Студентам > Дипломные работы > Комплекс наземного слежения 1К119. Модернизация блока обработки сейсмосигнала
Комплекс наземного слежения 1К119. Модернизация блока обработки сейсмосигналаСтраница: 7/44
1.7. Ложная цель или реальная цель?
В наборе средств обнаружения, входящих в состав представленных систем, сейсмическое, как правило, является базовым, поскольку полностью маскируется (кроме, естественно, антенны высотой примерно 50 см), обеспечивая большую дальность обнаружения целей и их классификацию (человек — колесный — гусеничный транспорт). Тем не менее, на болотистых грунтах и сыпучих песках сейсмическое средство практически неработоспособно.
Акустическое СО (максимальная обнаружительная способность) ввиду неудовлетворительной помехоустойчивости самостоятельно не используется, но для увеличения достоверности обнаружения радиопосылка может включать реализацию акустического сигнала (REMBASS). ИК-пассивное СО определяет направление перемещения целей по последовательному появлению в двойном угле зрения (2-3°), его ЧЭ построен на основе сдвоенного дифференциального пироэлектрика. Средство неработоспособно при растительности в поле зрения, а также в сильный туман или снегопад, при сильном дожде его дальность обнаружения уменьшается. Магнитометрическое СО, несмотря на то, что существенно уступает в обнаружительной способности другим средствам, включается в состав ОС, поскольку:
· его обнаружительная способность не зависит от климатогеологических условий;
· оно обладает самой высокой наработкой на ложную тревогу вследствие узкого класса значимых помех (в основном грозы), выдает минимум ложных радиопосылок;
· обнаружение по наличию ферромагнитного металла обеспечивает отстройку от главного помехового фактора быстроразвертываемых СО — диких животных;
· оно достоверно определяет направление перемещения нарушителя, используя принцип монотонного вращения вектора наведенного магнитного поля.
Другие средства обнаружения реже включаются в состав разведывательно-сигнализационных систем по тактическим ограничениям. Например, для радиотехнических — это отсутствие радиомаскировки, для проводнообрывных (или обрывных) — это низкие основные ТТХ. Лазерное лучевое СО, например типа Skorpion (Protect Armored Products), обладающее дальностью обнаружения до 500 м и работающее от 9-вольтовой батарейки 60 суток, требует «чистого» поля зрения, проводной линии связи.
В табл. 1.2. представлены основные ТТХ зарубежных разведывательно-сигнализационных ОС военного применения: MIDS, TRSS, REMBASS (США) и CLASSIC (Великобритания), по двум последним (наиболее распространенным) дана ретроспектива, прослеживающая их развитие. Все охранные системы имеют специфичные особенности, позволяющие, несмотря на конкуренцию, занимать свою нишу на рынке.
1.8. Плюсы и минусы «военных» ОС.
Система TRSS предназначена в основном для временной охраны дальних подступов к военно-морским объектам. Передача сигнала может происходить в двух диапазонах частот — 138-153 и 311-313 МГц. Имеет в своем составе переносные ПУИ с ЖК-дисплеем, а также базовый ПУИ на основе компьютера, который может располагаться на автомобиле. На дисплее базового ПУИ отображается карта местности, на которую позиционируются СО. В количестве от 2 до 5 они располагаются вдоль каждого вероятного направления передвижения.
MIDS представляет, по сути, упрощенную TRSS (и встраиваемую в нее) систему, где упор делается на минимизации массогабаритных характеристик, энергопотребления, стоимости (СО — не более 550 у.е., ретранслятора — 1200 у.е., переносного одноканального ПУИ — 900 у.е., переносного многоканального ПУИ с компьютерным интерфейсом — 4000 у.е.). Дальность действия радиоканала меньше, нет отдельных радиотрансляторов (любое СО может быть таковым), мониторинг осуществляется оператором непрерывно вручную. В состав ОС входит ИК-активное СО (дальность — 30 м, продолжительность работы — до 20 дней), обрывное СО (250 м). Каждые 10 минут осуществляется контроль работоспособности СО и «незаглушенности» радиоканала. Радиоканал обслуживает до 1000 СО, один ретранслятор способен воспринимать и передавать сигналы с 60 СО.
Характерной особенностью CLASSIC-2000 являются: возможность связи переносного одноканального ПУИ с базовым многоканальным ПУИ и другими устройствами (пейджеры, телефоны) посредством GSM-модуля; трансляционный режим работы любого СО, подключенного к переносному ПУИ (передача информации базовому ПУИ на другой несущий); использование пьезокабеля (длиной до 500 м) в качестве быстроразвертываемого ЧЭ сейсмического СО. Радиопосылка длительностью 0,33 с содержит не менее 512 бит информации о номере СО, дате, времени, виде сообщения (тест, тревога, неисправность, разряд питания, контроль), признаке тревоги (классификация, направление). Тестовый сигнал инициируется средством при отсутствии других сигналов один раз в течение 1-24 часа, причем время между последовательными посылками изменяется квазислучайным образом, чтобы затруднить шумоподавление.
Система REMBASS (США) модернизируется на протяжении более 30 лет и является на сегодняшний день наиболее совершенным и концептуально законченным изделием. Сейчас заканчиваются испытания ее четвертой модификации (REMBASS-2), в то время как предыдущая версия (IREMBASS) в 2002 году была признана в США одним из самых эффективных военных продуктов hi-tech, предназначенных для обеспечения безопасности и борьбы с терроризмом (USA 2002 Grace Hopper Government Technology Leadership Award). СО запитываются от литиевых (12В) либо от АА-щелочных или никель-кадмиевых батареек. В последней версии системы анонсируются уникальные возможности ОС: управляемые СО (режим обмена информацией); метеорологический датчик; обнаружение и классификация самолетов/вертолетов; получение «образа» нарушителя и траектории движения техники; связь через спутник; мультиканальные ретрансляторы.
Прослеживаются следующие тенденции развития зарубежных «военных» ОС:
· использование однотипных радиоканалов с целью интеграции различных СО;
· применение специализированных микромощных микропроцессоров;
· микроминиатюризация СО благодаря применению интегральных преобразователей, более энергоемких источников питания;
· расширение пользовательского интерфейса (GSM, GPS, космическая связь).
С развитием данного класса техники, несмотря на существенное уменьшение массогабаритов и потребляемой мощности, основные ТТХ СО (достигнутые в начале 80-х годов) не изменились. Это обусловлено физическими ограничениями процесса пассивного обнаружения на фоне шума ввиду резкого убывания полезного сигнала с увеличением расстояния до нарушителя. В табл. 1.3. показаны ТТХ основных средств обнаружения в составе «военных» охранных систем.
Таблица 1.3. ТТХ сигнализационно-разведывательных СО в составе охранных систем.
Система
Характеристика |
REMBASS ® |
CLASSIC © |
MIDS |
TRSS-5 |
IR |
R-2 |
C |
C-2000 |
Дальность обнар., м (ч/т):
Сейсмическое СО (точечн.)
ИК
Магнитометрическое |
50/50-350
3-20/3-50
3-5/15-25 |
75/300-750
30/30-75
3-5/15-25 |
5-50/10-150
5-60/5-200
1-5/5-40 |
1-50/5-50
6-100/10-120
3/15-50 |
20/100
30/100
1-3/10 |
25/100
15/100
3/25 |
Опред. напр. движ., ИК
Магнитометрическое |
+
+ |
+
+ |
+
- |
+
- |
-
- |
+
+ |
Классиф. Целей, сейсмическое СО |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
-- |
Компоновка СО: Е – един. конструктив, В – вынос. ЧЭ |
Е (магннит.)
В |
В |
В |
Е (магннит.)
В |
Е (сейсм.), В |
В |
Габариты СО, см + выносного ЧЭ |
28х14х5 |
14х12х5+12х0,7х0,25 |
25х4х10+Æ3х10 |
12х12х5 |
10х8х3,8+7х4х2 |
15х14х9х+15х5х7 |
Объем СО, л +выносного ЧЭ |
2,0 |
0,7+0,2 |
1,0+0,1 |
0,75 |
0,3+0,5 |
1,8+0,4 |
Вес СО, кг + вынос ЧЭ
Сейсмическое
ИК
Магнитометрическое |
1,6-1,8 |
1,0+0,1 |
1,3+0,3 |
0,85 |
0,31
0,31+0,18
0,31+0,1 |
2,5+0,27
2,5+0,55
2,5+1,3 |
Время непрерывной работы, суток (р/п в сут.) |
90 (1000) |
90 (1000) |
90 (1000) |
50 (100) |
60 |
30 |
Питание (В) |
12 |
12 |
12 |
12 |
9 |
6 |
|