Бондарев Физическая засчита ядерных обектов 2008

отличие состоит в том, что зона обнаружения микроволновых СО обычно значительно шире.

Принцип действия однопозиционных микроволновых СО состоит в создании в ЗО объемного электромагнитного поля и регистрации сдвига частоты между передаваемым и принимаемым сигналами, возникающего при движении нарушителя вследствие эффекта Доплера.

Зона обнаружения однопозиционных микроволновых СО имеет удлиненную каплеобразную форму, параметры которой определяются конструкцией антенны. Антенна, как правило, представляет собой микроволновый рупорный облучатель, хотя в некоторых случаях используются также планарные (плоские) антенны (печатные платы) или фазированные антенные решетки.

Однопозиционные микроволновые извещатели могут быть выбраны с учетом дальности обнаружения. Такой выбор связан с электронной калибровкой извещателя, позволяющей принимать только те отраженные сигналы, которые поступают в течение определенного заданного периода времени. Отраженные сигналы, поступающие до или после заданного периода времени, игнорируются. Время поступления отраженного сигнала определяется расстоянием от датчика до диверсанта, проникнувшего в помещение (или до другой цели). Отбор извещателей по дальности, как правило, применяется для того, чтобы предотвращать их срабатывание при перемещении объектов за пределами максимального желаемого радиуса действия.

Отбор извещателей по дальности необходим, когда СО используется там, где микроволновое излучение может проникнуть через стены защищаемого помещения. Микроволновое излучение легко проникает через оконное стекло, штукатурку, гипс, фанеру и другие материалы, обычно используемые при возведении стен и перегородок. Металлические объекты, такие, как большие книжные стеллажи, столы, перегородки и экраны, установленные в защи-

61

щаемой зоне, вызывают затенение сигнала, т.е. создают участки, перемещение в которых не поддается обнаружению с помощью микроволнового извещателя.

Тот факт, что микроволновое излучение может проникать через стены, дает определенные преимущества, но может оказаться и отрицательным фактором. Преимущество состоит в том, что микроволновый датчик может регистрировать перемещение диверсанта в помещении, разделенном перегородками на небольшие отделения. Вместе с тем, возможность регистрации тем же датчиком перемещения объектов за пределами защищаемой зоны и даже за пределами здания приведет к подаче ложного сигнала тревоги и, следовательно, является отрицательным фактором. Так как ограничение распространения микроволнового излучения за пределы определенного объема связано с техническими трудностями, следует с особой тщательностью планировать расположение и направление микроволновых антенн в помещениях, требующих защиты.

Однопозиционные микроволновые устройства могут быть также использованы в качестве датчиков, регистрирующих проникновение в какой-либо определенной точке или на небольшом участке в тех случаях, когда датчики другого типа не могут обеспечить достаточной защиты или могут быть выведены из строя нарушителями. Однопозиционные микроволновые СО часто используются коммерческими организациями в качестве устройств для автоматически открывающихся дверей в больших универсальных магазинах и аэропортах.

Микроволновые датчики следует устанавливать высоко, под потолком защищаемого помещения. Антенна датчика должна быть направлена в сторону зоны обнаружения, но не в сторону металлических предметов, которые могут отражать микроволновые сигналы и вызывать подачу ложных сигналов тревоги. Источниками ложных срабатываний также являются люминесцентное освеще-

62

ние, вибрация СО или предметов в ЗО, перемещающиеся животные.

Извещатель «Волна-5» фирмы «Аргус-Спектр» используется для обнаружения проникновения в охраняемое помещение и имеет ЗО каплевидной формы длиной до 15 м и шириной до 5 м, но при необходимости может быть уменьшена до 2…5 м в длину. Данные СО могут иметь 4 различные частоты излучения, что позволяет использовать в одном помещении несколько извещателей.

Проводно-волновые средства обнаружения

Принцип действия проводно-волновых средств обнаружения – создание вокруг протяженной системы проводников объемного электромагнитного поля и регистрация его изменения при появлении в ЗО нарушителя.

Проводно-волновые СО могут быть использованы для создания как «козырьковой», так и «приземной» ЗО. Данные СО могут применяться для любых, даже самых сложных, форм периметра. Они надежно отслеживают все повороты, подъемы, спуски на периметре. С их помощью также можно блокировать стены и крыши зданий, являющихся частью периметра объекта. Достоинством проводно-волновых СО является также то, что в антенных системах могут использоваться недорогие провода широкого применения.

Антенная система состоит из двух изолированных проводов. К одному из них подключается УКВ-генератор, к другому – приемник.

Источником ложных срабатываний для проводно-волновых СО служат животные и колебания проводников.

«Уран-М1» производства НИКИРЭТ – пример проводноволнового средства «козырькового» типа. В комплект поставки входят блок генератора, блок приемника, кронштейны для крепле63

ния проводов, сами провода и комплекты муфт. Муфты поставляются как неразъемные (для сращивания порвавшихся проводов), так и разъемные – для использования, например, над редко открывающимися воротами.

Максимальная длина ЗО для средства обнаружения «Уран-М1» составляет 200 м. Проводники крепятся на расстоянии 40 см друг от друга и образуют протяженную зону обнаружения, имеющую в сечении форму эллипса длиной 70 см и шириной 40 см. Необходимо, чтобы в пределах ЗО не было металлических предметов.

Извещатель «Газон» – пример средства обнаружения «приземного» типа. Оно используется для блокирования временных рубежей охраны и локальных участков периметра на неподготовленной местности со сложным рельефом и конфигурацией. Проводник, подключенный к блоку приемника, развертывается на высоте 1,5 – 1,8 м от земли с использованием диэлектрических стоек, располагаемых вдоль периметра через каждые 7 – 9 м. Второй провод прокладывается по поверхности земли под верхним проводом

(рис. 2.7).

Существуют также многофункциональные СО, например, «Импульс-12», которые на одном охраняемом участке могут использоваться и как «приземные», и как средства «козырькового» типа.

Средства обнаружения на основе «линии вытекающей волны»

Принцип действия средств обнаружения на основе «линии вытекающей волны» (ЛВВ) тот же, что и у проводно-волновых СО: создание между излучающим и приемным кабелями электромагнитного поля и регистрация его изменения при появлении в ЗО нарушителя. Разница состоит в типах используемых кабелей и месте их прокладки.

64

Рис. 2.7. Проводно-волновое СО «Газон»

В качестве чувствительного элемента используется коаксиальный кабель, металлическая оплетка которого по всей длине имеет перфорацию (отверстия) или специально прорежена (так называемый «сочащийся кабель») (рис. 2.8).

Система состоит из двух параллельных кабелей, размещаемых в грунте на глубине 0,1–0,3 м вдоль охраняемого периметра при расстоянии между кабелями 2–3 м. К одному из них подключается генератор УКВ-диапазона, к другому — приемник. За счет отверстий часть энергии из генераторного кабеля поступает на приемный, формируя зону обнаружения шириной 3–5 м и высотой 0,7–1 м. Система такого типа полностью маскируется и может быть обнаружена только с помощью специальной аппаратуры.

65

Рис. 2.8. Различные типы перфорированного коаксиального кабеля

Средства обнаружения на основе ЛВВ могут использоваться на периметрах, не имеющих заграждений, и защищать периметр с заграждениями от подкопа. Эти средства подходят для блокирования участков периметра сложной формы.

Недостатком данного типа СО является то, что при резко отличающихся по своему составу грунтах в пределах зоны прокладки кабелей одного изделия, при сильных дождях может сильно измениться чувствительность по длине участка. Кроме того, ввиду малой глубины закладки кабелей, в зоне их размещения запрещается производить какие-либо земляные работы (посадку растений, проводку подземных коммуникаций, устройство фундаментов и т.п.).

Извещатель «Бином-М» производства ФГУП «СНПО «Элерон»» – пример СО на основе ЛВВ. Оно позволяет организовать зону обнаружения шириной 6 м, высотой над грунтом 0,7 м и длиной двух участков по 60–125 м.

66

2.7. Вибрационные средства обнаружения

Вибрационные средства обнаружения можно разделить на два подтипа:

•СО с кабельным чувствительным элементом (ЧЭ);

•вибросесмические СО.

Средства обнаружения с кабельным ЧЭ, в свою очередь, также делятся на несколько подтипов:

•трибоэлектрические СО;

•СО на основе протяженного микрофона;

•вибромагнитометрические СО;

•волоконно-оптические СО;

•манометрические СО.

Трибоэлектрические средства обнаружения

Принцип действия трибоэлектрических СО состоит в контроле появления в протяженном чувствительном элементе электрических зарядов, возникающих при воздействии на заграждение или ЧЭ. Данный тип СО используется для охраны заграждений и их козырьков. Также он может использоваться для охраны коробов (ка- бель-каналов).

В качестве ЧЭ может использоваться обычный телефонный кабель, содержащий 10 пар проводов, или специальный кабель. Такое средство обнаружения может использоваться для заграждений из сварной сетки (сетка-рабица обычно не используется, так как провисает и плохо натягивается), деревянных, бетонных заграждений, металлических решеток. На сетке ЧЭ обычно закрепляется с помощью пластмассовых хомутов или мягкой проволоки; на бетонном или деревянном заборе ЧЭ закрепляется с помощью пластмассовых или металлических «лапок».

67

Блок обработки сигнала (БОС) обычно реагирует на возникновение зарядов с двумя частотами:

•низкой (2–6 Гц), что соответствует преодолению (перелазу) заграждения или загибу сетки;

•высокой (70–1200 Гц), что соответствует разрушению полотна заграждения.

Ложные тревоги могут вызываться растениями, раскачиваемыми ветром, или животными. Для того чтобы мелкие животные не пытались пролезть через решетку или сетку, вызывая сигналы тревоги, обычно через каждые несколько десятков метров делают для них небольшие дырки (лазы).

Вибрационное кабельное средство обнаружения «Дельфин-М» производства ГУП «Дедал» состоит из протяженного чувствительного элемента в виде специального трибоэлектрического кабеля и электронного блока усиления и обработки сигнала. Кабель крепится к пассивному ограждению из металлической сетки и преобразует ее вибрацию, создаваемую нарушителем, в электрический сигнал, который после обработки в электронном блоке формирует сигнал тревоги. Внешний вид данного СО и способ его размещения показаны на рис. 2.9.

«Дельфин-М» способен надежно функционировать в условиях воздействия сильного ветра, снега, гололеда, дождя и т.д. и индустриальных помех (близкого проезда транспорта, ЛЭП, работы радиостанции). Он выдает сигнал тревоги при попытках человека перелезть через ограждения, повредить сетку, перекусить проволоку, перерезать кабель и т.д. Длина ЗО может составлять до 250 м.

Средство обнаружения «Дельфин-М» широко используется для охраны АЭС и других ЯО.

68

Рис. 2.9. Пример использования СО «Дельфин-М»

Средства обнаружения на основе протяженного микрофона

В качестве чувствительного элемента для таких систем выступает специальный кабель, внутри которого имеется пара протяженных магнитов, в зазорах между которыми расположены подвижные проводники (рис. 2.10). При вибрациях кабеля подвижные проводники в кабеле перемещаются в магнитном поле полимерных магнитов; в них наводится электрическое напряжение, регистрируемое анализатором. Микрофонный кабель уникален также тем, что в нем генерируются высококачественные звуковые сигналы, которые дополнительно позволяют распознать вторжение на слух, что снижает вероятность ложной тревоги.

Средства обнаружения «Гардвайр» и «Дефенсор» английской фирмы Geoquip получили наибольшее распространение. Вданных СО производится двухканальная обработка сигналов в ЧЭ, необходимая для регистрации двух характерных типов вторжений – перелезание

69

через ограду (продолжительное воздействие) и разрушение ограды (импульсное ударное воздействие или перекусывание). Чувствительность системы устанавливается независимо в каждом канале. Максимальная протяженность зон охраны для этих систем составляет 400 м.

Рис. 2.10. Структура микрофонного кабеля GW400K

Вибромагнитометрические средства обнаружения

В качестве чувствительного элемента вибромагнитометрических СО используется система изолированных проводов, закрепляемых на пассивном ограждении на всем протяжении участка периметра. При преодолении ограждения нарушитель вызывает его вибрацию (избыточные шумы), которые, в свою очередь, приводят к колебанию проводов ЧЭ в постоянном магнитном поле Земли и генерацию электрических сигналов. Они поступают на схему обработки электронного блока прибора и при выполнении определенных заданных критериев обнаружения вызывают срабатывание выходного реле тревоги.

70