Главная              Рефераты - Разное

«Военные» - реферат

СОДЕРЖАНИЕ:

Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов. 6

Перечень составных частей комплекса.. 9

Введение. 10

Глава 1. Аналоги модернизированного комплекса 1К119. 13

Средства обнаружения. 13

1.2. Преимущества мобильности. 13

1.3. Полезные свойства цели. 17

1.4. Решение проблемы питания. 18

1.5. «Военные» и «гражданские». 19

1.6. Умная начинка разведывательных систем. 19

1.7. Ложная цель или реальная цель?. 21

1.8. Плюсы и минусы «военных» ОС. 22

1.9. Рубежно-сигнализационные ОС и средства обнаружения. 28

Глава 2. Комплекс наземного слежения 1К119. 35

2.1. Назначение комплекса. 35

2.2. Технические данные. 35

2.3. Состав комплекса. 36

2.4. Устройство и работа комплекса. 37

Принцип действия. 37

Структурная схема. 37

Структура сообщений. 39

Режим работы.. 42

2.5. Порядок установки комплекса на позиции. 43

2.6. Порядок работы. 43

Глава 3. Блок формирования и передачи информационных сигналов. 45

3.1. Назначение. 45

Описание структурной схемы изделия 1Б50. 45

3.2. Технические данные. 45

3.3. Основные параметры и размеры. 46

3.4. Конструктивное выполнение. 47

3.5. Комплектность. 48

3.6. Маркировка. 49

3.7. Устройство, принцип работы изделия и его составных частей. 49

3.8. Технические требования. 55

Конструктивно-технические требования. 55

Требования по прочности и устойчивости к механическим воздействиям. 56

Требования по устойчивости к климатическим воздействиям. 56

Требования по надежности. 57

Требования, предъявляемые к составным частям и материалам. 57

Упаковка. 58

3.9. Установка изделия 1Б50 на позиции. 58

Глава 4. Модернизация блока формирования и передачи информационных сигналов. 59

4.1.Выбор и обоснование применения элементной базы. 59

4.2. Выбор резисторов. 59

Выбор типа конденсаторов. 61

Применяемые. 62

4.2. Выбор типа печатной платы, ее технологии изготовления. 62

Описание технологии производства. 63

4.3 Выбор элементной базы.. 63

Глава 5. Технологическая часть. 66

5.1. Настройка устройства выделения информативных признаков. 66

5.2. Проверка работоспособности изделия 1Б50. 75

5.3. Методы контроля. 75

Общие положения. 75

Проверки на соответствие требованиям к основным параметрам. 76

Проверки и испытания на соответствие. 87

конструктивно-техническим требованиям. 87

Испытания на соответствие требованиям по. 87

прочности и устойчивости к механическим воздействиям. 87

Испытания на соответствие требованиям по. 92

устойчивости к климатическим воздействиям. 92

Проверка требований по надежности . 97

Проверка требований, предъявленных к составным.. 98

частям изделия, покупным изделиям и материалам. 98

Проверка маркировки. 98

Проверка упаковки. 99

5.4. Правила приемки. 99

Общие положения. 99

Предъявительские испытания. 101

Приемо-сдаточные испытания. 101

Типовые испытания. 108

Технологическая тренировка. 109

Глава 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.. 112

Введение. 112

6.1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАЗРАБОТКИ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ. 113

Состав и структура изделия. 113

Новизна и сложность разработки. 113

Перечень работ и стадии их выполнения. 114

Трудоемкость выполняемых работ. 115

Планирование разработки и изготовления изделия. 115

Расчет и оптимизация параметров сетевого графика. 116

6.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ.. 121

Затраты на разработку конструкторской документации по модернизации блока 1Б50. 121

Затраты на модернизацию одного изделия определяются по формуле: 122

6.3. ОЦЕНКА ОЖИДАЕМОГО ГОДОВОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА. 123

Выбор метода расчета. 123

Экономическое обоснование. 124

Расчет экономического эффекта. 124

ВЫВОДЫ... 125

Глава 7. Безопасность жизнедеятельности. 126

7.1. Особенности работы с блоком питания и элементами ЛТ343. 126

7.2. Указание мер безопасности при подготовке рабочего места. 128

7.3. Воздействие электромагнитных полей на человека. Нормированные данные. 129

7.4. Защита от электромагнитных излучений. 130

7.5. Влияние радиоволн в условиях применения комплекса. 130

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 131

Список литературы... 132

Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов.

АФУ - антенно-фидерное устройство,

АНТ - обозначение соединителя для подключения антенн,

АРУ - автоматическая регулировка усиления,

АРМ - автоматическая регулировка мощности,

А0-А7 - адресные входы ОЗУ,

Бл.ЗАП - блокировка записи,

Б ВИПр - блок выделения информативных признаков,

ВКЛ - обозначение положения тумблера для включения питания изделия,

Вкл Прд - сигнал включения передатчика,

ВК - выбор кристалла,

Вх - вход,

Выход - выход,

Вып - выпрямитель,

ВСч - вспомогательный счетчик,

ВрС - временной селектор,

В - выпрямитель двухполупериодный,

ВИП - встроенный источник питания,

Возб - возбудитель,

БЧ - высокая частота,

ГЕТ - гетеродин,

ГЕС - генератор вспомогательного сигнала,

ГЛИ - генератор прямоугольных импульсов,

ДСП ПИТ - обозначение разъема для подключения дополнительного источника питания,

ДПКД - делитель частоты с переменным коэффициентом деления,

ДЦ - дифференцирующая цепь,

ДФКД - делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления,

ДкУ - декодирующее устройство,

ДКУ - декодирующе-кодирующее устройство,

ДИСКР - дискриминатор,

ДСЗ - обозначение разъема для подключения изделия 50Р12 (прибор ДСВ-1),

Запр.В - сигнал "Запрет" уровнем "Лог 1",

Запр.Н - сигнал "Запрет" уровнем "Лог 0",

з/с ДкУ - запись/считывание декодирующего устройства,

з/с ОЗУ - запись/считывание оперативного запоминающего устройства

Запр.С - запрет на считывание,

ЗИП - запасные инструменты и принадлежности,

ИНФОРМ - информация,

ИИ - исполнительней импульс,

ИМщ - индикация мощности,

ИНФ НОМЕР № - информационный номер изделия №,

ИС - импульс считывания,

ИФД - импульсно-фазовый детектор,

ИЗ - импульс записи,

ИНД и КОНТР ПИТ - индикация и контроль питания,

КОДОГР - кодограмма,

КМ - кварцевый модулятор,

КОНТРОЛЬ - контроль,

КдУ - кодирующее устройство,

КГ - кварцевый генератор,

КФ - классификатор,

КОММУТ - коммутатор,

КОМПАР - компаратор,

КР - конец работы,

КОМП упр - компаратор управления,

К0 - сообщение о выходе объекта из зоны обнаружения,

К01, К02 - конец обнаружения объектов первого, второго класса,

КЛ1/2 - класс люди/техника,

КПД - коэффициент полезного действия,

Н - начало,

НФ - нормальное функционирование,

НЧ - низкая частота,

НЧ-К - низкая частота аналогового выхода,

НЧ-Ц - низкая частота цифрового выхода,

НО - сообщение о начале обнаружения объекта,

НР - начальное сообщение о готовности к работе изделия,

НУ - начальная установка,

Нач.уст Б - сигнал "Начальная установка" уровнем "Лог. 1",

Нач.уст Н - сигнал "Начальная установка" уровнем "Лог. 0".

Н01, Н02 - начало обнаружения объекта первого и второго классов,

ОГ - опорный генератор,

ОГр - ограничитель,

ОЗУ - оперативное запоминающее устройство,

ОДНОКР - однократно,

ОР - сигнал "Окончание ресурса",

ОТКЛ - отключено,

ПДС - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Прд - передатчик,

Прм - приемник,

ПИТАНИЕ - питание,

ПУ - плата управления,

ПО - полное обнаружение,

ПКТ - прибор контроля трассы (изделие 516ПКТ),

ПР - промежуточное сообщение,

ПР1, ПР2 - промежуточное сообщение об объекте первого и второго классов,

ПоУ - пороговое устройство,

ПФ - полосовой фильтр,

ПРИЗН - признак,

Рас - расширитель,

Раб - рабочий режим,

Раз С - разрешение на считывание,

РСч - реверсивный счетчик,

СИ - синхроимпульс,

СП - сейсмоприемник (сейсмический преобразователь),

Сч - счетчик двоичный,

СФ ПО - схема формирования сигнала ПО,

СхУ - схема управления,

СхУСТ - схема установки,

СхУСТН - схема установки уровня "Лог. 0",

СхФИНУ - схема формирования импульса начальной установки,

СтНП - стабилизатор напряжения питания,

СхУС - схема управления считыванием,

СчЦС - счетчик циклов считывания,

СчЦЗ - счетчик циклов записи,

СхСДК - схема сравнения двоичных кодов,

Т - период следования,

ТИ - тактовый импульс,

ТС/КЛ - тип сообщения/класс,

УВЧ - усилитель высокой частоты,

УНЧ - усилитель низкой частоты,

УМ - усилитель промежуточной частоты,

УПТ - усилитель постоянного тока,

УМ - усилитель мощности,

Ум4x4 - умножитель частоты на 4,

УПР - управление,

УС - усилитель,

УС-ОГ - усилитель-ограничитель,

УС с АРУ - усилитель с автоматической регулировкой усиления,

УСТ ЧАСТ - установка частоты,

УУ - устройство управления,

УЗС - устройство звуковой сигнализации,

УКНП - устройство контроля напряжения питания,

УИ - устройство индикации,

УОИ - устройство обработки и индикации,

УФКК - устройство формирования контрольных кодограмм,

УФКС - устройство формирования контрольных сообщений,

ФКС - формирователь контрольных сообщений,

ФИП - формирователь импульсных последовательностей,

ФА - формирователь адреса,

ФИБ - формирователь импульсов блокировки,

ФТИ - формирователь тактовых импульсов,

ФОРМИР - формирователь

ФИЗ - формирователь импульсов запрета,

ФНЧ - фильтр нижних частот,

ФС - формирователь сообщений,

ФСКО - формирователь сообщений КО,

ФСКР - формирователь сообщений КР,

ФСНО - формирователь сообщений НО,

ФСНР - формирователь сообщений НР,

ФСПР - формирователь сообщений ПР,

ФСУПР - формирователь сообщений УПР,

ФМ - фазовый модулятор,

ЦИКЛ - цикл,

ЧАСТ/КОДОГР - частота и кодограмма.

Перечень составных частей комплекса

Изделие 1Б50

Б50 - блок обнаружения и передачи информации,

50Р1.1 - передающее устройство,

50РЗ - формирователь сообщений,

50Р8 - коммутатор,

50Р10 - классификатор,

50Р11 - блок выделения информативных признаков,

50Р12 - прибор ДСВ-1 (сейсмопреобразователь),

Р5.9 - антенно-фидерное устройство.

Введение.

Системы периметровой охранной сигнализации и соответствующие средства обнаружения можно подразделить на две большие катего­рии: стационарные и быстроразвертываемые. Если первые гораздо шире распространены, доступно множество изделий отечественного и зарубежного производства, то вторые известны гораздо меньше в силу специфичности решаемых задач, а их реальный рынок в нашей стране только складывается.

Расширению рынка быстроразвертываемых охранных систем (ОС) в России препятствует целый ряд обстоятельств:

- недопонимание их роли в современных условиях потенциальными заказчиками;

- более высокая стоимость (в пересчете на погон­ный охраняемый метр);

- недостаток конкурентоспособной отечественной продукции;

- сохраняющаяся определенная «секретность» данного вида техники (например, ведущие западные фирмы отказываются поставлять в Россию современные быстроразвертываемые системы).

За рубежом, прежде всего в США и Великобрита­нии, быстроразвертываемые системы разрабатывают­ся и совершенствуются уже более 30 лет, со времен войны во Вьетнаме, при широкой кооперации различ­ных фирм. В России их закрытая разработка началась на 15 лет позже (с началом афганской войны), но в силу технологического отставания, ведомственной разобщенности и экономического упадка пока не привела к созданию конкурентоспособных изделий (за редким исключением). К примеру, теперь уже не секрет, что в Афганистане против наших войск при­менялась быстроразвертываемая система REMBASS (США), которая была гораздо эффективнее отечест­венного аналога 1К18, и, возможно, расплата за это исчислялась человеческими жизнями.

Поэтому за рубежом быстроразвертываемые сис­темы охраны и средства обнаружения (СО) зачастую относят к военной технике, соответственно, техни­ческая информация о них ограничена, но все же доступная ее часть (в основном по Интернету и мате­риалам специализированных научно-технических конференций) поддается анализу.

В отечественной литературе информация носит преимущественно рекламный характер, однако есть возможность ее получения из «первых рук». Действи­тельно, эта наукоемкая техника имеет двойное назна­чение (военное и коммерческое), что в нашей стране, где не прекращаются спецоперации, террористичес­кие акты, а через границы идет поток оружия и нар­котиков, должно повысить интерес потенциальных заказчиков (прежде всего, государственных структур и крупного бизнеса) к этому перспективному, на мой взгляд, сегменту рынка технических средств охра­ны. Быстроразвертываемые СО пока не получили систематического описания, имеется определенная терминологическая путаница, поэтому я попытаю­сь провести их систематизацию и классификацию, прогнозируя перспективные пути развития.

Разберемся для начала в терминах. Представляется, что слово «быстроразвертываемый» лучше характеризует существо данного класса специальной техники, чем более узкое понятие «мобильный». Например, развертывание СО может происходить с воздуха (вер­толет) или с помощью артиллерийских снарядов, что трудно ассоциировать со словом «мобильный». В то же время существуют передвижные (на автомобиле) системы обнаружения (например, ИК-пассивная на базе тепловизора или магнитометрическая на базе СКВИДа), которые не относятся к категории быстроразвертываемых.

Стационарные системы рассчитаны на длительное (не менее 5 лет по отечественным стандартам и 10 лет — по зарубежным) сигнализационное блокиро­вание рубежей объектов, границ государств. СО и системы сбора и обработки информации (ССОИ) стационарной системы устанавливаются, как прави­ло, однократно и поддерживаются в функциональ­ном состоянии в течение срока службы с помощью ремонтных и регламентных работ. Пост охраны находится в одном постоянном месте, куда информа­ция о состоянии ОС и СО поступает, как правило, по проводам и откуда обеспечиваются электропитание и команды управления.

Стационарные периметровые СО — линейные, к их важнейшим характеристикам относятся длина блокируемого рубежа, уязвимость к преодолению подготовленным нарушителем, погонная стоимость оборудования и монтажа (в расчете на 1 м рубежа), ремонтопригодность, потребляемая мощность (для протяженных рубежей, границы). При установке СО на местности по периметру объекта они регулируют­ся для обеспечения наилучших тактико-технических характеристик (ТТХ), могут быть вручную позицио­нированы по плану объекта и перенесены на экран стационарного компьютера ССОИ. Большинство типов стационарных средств видимы и поддаются идентификации подготовленным нарушителем, но некоторые типы являются маскируемыми или мало­заметными (например, сейсмические или УКВ-проводноволновые).

Быстроразвертываемые системы в основном рас­считаны на временную (не более 3 месяцев) охрану объектов, блокируя как рубежи, так и подступы к ним, после чего составные части комплекса либо сворачиваются (и развертываются в другом месте), либо уничтожаются, либо просто «забываются» – в зависимости от условий применения. Пост охраны, в котором располагается главный приемно-контроль-ный прибор (ППК) — пульт управления и индикации (ПУИ), может быть стационарным или мобильным, а СО, не подлежащие обслуживанию или ремонту во время работы, могут изменять местоположение, в зависимости от оперативной обстановки. Передача информации осуществляется посредством проводов (реже) или радиоканала (чаще), в том числе с исполь­зованием ретрансляторов. В последнем случае ОС может комплектоваться несколькими переносными ПУИ, обеспечивающими тактическую гибкость. Быс­троразвертываемые СО могут быть линейными или точечными, их основными тактико-техническими характеристиками являются вероятность обнару­жения нарушителя и средняя наработка на ложное срабатывание; к другим важнейшим характеристикам относятся время установки, дальность обнаружения и передачи информации, массогабаритные харак­теристики, срок непрерывной работоспособности и связанные с этим потребляемая мощность и диа­пазон рабочих температур, количество допустимых развертываний, стоимость. Места установки быстро-развертываемых СО (не обязательно периметр) пози­ционируются по карте местности либо вручную, либо автоматически с помощью спутниковой глобальной системы определения местоположения и могут быть визуализированы на экране переносного компьютера ССОИ. Такие средства, как правило, обладают маски-руемостью или малозаметностью на местности, уни­версальностью применения — при необходимости они могут быть легко интегрированы в стационарную ОС; в то же время интеграция стационарных СО в быстроразвертываемую систему затруднена.

В данном дипломном проекте рассматривается блок 1Б50 комплекса наземного слежения 1К119, разработанной более 25 лет назад и применяемой по настоящее время.

В связи с этим используемая элементная база технически и морально устарела, зачастую даже не выпускается. В связи с этим возникает необходимость модернизации элементной базы и принятых схемотехнических решений для блока 1Б50, что и рассматривается в данном дипломном проекте.

Глава 1. Аналоги модернизированного комплекса 1К119.

Средства обнаружения.

Системы охранной сигнализации, или охранные системы (ОС), предназначенные для обнаружения нарушителей на открытом пространстве, являются важнейшей частью комплексов автоматизирован­ной физической защиты важных и особо важных объектов (граница, ядерно-опасные производ­ства и т.д.). ОС состоит из периметровых средств обнаружения (СО) и системы сбора и обработки информации (ССОИ), в которую входят прибор приемно-контрольный (ППК), канал передачи ин­формации, подсистема электропитания, средства оповещения.

Основными тактико-техническими характерис­тиками (ТТХ) периметрового СО, определяющими его сигнализационную надежность, являются ве­роятность обнаружения нарушителя (Р0) и сред­няя наработка на ложное срабатывание (тревогу) (Тлс). Другими важными характеристиками явля­ются уязвимость к обходу (преодолению подго­товленным нарушителем), дальность обнаружения или длина блокируемого рубежа и потребляемая электрическая мощность. В зависимости от харак­тера зоны обнаружения (ЗО) все СО подразделяют­ся на линейные и круговые (точечные). У первых 30 распределена преимущественно вдоль участка рубежа охраны (до 1 000 м), пересечение которого контролируется, у вторых — вокруг места установ­ки, обнаруживая нарушителя на контролируемой площади (до нескольких гектаров). У линейных СО зона обнаружения может быть сформирована либо с помощью системы кабелей (проводов), распреде­ленных вдоль рубежа, либо посредством сосредо­точенных приемников/передатчиков электромаг­нитного поля (ИК-, УКВ-, СВЧ-диапазона частот), которые устанавливаются и ориентируются на рубеже охраны. У точечных средств ЗО формиру­ется либо автоматически (пассивно), соответствуя изотропности среды передачи полезных сигналов от нарушителя (например, магнитное поле Земли для магнитометрических СО), либо путем кругового сканирования окружающего пространства направ­ленным источником электромагнитного поля.

1.2. Преимущества мобильности.

Считается, что основные ТТХ стационарных СО заметно превосходят характеристики быстроразвертываемых. В основном это относится к наработке на ложную тревогу и вероятности обнаружения. Однако совокупность других характеристик быстроразвертываемых СО обеспечивает им устойчивую конку­рентоспособность на рынке технических средств охраны. Актуальность быстроразвертываемых ОС обусловлена необходимостью охраны:

· временных военных и авиабаз, стоянок и блокпостов войсковых подразделений на слабо контролируемой территории, в условиях противодействия вооруженного противника, террористических групп;

· мест временного хранения материальных ценнос­тей, военной техники, вооружения;

· кабельных трасс, путепроводов, нефтепроводов и так далее (при невозможности или нецелесообразности установки стационарных СО);

· мест вероятного преодоления рубежа объекта для усиления надежности стационарного комплекса охраны;

· направлений вероятного передвижения противника (дороги, тропы, овраги и т.д.) в районах вооруженных конфликтов, при проведении спецопераций.

Существенными преимуществами быстроразвертываемых ОС и СО по сравнению со стационарными являются:

· меньшие время развертывания, масса и габариты;

· мобильность, т.е. возможность быстрой переинс­талляции СО (изменения конфигурации контролируемой территории) в зависимости от изменений обстановки, благодаря чему достигается максимальная эффективность охраны;

· возможность установки на неподготовленной в инженерном отношении местности;

· как правило, малозаметность или маскируемость;

· автономное питание и радиоканал (УКВ, GSM) для передачи информации;

· наличие нескольких переносных пультов отображения информации, обеспечивающих оператив­ность управления ОС;

· отсутствие или минимум технического обслужива­ния в течение времени работы.

Быстроразвертываемые средства обнаружения решают две коррелированные, но в то же время раз­личные основные задачи: Во-первых, осуществляют малозаметное сигнализационное блокирование вре­менного периметра объекта, обнаруживая нарушите­лей, пересекающих рубеж; Во-вторых, ведут скрытную инженерно-техническую разведку на контролируемой площади (в местах вероятного появления противника), сигнализируя о появлении нарушителей, в том числе о численности, направлении движения, классифицируя объекты (например, человек – группа, колесное – гусеничное транспортное средство).

Соответственно, по назначению они могут быть разделены на две большие группы – рубежно-сигнализационные и разведывательно-сигнализационные, хотя в некоторых случаях СО могут использоваться по двойному назначению (например, сейсмические, ИК-пассивные). Быстроразвертываемые охранные системы также можно разбить на эти же группы. За рубежом существует несколько охранных систем с расширенными охран­ными функциями (например, TASS, используемая для охраны военных баз в Юго-Восточной Азии), которые решают обе задачи. Однако их скорее можно отнести к интегрированным охранным комплексам, обладаю­щим большими возможностями (спутниковая связь, привязка к местности, разветвленная ССОИ и т.п.), но их полное развертывание, хотя и осуществляется на порядок быстрее обычных стационарных комплек­сов, занимает несколько суток. Классификационные характеристики быстроразвертываемых ОС и СО представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Тактико-технические характеристики быстроразвертываемых охранных систем и средств обнаружения.

Назначение

Характеристики

Быстроразвертываемые ОС, СО

Рубежно-сигнализационные

Разведывательно-сигнализационные

Вероятность обнаружения нарушителя (в зависимости от типа СО)

0,9 – 0,98

0,4 (проводно-обрывное)

0,8 – 0,95

Время развертывания СО, мин, не более

5 – 30

0,5 – 3

Время развертывания ОС, мин, не более

5

1

Масса СО, кг, не более

30

3

Количество циклов развертывания/свертывания, не более

500

100

Длина (радиус) зоны обнаружения СО, м.

300

3 – 50

Передача информации

Провод (кабель), радиоканал УКВ

Радиоканал УКВ, GSM, спутниковая связь

Дальность передачи информации до ПУИ, км.

2

50

Электропитание

Централизованное или автономное: аккумуляторы, батареи, солнечные батареи

Автономное: аккумуляторы, батареи

Время непрерывной работы СО от батареи, сутки.

10

60(90)

Состав ОС (типично)

1) СО

2) Блок питания (к СО)

3) Радиопередатчик (к СО)

4) Переосной ПУИ с ЖК-дисплеем

1) СО с автономным питанием и радиопередатчиком

2) Радиотранслятор с автономным питанием

3) Переносные ПУИ

4) Главный ПУИ

Важнейшее отличие двух групп заключается в том, что основные ТТХ рубежных СО превосходят харак­теристики разведывательных в силу более «мягких» требований к массогабаритам, энергопотреблению, времени развертывания, регулировке и т.п. Поэтому в разведывательно-сигнализационной охранной сис­теме решение об идентификации события обнару­жения (нарушитель/помеха) принимает, как правило, оператор, который находится у главного или мобиль­ного ПУИ. В рубежно-сигнализационной ОС тревога может инициироваться автоматически.

1.3. Полезные свойства цели.

По принципу действия быстроразвертываемые СО делятся на две группы: активные, которые применяют­ся, в основном, в рубежно-сигнализационных ОС, и пассивные. В первых нарушитель обнаруживается по его взаимодействию со специально сформированным электромагнитным полем (например, по принципу радиолокации); такие СО не обладают радиомаскируемостью, потребляют повышенную мощность, однако обладают в целом более высокими основными ТТХ и возможностями по совершенствованию. Вторые обнаруживают нарушителя по вносимым им измене­ниям в существующее физическое поле (например, магнитное поле Земли — для магнитометрических СО), обладают радио- и, как правило, визуальной маскируемостью (установка в грунт).

Объекты обнаружения быстроразвертываемых СО — это, прежде всего, вооруженные люди, транс­порт, боевая техника. Величинами, характеризующи­ми «полезные» (обнаружительные) свойства цели, являются:

· магнитный дипольный момент, величина кото­рого в грубом приближении пропорциональна присущей массе ферромагнитного вещества – для магнитометрического СО;

· тепловой контраст, температура и площадь поверхности цели – для пассивного инфра­красного;

· вес и особенности движения — для сейсмичес­кого;

· избыточное звуковое давление (P), обусловленное движением нарушителя — для акустического;

· эффективная площадь рассеивания (Sр) цели — для радиолучевых;

· объем (V) и проводимость (r) цели — для радиовол­нового (ЛВВ) и проводно-волнового;

· случайные параметры движения нарушителя — для проводно-обрывного.

Практически для всех СО значимым параметром является скорость движения цели, которая опосредо­ванно влияет на ее обнаружение. Чем выше скорость, тем больше вероятность обнаружения нарушителя.

Вследствие разброса «полезных» свойств целей, естественного уменьшения (расхождения) сигналов при удалении и помеховом влиянии физической среды их распространения, для каждого типа средств существуют ограничения на сигнализационную надежность. Основными источниками ложных тревог у быстроразвертываемых СО являются животные, сильный ветер в сочетании с близкорасположенной растительностью, молнии при грозе, выпадаемые осадки. Все средства, за исключением ИК (сильный туман), являются всепогодными, однако существуют ограничения на их применение в условиях высокого снежного покрова (И К, радиолучевые), травы (радио­лучевые), кустов и деревьев (ИК-активные).

Каждый тип СО имеет свои преимущества и, соответственно, недостатки, поэтому обладает своей потенциальной «нишей» на рынке безопасности. Например, вследствие неустойчивости полезных при­знаков, проводно-обрывные СО обладают наимень­шей сигнализационной надежностью. Несмотря на это, из-за простого устройства и малой стоимости они получили наибольшее распространение в нашей стране, в то время как за рубежом применяются край­не редко (система MIDS).

1.4. Решение проблемы питания.

Сравнительно высокая потребляемая мощность рубежно-сигнализационных СО обусловливает их применение как с традиционными автономными источниками питания (батареи, аккумуляторы), так и с проводным централизованным питанием (необ­ходима гальваническая развязка) и посредством солнечных батарей. Такие серийно изготавливаемые батареи (например, Siemens), подзаряжающие обяза­тельный аккумулятор, обеспечивают типично десятки ватт мощности, что вполне достаточно для работы любого СО. Естественно, такое техническое решение проблемы питания не является универсальным из-за климатических ограничений (мороз, снег, многоднев­ные дожди).

Большинство быстроразвертываемых СО с авто­номным питанием не удовлетворяют требованиям стандарта по работоспособности при пониженной температуре (по военному стандарту США — до -40° С, России — до -50° С) в основном из-за приме­няемых источников питания. Это обусловлено сниже­нием емкости батарей при понижении температуры, а также тем, что большинство прогнозируемых мест потенциального использования ОС находится в стра­нах с умеренным и теплым климатом (Азия, Ближний Восток, Африка). Практически единственной батареей, работоспособной при больших отрицательных темпе­ратурах, является литиевая батарея на основе диоксида серы (например, производства SAFT, Франция), однако она относительно дорогая. В то же время, примене­ние коммерческих батареек размером АА или типа «Крона» позволяет сделать ОС функционально более гибкими, несмотря на падение емкости у щелочных батареек при температуре ниже -10° С (неработоспо­собны при -30° С), у никель-кадмиевых — падение в 5 раз при температуре -30° С.

1. 5. «Военные» и «гражданские».

Быстроразвертываемые разведывательно-сигнали­зационные охранные системы (ОС) в зависимости от области применения можно условно разделить на две группы — «военные» и «гражданские». Основная задача первых — скрытная инженерно-техническая разведка на неконтролируемой терри­тории (в том числе, при военных действиях), в зоне вероятного передвижения противника (тропы, дороги, ложбины). Такие ОС предназначены в основном для скрытного обнаружения, счета, классификации и определения направления передвижения живой силы и самодвижущейся техники, передачи по радиоканалу данных на пульты управления и индикации (ПУИ), кото­рые могут быть удалены на десятки километров. Сред­ства обнаружения (СО) и ретрансляторы систем могут комплектоваться устройствами самоуничтожения, сра­батывающими, например, при попытке демонтажа или разряде источника питания. Установка СО в некоторых системах может осуществляться вертолетами с воздуха либо с помощью артиллерии.

Основные задачи, решаемые «гражданскими» ОС, — скрытное обнаружение нарушителей в местах, где ста­ционарная ОС по каким-либо причинам не установлена, либо усиление охраны периметра в отдельных зонах. Они обнаруживают вторжение людей и транспорта, передают и отображают сигнал тревоги на расстоянии до 1 км. Развертывание систем осуществляется вруч­ную. Различное назначение обусловливает различную структуру, состав, характеристики, стоимость «военных» и «гражданских» систем и соответствующих СО, хотя не исключается их «перекрестное» применение.

1. 6. Умная начинка разведывательных систем.

Пожалуй, единственная отечественная «военная» ОС 1К119, являющаяся модернизированным вариан­том системы 1К40, в настоящее время находится на вооружении МО. В ее состав входят быстроразверты­ваемые сейсмические СО, ретрансляторы и ПУИ. На коммерческом рынке система, естественно, недоступ­на, и вряд ли, даже в «несекретном» будущем, может представлять интерес ввиду того, что ее ТТХ (особен­но энергопотребление, массогабариты, стоимость) существенно уступают зарубежным аналогам; кроме того, в ней используется диапазон частот, запрещенный для «гражданки». Другие системы, разрабатывающиеся в свое время в Минатоме (СНПО «Элерон»), МВД, МО и прочих ведомствах, по причинам в основном эко­номического характера не дошли до серийного про­изводства. Поэтому нижеследующий обзор «военных» разведывательно-сигнализационных систем основан на зарубежных данных.

В состав такой системы входят СО (преимущест­венно точечные), переносные ПУИ, ретрансляторы, базовый ПУИ.

СО состоит из четырех функциональных частей:

· чувствительный элемент (ЧЭ) или преобразова­тель регистрируемой физической величины в электрический сигнал;

· блок обработки сигналов на основе микропроцессора, осуществляющий селекцию полезных сигналов от помех;

· передатчик-кодировщик, нагруженный на антенну, передающий информацию о состоянии СО (тре­вога, неисправность, разряд питания, периодический контроль) на удаленный монитор или ретранслятор;

· источник автономного электропитания (батарея, аккумулятор).

Последние три части конструктивно объединяются в единый модуль передатчика-кодировщика, который заглубляется на 5-10 см или присыпается грунтом с выносом вверх штыревой антенны (четвертьволновой вибратор). ЧЭ, как правило, выносится (с помощью кабеля) на расстояние не менее 0,5 м от модуля и заглубляется в грунт на глубину до 30 см, чтобы избе­жать помехового влияния подстилающей растительнос­ти. ИК-ЧЭ устанавливается на штативе или на дереве и камуфлируется под ландшафт.

Мощность излучения передатчиков колеблется от 0,5 до 2 Вт, что обеспечивает связь на расстоянии от 500 м (в наихудших условиях) до 20 км. Общими пара­метрами зарубежных ОС являются: диапазон несущих частот — 138-153 МГц с разделением каналов 25 кГц; длительность посылки — 25 мс; количество идентифи­кационных номеров в канале — 64; скорость посылки данных — 1200 бит/с. Радиопосылка обязательно содержит информацию об индивидуальном номере СО и/или группы средств, типе сообщения (тревога, контроль, разряд питания), времени и дате.

Автономный источник питания (напряжением 9 или 12 В) обеспечивает работу СО в течение 30-90 дней с учетом не менее 100 радиопосылок в день, когда отби­раемый ток возрастает приблизительно на два порядка с обычных единиц миллиампер. В силу кратковре­менности посылки это лишь в среднем на 20-30% увеличивает энергопотребление. Ретрансляторы уве­личивают дальность действия радиоканала, и в военных комплексах их комплектация обязательна. Переносной ПУИ с ЖК-монитором (как правило, одноканальный) воспринимает и визуализирует радиопосылки. Инфор­мация может автоматически пересылаться на базовый ПУИ (многоканальный), выполненный в современных системах на базе персонального компьютера, обес­печивая возможность спутниковой связи и привязки к местности с помощью GPS.

Таблица 1.2.

ТТХ разведывательно-сигнализационных охранных систем НАТО.

Система

Характеристика

REMBASS (R) AN/GSQ-187 (США)

CLASSIC (C) (Великобритания)

MIDS

AN/GSQ-263 (США)

TRSS-5

AN/GSQ-261 (США)

R

R-1

IR

R-2

С-RGS

С

С-2000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Фирма-разработчик (интегратор)

Martin-Marietta

Systems-East

L-3 Communication

Racal

Thales Def.

Сom.

Sandia (Qual-Tron)

Martin-Locheed

Год окончания разраб./ начала эксплуат. (приблизит.)

71/73

81/85

95/99

2001/

80/82

89/91

99/2000

95/

92/

Состав комплекса, СО: С — сейсмическое (точечное), СК — сейсмическое (кабель), М — магнитометрическое, ИК — инфра­красное (пассивное), А — акустическое, 0 — обрывное, Р — радиотехническое

С, М

СК,

ИК

А, Р

С+АС+МО

С+А, СК,

М,

ИК

С+А,

М,

ИК

С+А, М,

ИК,

С,

ИК

С, СК, М, ИК

С, СК,

М, ИК

С, М, О,

ИК (пасс./ актив.)

С, М,

ИК, лазер (лидар)

Радиопередатчик СО

+

DT-561(2,5)

DT-561А

+ (2,5)

ТА 2741

TA 2781

+

MXMT

ETU

ПУИ базовый (мультиканальный)

-

+

+

+

-

-

-

+

+

ПУИ переносной (в работе 1 канал)

+

R2016/GSQ

AN/PSQ-7

+

RTA2746

RA2786

RA4310

MPDM

AN/USQ-46В

Ретранслятор ВЧ

+

RT1175/

GSQ

RT1175А/

RT1175/C

+

RTA2785

ТА 4312

MRLY-1

RE-1162 USQ-121

Передатчик GSM (подкл. к ПУИ)

+

RTA4311

Компьютер (интерфейс ПУИ)

+

+

МА 2775

+

+

+

Радиоканал: частота, МГц

162174

138-153

138-153

138-153

68-174

148-155

138-153

138-153

138-153

Разделение каналов, кГц

18

25

25

25

25

25

25

25

25

Кол-во используемых каналов

640

599

599

599

8

32

599

599

Мощность ретранслятора, Вт

2

2

3

3

2(7)

10

Мощность ВЧ СО, Вт

2

2

2

2

1,5

1

0,5

1

2

Длительность посылки, мс

25

25

25

25

330

331/25

25

25

Скорость передачи информации, бит/с

1200

1200

1200

1200

1200

Чувствительность приемника ПУИ

3 мкВ

-117дБм

1,4µV

-107дБ

-112дБм

Кол-во адресов (на 1 канал,контроль 1 переносного ПУИ)

63

63

63

8

99

1000

63

Кол-во контролируемых СО на базовом ПУИ

64

8

99

1000

2х504

Дальность связи, км (хор./тип./плох. условия)

/10/

/15/

/15/

/30/

7//

21//

20/5/

10/3/ 0,5

/10/

СО — ПУИ

Ретранслятор — ПУИ

100/30/

/15/

/30/

/20/

/30/

/30/

10/4/

/30/

Время непрерывной работы, суток (посыл./ день)

>30 (16000)

>30

(то же)

>30

(то же)

90

90

50 (400)

60

45, пит. 2х BA-5590

Ретранслятор

ПУИ переносной

7

4

4

4

60

1, пит. 4х BA3042

ПУИ + GSM (>400 п/д)

+

5

Батарея питания, тип,

ВА-5590

ВА-5598

8хАА или

Li-SO2

Li

Li

8хAA, 8хLi-

2хВА-90/U

ВА3042 (4)

СО

5557/U

FeSO2

3х9 В

Ретранслятор

6хВА-5590

120 мВт

BA-5590

ПУИ переносной

BA-5598

ВА-5557

ВА3042 (4)

Емкость батареи питания СО, Ач

20

12

5(1,5)

1,3

4,2 (6 B)

Ретранслятор

15

5

15

15

ПУИ переносной

8

5

1,3

4,2

Вес, кг, ретранслятор (без бат.)

18,0

3,1 (2,7)

1,5

3,5

1,4

2,55 (0,55)

14,4

ПУИ переносной (без бат.)

3,0 (2,3)

2,7 (2,3)

1,6

1,3

1,3

1 (0,9)

0,4

2,3

Рабочая температура, °С, СО, ретранслятор ПУИ

-46 +49

-35 +50

-46 +49

-46 +49

-30..

-30..

-31 +71

-40 +60

-30 +65

-30 +65

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 «военны х» 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

Новые зарубежные военные разведывательно-сигнализационные охранные системы недоступны на рынке. Устаревшие на десять и более лет системы (например, REMBASS) продаются в странах, дру­жественных НАТО. Их использование в РФ требует разрешения в Комиссии по радиочастотам. Малая длительность и периодичность радиопосылок предо­ставляют возможность несанкционированного приме­нения вдали от города (более 10 км) и от предприятий, использующих УКВ (аэропорты, узлы связи).

Коммерчески доступные разведывательно-сигна­лизационные ОС предназначены как для решения различных военно-полицейских задач, так и для вре­менной охраны гражданского имущества, организации скрытных или малозаметных охраняемых рубежей на подступах к жилищу, складу и т.д. ТТХ наиболее извес­тных ОС гражданского или двойного назначения при­ведены в табл. 1.4.

Охранная система «Радиобарьер» фирмы «Альтоника» представляет интерес, поскольку обладает надеж­ным радиоканалом, разрешенным к использованию Комиссией по радиочастотам. Конструкция – простая и надежная, узлы способны к модернизации.

Радиоканал с параметрами, соответствующими мировому стандарту, отработан на известной системе радиосигнализации Риф Ринг-701. К недостаткам системы сле­дует отнести низкую помехоустойчивость сейсмичес­кого СО (порядка нескольких часов) и невозможность использования вблизи кустов и деревьев вследствие:

· неудачной конструкции ЧЭ (единый конструктив с СО), устанавливаемого на грунт, где он подвержен усиленному действию ветра, дождя, растительности и т.п.;

· примитивности алгоритма обработки информации (счет импульсов, АРП), построенного на жесткой логике.

Другими недостатками являются: недостаточно большая дальность радиоканала, меньшая обнаружительная способность, повышенное потребление электроэнергии, наличие демаскирующей V-образной антенны (вместо штырьевой), неудовлетворительный рабочий диапазон по отрицательной температуре. При возможной модернизации системы эти недостатки в большей степени могут быть преодолены. Несмотря на потребность подобных систем (например, при охране троп в Чечне), государственные структуры не прояв­ляют пока должного интереса к этой перспективной разработке.

Новая отечественная быстроразвертываемая ОС «КСМ» (НИКИРЭТ) интересна как попытка совместить в одном изделии СО разведывательного и рубежного предназначения. Выносные ЧЭ четырех типов стыку­ются со стандартным блоком обработки или пере­датчиком. Время развертывания точечных средств (однопозиционное радиотехническое, сейсмическое) не превышает 1 мин, линейных средств (обрывное, проводноволновое) – не более 12 мин. ПУИ состоит из блока отображения информации (объем 0,3 л), блока приемного (объем 1,9 л) и блока автономно­го питания (объем 0,5 л) общим весом свыше 3 кг. Передача информации осуществляется по прово­дам и по радиоканалу в двух диапазонах частот; для использования диапазона 146-174 МГц необходимо получение разрешения. Компоновка СО предполагает выносные преобразователи — ЧЭ (до двух на каждый блок). Основными недостатками системы являются: неудовлетворительные массогабаритные характерис­тики, большое энергопотребление, не совсем удачная конструкция (например, ПУИ состоит из трех частей). Вследствие ограничений на применение вызывает воп­рос ее пригодности на неподготовленной местности, в различных климатических условиях. Например, сейсмическое СО резко ухудшает свою работоспо­собность при высоте снежного или растительного покрова более 0,5 м. Тем не менее, при модернизации системы, направленной на уменьшение массогабаритов, применении импортных источников питания и комплектующих можно ожидать существенного рас­ширения области применения.

Охранная система Stealthguard (другое назва­ние – Autoguard) производства Sensor Electronics Ltd. (Великобритания, дистрибьютор в РФ – «БИС Инжиниринг») является изделием гражданского назначения. ИК-пассивные СО с уникально малым энергопотреблением (5 мкА – в дежурном режи­ме, 15 мА – в режиме передачи сигнала тревоги) оснащаются двумя литиевыми батарейками при изготовлении и служат от 3 до 10 лет, в зависимости от интенсивности радиопосылок. Зона обнаружения (ЗО) представляет собой «штору» длиной до 30 м с углом расхождения 7°. СО устанавливаются (на высоте 1,5…2 м) и ориентируются в нужном направлении, при условии отсутствия предметов «затенения». Антенна (четвертьволновой вибратор) размещена на корпусе СО, который выполнен из ударопрочного полистиро­ла черного или зеленого цвета (для камуфлирования среди деревьев). При тревоге или разряде батареи посылается соответствующая посылка, которая отоб­ражается на ПУИ. К недостаткам системы можно отнести высокую стоимость, отсутствие контроля радиоканала, а также все, что связано с применением пассивных ИК СО (невысокую помехоустойчивость в условиях окружающей растительности, снижение обнаружительной способности в туман или сильный снег). Тем не менее, ОС Autoguard является весьма перспективной и конкурентоспособной на рынке технических средств охраны (ТСО).

Сейсмическая радиоохранная система AN/TRC-3A фирмы Dorsett Electronics (США) – пример простей­шего изделия с минимальной стоимостью, которое каждый способен применить для охраны, например, своего земельного участка. Сейсмические СО (до четырех на ПУИ) устанавливаются на грунт, выносные (на 2,5 м) геофоны – в грунт и обнаруживают движе­ние нарушителя в радиусе до 40 м (автотранспорта и техники – до 200 м). Чувствительность можно регули­ровать (5 положений). В качестве ПУИ может исполь­зоваться стандартный приемник, работающий в диа­пазоне 129-150 МГц, воспринимающий различные тоновые, импульсные посылки СО на определенной частоте. Каждое СО комплектуется двумя 9-вольтовы-ми батареями, поддерживающими работоспособность в течение четырех и более суток. Функции контроля работоспособности отсутствуют. Помехоустойчивость такой системы невысока (до 5 и более ложных сраба­тываний в сутки), тем не менее, она востребована на зарубежном рынке.

Быстроразвертываемая радиоохранная система EIDS (Eagle Telonics, США) имеет двойное назначение и доступна за рубежом. Она используется полицейс­кими и охранными службами США, частными лицами для сигнализационного блокирования участков гра­ниц, охраны лесов, парков, государственных и част­ных земельных владений. В ее состав дополнительно входят ретрансляторы, программатор для настрой­ки, мини-принтер для протоколирования событий. Выносные ЧЭ (сейсмический, магнитометрический, ИК-пассивный, ИК-активный, обрывной, давления) стыкуются с процессором/передатчиком трех видов, в зависимости от тактики применения:

· РТ-100 (объем 17 л, вес 5,4 кг, программируемая мощность радиопередачи 1,5 или 5 Вт, 2 батареи MN-918 обеспечивают питание 12 В и работоспособность в течение 1 года, ток в дежурном режиме – 1,5 мА, в режиме передачи – до 2,5 А), может подключаться 4 различных ЧЭ, температурный диапазон от -30 °С;

· РТ-200 (объем 2,4 л, вес 1,9 кг, выходная мощность 2,5 Вт, 8 батарей MN-1604 обеспечивают питание 9 В, ток в дежурном режиме – 0,75 мА, в режиме передачи – 1,5 А), может подключаться 3 различных ЧЭ, температурный диапазон от -20 °С;

· РТ-310 (объем 0,57 л, вес 0,46 кг, выходная мощность 1,5 Вт, 2 батареи MN-1604 обеспечива­ют питание 9 В, ток в дежурном режиме – 0,1 мА, в режиме передачи – 0,45 А), может подключаться 1 ЧЭ, температурный диапазон от -20 °С.

Выходная мощность ретранслятора RP-301 про­граммируется (1,5/5 Вт), он может принимать и пере­давать также голосовые посылки (длительностью до 16с), ток потребления равен 45 мА. Вес ретранслято­ра – 6,7 кг, объем – 17 л.

ПУИ RM-201 (вес 1,6 кг) предназначен для рабо­ты на 10 частотах (каналах) с разделением 12,5 кГц, чувствительность составляет 0,3 мкВ. Питание 9 В (ток 25 мА) обеспечивают перезаряжаемые никель-кадми­евые аккумуляторы. Имеет энергонезависимую память на 250 последних событий, содержащих информацию о дате и времени, идентификационном номере датчи­ка, виде (тревога, неисправность, разряд питания).

Точечные сейсмические ЧЭ (геофоны) диаметром 35 мм и длиной 130 мм (вес 450 г) снабжены кабелем с двумя разъемами длиной 7,5 м. Они могут стыко­ваться между собой, образуя сейсмолинию длиной до 120 м, с помощью которой возможно блокировать более 130 м рубежа периметра. Магнитометрические ЧЭ (вес 130 г, объем 0,12 л) используются по одиноч­ке, а объединенные в пару – определяют направление движения нарушителя. Имеются ИК-пассивные ЧЭ двух типов: первый (объем 0,07 л, вес 57 г) обнаруживает человека и транспорт на расстоянии 30… 50 м, прост в установке, хорошо камуфлируется; второй (объем 2 л, вес 1,35 кг) обнаруживает человека на расстоянии до 110м (транспорт – 150 м), обладает повышенной помехоустойчивостью.

Чувствительность и другие параметры алгоритма обнаружения устанавливаются с помощью програм­матора. Система производит классификацию обна­руженных целей по принципу «человек/транспорт» (сейсмика), определяет направление движения (маг­нитометр, ИК). Каждое СО имеет релейный выход для запуска видеокамеры, чтобы верифицировать события тревоги. Система EIDS обладает расширенными воз­можностями, ее корректное применение возможно только квалифицированным персоналом; требуется также согласование мощности и диапазона радиочас­тот. К недостаткам можно отнести повышенную стои­мость, сравнимую со стоимостью военных систем.

Суммируя вышесказанное, можно заключить, что отечественные быстроразвертываемые разведыва­тельно-сигнализационные ОС и по номенклатуре, и по ТТХ, и даже по стоимости серьезно уступают зару­бежным изделиям. Одной из главных причин является технологическое отставание, особенно в части ЧЭ, специализированных микропроцессоров, источников питания, радиоканала. К примеру, не существует соот­ветствующего отечественного точечного магнитомет­ра, в то время как на Западе они доступны (кольцевые феррозонды с импульсной накачкой) и разрабаты­ваются новые (магниторезисторы). ИК-технологии тоже во многом утрачены, и только сейсмические ЧЭ (изготавливаемые, например, в Уфе) приближаются к зарубежным геофонам. Если в ближайшие 2-3 года со стороны, прежде всего, государства данному направ­лению ТСО не будет оказана поддержка (НИОКР), то об отечественных конкурентоспособных системах можно будет забыть надолго, а вакуум заполнится импортной техникой, и не всегда лучшей (Китай).

1. 9. Рубежно-сигнализационные ОС и средства обнаружения.

В разделении быстроразвертываемых рубежно-сигнализационных ОС на «военные» или «граждан­ские», по-видимому, нет необходимости. Практичес­ки все зарубежные изделия доступны на рынке, за исключением некоторых новейших ноу-хау, напри­мер радиолучевой системы TMPS-21300 (Perimeter Products, США), предназначенной для охраны «колпака» пространства (радиусом до 80 м) над стационарным военным объектом от проникновения по суше или воздуху. Основная задача тех и других систем охраны и СО — временная и быстрая орга­низация охраны рубежей объектов, мест дислока­ции людей и ценностей, сигнализация о вторжении диверсантов, воров и других нарушителей.

Таблица 1.4.

ТТХ гражданских разведывательно-сигнализационных ОС.

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

Охраняемые рубежи (преимущественно замкну­тые) могут быть на местности со сложным, неподготовленным ландшафтом. Передача информации от СО на ПУИ (удаление до 1-2 км) может осущест­вляться по радиоканалу или по проводной линии, соответственно, питание СО может быть автоном­ным или централизованным. Средства могут встраи­ваться в стационарные системы охраны. Как правило, ретрансляторы в таких системах не нужны, класси­фикация целей не требуется. СО представляет собой устройство, стыкуемое либо с радиоканальным бло­ком (передатчик-кодировщик), либо по проводной линии связи – непосредственно с ПУИ.

Выпускаемые серийно, конструкционно-закон­ченные отечественные быстроразвертываемые ОС описаны в технической литературе, основаны пре­имущественно на двухпозиционном радиолучевом (СВЧ) принципе обнаружения – «Витим» (СНПО «Элерон») и его производные. К зарубежным ана­логам можно отнести TMPS-21 100, M.I.L. PAC 300 (США). Другие принципы обнаружения встречаются реже, поскольку имеют худшую обнаружительную способность и помехоустойчивость. В табл. 1.5 све­дены основные ТТХ известных рубежно-сигнализационных ОС, построенных на двухпозиционном радиолучевом принципе обнаружения.

Таблица 1.5.

ТТХ рубежно-сигнализационных радиолучевых ОС.

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

Из отечественных ОС, прежде всего, необходи­мо отметить систему «Витим», она появилась пер­вой, стоит на вооружении Министерства обороны, пограничной службы РФ. Ее несомненными досто­инствами являются удачная конструкция, надежность. К недостаткам следует отнести очень высокую погон­ную стоимость (более 40 у.е./м), устаревший источ­ник питания, выстраивание рубежа охраны только в линию без разрыва, а также общий недостаток для известных двухпозиционных радиолучевых сис­тем – неровности ландшафта в зоне обнаружения (ЗО) и высота подстилающей поверхности (трава, кусты) не должны превышать 0,3 м. В силу этого на местности трудно реализовать потенциальную дальность обнаружения.

Кроме того, даже обеспечивая максимальную длину замкнутого охраняемого периметра в 1 км, отнесение рубежа обнаружения не более чем на 150 м от объекта охраны (стоянка воинского подразделения, склад) не обеспечивает необходимого времени упреждения при быстрых штурмовых действиях нападающих.

К сожалению, за 1 5 лет система «Витим» не модер­низировалась, и сейчас ее конкурентоспособность близка к минимуму, поскольку на рынке появились более дешевые системы. Однако в конструктивном плане и надежности эти системы пока проигрывают «Витиму». У системы «Мобиль-РЛД» позициониру­ется длина ЗО, которую затруднительно реализо­вать на практике, кроме как в аэропортах. С этой точки зрения более рациональный подход у сис­тем производства «Юмирс» и «Охранная техника». Однако используемый здесь радиоканал 433 МГц (разработка «Альтоники») обладает малой дально­стью действия, в отличие от зарубежного 1 50 МГц. ОС «Фортеза-12» имеет суженный диапазон рабо­чих температур, ограничивающий ее применение. К недостаткам можно отнести и неполный контроль работоспособности этих изделий.

Зарубежные системы TMPS-21 100, M.I.L. PAC 300 и другие имеют высокую погонную стоимость и, как правило, обладают более высокой обнаружительной способностью и помехоустойчивостью. Применяются преимущественно на инженерно-под­готовленном ландшафте (базы, аэропорты). В них могут использоваться солнечные батареи, осуществ­ляющие подзарядку встроенных аккумуляторов. Их эксплуатационная надежность и эргономика также в лучшую сторону отличаются от отечественных изделий. Увеличение конкурентоспособности оте­чественных ОС может идти в направлении повыше­ния надежности и расширения пользовательского интерфейса.

В табл. 1.6 представлены ТТХ рубежно-сигнализа-ционных СО, обладающих способностью быстрого развертывания на местности, построенных на других принципах обнаружения: ИК-активном, радиолучевом однопозиционном, проводноволновом и линии вытекающей волны (ЛВВ).

Быстроразвертываемое СО «БИНОМ-2П», работа которого основана на эффекте ЛВВ, предназначе­но для охраны замкнутых периметров временных объектов радиусом до 60 м. Два фланга кабельного ЧЭ (коаксиальный кабель с перфорированным экра­ном), подключаемого к УКВ-передатчику, устанавли­ваются на грунт, окружая объект. Посередине него на консоли располагается приемник – антенна ПУИ высотой до 6 м. Вторжение нарушителя в ЗО вызыва­ет сигнал тревоги. К недостаткам СО можно отнести чувствительность к виду подстилающей поверхности и климатическим помехам, вызывающим изменение проводимости среды (дождь, снег), малый радиус отнесения рубежа охраны (времени на реагирова­ние нет), возможность уничтожения антенны или «заглушки» диапазона УКВ, отсутствие радиоканала, невозможность комплексирования. Тем не менее, в некоторых случаях эти недостатки перевешивают такие очевидные преимущества, как быстрота мон­тажа, относительно невысокая стоимость.

Зарубежный ЛВВ – аналог типа ENCLOSURE PSP-200 – представляет собой быстроразвертываемую ОС, обладающую возможностью четырехкратного наращивания длины сигнализационного блокиро­вания с обычных 4 зон (200 м). Каждая зона обес­печивается радиоканалом. По сравнению с «Бино­мом», данная система имеет радиоканал, большую обнаружительную способность (характеризуемую, в том числе, минимальной скоростью вторжения), меньшие массогабариты и возможность работы в автономном режиме от встроенного аккумулятора.

Таблица 1.6.

ТТХ рубежно-сигнализационных СО.

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

Отечественное бысторазвертываемое проводно-волновое СО «Газон» не имеет, как утверждают раз­работчики НИКИРЭТ, зарубежных аналогов. Один луч ЧЭ в виде изолированного провода устанавлива­ется на легкие изоляционные стойки или даже ветви деревьев, другой – кладется на грунт и формирует таким образом объемную зону обнаружения, кото­рую обычному нарушителю трудно обойти. К его несомненным достоинствам можно отнести низкую (можно сказать – минимальную) погонную стои­мость при удовлетворительных ТТХ (вероятность обнаружения – не менее 0,9, средняя наработка на ложную тревогу – не менее 100 ч), возмож­ность развертывания на неподготовленной местнос­ти, в том числе в лесу. С другой стороны, отсутствие встроенного аккумулятора и радиоканала, невысокая помехоустойчивость и конструкционные недостатки ограничивают применение этого, несомненно, пер­спективного изделия. В настоящее время проводится серьезная работа по его модернизации.

Однопозиционные радиолучевые СО, даже в отсутствие радиоканала и автономного электропи­тания, потенциально обладают свойством быстро­го развертывания на местности и, как показывает практика, могут применяться для сигнализационного блокирования участков периметра протяженностью до 100 м. Зарубежные изделия, разработанные фир­мами Southwest Microwave (Model 375, дальность – 60 м, 10 ГГц; Model 385, дальность - 120 м, 24 ГГц), RACON (Model 21200, дальность - 45 м, 5,8 ГГц), CIAS (Armidor, дальность – 20 м, 24 ГГц) и другими, имеют несомненные технические преимущества по сравнению с отечественными изделиями. Однако их стоимость существенно выше, поэтому представля­ется, что разработка и модернизация отечественных однопозиционных радиолучевых СО перспективна.

Полноростовое многолучевое ИК-активное СО SPT2000 (Aressco Techn. Inc., США) с автономным питанием и радиоканалом является примером ком­мерчески удачного быстроразвертываемого изде­лия, обладающего высокими ТТХ. Поликарбонатовая колонна высотой около 1,8 м и диаметром 14 см содержит 4-лучевой ЧЭ (приемопередатчик), про­цессор, автономный источник питания (4 батареи 12 В, 12 Ач), радиопередатчик. Наверху колонны распо­лагается солнечная батарея (фирмы Siemens), кото­рая в дневной период осуществляет подзарядку акку­муляторов, обеспечивая мощность заряда до 36 Вт (модель SM36, габариты – 63х53 см, вес – 4,3 кг) или до 20 Вт (модель SM26, габариты – 57х33 см, вес – 2,5 кг). Несколько лучей (по выбору) между двумя колоннами обеспечивают сигнализационное блокирование рубежа периметра длиной до 200 м (с запасом по чувствительности обычно выбирается не более 1 20 м). Четыре колонны, которые уста­навливаются и настраиваются двумя монтажниками в течение часа, обеспечивают замкнутую охрану пери­метра объекта площадью 1,5… 4 га. Если ПУИ распо­ложен внутри охраняемого объекта, используется радиоканал малой дальности до 500 м (900 МГц, 0,5 Вт), в противном случае – радиоканал большой дальности до 8 км (450 – 470 МГц, 5 Вт). В случае неисправности солнечной батареи обеспечивается работоспособность системы охраны в течение не менее 7 суток (многолучевой режим) или 15 суток (один двойной луч). Контроль работоспособности системы включает в себя, в том числе, контроль сол­нечной батареи и аккумулятора.

Отечественные ИК-аналоги, например «МИК-03», проигрывая в инженерной «обвязке», с точки зрения ТТХ практически не уступают зарубежным, выигры­вая в стоимости. Поэтому они обладают реальной конкурентоспособностью, которую следует повы­шать, прежде всего, путем расширения сервисных возможностей. То же самое можно заявить по отношению ко всем типам средств, представленных в табл. 1.6.

В табл. 1.7 сведены ТТХ известных отечественных обрывных СО. Несмотря на наименьшую сигнали­зационную надежность (вероятность обнаружения осторожно ступающего нарушителя – не более 0,3-0,4, наработка на ложную тревогу в условиях поля, леса – не более 5 ч), они имеют минимальные массогабариты, потребляемую мощность, стоимость. Ввиду этого, а также невысокой технологии изготовления, изделия получили большое распространение в РФ. ЧЭ – малозаметный микропровод с диамет­ром жилы 0,1 мм – устанавливается на местности однократно.

Таблица 1.7.

ТТХ бысторазвертываемых обрывных средств обнаружения.

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

Отечественные обрывные СО не комплектуются штатным радиоканалом и при работе от автономного источника не имеют выхода «сухой контакт», поэтому их прямое включение в систему охраны затруднено. Отсутствие надежного и дешевого радиоканала (на 1 -3 км) существенно ограничивает область приме­нения обрывных СО (например, при охране фер­мерских хозяйств).

Глава 2. Комплекс наземного слежения 1К119.

2.1. Н азнач ение комплекса.

Комплекс IKII9 (в дальнейшем по тексту комплекс) предназначен для дистанционного обнаружения и распознавания движущихся объектов.

Комплекс сохраняет работоспособность:

в интервале температур от минус 50°С до 50°С,

в условиях воздействия повышенной влажности окружающей среды до 100% при температуре 25°С,

пои вибрации до 8O Гц и ускорении 4 g,

при пониженном давлении до 450 мм рт. ст.,

после погружения в воду,

при воздействии солнечного излучения и пыли,

после падения с высоты 0,75 м,

после транспортирования в упакованном виде всеми видами транспорта без ограничения расстояния (воздушным транспортом в негерметизированных кабинах пои давлений 90 мм рт. ст.),

после сбрасывания в грузовом контейнере ГК-З0Р,

при отсутствии грозы и интенсивных осадков, а также источни­ков искусственных помех,

при скорости ветра до 8 м/с,

при уровне помех на входе радиоприемных устройств не более 2 мкВ/м.

2.2. Технические данные.

Рабочий диапазон комплекса – УКВ, количество используемых фиксированных частот — 20.

Вид передаваемых сообщения - цифровой (длительность сообщений 0,18 с., скорость передачи 1300 Бод).

Количество одновременно установленных изделия 1Б50, при котором обеспечивается прием информации на изделии lТ817- 8 шт.

Питание изделий комплекса осуществляется от встроенных источников тока на элементах ЛТ343. Предусмотрена возможность ис­пользования дополнительных источников тетания на элементах ЛТ343 (изделие 1Э61) и дополнительных источников питания на основе аккумуляторов типа 10НкГЦ (изделия 1Э59 и IЭ6O).

Время непрерывной работы изделий комплекса от встроенных источников тока в диапазоне температур внешней среды от минус 30°С до 50°С не менее 10 суток при:

передаче не более 100 сообщений в сутки изделием 1B50,

передаче не более 800 сообщений в сутки изделием 1JI5I6,

приеме не более 800 сообщений в сутки изделием 1Т8I7.

Дополнительные источники питания на элементах ЛТ343 (изделие 1Э61) при температуре внешней среды не ниже минус 30°С обеспечивают непрерывную работу каждого изделия 1Б50, 1Л516 и 1Т8I7 – 30-60 суток (30-суточная работа изделий 1Б50, 1Т817 обеспечивается одним изделием 1Э61, изделия 1Л516 - двумя изделиями 1Э61. 60-суточная работа изделий 1Б50, 1Т817 обеспечивается двумя изделиями 1Э61, изделия 1Л516- четырьмя изделиями 1Э61).

Дополнительные источники питания на основе аккумуляторов типа 10НКГЦ при температуре внешней среды выше 0°С обеспечивают непрерывную работу:

каждого изделия 1Л516, 1Т817 в течение не менее 3-х суток при питании их от изделия 1Э60,

изделия 1Б50 в течение не менее 3-х суток пои питании его от изделия 1Э59.

Примечание: Длительность работы изделий в интервале отрицательных температур от минус 30°С до минус 50°С уменьшается и обуславливается изменением энергоемкости элементов источников питания в данном интервале температур.

В комплексе обеспечивается проверка работоспособности изделий 1Л516 и 1Б50 перед их установкой и автоматический контроль правильности их функционирования в процессе эксплуатации.

Комплекс выполнен в виде конструктивно законченных изде­лий, допускающих их многократную установку вручную в процессе эксплуатации.

Масса комплекса с упакованными изделиями - 40 кг.

Питание изделий комплекса наряду с источниками тока на элементах ЛТ343 может осуществляться источниками тока на элементах ER14S (ТХЛ-5), ТХЛ – 005В.

Дополнительные источники питания могут быть выполнены на основе аккумуляторов типа 10НЛЦ (изделие 1Э59) и10НМГЦ (изделие 1Э60).

2.3. Состав комплекса.

Таблица 2.1.

Состав комплекса 1К119.

Обозначение изделия

Наименование

Количество

Изделие 1Б50

Устройство формирования и передачи информационных сигналов

8

Изделие 1Л516

Блок приема и передачи информационных сигналов. (Ретранслятор)

2

Изделие1Т817

Блок приема информационных сигналов.

2

ПКТ

Прибор контроля трассы.

1

Изделия, входящие в состав комплекса, работают на одной фиксированной частоте, за исключением ПКТ.

Номер рабочей частоты указан на каждом изделии Б50, Л516 и Т817 через дефис справа от отмаркированного обозначения этого изделия.

2.4. Устройство и работа комплекса.

Принцип действия

Принцип действия основан на обнаружении сейсмических полей, соз­даваемых передвигающимися объектами, выделении из них признаков объектов и передаче полученной информации на изделие 1Т817.

Структурная схема

Рисунок 2.1.

Схема электрическая структурная комплекса 1К119.

Изделие 1Б50 осуществляет:

· выделение и первичную обработку сейсмических сигналов, возникаю­щих при наличии движущихся объектов,

· формирование и передачу по радиоканалу информационных сообщений в цифровом виде (через ретранслятор 1Л516 или непосредственно на изделие 1Т817).

Радиоприем сообщений осуществляется изделием 1T817.

Изделие 516ПКТ предназначено для обучения личного состава по проверке правильности выбранной трассы при размещении изделий комплекса 1К119 на местности и проверки работоспособности изделий 1Б50 и 1Л516 на наличие уровня выходной мощности.

В изделии 1T817 осуществляется прием и отображение на цифровом табло содержания результатов обработки цифровых сообщений, поступаю­щих от изделия 1Б50.

Для обеспечения дальности передачи информации в условиях пере­сеченной местности в комплексе используются ретрансляторы (изделие 1Л516).

При этом передача и прием сообщений осуществляются на одной и той же фиксированной частоте изделиями комплекса.

Передача радиосигналов от изделия 1Б50 к изделию 1Л516 и от изделия 1Б50 к изделию 1Т817 осуществляется асинхронно.

Для обеспечения электромагнитной совместимости между комплек­сами используются 20 рабочих частот. Каждый отдельный комплекс обеспечивает работу на одной из 20-ти фиксированных частот.

Комплексы с одинаковыми рабочими частотами могут эксплуатироваться при отсутствии прямой радиовидимости, между изделиями этих комплексов с введением дополнительного кодового признака систем связи. Таких кодовых признаков системы связи может быть организовано до 5 в каждом отдельном комплексе.

Радиосигнал воспринимается приемной антенной и демодулируется радиоприемным устройством изделия 1Т817.

Принятое сообщение декодируется, а его содержание отображается на табло изделия 1Т817 в соответствии с табл.2.2.


Таблица 2.2.

Перечень сообщений, принимаемых изделием 1Т817.

Сообщение сформированное изделиями 1Б50 или 1Л516

Условное обозначение сообщения

Условное обозначение разрядов индикатора изделия 1Т817

N

ТС/КЛ

Н

К

Отображаемая информация на индикаторах

Сообщение о готовности к работе

НР

№ изделия 1Б50 (1Л516)

Г

Сообщение о нормальном функционировании

НФ

№ изделия 1Б50 (1Л516)

Н

Сообщение об окончании работы

КР

№ изделия 1Б50 (1Л516)

О

Сообщение о начале обнаружения объекта “ЛЮДИ” (класс 2)

НО1

№ изделия 1Б50 (1Л516)

1

Горит свето-диод

Промежуточное сообщение об обнаружении объекта “ЛЮДИ”

ПР1

№ изделия 1Б50 (1Л516)

1

Сообщение о выходе из зоны обнаружения объекта “ЛЮДИ”

КО1

№ изделия 1Б50 (1Л516)

1

Горит свето-диод

Сообщение о начале обнаружения объекта “ТЕХНИКА” (класс 2)

НО2

№ изделия 1Б50 (1Л516)

2

Горит свето-диод

Промежуточное сообщение об обнаружении объекта “ТЕХНИКА”

ПР2

№ изделия 1Б50 (1Л516)

2

Сообщение о выходе из зоны обнаружения объекта “ТЕХНИКА”

КО2

№ изделия 1Б50 (1Л516)

2

Горит свето-диод

Структура сообщений

Объем информационной части сообщения составляет 16 бит.

Формат и структура сообщения, представленная в табл. 2.3, форми­руется в изделиях 1Б50 и 1Л516 и отображается на табло индикатора изделия 1Т8I7 в соответствии с табл. 2.2.

Таблица 2.3.

Формат и структура сообщения.

№ разряда

1-7

8

9

10, 11, 12

13

14, 15, 16

Содержа-ние сообще-ния

Номера изделий 1Б50, 1Л516

Класс объекта

Состояние обнаруже-ния объекта

Тип сообще-ния

Бит связи

Кодовый признак системы связи

Первые семь разрядов структуры сообщений согласно табл. 2.3 используются для присвоения номеров изделиям 1Б50 и 1Л5I6.

Порядковые номера от 1 до 40 включительно должны присваиваться изделиям 1Б50.

Порядковые номера от 41 до 47 включительно должны присваивать­ся изделиям 1Л516.

Разряды 8, 9, 10, 11 и 12 используются для формирования служебных и информационных сообщения в изделиях 1Б50 и 1Л516, отображения которых осуществляются на индикаторе ТС/КЛ изделия 1T8I7 в соответст­вии с табл. 2.2.

Порядковые номера от 1 до 47 (разряды 1-7) отображаются на индикаторе N изделия 1Т817 в соответствии с табл.2.2.

Отображение принятых сообщений на индикаторных табло изделия 1Т817 осуществляется одновременно.

Перечень присвоенных служебных и информационных сообщений, соответствующих разрядам 8, 9, 10, 11 и 12 структуры сообщений, при­веден в табл. 2.4.


Таблица 2.4.

Перечень присвоенных служебных и информационных сообщений.

Наименование сообщения

Номер разряда

8

9

10

11

12

Код информационного сообщения

Код служебной информации

Сообщение о готовности к работе, НР

-

-

0

1

1

Сообщение о нормальном функционировании, НР

-

-

1

0

1

Сообщение об окончании работы, КР

-

-

1

1

0

Сообщение о начале обнаружения объекта “ЛЮДИ”, (КЛ1) НО1

1

1

-

-

-

Промежуточное сообщение об обнаружении объекта “ЛЮДИ”, ПР1

1

-

1

1

1

Сообщение о выходе из зоны обнаружения объекта “ЛЮДИ”, КО1

1

0

-

-

-

Сообщение о начале обнаружения объекта “ТЕХНИКА”, (КЛ1) НО2

0

1

-

-

-

Промежуточное сообщение об обнаружении объекта “ТЕХНИКА ”, ПР2

0

-

1

1

1

Сообщение о выходе из зоны обнаружения объекта “ТЕХНИКА ”, КО2

0

0

-

-

-

Разряд 13 информационной части сообщения формируется в изде­лиях 1Б50 и 1Л516. При формировании сообщения изделием 1Б50 в 13 разряде устанавливается информация, соответствующая "0". При формировании собственного сообщения изделием 1Л516 в 13 разряде устанав­ливается информация, соответствующая "1". При ретрансляции сигнала изделием 1Л516 от изделия 1Б50 осуществляется смена информации в разряде 13 с "0" на "1". При поступлении на изделие 1Л516 сигнала с другого изделия 1Л516 ретрансляция этого сигнала не происходит, т.к. дешифрация сообщений изделием 1Л516 осуществляется только при наличии в разряде 13 информации, соответствующей "0".

Разряды 14, 15, 16 используются для установки кодового признака системы связи в изделиях 1Б50, 1Л516 и 1T817 с целью обеспечения ра­боты нескольких комплектов на одной и той же рабочей частоте. При несовпадении кодового признака системы связи в изделиях 1Б50, 1Л516 и 1T8I7 в данном комплексе не обеспечивается прием и ретрансляция этих сигналов изделиями 1T817, 1Л516 от изделия 1Б50.

Режим работы

Изделиями комплекса 1Б50 и 1Л516 обеспечивается автоматическое формирование сигналов о начале работы (режим "Проверка"), о нормальном функционировании (режим "Работа") и об окончании работы (режим "Окончание работы") после включения напряжения питания на этих изделиях.

Изделие 1T8I7 обеспечивает автоматический контроль работо­способности этого изделия.

Изделие 1Б50 в режиме "Работа" обеспечивает обнаружение и распознавание движущихся объектов техники и людей и выдачей сигна­лов о:

· начале их обнаружения и распознавании,

· нахождении объекта в зоне обнаружения (промежуточное состояние),

· выход объекта из зоны (конец обнаружения),

· нормальном функционировании,

· окончании работы.

Изделие 1Л516 в режиме "Работа" обеспечивает:

· прием информационных сигналов, передаваемых изделием 1Б50,

· декодирование,

· кодирование,

· формирование сигнала о нормальном функционировании,

· передачу этих сообщений на изделие 1T817.

Изделие 1T817 в режиме 'Работа" обеспечивает:

· прием служебных и информационных сообщений, поступающих от изделий 1Б50 и 1Л516,

· декодирование этих сигналов,

· запоминание этой информации,

· звуковую сигнализацию о моменте поступления информации,

· визуальную индикацию поступившей информации, содержащей номер изделия, передавшего это сообщение,

· информацию о начале обнаружения,

· информацию о классе объекта, зарегистрированного изделием 1Б50,

· промежуточную информацию о зарегистрированном объекте,

· информацию об окончании обнаружения,

· звуковую информацию о состоянии встроенного источника питания (о необходимости замены в нем элементов ЛТ343);

· визуальную индикацию служебной информации о состоянии изделий 1Б50 и 1Т516 (готовность к работе, нормальное функционирование и конец работы).

Кроме перечисленных выше функций изделие 1Т8I7 в, рабочем режи­ме обеспечивает многократное повторение индикации последних шест­надцати сообщений, принятых от изделий 1Б50 (1Л516) и записанных в "память" этого изделия.

Изделия 1Б50 и 1Л516 в режиме "Окончание работы" формируют сигнал об окончании работы при снижении напряжения питания ниже нормы (9,75±0,25) В.

2.5. Порядок установки комплекса на позиции.

Требования, предъявляемые к месту установки комплекса 1К119, с учетом особенностей физических принципов его работы.

При выборе места расположения изделий необходимо учитывать особенности распространения сейсмических волн и ультракоротких радиоволн, влияющих на дальность обнаружения объектов и дальность радиосвязи соответственно и руководствоваться следующими правилами:

не располагать изделия 1Б50 ближе 500 м от болот и за различными водными преградами;

место установки изделий необходимо по возможности выбирать с учетом обеспечения условий прямой радиовидимости между изделиями 1Б50, 1Л516, 1Т817 (практически это оптическая видимость с вершины приемной антенны на основание передающей антенны);

для обеспечения максимальной дальности связи не следует располагать изделия в непосредственной близости от местных препятствий, находящихся в направлении на корреспондента, например: крутых скатов, возвышений, насыпей, каменных, железобетонных, металлических сооружений, поперечно идущих линий электропередачи, линий проводной связи и т.д.;

не рекомендуется располагать изделия вдоль линий электропередач на расстоянии ближе 50 м от них;

не рекомендуется устанавливать антенные устройства на расстоянии менее 5 м от металлических изделий и конструкций высотой более 1 м.;

не допускается устанавливать изделия 1Л516, 1Т817 таким образом, чтобы антенны Р5.19 (в случае их использования и установки на корпусе изделий 1Л516, 1Т817) касались деревьев и кустарников;

в гористой местности необходимо располагать изделия на скате горы или возвышенности, обращенной к корреспонденту;

выбор местности для установки изделий должен обеспечивать маскировку.

2.6. Порядок работы.

Для развертывания, установки на местности, свертывания и приведения изделия в рабочее положение состав обслуживающего персонала определяется из расчета:

Изделие 1Б50 – 1 оператор;

Изделие 1Л516 – 1 оператор;

Изделие 1Т817 – 1 оператор;

Изделие 516ПКТ – 1 оператор.

При заданной минимальной дальности связи, изделия 1Б50 работают совместно с изделием 1Т817.

При заданной максимальной дальности связи между изделиями 1Б50 и 1Т817 устанавливается изделие 1Л516.

Величины максимальной дальности связи, а также необходимые расстояния между изделиями комплекса на местности приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.6.

Величины максимальной дальности связи.

Передающее изделие

Принимающее изделие

Максимальное расстояние

1Б50

1Т817

5

1Б50

1Л516

5

1Л516

1Т817

18

Для установки изделий на местности необходимо выбрать место установки изделий с учетом требований, изложенных в 3.5.

Глава 3. Блок формирования и передачи информационных сигналов.

3.1. Назначение

Изделие 1Б50 предназначено для формирования и передачи информации по радиоканалу изделию 1Т817 непосред­ственно, либо через ретранслятор (изделие 1Л516) в масштабе времени, близком к реальному.

Описание структурной схемы изделия 1Б50.

Структурная схема изделия 1Б50 представлена на рис. 1 и включает в себя:

- Антенно-фидерное устройство;

- Передающее устройство;

- Сейсмопреобразователь;

- Блок выделения информативных признаков;

- Формирователь сообщений;

- Коммутатор;

- Источник питания.

Изделие 1Б50 состоит из:

схемы обработки по определенному алгоритму информации, поступающей от сейсмодатчиков и стабилизатора напряжения, обеспечивающего получение стабилизированного напряжения для питания изделия;

схемы классификации логических признаков;

схемы формирования импульсных последовательностей, закодированных в соответствии с кодом Хэмминга

3.2. Технические данные

Чувствительность обнаруженного порога сейсмического канала при обнаружении:

людей - не менее 30 мкВ,

техники - не менее 50 мкВ,

Входная мощность передающего устройства - не менее 1Вт.

Ток потребления при напряжении питания (12,6 плюс 1,9 минус 3,1)В, не более:

в дежурном режиме – 6,10-3 А,

в рeжимe "Излучение" - 0,36 А.

Относительная нестабильность несущей частоты Прд, не более - ±50,1

Масса изделия с 4-мя элементами питания ЛT343 и изделием Р5.9 - не более 1,5 кг.

Габариты изделия Б50 - не более 170x135x90 мм.

Диаграмма направленности изделия Р5.9 - круговая.

3.3. Основные параметры и размеры.

Изделие 1Б50 должно соответствовать требованиям ТУ на изделие и комплекту конструкторской документации.

Номинальное значение и предельные отклонения напряжений электропитания приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1

Номинальные и предельные отклонения напряжений

Наименование цепи

Напряжение, В

Пульсация напряжения (средне – квадратическое значение, мВ эфф), не более

Номин

Пред.

откл.

+12,6

+1,9

-3,1

±1

Токи, потребляемые изделием от источника электропитания, должны соответствовать указанным в таблице 3.2 при максимальном напряжении источника питания.

Таблица 3.2

Наименование режима

Потребляемый ток, А, не более

Дежурный режим

0,006

Режим «Излучение»

0,36

Допустимая погрешность измерения ±1,5%.

Масса изделия не должна быть более 1,5 кг при допустимой погрешности измерения ±1%.

Выходная мощность изделия при минимальном напряжении источника питания на нагрузке (50±1) Ом должна быть не менее 1 Вт.

Допустимая погрешность измерения ±6%.

Относительная нестабильность частоты выходного напряжения изделия должна быть не более ±30*10-6 .

Допустимая погрешность измерения частоты ±2*10-5 %.

Изделие должно соответствовать требованиям ТУ при работе в непрерывном режиме при 100 срабатываниях в сутки и питании от встроенного источника постоянного тока в течение 10 суток в интервале температур от 243 К (минус 300 С) до 323 К. (+500 С).

Изделие должно соответствовать требованиям ТУ при работе в непрерывном режиме при 100 срабатываниях в сутки и питании от дополнительного источника питания.

1) 1Э61 в течение 30 суток в интервале температур от 243 К (минус 300 С) до 323 К. (+500 С).

2) 1Э59 в течение 30 суток в интервале температур от 243 К (минус 300 С) до 323 К. (+500 С).

Сопротивление между контактами разъема сейсмопреобразователя должно соответствовать значениям, указанным в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Номера контактов разъема изделия

50Р12

Обозначение клемм приспособления

ДЛЯ ПРОВЕРКИ

Сопротивление,

Ом

1-2

С1-С2

(11±2,5)*103 .

1-3, 1-4, 2-3

2-4, 3-4

С1-Э, С1-Р1

С2-Э, С2-Р1

Э-Р1

Разрыв цепи

3 – корпус изделия

Э – корпус изделия

Менее 0,1

Начальная фаза выходного напряжения (U) изделия 50Р12 при одиночном механическом воздействии должна соответствовать изображенной на рисунке 1.


U

T

Рисунок 1.

3.4. Конструктивное выполнение

Конструктивно корпус изделия 1Б50 выполнен в виде герметичного блока.

На передней панели изделия Расположены следующие соединители и органы управления:

соединитель АНТ, к которому подсоединяется изделие антенна,

соединитель ДСВ, к которому подсоединяется изделие сеймопреобразователь,

коммутатор, с помощью которого осуществляется установка номера изделия и кодового признака системы связи,

тумблер включения напряжения питания.

Задняя панель изделия выполнена в виде крышки отсека питания.

В отсек питания изделия Б50 устанавливаются четыре элемента ЛТ343 и закрываются крышкой, которая крепится с помощью четырех винтов. В отсеке питания под крышкой имеется предохранитель. Для подключения дополнительного, источника питания используется крышка и кабель из комплекта ЗИП группового.

Металлические поверхности всех деталей имеют защитные гальванические и лакокрасочные покрытия. Переключателями коммутатора осуществляется установка номера изделия и номера подсистемы. Первыми тремя ячейками переключателя РДМ3-10 с маркировкой "4 2 1" осуществляется установка кодового признака системы связи ,а остальными ячейками с маркировкой "4 2 1 | 8 4 2 1" осуществляется установка номера изделия в соответствии с инструкцией по эксплуатации

Герметизация коммутатора обеспечивается крышкой с резиновой прокладкой.

Изделие Р5.9 представляет собой вертикальный штырь длиной 0,5 м, который в целях уменьшения его размеров в походном положении выполнен складным и состоит из двух колен, соединенных шарнирно. Для защиты от попадания влаги в соединение изделия Р5.9 с изделием Б50 на соединителе изделия Р5.9 имеется резиновый чехол.

3.5. Комплектность.

Комплектность изделия должна соответствовать требованиям таблицы 3.4.

Таблица 3.4

Наименование изделия (составной части, документа, программного изделия)

Количество

Примечание

Изделие 1Б50 в составе:

изделие Б50

изделие Р5.9

Этикетка

Сумка

Парусина полульняная №3

СКПВ 11218

1

1

1

1

1

2 м2 .

Поставляется при отдельной поставке изделия Б50.

Поставляется на 2 изделия.

Поставляется на 8 изделий 1Б50.

3.6. Маркировка.

Маркировка изделия и его составных частей должна соответствовать требованиям конструкторской документации изделия.

3.7. Устройство, принцип работы изделия и его составных частей

Схема, электрическая структурная изделия 1Б50 приведена на рис.4.

Перечень непосредственно входящих в изделие Б50 составных частей приведен в табл.3.5

Таблица 3.5. .

Наименование

Обозначение

Количество

1

Радиопередающее устройство

Изделие 50 Р1.1

1

2

Формирователь сообщений

Изделие 50 Р3

1

3

Коммутатор

Изделие 50 Р8

1

4

Классификатор

Изделие 50 Р10

1

5

Блок выделения информативных признаков

Изделие 50 Р11

1

6

Сейсмопреобразователь

Изделие 50 Р12

1

7

Встроенный источник питания

1*

*состоит из 4-х элементов ЛТ343

Сейсмические возмущения, создаваемые движущимися объектами преобразуются прибором ДСВ-1, являющимся составной частью изделия 50р12, в электрические сигналы, которые через низкочастотный соединитель поступают на Б ВИПр.

Б ВИПР предназначен для обработки сигналов изделия 50Р12, и выделения из них информативных признаков. Сигналы с тем или другим информативным признаком анализируются классификатором (изделие 50Р10). Формирователь сообщений (изделие 50Р3) принимает сигналы логических уровней от классификатора и формирует кодограммы сообщений, закодированные кодом Хэмминга. В структуру кодограмм с помощью изделия 50Р8 (коммутатора) вводятся двоичные коды номеров изделия 1Б50 и коды признака системы связи. Сформированные кодограммы поступают на модуляционный вход передающего устройства (изделия 50РI.I). Промодулированный по частоте сигналом формирователя сообщений высокочастотный сигнал изделия 50PI.I поступает в антенну (изделие Р5.9) и излучается в эфир.

Схема электрическая функциональная блока выделения информативных признаков приведена на рис. 5.

С помощью этого блока осуществляется выделение следующих информативных признаков:

неравномерности огибающей сейсмосигнала "Признак 1",

уровня огибающей сейсмосигнала "Признак 2",

диапазонов спектральных составлявших частоты сейсмосигнала "Признак 3", "Признак 4", и "Признак 5".

Кроме перечисленного выше анализа сейсмосигнала Б ВИПр осуществляет формирование сигнала "Окончание работы" (ОР) при снижении питания ниже нормы. Формирователь сигнала ОР выполнен на пороговом устройстве По У6. Величина порога равна (9,75±0,25) В. Интервал времени в течение которого производится контроль напряжения источника питания задается таймером, Расположенным в изделии 50P8.

Электрический сигнал с сейсмопреобразователя ДСВ-I (изделие 50Р12) поступает на вход полосового усилителя УС1 Б ВИПр, в котором осуществляется усиление входного сигнала в заданном диапазоне частот. Полоса анализируемых частот сейсмического сигнала блоком ВИПр находится в диапазоне от 5 до 150 Гц. Канал выделения "Признак 1" Б ВИПр состоит из УС2, УС с АРУ, двухполупериодного выпрямителя В1, полосового фильтра ПФ1 с полосой 1-4 Гц и порогового устройства ПоУ1 с фиксированным порогом сравнения, величина которого примерно составляет 0,6 Umax выходного сигнала с ПФ1.

Канал выделения "Признака 2" блока ВИПр состоит из двухполупериодного выпрямителя В2, фильтра нижних частот ФHЧ1 с частотой среза равной 0,2 Гц и порогового устройства с фиксированным порогом, величина которого равна 0,4 В.

Канал выделения частотных признаков ("Признак 3", "Признак 4","Гризнак 5") состоит из полосового суммирующего усилителя УСЗ с генератором ГВС, компаратора КОМПАР, дифференцирующей цепи ДЦ, выпрямителя ВЗ, ФНЧ и трех пороговых устройств ПоУЗ, ПоУ4, ПоУ5.

Сигнал с выхода УС1 усиливается УСЗ и поступает на КОМПAP с нулевым порогом.

С выхода компаратора сигнал прямоугольной формы дифференцируется, выпрямляется однополупериодным выпрямителем ВЗ, фильтруется ФНЧ2, частота среза которого равна 0,2 и посылает на пороговые устройства ПсУЗ, ПоУ4 и ПоУ5 с фиксированным порогом.

Величина фиксированного порога ПоУЗ выбрана таким образом, чтобы блоком ВИПр формировался выходной сигнал при наличии в сейсмосигнале изделия ДСВ-I спектральных составляющих частот ниже 30 Гц.

Для ПоУ4 и ПоУ5 значение порогового уровня выбрано таким образом, чтобы блоком ВИПр был сформирован сигнал при наличии в сейсмосигнале изделия ДСВ-1 спектральных составляющих частот ниже 36 Гц и 50 Гц соответственно.

ГВС предназначен для стабилизации напряжения на выходе ФНЧ 2 на уровне, который создает усредненный сейсмический фон. Частота ГВС Равна средней частоте сейсмического фона и составляет (60 +/- 2) Гц.

Анализ признаков, выделенных блоком ВИПр, осуществляется классификатором КФ, представляющим собой решающую схему.

На основе анализа выделенных логических признаков "Признак I” - "Признак 5” решающая схема распознает объект "люди" или объект "техника".

Для осуществления анализов КФ используется генератор ГПИ, час­тота которого равна (38,2 +/- 0,2)Гц.

Для распознавания объектов класса "люди" используется "Признак 1” при этом классификатором, состоящим из РСч, СхУ и Р'ас I, осуществляется определение количества поступающих импульсов с определенным периодом повторения их.

После воздействия сигнала на их вход расширители устанавли­ваются в исходное состояние самостоятельно. Если в контролируемой зоне будет несколько объектов, подсчет количества объектов классификатором не осуществляется.

Предотвращение ложных срабатываний КФ от взрывов обеспечивает устройство ФИБ, на вход которого поступают сигналы "Признак 3”, "Признак 4" и сигналы с делителя частоты. Если интервал времени между установлением сигнала уровнем "Лог 0" на входах "Признак 4" и "Признак 3” менее 0,4 с , на выходе ФИБ возникает сигнал уровней "Лог I", поступающий на Рас.З и блокирующий Работу Рас.2.

Время Расширения Рас.З составляет 12 с.

Делитель частоты синхронизирует работу расширителей Рас.1, Рас.2, Рас.З временного селектора BpC1, ВрС2, РСч, устройства ФИБ. Совместно с ГПИ делитель частоты предназначен для формирования опорных частот.

ФИЗ формирует импульсы "Запр Н" и "Запр В", поступающие на блок ВИПр и ФС. ФИЗ устраняет ложные срабатывания изделия при ра­боте Прд. Импульсы."Запр Н" и "Запр В" формируются при возникнове­нии сигнала УПР на выходе ФС. При этом на выходе "Запр В" устанавливается импульс с уровнем, соответствующим напряжению "Лог 1",а на выходе "Запр Н” - с уровнем, соответствующим напряжению "Лог 0". Длительность импульсов "Зanp Н" и "Запр В” приблизительно состав­ляет 0,8 с.

Возникновение сигнала уровнем "Лог I” на входе ОP1 при сни­жении питания изделия ниже предельно допустимого значения (9,75 +/- 0,25)В вызывает блокировку Работы KФ, запрещая СФ ПО форми­рование сигнала ПО. Кроме этого сигнал ОР1, пройдя через логические схемы ИЛИ и HЕ, вызывает сигнал КОНТРОЛЬ. Сигнал КОНТРОЛЬ также формируется при поступлении сигнала HP от формирователя сообщений.

Сигнал КОНТРОЛЬ поступает на индикатор коммутатора изделия 1Б50.

При включении изделия СхФИНУ формирует сигналы "Нач уст В", “Нач уст Н" на время действия переходных процессов в схемах ВИПр.

Сигналы "Запр В", "ПО", “КЛ 1/2", "Нач. у ст. В". "Нач. уст Н” с КФ поступают на соответствующие входы схемы ФС.

Формирователи coобщений ФС НО, ФСKO, ФСНР, ФСКР устанавливаются через схему установки в исходное состояние сигналами "Нач.уст.В", поступающими из КФ, при включении изделия.

При этом на выходе ФСНР устанавливается напряжение уровнем "Лог”, которое поступает на вход НРКФ на один из информационных входов ФС УПР. Формирователь ФС УПР вырабатывает сигнал УПР.

Сигнал УПР вырабатывается каждый раз при поступлении сигналов на входы ФС УПР с делителя и от формирователей ФСПР, ФСНО, ФСКО, ФСКP, ФСНР. Одновременно с появлением сигнала УПР на вход ГПИ с КФ поступает сигнал "ЗАПР Вн , .прекращающий работу ГПИ.

После этого на адресных входах ФС УПР, СхУСТ и на входах КдУ устанавливается код числа, формируемый на выходе делителя час­тоты, соответствующий порядковому номеру информационных входов

ФС УПР. Значение данного кода поддерживается неизменным на время передачи информации. Информационные входы ФС УПР являются одновременно выходами формирователей ФСПР, ФСНО, ФСКО, ФСКP, ФСНР и дели­теля частоты.

Под воздействием сигнала УПР запускается КГ, предназначенный для формирования прямоугольных импульсов с частотой I МГц.

На вход КдУ поступают импульсы, пониженные делителем частоты на 4 до значения 250 кГц. КдУ преобразует параллельный код информации в последовательный, пои этом в кодограмму добавляются проверочные символы в соответствии с кодом Хэмминга, а в начале получаемой кодограммы выставляется синхрокод. Вся кодограмма состоит из 44 символов: первые 16 символов занимает синхрокод, а остальные 28 символов занимает кодограмма с.проверочными символами (4 слова по 7 символов). Под действием синхроимпульсов СИ, формируемых КдУ, СхУ2 вырабатывает сигнал "Вкл Прд". При этом на втором выходе СхУ2 ДАННЫЕ возникает кодированный информационный сигнал (кодограмма).

После тог о, как кодограмма будет повторена 5 раз, СхУ2 формирует сигнал, по которому формирователи ФСПР, ФСНО, ФСКО или ФСКР устанавливаются в исходное состояние по сигналу приходящему с выхода Сх УСТ.
Формирователь ФСПР формирует сигнал ПР пои подаче на его входы сигналов ПО от КФ и с выхода делителя.

При наличии сигнала ПР на входе ФС УПР КдУ формирует сигналы промежуточного сообщения ПР1 или ПР2 в зависимости от уровня напряжения на входе КЛ 1/2.

Сообщение о нормальном функционировании КФ формируется через (5+/-1)ч после передачи последней кодограммы.

В формировании сигнала НФ принимает участие ГПИ, с выхода которого поступают прямоугольные импульсы с периодом следования Т=(0,035 +/- 0,0043)с на делитель частоты, а с него на один из входов формирователя ФС УПР. В КдУ под, действием сигнала УПР начинает формироваться кодограмма, содержащая в своей структуре сообщение о нормальном функционировании НФ. Выполнение описанной выше логики работы перечисленных устройств осуществляется в отсутствии сигнала "Запр В" на входе ГПИ.

По окончании передачи сообщения НФ СхУ2 вырабатывает сигнал установки в исходное состояние делителя частоты.

При наличии сигнала ПО на входе ФСНО в КДУ начинает формироваться кодограмма, содержащая в своей структуре сообщение НО. Значение символа кодограммы, соответствующей коду класса объекта, будет определяться уровнем на выходе СхУ1, который в свою очередь определяется входным состоянием уровня КЛ ½ . Если на входе КЛ ½ СхУ1 присутствует напряжение, соответствующее уровню "Лог I”, то будет сформировано сообщение HOI, а если "Лог 0"; то –НО2. По окончании передачи кодограммы с сообщением НО формирователь ФCHO устанавливается в исходное состояние сигналом, поступившим от СхУСТ.

Формирователь ФСКО запускается при смене уровня напряжения, на входе КЛ 1/2,а также при изменении напряжения по входу ПО с уровня "Лог I” на уровень "Лог 0”.

Формирование сигналов К01 или К02 осуществляется аналогично описанному при формировании сообщений НО.

По сигналу ОР запускается ФСКР, который выдает сигнал ОP1 на вход делителя и на вход ОP1 КФ уровнем "Лог I", в результате чего блокируется работа КФ и делителя частоты. КдУ формирует, кодограмму, содержащую в своей структуре сообщение КР, которое при этом фиксируется светодиодом коммутатора изделия 1Б50.

По окончании передачи данной кодограммы СхУ2 вырабатывает сигнал установки в исходное состояние ФСКР элементы Сх УСТ, при этом по-прежнему продолжает действовать сигнал ОР1 на выходе ФСКР. Кроме того в ФС осуществляется преобразование напряжения питания положительной полярности. Преобразованное напряжение отрицательной полярности в пределах от минус 14,5 В до минус 9 В, подается на стабилизатор напряжения, расположенный в блоке ВИПр.

В данном стабилизаторе осуществляется формирование стабилизированного напряжения питания уровнем минус 5В. В стабилизаторе ФС осуществляется формирование стабилизированного напряжения уровнем 5В.

Напряжения питания минус 5В и 5В используются в качестве напряжений питания микросхем с двухполярным напряжением питания.

Изделие 50Р8 состоит из индикатора, механического переключателя, трех резисторных матриц, таймера, электронного ключа и нагрузки Rн. Индикатор предназначен для контроля моментов включения изделия

момента окончания ресурса источника питания. Наличие сигнала КОНТРОЛЬ вызывает свечение светодиода-индикатора.

С помощью механического переключателя при воздействии оператора по входам “m" и " n " на выходах резисторных матриц РМ1, РМ2, и РМ3 устанавливаются соответствующие двоичные коды номера изделия и признака системы связи.

С выходов РМ1, РМ2, и РМ3 сигналы поступают на соответствующие входы КдУ ФС.

С помощью таймера, управляемого сигналами "Запр Н" и УПР, включается электронный ключ, который в свою очередь подключает эквивалент нагрузки Rн к источнику питания.

При этом через нагрузку Rн протекает ток, эквивалентный току потребления Прд в режиме

“Излучение” и обеспечивающий необходимый режим контроля напряжения источника питания датчиком окончания ресурса.

Сформированная кодограмма (служебная и информационная) устройствами ВИПр, КФ и ФС поступает на модуляционный вход УС-ОГ передающего устройства 50PI.I.

Изделие 50P1.1 выполнено по схеме с четырехкратным умножением частоты в возбудителе и работает следующим образом:

На первый вход УУ изделия 50PI.I подается напряжение питания уровнем от 14,5 до 9,5В. При подаче на второй вход УУ команды "Вкл Прд" от ФС это напряжение подается через стабилизатор напряжения на УС-ОГ, КИ, УмЧх3 и УС.
Промодулированный по частоте сигналом "ДАННЫЕ" поступающим с ФС через УС-ОГ высокочастотный сигнал кварцевого модулятора умножается на четыре, усиливается УМ, работа которого стабилизи­рована АРМ. Усиленный высокочастотный сигнал излучается изделием Р5.9 (см.рис.2) в эфир.

Изделие Р5.9 представляет собой вертикальный штырь длиной 0,5 м со встроенным в его основание согласующим устройством состоящим из последовательно включенных индуктивности и активного сопротивления.

Согласующее устройство предназначено для согласования входного сопротивления антенны с 50-омным выходным сопротивлением УМ в рабочей полосе частот и для уменьшения влияния электрических параметров почвы на работу оконечных каскадов изделия 50PI.I.

Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости изделия Р5.9 круговая, поляризация- вертикальная.

Встроенный источник питания состоит из четырех элементов ЛТ343, соединенных внутри блока Б50 последовательно.

Напряжение питания встроенного источника питания находится в пределах от 14,5 до 9,5 В в зависимости от энергоемкости, которая в начальный момент составляет около 4 А.ч, в интервале температур от минус 30 °С до 50 °C.

Энергоемкость встроенного источника питания в интервале температур от минус 30°С до минус 50 °С снижается до 1,2 А ч.

Для увеличения времени работы изделия 1Б50 до 30 суток используется дополнительный источник питания 1Э61, состоящий из 12 элементов ЛТ343.

Начальная энергоемкость дополнительного источника питания 1Э61 составляет 12 А.ч в интервале температур от минус 30 °С до 50 °С, а в интервале от минус 30 °С до минус 50 °С - 3,6 А.ч.

Кроме дополнительного источника питания 1Э61 б изделии IБ50 может использоваться дополнительный источник питания 1Э59 на основе батареи 10 НКГц - 0,45.

Время работы изделия 1Б50 от 1Э59 составит 3 суток в интервале положительных температур.

Для подсоединения дополнительных источников питания к изделию 1Б50 используется крышка и кабель.

Дополнительные источники питания 1Э59, 1Э61, крышка и кабель входят в состав одиночного комплекта ЗИП.

3.8. Технические требования.

Конструктивно-технические требования.

Внешний вид изделия, габаритные, установочные и присоединительные размеры должна соответствовать конструкторской документации.

Антикоррозийные и декоративные покрытия должны обеспечивать коррозионную стойкость, надежную работу и декоративный вид изделий при эксплуатации и при хранении с соблюдением требований по консервации. Предприятие-изготовитель по согласованию с представителем заказчика устанавливает образцы (эталоны) на покрытия и утверждает их.

Крепежные детали в изделие Т817 с толщиной покрытия 9 мкм должны быть защищены после сборки смазкой ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74 или литол 24 ГОСТ 21150-87.

Изделие 1Т817, предъявляемое на испытания представителю заказчика, должно быть отрегулировано, подвергнуто технологической тренировке по инструкции, разработанной в соответствии с РМ «Аппаратура связи радиоэлектронная и методы тренировке» и согласованны с заказчиком, и приняты ОТК предприятия-изготовителя. Эта приемка должна быть оформлена соответствующими документами и клеймами ОТК.

Примечание. На антенно-фидерное устройство данные требования не распространяются.

Сменные составные части изделия должны быть взаимозаменяемы по габаритным и присоединительным размерам.

Требования по прочности и устойчивости к механическим воздействиям.

Изделие должно быть прочным при воздействии синусоидальной вибрации согласно табл. 3.6.

Таблица 3.6.

Частота вибрации, Гц

Амплитуда виброперемещения, мм

Амплитуда виброускорения,

Продолжительность воздействия, ч, по осям

X

y

Z

1 – 80

2

39(4)

6

6

6

Изделие должно быть прочным при воздействии механических ударов многократного действия с пиковым ударным ускорением 147 , длительностью импульса 5-10 мс.

Изделие должно быть прочным после воздействия нагрузок при транспортировании:

2000 ударов с пиковым ударным ускорением и длительностью ударного импульса 1-5 мс (предпочтительно 3мс);

20000 ударов с пиковым ударным ускорением и длительностью ударного импульса 5-10 мс (предпочтительно 6мс).

Изделие не должно иметь резонансов конструкции в диапазоне частот от5 до 40 Гц.

Изделие должно быть прочным после падения с высоты 0.75 м.

Требования по устойчивости к климатическим воздействиям.

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 в условиях воздействия повышенной влажности 100% при температуре не выше 298К (250 С).

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 в условиях воздействия пониженной температуры среды:

рабочая – 223К (-500 С);

предельная – 231К (-600 С).

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 в условиях воздействия конденсированных осадков (инея и росы).

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 в условиях воздействия повышенной температуре среды:

рабочая – 323К (500 С);

предельная – 338К (650 С).

Изделие должно выдерживать воздействие изменений температуры среды в интервале температур от предельно пониженной 213К (-600 С) до предельно повышенной 338К (650 С).

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 в условиях пониженного атмосферного давления 6*104 Па (450 мм рт. ст.) при нормальной температуре.

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 после пребывания в нерабочем состоянии в условиях воздействия пониженного атмосферного давления 1,2*104 Па (90 мм рт. ст.) при температуре не ниже 223К (-500 С).

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 в условиях воздействия солнечного излучения с плотностью потока интегрального излучения 1125 Вт/м2 и ультрафиолетового излучения 68 Вт/м2 .

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 после погружения в воду на глубину 1м.

Изделие должно соответствовать требованиям п. 3.3 в условиях разрушающего и проникающего воздействия песка и пыли.

Требования по надежности.

Изделие должно обеспечивать безотказную работу в течение 360 ч. с вероятностью не менее 0,9.

Средний срок службы изделия не менее 8 лет до капитального ремонта.

Срок сохраняемости изделий - не менее 5 лет.

Требования, предъявляемые к составным частям и материалам.

Применяемые материалы и покупные изделия ко времени предъявления изделия представителю заказчика должны иметь неиспользованный ресурс, срок службы и срок сохраняемости ( в соответствии с действующими на них стандартами и ТУ ) не менее ресурса и срока сохраняемости изготовленного изделия и должны быть разрешены к применению «Перечнями МО» .

Качество материалов должно быть подтверждено клеймами и сертификатами (паспортами) ОТК предприятия-изготовителя.

Запрещается применять материалы, полуфабрикаты и покупные изделия не отечественного производства.

Дефицитные материалы, полуфабрикаты и покупные изделия могут применяться по согласованию с представителем заказчика при наличии необходимых документов, разрешающих их применение.

При хранении покупных комплектующих изделий гарантийный срок, оставшийся к моменту установки их в изделие, должен быть не менее 9 лет.

Допускается по согласованию с заказчиком применение изделий с меньшим гарантийным сроком, если будет предусмотрена безвозмездная, своевременная замена этих изделий из состава комплекта ЗИП по истечению их гарантийного срока.

Покупные комплектующие изделия должны быть приняты на предприятии-изготовителе ОТК и представителем заказчика. Перечень комплектующих изделий, поставляемых с приемкой ОТК, должен быть согласован с представителем заказчика.

Все покупные изделия подлежат входному контролю в соответствии с документами, действующими на предприятии-потребителе и согласованными с представителем заказчика.

Изменения в применении материалов, полуфабрикатов и покупных изделий согласовываются с представителем-разработчиком изделия и представителем заказчика на этом предприятии.

Режимы и условия работы покупных изделий и материалов, применяемых в изделии, должны быть обеспечены в пределах норм, условленных в ТУ на покупные изделия.

Упаковка.

Перед упаковкой изделия должны быть подвергнуто временной противокоррозионной защите по ГОСТ В 25674-83 группа III-I, вариант В3-15.

Изделие должно быть упаковано в потребительскую тару 1В с применением соответствующих консервационных материалов. Категория упаковки КУ-3, вид упаковки ВУ5-Т3 по ГОСТ В9.001-72.

Для защиты изделия от ударных и вибрационных нагрузок необходимо предусмотреть в упаковке средства амортизации и крепления в соответствии с ГОСТ В9.001-72.

В упаковку с подвергнутым противокоррозионной защите изделием, принятым ОТК и представителем заказчика, помещают комплект эксплуатационных документов, согласованных с заказчиком.

В каждую упаковку должен быть вложен упаковочный лист.

К комплекту упаковок прилагается ведомость упаковки.

После упаковки изделия, тара должна быть опломбирована пломбами ОТК и ПЗ

3.9. Установка изделия 1Б50 на позиции.

Для установки изделия на местности необходимо развернуть изделие, для чего:

-отсоединить плечевой и поясной ремни и снять сумку с устанавливаемым изделием;

- расстегнуть две застежки сумки - извлечь из кармана сумки изделие Р5.9;

- извлечь из сумки изделие Б50 с изделием 50Р.12 (сейсмопреобоазователь);

- снять заглушки с соединителя изделия Р5.9 и АНТ изделия Б50;

- подсоединить изделие Р5.9, повернув одно его звено относительно другого на 1800 ;

- снять верхний дерновой или наносной слой на площади 30х30 см. В зимнее время года необходимо предварительно очистить площадку от снега;

- сделать углубление до 10 см. На дно полученного углубления вставить изделие 50Р12 в вертикальном положении и по возможности глубже, используя только силу рук. В зимнее время необходимо предварительно с помощью шанцевого инструмента сделать углубление, обеспечивающее плотный контакт изделия 50Р.12 с грунтом.

ВНИМАНИЕ! При заглублении изделия 50Р.12 категорически запрещается наносить по нему удары;

- установить изделие 1Б50 в предварительно подготовленное в грунте углубление таким образом, чтобы изделие Р5.9 было расположено вертикально. Включить изделие 1Б50. Зафиксировать положение изделия 1Б50 с помощью вынутого грунту. Запрещается присыпать грунтом изделие Р5.9 выше половины высоты соединителя, закрытого резиновым колпачком. Присыпать изделие 1Б50 сверху грунтом до 2 см. Принять меры по маскировке изделия 1Б50. Лишний грунт собрать на материал (плащ-палатку), уложить в сумку и покинуть место установки изделия.

Глава 4. Модернизация блока формирования и передачи информационных сигналов.

4.1.Выбор и обоснование применения элементной базы.

Для модернизации изделия рекомендуется применять комплектующие импортного производства. Исходя из этого выбор элементной базы будет следующим.

4.2. Выбор резисторов.

Для применения в модернизируемом изделие были выбраны резисторы серии PVG3. Выбор был сделан, исходя из соображений достаточной надежности и точности. Резисторы серии PVG3 в достаточной степени удовлетворяют вышеприведенным требованиям.

Цель замены резисторов состоит в увеличении плавности регулировки.

Заменяемые резисторы и их аналоги приведены в таблице 4.1

Характеристики внедряемого и базового варианта резисторов приведены в таблице 4.2

Таблица 4.1.

Резисторы.

Применяемые

Рекомендумые

С2-23-0,125-4,3кОм±10%-А-В

Углеродные однооборотные резисторы для поверхностного монтажа серии PVG3

СП3-19а-0,5-10 кОм±10%

С2-23-0.125-750 Ом ±5%

С2-23-0.125-1,1 кОм ±5%

С2-23-0.125-2,4 кОм ±5%

С2-23-0.125-3,3 кОм ±5%

С2-23-0.125-4,7 кОм ±5%

С2-23-0.125-7,5 кОм ±5%

С2-23-0.125-20 кОм ±5%

С2-23-0.125-43 кОм ±5%

С2-23-0.125-100 кОм ±5%

С2-23-0.125-160 кОм ±5%

С2-23-0.125-180 кОм ±5%

С2-23-0.125-220 кОм ±5%

С2-23-0.125-330 кОм ±5%

С2-23-0.125-430 кОм ±5%

С2-23-0.125-510 кОм ±5%

С2-23-0.125-750 кОм ±5%

С2-23-0.125-820 кОм ±5%

С2-23-0.125-1 мОм ±5%

С2-23-0.125-1,1 мОм ±5%

С2-23-0.125-1,5 мОм ±5%

С2-23-0.125-2 мОм ±5%

Таблица 4.2.

Характеристики внедряемого и базового варианта резисторов.

Технические характеристики

С2-23

Серия PVG3

Номинальная мощность, Вт

0.062, 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2

0.063, 0.25, 0.125

Диапазон номин. сопротивлений:

10 Ом – 10 МОм; ряд Е24; ряд Е96

10 Ом – 10 МОм; ряд Е24(5%); ряд Е96(1%)

Точность:

±2%, ±5%, ±1%

±2%, ±5%, ±1%

Диапазон рабочих температур:

-55….+125°С

-55….+125°С

Рабочее напряжение:

-

200 В

Уровень шумов:

0.2 мкВ/В

-

Габаритные размеры:

Длинна, мм

6,0 (корпус без выводов)

10,0 (при установки)

3,6

Ширина (диаметр), мм

Æ2,3

3,4

Высота, мм

2,3 (по варианту 1А)

3,3 (по варианту 2А)

2

Предложенные к замене резисторы обеспечивают более точную настройку. С используемыми резисторами при настройке трудно получить команду «Конец работы», за счет большого номинала сопротивлений (резкий переход). Изменяя номинал сопротивлений мы обеспечиваем более плавную и точную настройку.

Работы по регулировке, при старой элементной базе:

Установить в среднее положение движок резистора R37.

Измерить вольтметром PV 1 напряжение на контакте 11 изделия. Вращая движок переменного резистора R37 установить его в положение, при котором напряжение на контакте 11 будет равно минус (50,01) В.

Зафиксировать положение движка краской.

Процесс регулировки остается таким же, но, есть свои преимущества:

- значительно увеличивается плавность регулировки,

- точность регулируемого параметра,

- уменьшается время регулировки.

Выбор типа конденсаторов.

Так же в модернизируемом изделии рекомендуется использовать чип конденсаторы. Все конденсаторы, применяемые и предложенные к замене приведены в таблице 4.3. Выбор сделан исходя из соображений малых габаритов, точности и достаточной надежности.

Таблица 4.3

Конденсаторы

Применяемые

Рекомендуемые

К10-17б-М47-8,2 пф ±10%

чип 0805 NPO-8,2 пф

К10-17б-М47-24 пф ±10%

чип 0805 NPO-24 пф

К10-17б-М47-330 пф ±10%

чип 0805 NPO-330 пф

К10-17б-М47-3000 пф ±10%

чип 0805 X7R-3000 пф ±10%

К10-17б-H50-0,047 мкф ±10%

чип 0805 X7R-0,047 мкф ±10%

К10-17б-H90-0,15 мкф ±10%

чип 0805 X7R-0,15 мкф ±10%

К10-17б-H90-0,22 мкф ±10%

чип 0805 X7R-0,22 мкф ±10%

К53-16-32в-2,2 мкф ±20%

чип 1812 X5R-2,2 мкф ±20%

К10-17б-М47-270 пф ±10%

чип 0805 NPO-270 пф

К10-17б-H50-0,1 мкф ±10%

чип 1206 X7R-0,1 мкф ±10%

К53-16-10в-10 мкф ±20%

чип 1206 X7R-10 мкф ±20%

К53-16-20в-4,70 мкф ±20%

чип 1206 X7R-4,70 мкф ±20%

К53-16-50в-1 мкф ±20%

чип 1206 X7R-1 мкф ±20%

Бескорпусные чип конденсаторы предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Керамические ЧИП конденсаторы предназначены для автоматического поверхностного монтажа на печатные платы с последующей пайкой оплавлением, горячим воздухом или в инфракрасных печах. Типоразмеры 0603 и 0805 идеальны для высокоплотного монтажа.

Данный тип полностью заменяет весь перечень конденсаторов, используемый в базовом варианте не влияя на работоспособность устройства.

4.2. Выбор типа печатной платы, ее технологии изготовления.

По конструкции печатные платы с жестким и гибким основанием делятся на типы:

- односторонние,

- двусторонние,

- многослойные.

Для данного изделия необходимо использовать двустороннюю печатную плату с металлизированными переходными отверстиями. Несмотря на высокую стоимость, ДПП с металлизированными отверстиями характеризуются высокими коммутационными свойствами, повышенной прочностью соединения вывода навесного элемента с проводящим рисунком платы и позволяет уменьшить габаритные размеры платы за счет плотного монтажа навесных элементов.

Для изготовления печатной платы в соответствии с ГОСТ 4.010.022 и исходя из особенностей производства выбираем комбинированный позитивный метод, т.к. по сравнению с остальными методами он обладает лучшим качеством изготовления, достаточно хорошими характеристиками, и есть возможность реализации металлизированных отверстий.

В соответствии с ГОСТ 2.3751-86 для данного изделия необходимо выбрать четвертый класс точности печатной платы.

Габаритные размеры печатных плат должны соответствовать ГОСТ 10317-79. Для ДПП максимальные размеры могут быть 400 х 400 мм. Габаритные размеры данной печатной платы удовлетворяют требованиям данного ГОСТа.

В соответствии с требованиями ГОСТ 4.077.000 выбираем материал для платы на основании стеклоткани – стеклотекстолит СФ-2-50-1,5 ГОСТ 10316-78. Толщина 1,5 мм. Т.к печатные платы из эпоксидного стеклотекстолита характеризуются меньшей деформацией, чем печатные платы из фенольного и эпоксидного гетинакса. В качестве фольги, используемой для фольгирования диэлектрического основания будет использована медная фольга т.к. алюминиевая фольга уступает медной из-за плохой паяемости, а никелевая - из-за высокой стоимости.

В соответствии с ГОСТ 2.414078 и исходя из особенностей схемы, выбираем шаг координатной сетки 1,25 мм.

Способ получения рисунка – фотохимический.

Описание технологии производства.

Производство ПП характеризуется большим числом различных механических, фотохимических и химических операций. При производстве ПП можно выделить типовые операции, разработка и осуществление которых производится специалистами различных направлений.

Для изготовления ПП был выбран комбинированный позитивный метод.

4.3 Выбор элементной базы

Так же в модернизируемом блоке заменяем операционный усилитель 140УД12 на микросхему фирмы MAXIM серии 764. Тем самым я добиваюсь:

- уменьшения габаритных размеров

- уменьшения количества используемых радиоэлементов приведенных в таблице 4.4

Таблица 4.4

Перечень элементов

Применяемые

Рекомендуемые

140УД12

2Т312Б

2Т208М

2П103В

564ЛН2

2Д522Б

2С147В

М2000 НМ2

MAX764

- уменьшения времени настройки, т.к. вместе с рекомендуемой микросхемой для настройки можно применять обычный резистор, а в начальном варианте использовался дроссель, который часто выходил из строя.

Так же в модернизируемом блоке заменяем:

- Операционные усилители.

Перечень применяемых и рекомендуемых ОУ приведен в таблице 4.5

- Резисторы

Перечень применяемых и рекомендуемых резисторов приведен в таблице 4.6.

- Микросхемы серии 564.

Перечень применяемых и рекомендуемых ОУ приведен в таблице 4.7

Таблица 4.5

Операционный усилитель

Тип