Способ обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны и устройство для его осуществления

Способ обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны и устройство для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения несанкционированно установленных в ограниченном пространстве источников радиоизлучения. Достигаемый технический результат - повышение предельной чувствительности, помехоустойчивости и быстродействия обнаружения источников радиоизлучения. Способ включает одновременный прием сигналов в паре точек пространства, по меньшей мере, две из которых находятся в пределах, а две - за пределами контролируемой зоны. Производят синхронную обработку пар сигналов преобразованием Фурье, когерентное накопление спектральных составляющих, принадлежащих одному сигналу, одновременно принятому в парах точек, находящихся в пределах контролируемой зоны и в парах точек, одни из которых находятся в пределах, а другие - за пределами контролируемой зоны. Судят о наличии источника радиоизлучения в пределах контролируемой зоны в случае превышения первой когерентно накопленной суммы спектральных составляющих над, по меньшей мере, одной из двух других. Устройство содержит, по меньшей мере, четыре антенны, антенный коммутатор, двухканальные приемник, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, три оперативных запоминающих устройства, два пороговых устройства, перемножитель комплексных чисел, накопительный сумматор комплексных чисел, функциональный преобразователь вида , вычислитель средних значений, блок компараторов, формирователь спектральных составляющих обнаруженных сигналов, индикатор, блок управления. 2 с.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения источников радиоизлучения (ИРИ) в пределах контролируемой зоны (контролируемого помещения).

Известен способ, служащий для обнаружения источника электромагнитных волн, включающий прием радиосигналов и измерение напряженности электрического поля, по крайней мере, в двух различных точках, сравнение измеренных таким образом величин напряженностей полей между собой путем определения их разностей и принятие решения об обнаружении источника радиоизлучения в контролируемой зоне по результатам сравнения разностей этих величин с расчетной величиной, являющейся функцией расстояния между измерительными точками [Заявка Франции 2196478, G 01 R 27/10; G 08 В 21/00, опубл. 1974 г.].

Известно устройство, служащее для обнаружения источника электромагнитных волн, содержащее, по крайней мере, две идентичные антенны, антенный коммутатор, прибор для регистрации напряженности электрического поля, выполненный в виде последовательно соединенных приемного устройства, вольтметра, запоминающего устройства и индикатора, устройства управления, выход которого подключен к управляющим входам антенного коммутатора, приемного устройства и запоминающего устройства, а антенны соединены с прибором для регистрации напряженности электрического поля через коммутатор [Заявка Франции 2196478, G 01 R 27/10; G 08 В 21/00, опубл. 1974 г.].

Ограничениями этого известного технического решения являются невысокое качество обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны, обусловленное: во-первых, низким быстродействием, что связано с необходимостью последовательного во времени преобразования приемным устройством каждого измеряемого радиосигнала; во-вторых, погрешностями измерений напряженности электрического поля радиосигналов в случае одновременного приема сигналов от нескольких источников радиоизлучения, частотные составляющие которых полностью или частично попадают в полосу пропускания приемного устройства; в-третьих, с погрешностями выбора расчетных величин напряженностей полей, являющихся функциями расстояний между измерительными точками, которые в наибольшей степени проявляются для контролируемых зон, представляющих собой помещения или ограниченные пространства со сложной интерференционной, постоянно изменяющейся во времени структурой пространственного распределения электромагнитного поля. Отмеченные недостатки практически полностью исключают возможность использования указанных способа и устройства при обнаружении кратковременных и импульсных радиосигналов, радиосигналов с расширенным спектром радиочастот, в частности радиосигналов со скачкообразным изменением частоты.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны, включающий прием радиосигналов за пределами контролируемой зоны и, по меньшей мере, в двух точках в пределах контролируемой зоны с использованием антенн, имеющих одинаковую эффективную действующую высоту, обработку принятых в полосе частот сигналов с использованием преобразования Фурье и с получением для каждого элементарного частотного канала полосы частот комплексных спектральных составляющих радиосигналов, выделение элементарных частотных каналов полосы частот, в которых интенсивность спектральных составляющих радиосигналов, принятых, по меньшей мере, в двух точках в пределах контролируемой зоны, превышает заданный уровень ложной тревоги, сравнение для каждого элементарного частотного канала интенсивностей спектральных составляющих радиосигналов, принятых в двух точках контролируемой зоны, и выделение спектральных составляющих с максимальной интенсивностью относительно друг друга и относительно заданного уровня ложной тревоги, сравнение для каждого элементарного частотного канала спектральных составляющих в пределах контролируемой зоны с соответствующими спектральными составляющими радиосигналов, принятых за пределами контролируемой зоны относительно друг друга и заданного уровня ложной тревоги, окончательное выделение тех элементарных частотных каналов, которые для точек контролируемой зоны имеют большую или равную интенсивность спектральных составляющих радиосигнала, чем за пределами контролируемой зоны и, если для точек контролируемой зоны интенсивность спектральных составляющих радиосигнала больше или равна интенсивности спектральных составляющих радиосигнала за пределами контролируемой зоны, то принятие решения об обнаружении источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны со спектральными составляющими излучения, соответствующими выделенным элементарным частотным каналам [Патент Российской Федерации 2099870, Н 04В 1/46; G 01 S 11/00, опубл. 1997 г.].

Известно также устройство для обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны, содержащее, по меньшей мере, две идентичные антенны, расположенные в пределах контролируемой зоны, и идентичную антенну, расположенную за пределами контролируемой зоны, антенный коммутатор, приемник, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, оперативное запоминающее устройство, пороговое устройство, блок компараторов и индикатор, последовательно соединенные между собой, блок управления, синхровыход которого подсоединен к управляющим входам антенного коммутатора, приемника, синхровходам аналого-цифрового преобразователя, блока преобразования Фурье, оперативного запоминающего устройства и порогового устройства, выход блока управления подсоединен к управляющему входу порогового устройства, выход которого подсоединен к управляющему входу оперативного запоминающего устройства, выходы всех антенн подсоединены к соответствующим входам антенного коммутатора, причем блок управления выполнен с возможностью подачи на управляющий вход порогового устройства сигнала, соответствующего значению заданного уровня ложной тревоги [ Патент Российской Федерации 2099870, Н 04В 1/46; G 01 S 11/00, опубл. 1997 г. ].

Ограничениями известных способа и устройства является невысокое качество обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны, обусловленное, во-первых, низкой предельной чувствительностью обнаружения источников радиоизлучения, связанной с необходимостью установления достаточно высокого порогового уровня обнаруживаемых сигналов при независимом сравнении каждой спектральной составляющей радиосигнала, снижение которого неизбежно приводит к возникновению "ложных" спектральных составляющих, обусловленных шумами и помехами; во-вторых, невозможность обнаружения сложных многочастотных радиосигналов, состоящих из совокупности спектральных составляющих, что связано с отсутствием признаков группирования спектральных составляющих, принадлежащих одному сигналу; в-третьих, высокой вероятностью принятия ошибочных решений в случае одновременного приема сигналов от источников, находящихся в пределах контролируемой зоны, частотные составляющие которых полностью или частично совпадают с частотными составляющими сигналов источников радиоизлучения, находящихся за пределами контролируемой зоны; в-четвертых, низкое быстродействие определения количества источников радиоизлучения, находящихся в пределах контролируемой зоны, связанное с необходимостью проведения неоднократных измерений. Ограничением известного устройства, кроме того, является необходимость применения всех идентичных антенн, обеспечивающих одинаковую эффективную действующую высоту как в пределах, так и за пределами контролируемой зоны, что в ряде случаев технически сложно реализовать. Так, например, для контролируемой зоны, представляющей собой помещение с ограниченными размерами наиболее приемлемым вариантом выполнения антенн является несимметричный вибратор, являющийся оптимальным при наличии ограничений на габариты. В то же время при размещении антенн за пределами контролируемой зоны, где отсутствуют ограничения на габариты, наиболее оптимальным вариантом выполнения антенн по критерию обеспечения наибольшей эффективной действующей высоты в широком диапазоне частот может быть биконическая симметричная антенна, эффективная действующая высота которой в диапазоне частот может существенно отличаться от эффективной действующей высоты вышеупомянутого несимметричного вибратора.

Решаемая изобретением задача - повышение качества обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны при одновременном обеспечении возможности обнаружения сложных многочастотных сигналов.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа, - повышение предельной чувствительности и помехоустойчивости обнаружения источников радиоизлучения, находящихся в пределах контролируемой зоны, при одновременном обеспечении возможности определения их количества в широкой полосе частот.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении устройства, - повышение предельной чувствительности, помехоустойчивости и быстродействия обнаружения источников радиоизлучения, находящихся в пределах контролируемой зоны, при одновременном снижении требований к антеннам по идентичности.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата, в известном способе обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны, включающем прием радиосигналов за пределами контролируемой зоны и, по меньшей мере, в двух точках в пределах контролируемой зоны с использованием антенн, имеющих одинаковую эффективную действующую высоту h₁, обработку принятых в полосе частот сигналов с использованием преобразования Фурье и с получением для каждого элементарного частотного канала полосы частот спектральных составляющих радиосигналов, выделение элементарных частотных каналов полосы частот, в которых интенсивность спектральных составляющих радиосигналов, принятых, по меньшей мере, в двух точках в пределах контролируемой зоны, превышает заданный уровень ложной тревоги, согласно изобретению, прием радиосигналов за пределами контролируемой зоны осуществляют, по меньшей мере, в двух точках с использованием антенн, имеющих одинаковую эффективную действующую высоту h₂, равную или отличающуюся от эффективной действующей высоты ₁, прием радиосигналов для каждой из возможных комбинаций пар точек, находящихся как в пределах, так и за пределами контролируемой зоны, производят одновременно, обработку каждой из одновременно принятых пар радиосигналов производят синхронно, осуществляют перемножение комплексно сопряженных спектральных составляющих одновременно принятых пар радиосигналов, соответствующих выделенным элементарным частотным каналам, выделяют группы элементарных частотных каналов полосы частот, в которых аргументы произведений комплексно сопряженных спектральных составляющих пар радиосигналов, одновременно принятых, по меньшей мере, в одной паре точек в пределах контролируемой зоны, соответствующих ближайшим выделенным элементарным частотным каналам полосы частот, совпадают с погрешностью, не превышающей заранее заданного порога, определяют для каждой выделенной группы элементарных частотных каналов среднее значение Q₁ модулей сумм произведений пар комплексно сопряженных спектральных составляющих радиосигналов при приеме по всем возможным парам точек, находящихся в пределах контролируемой зоны, среднее значение Q₂ модулей сумм произведений пар комплексно сопряженных спектральных составляющих радиосигналов при приеме по всем возможным парам точек, находящихся за пределами контролируемой зоны, и среднее значение Q₃ модулей сумм произведений пар комплексно сопряженных спектральных составляющих радиосигналов при приеме по всем возможным парам точек, одни из которых находятся в пределах, а другие - за пределами контролируемой зоны, и принимают решение об обнаружении в пределах контролируемой зоны каждого из источников электромагнитного излучения со спектром частот излучения, соответствующим выделенной группе элементарных частотных каналов, при выполнении, по меньшей мере, одного из условий Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известное устройство для обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны, содержащее, по меньшей мере, первую и вторую идентичные антенны, расположенные в пределах контролируемой зоны и третью антенну, расположенную за пределами контролируемой зоны, антенный коммутатор, приемник, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье, оперативное запоминающее устройство и пороговое устройство, блок компараторов, индикатор, между собой соединенные последовательно, блок управления, синхровыход которого подсоединен соответственно к управляющим входам антенного коммутатора, приемника, синхровходам аналого-цифрового преобразователя, блока преобразования Фурье, оперативного запоминающего устройства и порогового устройства, выход блока управления подсоединен к управляющему входу порогового устройства, выход которого подсоединен к управляющему входу оперативного запоминающего устройства, выходы всех антенн подсоединены к соответствующим входам антенного коммутатора, причем блок управления выполнен с возможностью подачи на управляющий вход порогового устройства сигнала, соответствующего значению заданного уровня ложной тревоги, согласно изобретению введены, по меньшей мере, четвертая антенна, подсоединенная к соответствующему входу антенного коммутатора, расположенная за пределами контролируемой зоны и выполненная идентичной третьей антенне, перемножитель комплексных чисел, два дополнительных оперативных запоминающих устройства, дополнительное пороговое устройство, накопительный сумматор комплексных чисел, функциональный преобразователь вида , вычислитель средних значений и формирователь спектральных составляющих обнаруженных радиосигналов, при этом приемник, аналого-цифровой преобразователь, блок преобразования Фурье и оперативное запоминающее устройство выполнены двухканальными, причем каждый из каналов приемника выполнен с общим гетеродином, выходы каждого из каналов блока преобразования Фурье, входы и выходы оперативного запоминающего устройства и входы порогового устройства выполнены двухканальными - по два канала для каждого канала выхода аналого-цифрового преобразователя, причем две пары выходов каналов оперативного запоминающего устройства подсоединены соответственно к двум парам входов перемножителя комплексных чисел и к двум парам входов порогового устройства, антенный коммутатор выполнен с двумя выходами, которые подсоединены соответственно к паре входов каналов приемника, пара выходов перемножителя комплексных чисел подсоединена к паре входов первого дополнительного оперативного запоминающего устройства, пара выходов которого подсоединена соответственно к паре входов накопительного сумматора комплексных чисел, к паре входов формирователя спектральных составляющих обнаруженных сигналов и к паре входов дополнительного порогового устройства, выход которого подсоединен к управляющему входу первого дополнительного оперативного запоминающего устройства, пара выходов накопительного сумматора комплексных чисел подсоединена соответственно к паре входов функционального преобразователя вида , выход которого подсоединен ко входу последовательно соединенных между собой второго дополнительного оперативного запоминающего устройства и вычислителя средних значений, три выхода которого подсоединены соответственно к трем входам блока компараторов, выход которого подсоединен к управляющему входу формирователя спектральных составляющих обнаруженных сигналов, выход которого подсоединен к входу индикатора, синхровходы первого и второго дополнительных оперативных запоминающих устройств, дополнительного порогового устройства и вычислителя средних значений подсоединены к синхровыходу блока управления, блок управления снабжен первым и вторым дополнительным выходом, а управляющие входы дополнительного порогового устройства и блока компараторов подсоединены соответственно к первому и второму дополнительным выходам блока управления, антенный коммутатор выполнен с возможностью по командам управления блока управления синхронного подсоединения любой пары его входов к паре его выходов, блок управления выполнен с возможностью подачи на управляющий вход антенного коммутатора команд для последовательного во времени подключения через антенный коммутатор выходов всех возможных пар антенн к паре входов каналов приемника, с возможностью подачи на управляющий вход дополнительного порогового устройства сигнала, соответствующего значению порога по углу и с возможностью подачи на управляющий вход блока компараторов сигнала, соответствующего значению отношения действующих высот антенн, расположенных в пределах и за пределами контролируемой зоны.

Решение поставленной задачи с достижением технического результата обусловлено следующим.

За счет синхронного приема и преобразования радиосигналов одновременно от двух антенн обеспечивается возможность группирования спектральных составляющих, подлежащих одному сигналу, независимо от видов и параметров сигналов по признаку равенства фазовых задержек всех спектральных составляющих, принадлежащих одному сигналу и принятых на одну антенну относительно фазовых задержек всех спектральных составляющих, принадлежащих этому же сигналу и синхронно принятых на другую антенну. Абсолютная величина указанных относительных фазовых задержек зависит от углового пространственного положения источника относительно пары антенн, расстояния между антеннами и фазовой не идентичности пары антенн и пары каналов приемника и является одинаковой для всех спектральных составляющих, принадлежащих одному сигналу, что составляет физическую основу признака группирования спектральных компонент многочастотных сигналов.

Суммирование (накопление) когерентных спектральных составляющих радиосигнала приводит к увеличению отношения мощности сигнала к мощности шума, следствием чего является возможность снижения порогового уровня обнаружения сигналов без возникновения "ложных" спектральных составляющих, что положительным образом сказывается на повышении предельной чувствительности обнаружения источников радиоизлучения.

В случае одновременного приема сигналов от источников, находящихся в пределах контролируемой зоны, частотные составляющие которых полностью или частично совпадают с частотными составляющими других сигналов от источников радиоизлучения, находящихся за пределами контролируемой зоны суммирование спектральных составляющих сигналов, принятых антеннами, находящимися только в пределах контролируемой зоны и суммирование спектральных составляющих сигналов, принятых антеннами, находящимися только за пределами контролируемой зоны приводит, в общем случае, к увеличению результирующих суммарных сигналов, соотношение амплитуд между которыми может быть произвольным в зависимости от мощности и удаления указанных источников радиоизлучения от антенн устройства. В то же время для рассматриваемого случая суммирование спектральных составляющих сигналов, принятых парой антенн, одна из которых находится в пределах контролируемой зоны, то есть ближе к одному источнику радиоизлучения, а другая - за пределами контролируемой зоны, то есть ближе к другому источнику радиоизлучения, приводит не к увеличению, а, в общем случае, - к уменьшению результирующих суммарных сигналов из-за отсутствия или уменьшения корреляции между сигналами, что является физической основой обнаружения интересующих источников радиоизлучения при их функционировании на фоне других радиосигналов, в том числе сигналов радиовещательных станций, организованных или естественных радиопомех.

Группирование частотных составляющих радиосигнала, принадлежащего одному источнику радиоизлучения, автоматически позволяет определить их количество в пределах рабочего диапазона частот, а предложенные признаки - количество радиосигналов, принадлежащих источникам радиоизлучения, находящимся в пределах контролируемой зоны, что приводит к существенному повышению быстродействия предлагаемых способа и устройства по сравнению с их ближайшими аналогами.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшими вариантами его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 изображает функциональную схему заявленного устройства; фиг.2 - функциональную схему перемножителя комплексных чисел; фиг.3 - функциональную схему порогового устройства; фиг.4 - функциональную схему дополнительного порогового устройства; фиг.5 - функциональную схему вычислителя среднего значения; фиг.6 - функциональную схему блока компараторов; фиг. 7 - функциональную схему формирователя спектральных составляющих обнаруженных сигналов.

Поскольку заявленный способ обнаружения источников электромагнитного излучения в пределах контролируемой зоны реализуется при работе устройства, то его техническая сущность раскрывается в разделе описания работы заявленного устройства.

Устройство для обнаружения источников электромагнитного излучения (фиг. 1) содержит, по меньшей мере, первую и вторую идентичные антенны 1 и 2, имеющие эффективную действующую высоту h₁ и расположенные в пределах контролируемой зоны. Третья и четвертая идентичные антенны 3 и 4, имеют эффективную действующую высоту h₂ и расположены за пределами контролируемой зоны. (Под контролируемой зоной в зависимости от области использования изобретения как и в ближайшем аналоге понимается некоторое ограниченное пространство, например, помещение в здании, салон транспортного средства, участок площади, ограниченный зданиями и т. п. ) Входы антенного коммутатора (АК) 5 соответственно подсоединены к выходам четырех антенн 1-4. Пара входов приемника 6 подсоединена к паре выходов АК 5. Пара входов аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7 подсоединена к паре выходов приемника 6. Пара входов блока преобразования Фурье (БПФ) 8 подсоединена к паре выходов АЦП 7. Две пары входов оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 9 подсоединены соответственно к двум парам выходов БПФ 8. Устройство имеет перемножитель комплексных чисел (ПКЧ) 10 и пороговое устройство (ПУ) 11, выход которого подсоединен к управляющему входу ОЗУ 9. Две пары выходов ОЗУ 9 подсоединены соответственно к двум парам входов ПКЧ 10 и двум парам входов ПУ 11. Пара входов первого дополнительного оперативного запоминающего устройства (ДОЗУ) 12 подсоединена к паре выходов ПКЧ 10. Пара входов и выход дополнительного порогового устройства (ДПУ) 13 подсоединены соответственно к паре выходов и управляющему входу ДОЗУ 12. Пара входов накопительного сумматора комплексных чисел (НСКЧ) 14 подсоединена к паре выходов ДОЗУ 12. Функциональный преобразователь (ФП) 15 вида , второе ДОЗУ 16 и вычислитель средних значений (ВСЗ) 17 соединены последовательно. При этом пара входов ФП 15 вида подсоединена к паре выходов НСКЧ 14. Три входа блока компараторов (БК) 18 подсоединены соответственно к трем выходам ВСЗ 17. Формирователь спектральных составляющих обнаруженных радиосигналов (ФССОС) 19 и индикатор 20 соединены последовательно. При этом пара входов и управляющий вход ФССОС 19 подсоединены соответственно к паре выходов ДОЗУ 12 и выходу БК 18. Синхровыход блока управления (БУ) 21 подсоединен к управляющим входам АК 5, приемника 6 и синхровходам АЦП 7, БПФ 8, ОЗУ 9, ПУ 11, ДОЗУ 12, ДПУ 13, ДОЗУ 16 и ВСЗ 17. Выход БУ 21 подсоединен к управляющему входу ПУ 11, а первый и второй дополнительные выходы БУ 21 подсоединены соответственно к управляющим входам ДПУ 13 и БК 18.

Необходимо отметить, что параметрами x₁ и x₂ обозначена пара сигналов, поступающих на соответствующую пару входов ФП 15 вида .

Для того, чтобы обеспечить прием радиосигналов как в пределах, так и за пределами контролируемой зоны для последующей обработки принятых сигналов четыре антенны 1, 2, 3, 4 могут быть соединены высокочастотным кабелем с АК 5. Причем длина кабелей, подключенных к первой и второй антеннам 1 и 2, расположенным в пределах контролируемой зоны, может отличаться от длины кабелей, подключенных к третьей и четвертой антеннам 3 и 4, расположенным за пределами контролируемой зоны, и в общем случае, отличающихся от антенн 1 и 2, что учитывается в предлагаемых способе и устройстве путем сравнения эффективных действующих высот антенн h₁ и h₂.

Антенный коммутатор 5 выполнен с возможностью подключения по соответствующим командам с БУ 21 в единых промежутках времени его любых пар входов соответственно к его паре выходов.

Приемник 6 выполнен двухканальным с общим гетеродином (на фиг.1 не показан) с возможностью синхронного осуществления фильтрации, усиления и преобразования радиосигналов на низкую частоту (для упрощения последующей обработки).

Блок управления 21 служит для временной синхронизации работы остальных блоков устройства и в том числе, для задания величины порогового уровня P₁, соответствующего заданному уровню ложной тревоги, необходимого для обеспечения функционирования ПУ 11, для задания порогового значения угла Р₂, определяющего границы группирования спектральных составляющих, принадлежащих одному радиосигналу, для обеспечения функционирования ДПУ 13 и для задания отношения эффективных действующих высот антенн (h₁/h₂), служащего для обеспечения работы блока компараторов 18.

Величина выбираемого порогового уровня P₁ зависит, во-первых, от параметров, определяющих предельную чувствительность каждого из каналов приемника, таких как входные активные сопротивления R_п1 и R_п2 первого и второго каналов, которые в общем случае могут различаться между собой из-за возможной не идентичности параметров аналоговых элементов и устройств, определяющих указанные входные сопротивления, шириной полосы f элементарного частотного канала приемника, которая для каналов приемника и различных поддиапазонов частот является величиной постоянной, так как определяется параметрами высокостабильных цифровых устройств и зависит от вариантов его технической реализации, коэффициента шума N_ш приемника, определяемого выбором его принципов построения и элементной базы, и коэффициентов усиления по амплитуде К₁ и К₂ первого и второго каналов приемника, которые в общем случае также могут различаться между собой из-за возможной не идентичности параметров аналоговых элементов и устройств каналов приемника; во-вторых, от удельной напряженности поля Е_п внешних шумов и помех, отнесенной к единичной полосе частот, определяющей практически существующую радиообстановку в рассматриваемом диапазоне частот для конкретной местности (промышленный район города, жилой район города, сельский район удаленный малонаселенный район и т.д.); в-третьих, от эффективности экранировки контролируемой зоны от "мирового радиофона" из-за ослабления радиосигналов за счет прохождения через стены помещения или корпус транспортного средства, определяемого амплитудным множителем W ослабления радиоволн при их распространении через границу контролируемой зоны (W 1); в-четвертых, от заданного уровня ложной тревоги, характеризуемого вероятностью Р_л.т. ложной тревоги, связанной с вероятностью Р_п.о. правильного обнаружения сигналов соотношением Р_л.т.=1 - Р_п.о., и определяемой предельным (минимально необходимым отношением сигнал/шум q на выходах элементарных частотных каналов приемника [Жуков В.А., Серков В. П., Филиппов В. В., Чернолес В. П. Радиочастотная служба и антенные устройства / Под ред. В. П. Серкова. - Л.: ВАС, 1989, с. 72-79; Вартанесян В. А. Радиоэлектронная разведка. - М.: Воениздат, 1991, с. 75-78; Мезин В. К. Автоматические радиопеленгаторы. - М.: Сов. радио, 1969, с. 30-36.; Венцель Е. С. Теория вероятностей. - М. : Госиздат. физ.- мат. литературы, 1958, с. 114-121]. При нормальном законе распределения шумов вероятность Р_п.о. правильного обнаружения сигналов определяется функцией Лапласа Ф(х), параметр х которой связан с предельным отношением сигнал/шум q в соответствии с выражением [Венцель Е. С. Теория вероятностей. - М.: Госиздат. физ. - мат. литературы, 1958, с. 115]. Тогда для заданной вероятности Р_л.т. ложной тревоги требуемое предельное отношение сигнал/шум q определяется через аргумент функции Лапласа, удовлетворяющей условию Уровни сигналов P_q1 и P_q2, формируемых на выходах соответственно первого и второго каналов приемника, при которых обеспечивается указанное требуемое предельное отношение сигнал/шум q, определяются выражениями где h₂ - эффективная действующая высота антенн" находящихся в пределах контролируемой зоны; k=1,3810^-23 Вт/(ГцК) - постоянная Больцмана; Т₀=288 К - стандартная абсолютная температура.

При этом, в качестве порогового уровня P₁ выбирают максимальное значение из вышеупомянутых уровней P_q1 и P_q2 сигналов P₁ = max{P_g1, P_g2}.

Предельное отношение сигнал/шум q, выбранное исходя из требуемой вероятности Р_л.т. ложной тревоги в соответствии с вышеупомянутым выражением определяет величину порогового угла Р₂, равную при нормальном законе распределения шума, среднему квадратичному отклонению разностей фаз между парой спектральных составляющих сигнала [Кукес И. С., Старик М. Е. Основы радиопеленгации - М.: Сов. радио, 1964, с. 63-66], которая в радианах представляется в виде Работает устройство для обнаружения источников электромагнитного излучения (фиг.1) следующим образом.

Электромагнитные волны (ЭМВ) каждого n-го радиосигнала, излучаемого соответствующим источником радиоизлучения (ИРИ), принимаются каждой i-ой антенной 1 - 4 устройства, на выходах которых формируются сигналы , которые могут быть представлены в виде где L_n - параметр, определяющий излучающие способности антенны n-го ПРИ; h₁₍₂₎- эффективные действующие высоты антенн, расположенных за пределами (в пределах) контролируемой зоны; A_n(t) и _n(t) - законы изменения амплитуды и фазы излучаемого n-го радиосигнала, обусловленные амплитудной или угловой модуляцией соответственно; r_i,n - расстояние от n-го ИРИ до i-ой антенны устройства (в рассматриваемом устройстве i принимает значения 1,2,3 и 4); - показатель степени, зависящий от условий распространения радиоволн от ИРИ до антенн устройства, удовлетворяющий условию 1; W и _w - амплитуда и фаза множителя ослабления радиоволн при их распространении через границу контролируемой зоны; _n и _n - круговая частота и длина волны n-го радиосигнала; t -время.

Необходимо отметить, что под эффективными действующими высотами h₁ и h₂ следует рассматривать параметры, равные отношению напряжения U_n на входе приемника 6 к напряженности поля Е в точке расположения антенн 1, 2, 3, 4 с действующими высотами h₁' и h₂' соответственно, каждые из которых соединены с приемником коаксиальным кабелем, в общем случае, с различающимися коэффициентами передачи K_п1 и К_п2 по напряжению. Таким образом, эффективные действующие высоты h₁ и h₂ связаны с действующими высотами h₁' и h₂' антенн (определяемыми в режиме холостого хода) в соответствии с выражениями h₁=h₁' K_n1; h₂=h₂' К_п2.

При расположении ИРИ в пределах контролируемой зоны и в случае приема на антенны 1 и 2, расположенные в пределах контролируемой зоны, W=1 и _w = 0, а в случае приема на антенны 3 и 4, расположенные за пределами контролируемой зоны, W <1 и _w может лежать в пределах от 0 до 2.

При расположении ИРИ за пределами контролируемой зоны и в случае приема на антенны 1 и 2, расположенные в пределах контролируемой зоны, W<1 и 0_w2, а в случае приема на антенны 3 и 4, расположенные за пределами контролируемой зоны, W=1 и _w = 0.

Радиосигналы, принятые антеннами 1, 2, 3, 4, описываемые вышеприведенным выражением, с их выходов поступают на соответствующие входы АК 5. По команде, поступающей с синхровыхода БУ 21 на управляющий вход АК 5, сигналы с выбранной пары i-ой и l-ой антенны в течение промежутка времени Т поступают соответственно на пару выходов АК 5 и далее соответственно на пару входов приемника 6. Сигналы поступившие на входы двухканального приемника 6, подвергаются в нем синхронной фильтрации в полосе частот F, усилению, преобразованию на промежуточную частоту с общими комплексными коэффициентами передачи первого и второго каналов приемника 6. При этом сигналы формируемые на выходе каналов приемника описываются выражениями С пары выходов каналов приемника 6 пара сигналов поступает на соответствующую пару входов АЦП 7, где синхронно преобразуют сигналы промежуточной частоты в цифровые сигналы путем дискретизации по уровню и времени. Последовательности отсчетов пар сигнало