон-

струкций.

40

Рис. 1.23. Спиралевидная зондовая антенна для радиолокатора Sirius PLS.

Сбор и обработка данных в радиолокаторе Sirius PLS осуществляется с помощью персонально-

го компьютера, который может работать в сложных полевых условиях на месте чрезвычайной ситу-

ации. Усиленный сигнал после фильтрации отображается на экране в реальном масштабе времени,

что позволяет мгновенно обнаружить движение тела, а также дыхание и сердцебиение. Далее воз-

можно спектральное представление сигнала, что позволяет определить количество людей, находя-

щихся под завалом. Благодаря тому, что основной анализ направлен на выявление дыхания и серд-

цебиения, возможно обнаружение людей, находящихся в бессознательном состоянии.

1.2.17. Прибор "Radar Scope".

Радиолокатор "Radar Scope" был разработан DARPA, МО США, и ожидается, что его испыта-

ния начнутся весной 2007г в Ираке [254]. Прибор предназначен для применения в небольших воин-

ских подразделениях на уровне взвода и предназначен для осмотра помещений «от двери к двери» в

поисках террористов.

Радиолокатор "Radar Scope" является малогабаритным и легко удерживается одной рукой,

рис.1.24. По утверждению разработчиков прибор способен обнаруживать присутствие людей за бе-

тонной преградой до 30.5 см на дальности до 15 м. Локатор требует непосредственного контакта со стеной при проведении измерений, а его чувствительность достаточна для обнаружения присутствия человека по его дыханию