Способ и устройство комбинированного обнаружения нарушителя и передачи сигналов радиосообщений

Способ и устройство комбинированного обнаружения нарушителя и передачи сигналов радиосообщений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области тревожной сигнализации, а именно к способам и устройствам обнаружения нарушителей на территориях охраняемых объектов с передачей сигнальной информации по беспроводным линиям радиосвязи.

Общеизвестны устройства, получившие наименование "Системы тревожной сигнализации". Обычно такая система представлена группой датчиков обнаружения нарушителей ("средства обнаружения", "извещатели", "детекторы", "сенсоры" и т.п.), устанавливаемых в различных точках охраняемой территории. Множество локальных пространственных зон обнаружения, формируемых отдельными датчиками, образуют в совокупности зону обнаружения системы, иногда называемую "сенсорным полем". "Нарушителями" признаются люди и транспортные средства, не обладающие санкционированным правом доступа на охраняемые территории. В известных мобильных системах тревожные сигналы от каждого датчика преобразуют в сигналы радиосообщений и по отдельному каналу радиосвязи направляют на центральную приемную станцию ("радиопульт управления", "радиомонитор", "система сбора и обработки информации" - ССОИ и т.п.), что позволяет дистанционно обнаруживать и контролировать движение нарушителей на охраняемой территории по времени поступления тревожных сигналов, результатам логического сопоставления их комбинаций с содержанием передаваемых сигналов радиосообщений. Модульные конструктивы автономной датчиковой и радиосвязной аппаратуры в этих системах выполняют с учетом электромагнитной совместимости, компактности, минимизации габаритов, трудоемкости монтажа и временных затрат на доставку аппаратуры на место эксплуатации, на ее "развертывание" и "свертывание" из походного положения в рабочее и обратно.

Сходными признаками настоящего изобретения с общеизвестными мобильными системами обнаружения и передачи сигналов являются: датчики обнаружения на различных физических принципах действия, блоки радиопередающие, блоки радиоприемные и радиопульт управления.

Основной недостаток упомянутых систем обнаружения состоит в односторонней передаче сигналов радиосообщений от периферийных радиопередающих блоков к блоку радиоприемному, размещенному в центральном радиопульте, что исключает возможность управления режимами работы датчиков со стороны центрального радиопульта и ограничивает функциональные возможности системы по обнаружению нарушителей.

Этот недостаток частично устранен в известном, наиболее близком по сущности к настоящему изобретению, устройстве: «Сейсмической системе обнаружения нарушителей», - описанном в патенте США №3984803 и опубликованном 05.10.1976 г. Это устройство обеспечивает двухстороннюю радиосвязь каждого сейсмодетектора с центральным радиопультом управления на основе принципа асинхронного многочастотного кодирования-декодирования сигналов радиосообщений, содержит набор размещаемых в различных точках контролируемой территории периферийных "приемо-передающих блоков обнаружения", каждый из которых связан индивидуальным двусторонним каналом радиосвязи с центральным радиопультом управления. Приемо-передающий блок обнаружения в этом устройстве содержит: сейсмодетектор (датчик обнаружения вибросейсмических сигналов), полосовой фильтр-усилитель и пороговый дискриминатор сейсмосигналов; приемо-передающий блок радиосвязи, в состав которого входят приемо-передающая антенна, антенный коммутатор; блок радиоприемный; блок радиопередающий; декодер (дешифратор) принимаемых команд управления и кодер (шифратор) передаваемых тревожных сигналов радиосообщений. Центральный радиопульт управления содержит аналогичный по составу существенных признаков приемо-передающий блок радиосвязи, к которому дополнительно подключены светозвуковой индикатор сигналов радиосообщений, клавиатура управления режимами работы радиопульта и периферийных приемо-передающих блоков обнаружения, а также блок управления и контроля состояния кнопок клавиатуры и режимов светозвуковой индикации сигналов радиосообщений.

Сходными признаками предлагаемого изобретения и известной системы обнаружения являются: центральная сеть каналов радиосвязи, двухсторонняя передача сигналов радиосообщений по каждому каналу центральной сети из N индивидуальных каналов двухсторонней беспроводной радиосвязи радиопульта управления с каждым приемо-передающим блоком обнаружения, набор внешних датчиков обнаружения (в данном случае сейсмодетекторов); набор периферийных приемо-передающих блоков обнаружения и радиопульт управления, содержащих каждый: антенну, антенный ВЧ коммутатор, блок радиоприемный, блок радиопередающий, кодер и декодер сигналов радиосообщений; упомянутый радиопульт управления, дополнительно содержащий кнопочную клавиатуру управления и светозвуковой индикатор-дисплей сигналов передаваемых и принимаемых радиосообщений, центральный блок управления с функцией контроля состояния кнопок клавиатуры и управления режимами светозвуковой индикации.

Существенным недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности. Это вызвано отсутствием в устройстве существенных признаков, позволяющих создавать в пространстве периферийную сеть локальных каналов неопосредованной (прямой) радиосвязи между приемо-передающими блоками обнаружения и использовать каждый локальный канал и составляющие его элементы в комбинациях по двойному назначению, в том числе: для передачи и приема сигналов радиосообщений, для двухпозиционного радиоволнового обнаружения нарушителя, а также в целях повышения помехоустойчивости и надежности обнаружения для комбинированного обнаружения нарушителя одновременно несколькими датчиками, работающими на различных физических принципах действия. Кроме того, использованный в известной системе асинхронный принцип многочастотного кодирования-декодирования сигналов радиосообщений ограничивает возможное число радиопередатчиков, одновременно работающих в одном районе радиосвязи из-за их электромагнитной несовместимости, снижает скорость обработки сигнальной информации и увеличивает время адаптации системы к изменяющимся условиям окружающей среды, воздействующей на состояние радиоканалов.

Другим близким к настоящему изобретению известным устройством по физическому принципу обнаружения нарушителей является «Мобильная радиолучевая система обнаружения» (см. патент RU №2155382, МКИ 7 G08В 13/24 от 15.06.98 г.), которая содержит набор двухпозиционных радиоволновых датчиков обнаружения, набор связных радиопередатчиков для передачи сигналов тревожных сообщений и центральный приемный радиопульт (радиомонитор).

Сходными признаками упомянутого устройства с настоящим изобретением являются: двухпозиционный радиоволновой способ обнаружения нарушителя, приемный радиопульт и радиопередатчики сигналов радиосообщений, а также двухпозиционный радиоволновой датчик обнаружения, содержащий: блок радиопередающий в составе: амплитудно-ключевой ВЧ модулятор передаваемых сигналов, опорный ВЧ генератор и ВЧ усилитель интенсивности (мощности) радиоимпульсов несущей частоты, размещенная в первой точке пространства передающая антенна; блок радиоприемный в составе: размещенная во второй точке пространства приемная антенна, ВЧ смеситель-детектор амплитуды радиоимпульсов, усилитель-фильтр видеоимпульсов, цепь автоматической регулировки усиления (АРУ), полосовой фильтр полезного сигнала, пороговый обнаружитель полезного сигнала, вырабатывающий сигналы тревожных сообщений.

Недостаток известного устройства состоит в его ограниченных функциональных возможностях. Этот недостаток обусловлен недостатками использованного в устройстве принципа односторонней асинхронной радиосвязи и отсутствием существенных признаков, позволяющих реализовать возможности комбинированного обнаружения нарушителя с использованием локальных каналов прямой двухсторонней радиосвязи между приемной и передающей антеннами радиоволнового датчика по двойному назначению: двухсторонняя передача сигналов радиосообщений и двухпозиционное радиоволновое обнаружение нарушителя.

Целью настоящего изобретения является устранение упомянутых недостатков, а именно расширение функциональных возможностей способа обнаружения нарушителя и устройства, этот способ реализующего, с использованием одних и тех же функциональных элементов устройства по двойному назначению: для комбинированного двухпозиционного радиоволнового обнаружения нарушителей и для передачи сигналов радиосообщений.

Для достижения указанной цели в изобретении поставлена следующая техническая задача: при передаче радиосообщений применить в устройстве амплитудно-ключевой принцип модуляции сигналов, используемый в двухпозиционных радиоволновых датчиках обнаружения; ввести новые существенные признаки, позволяющие организовать в контролируемом пространстве дополнительную периферийную сеть каналов неопосредованной цифровой радиосвязи между приемо-передающими блоками обнаружения; совместить в каждом периферийном канале функцию передачи сигналов радиосообщения с функцией радиоволнового двухпозиционного обнаружения нарушителя, при этом использовать одни и те же элементы приемо-передающих трактов по двойному функциональному назначению; обеспечить радиосовместимость работы всех элементов устройства центральной и периферийной сетей радиосвязи на одной несущей радиочастоте; обеспечить реализацию функции комбинированного обнаружения нарушителя и передачи сигналов радиосообщений на основе логического сопоставления комбинаций тревожных сигналов, вырабатываемых дополнительными внешними датчиками обнаружения и приемо-передающими блоками обнаружения, а также сигналов тревожных радиосообщений, передаваемых в каналах радиосвязи.

Упомянутые технические задачи в настоящем изобретении решены следующим образом.

Во-первых, тем, что предложен комбинированный способ обнаружения нарушителя и передачи кодированных сигналов радиосообщений, заключающийся в возбуждении радиосигнала в виде модулированного бинарно-цифровым кодом передаваемого радиосообщения высокочастотного электромагнитного поля в первой точке пространства, в приеме этого поля и в преобразовании его в электрический кодированный сигнал радиосообщения во второй точке пространства, в декодировании сигнала радиосообщения и в воспроизведении переданного из первой точки пространства содержания радиосообщения звуковым, световым или иным известным способом во второй точке пространства, в которой дополнительно осуществляют детектирование огибающей амплитуды интенсивности принимаемого поля, отображающей факт присутствия и движения нарушителя в существенной для распространения высокочастотного электромагнитного поля между упомянутыми первой и второй точками радиоволновой зоне пространства; выделяют низкочастотный полезный сигнал, отображающий в аналоговой или дискретной форме представления спектр частот огибающей амплитуды интенсивности принимаемого поля, при этом, разделяют спектры частот сигналов, выбирая спектр частот модулированного бинарно-цифровым кодом сигнала радиосообщения много выше спектра частот полезного сигнала; сравнивают аналоговым или цифровым способом амплитуду полезного сигнала с заданным пороговым уровнем соответственно и формируют сигнал тревоги по фактам превышения заданного порогового уровня амплитудой полезного сигнала; осуществляют логическое сопоставление выделенного сигнала тревоги с содержанием принятого радиосообщения и по результатам сопоставления принимают окончательное решение о факте комбинированного обнаружения нарушителя. Кроме того, по предложенному способу в качестве сигнала радиосообщения используют сигналы тревоги, формируемые дополнительными внешними датчиками обнаружения, при этом, совмещают по пространству зону обнаружения, формируемую дополнительным внешним датчиком обнаружения, и радиоволновую зону, существенную для распространения радиоволн между упомянутыми первой и второй точками пространства. Кроме того, по предложенному способу состояние упомянутой радиоволновой зоны пространства контролируют дважды при поочередном возбуждении и приеме высокочастотного электромагнитного поля в первой точке пространства, приеме и возбуждении электромагнитного поля соответственно во второй точке пространства; логически сопоставляют комбинации сигналов радиосообщений и сигналов тревог, сформированных в первой и второй точке пространства между собой и по результатам сопоставления принимают окончательное решение о факте обнаружения нарушителя. Кроме того, по предложенному способу передаваемое из первой точки пространства радиосообщение представляют сигналом контроля работоспособности радиоволнового канала обнаружения, для чего контрольный сигнал формируют в виде пачки радиоимпульсов бинарно-нулевой амплитуды с длительностью пачки и спектром частот, имитирующими длительность и спектр частот полезного сигнала, во второй точке пространства выделяют имитирующий сигнал, отображающий в аналоговой или дискретной форме спектр частот огибающей амплитуды интенсивности принимаемого электромагнитного поля, и сравнивают аналоговым или цифровым способом амплитуду имитирующего сигнала с заданным пороговым уровнем, по превышению порогового уровня амплитудой имитирующего сигнала вырабатывают сигнал имитационной тревоги, который логически сопоставляют с сигналом контроля, и принимают окончательное решение «радиоволновой канал обнаружения работоспособен», если оба сигнала совпадают по времени.

Во-вторых, тем, что в устройство комбинированного обнаружения нарушителя и передачи сигналов радиосообщений, содержащее: радиопульт управления, набор из N конструктивно автономных приемо-передающих блоков обнаружения и переменный по составу набор дополнительных внешних датчиков обнаружения, размещаемых на рубежах охраны и реализующих функцию формирования центральной сети из N индивидуальных каналов двухсторонней беспроводной радиосвязи радиопульта управления с каждым приемо-передающим блоком обнаружения; упомянутые внешние датчики обнаружения, формирующие на своем выходе сигналы тревог; упомянутые приемо-передающие блоки обнаружения, реализующие функцию порогового обнаружения полезных сигналов и содержащие каждый: антенну, антенный ВЧ коммутатор, блок радиопередающий, блок радиоприемный и периферийный блок управления; упомянутый блок радиопередающий, реализующий функцию преобразования кодированных сигналов радиосообщений в передаваемые радиосигналы и содержащий последовательно подключенные через первые входы и выходы: опорный ВЧ генератор несущей частоты, амплитудно-ключевой ВЧ модулятор, ВЧ усилитель мощности с регулируемым по его второму входу усилением, выход ВЧ усилителя мощности является выходом блока радиопередающего, подключенным через первый вход и вход-выход антенного ВЧ коммутатора к антенне, вторые управляющие входы амплитудно-ключевого ВЧ модулятора и ВЧ усилителя мощности являются первым и вторым цифровыми управляющими входами блока радиопередающего соответственно; упомянутый блок радиоприемный, реализующий функцию амплитудного детектирования принимаемых радиосигналов и преобразования их в электрические кодированные сигналы принимаемых радиосообщений и подключенный своим первым сигнальным ВЧ входом через выход и вход-выход антенного ВЧ коммутатора к упомянутой антенне; упомянутый периферийный блок управления, выполненный в процессорном исполнении с цифровой памятью, содержащий первый порт ввода сигналов радиосообщений и реализующий: функцию адресного кодирования и функцию адресного декодирования передаваемых и принимаемых сигналов радиосообщений, а также функцию управления переключением антенны в режим "передача" или в режим "прием" радиосигналов; упомянутый радиопульт управления, содержащий: антенну, антенный ВЧ коммутатор, блок радиоприемный, блок радиопередающий, кнопочную клавиатуру управления, светозвуковой индикатор-дисплей, и центральный блок управления; упомянутый центральный блок управления, содержащий: первый порт ввода сигналов радиосообщений с выхода внешнего датчика обнаружения, второй порт ввода сигналов радиосообщения от кнопочной клавиатуры управления, третий порт ввода сигналов контроля и управления состояниями светозвукового индикатора-дисплея, и реализующий упомянутые функции периферийного блока управления и дополнительную функцию управлением состояниями кнопочной клавиатуры управления и светозвукового индикатора-дисплея, в котором функции центрального и периферийных блоков управления каждого реализованы на базе мультиплексорной синхронизации алгоритмов цифровой обработки сигналов в последовательном при передаче и параллельно-последовательном при приеме, при кодировании и при декодировании сигналов радиосообщений позиционно-временном коде, обеспечивающем электромагнитную совместимость работы всех каналов радиосвязи на одной фиксированной радиочастоте, при этом, в любой момент времени в режим радиоизлучения включено не более одной антенны из полного набора всех антенн устройства, а в память центрального и периферийных блоков управления каждого введены программируемые цифровые алгоритмы управления, реализующие в упомянутом коде: функцию формирования центральной сети каналов двухсторонней цифровой беспроводной радиосвязи радиопульта управления с каждым из N приемо-передающих блоков обнаружения; функцию формирования дополнительной периферийной сети каналов двухсторонней цифровой беспроводной радиосвязи между соседними парами размещаемых на рубежах охраны приемо-передающих блоков обнаружения; функцию цифрового порогового контроля состояния радиосвязи; функцию цифровой автоматической регулировки усиления (АРУ) сигналов в канале радиосвязи и функцию логического сопоставления комбинаций сформированных в устройстве сигналов тревоги с сигналами тревог от внешних датчиков обнаружения и с содержанием принятых сигналов радиосообщений, кроме того, в память периферийных блоков управления каждого введены алгоритмы реализации функций порогового обнаружения полезных сигналов; центральный и периферийный блоки управления каждый соответственно подключены своим первым и вторым сигнальными входами - к первому выходу полезных сигналов и ко второму выходу сигналов радиосообщений блока радиоприемного соответственно, своим первым управляющим выходом - ко второму управляющему входу антенного ВЧ коммутатора и первому управляющему входу блока радиопередающего, своим вторым управляющим выходом - ко второму управляющему входу блока радиопередающего, своим третьим управляющим выходом - ко второму управляющему входу цифровой АРУ блока радиоприемного, при этом:

- первый сигнальный вход является входом амплитудно-цифрового преобразования и демультиплексирования каналов порогового обнаружения полезных сигналов, каналов порогового контроля устойчивости радиосвязи и каналов порогового управления цифровой АРУ в последовательно-параллельном бинарно-цифровом позиционно-временном коде;

- второй сигнальный вход является входом демультиплексирования каналов приема и декодирования принимаемых сигналов радиосообщений в последовательно-параллельном бинарно-цифровом позиционно-временном коде;

- первый управляющий выход является выходом амплитудно-временного мультиплексирования каналов передачи сигналов радиосообщений и управления режимами излучения антенны в последовательном бинарно-цифровом позиционно-временном коде;

- второй управляющий выход является выходом цифрового управления мощностью излучения радиосигналов;

- третий управляющий выход является выходом мультиплексированного управления цифровой АРУ канала приема сигналов радиособщений в последовательном бинарно-цифровом позиционно-временном коде. Кроме того, блок радиоприемный реализует функцию детектирования огибающей амплитуды интенсивности принимаемых радиосигналов с использованием: дискретного представления огибающей амплитуды в форме временной последовательности амплитуд радиоимпульсов, логарифмического преобразования амплитуд радиоимпульсов в амплитуды видеоимпульсов и последующего разделения временной последовательности видеоимпульсов по каналу выхода полезных сигналов и по каналу выхода сигналов радиосообщений, при этом, блок радиоприемный содержит последовательно включенные через первые выходы и входы: малошумящий усилитель напряжения несущей частоты с регулируемым по его второму управляющему входу коэффициентом усиления, ВЧ смеситель с подключенным к его второму входу ВЧ генератором гетеродинной частоты, усилитель-фильтр радиоимпульсов разностной частоты, логарифмический видеодетектор-преобразователь амплитуды радиоимпульсов в амплитуду видеоимпульсов и однобитовый цифровой демодулятор амплитуды видеоимпульсов; выход логарифмического видеодетектора-преобразователя амплитуды радиоимпульсов в амплитуду видеоимпульсов является первым выходом полезных сигналов блока радиоприемного; выход однобитового цифрового демодулятора амплитуды видеоимпульсов является вторым выходом сигналов радиосообщений блока радиоприемного; второй управляющий коэффициентом усиления вход малошумящего усилителя напряжения несущей частоты является вторым управляющим входом цифровой АРУ блока радиоприемного.

Способ и работа устройства согласно настоящему изобретению поясняются Фиг.1-9.

На Фиг.1 представлена пространственная схема, иллюстрирующая способ совмещения функций передачи кодированных сигналов радиосообщения и двухпозиционного радиоволнового обнаружения нарушителя в одном канале радиосвязи, и изображены: кодер - 1 передаваемого сигнала радиосообщения; форма кодированного сигнала - 2; ВЧ генератор - 3; передающая антенна - 4; приемная антенна - 5; форма принимаемого электрического сигнала радиосообщения - 6; ВЧ приемный измерительный преобразователь - 7; траектория движения нарушителя (цели) - 8; зона радиоволнового обнаружения - 9; форма принятого амплитудно демодулированного сигнала радиосообщения - 10; форма огибающей амплитуды полезного сигнала обнаружения - 11; пороговое решающее устройство - 12; заданный пороговый уровень обнаружения - 13; сигнал тревоги - 14; декодер принятого сообщения - 15; обозначения: длительность кодированной посылки (пачки) радиоимпульсов - t_n; период повторения посылок - Т_n.

На Фиг.2 представлена пространственная схема, поясняющая способ комбинированного обнаружения нарушителя с использованием двухпозиционного и другого (например, сейсмического) физических принципов обнаружения при двухсторонней передаче сигналов радиосообщений между антеннами, и изображены: радиоволновая зона обнаружения - 16; антенны - 17; зоны обнаружения, формируемые дополнительными внешними датчиками обнаружения (например, сейсмическими, расположенными в точках размещения антенн 17) - 18; траектория движения нарушителя (цели) - 19; сигнал тревоги - 20, формируемый дополнительным внешним датчиком обнаружения; форма сигналов тревоги - 21, формируемых радиоволновым способом обнаружения одновременно в первой и второй точках пространства при противоположных направлениях распространения поля между антеннами; сигнал общей тревоги - 22, формируемый комбинацией сигнала - 20 и сигналов - 21 по логической схеме «И»; направления - 23 распространения высокочастотного электромагнитного поля между антеннами - 17 при двухсторонней передаче сигналов радиосообщений.

На Фиг.3 представлена временная диаграмма, поясняющая способ контроля работоспособности радиоволнового канала обнаружения, и изображены: диаграмма сигнала контроля - 24; форма имитирующего сигнала - 25; пороговый уровень - 26; форма сигнала имитационной тревоги - 27.

На Фиг.4 представлен характерный пример многорубежного сигнального блокирования охраняемой территории, где обозначены: рубеж охраны группы - 1 сигнального блокирования дополнительными внешними датчиками обнаружения; рубеж охраны группы - 2 сигнального блокирования двухпозиционным радиоволновым способом; рубеж охраны группы - 3 сигнального блокирования комбинированным способом.

На фиг.5 представлена структурная схема, иллюстрирующая принцип действия и работу устройства по настоящему изобретению, где изображены: набор - 28 конструктивно автономных периферийных приемо-передающих блоков обнаружения с присваиваемым каждому блоку номерным адресным кодом: «1», «2»,... «n-1», «n», «n+1»,... «N»; радиопульт управления - 29; дополнительный набор - 30 и - 30а внешних датчиков обнаружения ВДО (обозначено пунктиром); первый порт ввода - 31 и - 31а сигналов радиоосообщений с ВДО; приемо-передающий блок обнаружения - 32; второй и третий порты ввода сигналов - 33 и - 34; кнопочная клавиатура управления - 35; светозвуковой индикатор-дисплей - 36; блок радиопередающий - 37; блок радиоприемный - 38; центральный блок управления - 39; антенна - 40; антенный ВЧ коммутатор - 41; опорный ВЧ генератор несущей частоты - 42; амплитудно-ключевой ВЧ модулятор - 43; ВЧ усилитель мощности - 44; малошумящий усилитель напряжения - 45 несущей частоты; ВЧ смеситель - 46; ВЧ генератор гетеродинной частоты - 47; усилитель-фильтр радиоимпульсов разностной частоты - 48; логарифмический видеодетектор-преобразователь - 49 амплитуды радиоимпульсов в амплитуду видеоимпульсов; однобитовый цифровой демодулятор - 50 амплитуды видеоимпульсов; амплитудно-цифровой преобразователь полезных сигналов - 51; мультиплексор каналов измерения - 52; мультиплексор каналов приема сигналов радиосообщений - 53; процессор синхронизации и контроля радиосвязи - 54; демультиплексор каналов передачи - 55; демультиплексор каналов цифровой АРУ - 56; процессор кодирования-декодирования и обнаружения - 57; шина контроллеров - 58; каналы центральной сети двухсторонней беспроводной радиосвязи - 59; каналы периферийной сети каналов двухсторонней цифровой беспроводной радиосвязи - 60; автономный источник энергопитания - Е_п. При этом, функции входов и выходов центрального и периферийного блоков управления каждого соответственно состоят в следующем:

- первый сигнальный вход является входом амплитудно-цифрового преобразования и демультиплексирования каналов порогового обнаружения полезных сигналов, каналов порогового контроля устойчивости радиосвязи и каналов порогового управления цифровой АРУ в последовательно-параллельном бинарно-цифровом позиционно-временном коде;

- второй сигнальный вход является входом демультиплексирования каналов приема и декодирования принимаемых сигналов радиосообщений в последовательно-параллельном бинарно-цифровом позиционно-временном коде;

- первый управляющий выход является выходом амплитудно-временного мультиплексирования каналов передачи и кодирования сигналов радиосообщений и управления режимами излучения антенны в последовательном бинарно-цифровом позиционно-временном коде;

- второй управляющий выход является выходом цифрового управления мощностью излучения радиосигналов;

- третий управляющий выход является выходом мультиплексированного управления цифровой АРУ канала приема сигналов радиособщений в последовательном бинарно-цифровом позиционно-временном коде.

На Фиг.6 представлена структура программного ядра управления блоками подпрограмм и алгоритмов.

На Фиг.7 представлены: диаграммы организации передачи и приема сигналов радиопультом управления и периферийными приемо-передающими блоками обнаружения - 61 и 62, соответственно, по центральной сети каналов радиосвязи; диаграмма организации приема и передачи сигналов между периферийными приемо-передающими блоками обнаружения - 63 в периферийных каналах радиосвязи; обозначение: "1",... "n",... "N" - адресные номера приемо-передающих блоков обнаружения, Т_цу, Т_прд и Т_прм периоды цикла управления, передачи и приема сигнала, соответственно; t_cc, t_ca и t_cy - длительность пакетов слотов передачи "сигнала синхронизации", "сигнала адреса" и "сигнала управления (команды)", соответственно; 1...k...K - порядковые номера пакетов слотов приема сигналов радиопультом управления; Р_цс и Р_пс - мощность ВЧ излучения блока радиопередающего в режимах центральной и периферийной радиосвязи, t_u - длительность радиоимпульса излучения, Т_су - длительность пакета слотов приема сигналов управления периферийными приемо-передающими блоками обнаружения.

На Фиг.8 представлен вариант диаграммы полезных сигналов на первом выходе блоков радиоприемных.

На Фиг.9 представлена характеристика U_вых=F(IgP_вх), поясняющая реализацию функции логарифмического преобразования, управления дискретной АРУ и контроля параметров устойчивости радиосвязи, где обозначено: интенсивность принимаемого поля , - вектор напряженности поля, α=const, Р_вх и U_вых - амплитуда мощности входного сигнала и амплитуда напряжения выходного сигналов, соответственно; мгновенное и усредненное значение амплитуды входных P_вх(t), и выходных U_вых(t), сигналов, соответственно; "-U_pc" и "+U_pc" - пороговые уровни контроля устойчивости радиосвязи; "-U_АРУ" и "+U_АРУ" - пороговые уровни дискретной АРУ; М - рабочая точка; A, F, В, С, D, Е - пороговые точки переключения характеристики.

Сущность предлагаемого в настоящем изобретении способа поясняется Фиг.1-3 и определяется комбинацией двух способов. Во-первых, сущностью способа комбинирования процесса передачи радиосообщения с процессом двухпозиционного радиоволнового обнаружения нарушителя и использованием одних и тех же элементов устройства по двойному функциональному назначению. Во-вторых, сущностью способа комбинирования самого процесса обнаружения с использованием способа двухпозиционного радиоволнового обнаружения нарушителя и способа обнаружения нарушителя на любом другом физическом принципе, например сейсмическом (инфракрасном, электростатическом, емкостном и т.п.).

Способ комбинирования процессов передачи сообщения и двухпозиционного радиоволнового обнаружения с адаптацией к внешним условиям в канале односторонней радиосвязи состоит в следующем (Фиг.1). Передаваемое по радиолинии сообщение с помощью кодера 1 преобразуют в кодированный сигнал сообщения 2, в виде посылок кодированных бинарно-цифровым кодом пачек импульсов постоянной стабилизированной амплитуды длительностью t_п с периодом повторения посылок Т_п. Сигналами 2 управляют работой ВЧ генератора 3 и через него - излучением передающей антенны 4, размещенной в первой точке (позиции) пространства. Излученное в форме радиоимпульсов антенной 4 высокочастотное электромагнитное поле принимается через приемную антенну 5, размещенную во второй точке (позиции) пространства. Принимаемый ВЧ сигнал 6 с интенсивностью, пропорциональной квадрату модуля вектора напряженности принимаемой антенной 5 поля, преобразуют с помощью ВЧ измерительного преобразователя 7. Сигнал 6 содержит две информационные составляющие: "полезный сигнал" и принятый "кодированный сигнал радиосообщения". Полезный сигнал выражен в форме амплитудной модуляции напряжения, пропорциональной амплитуде интенсивности принимаемого поля. Модуляция есть результат движения нарушителя (цели) 8 в существенном для распространения радиоволн пространстве между приемной и передающей антеннами. Это пространство называют "двухпозиционной радиоволновой зоной обнаружения" 9. Закономерности формирования полезного сигнала в двухпозиционных радиоволновых устройствах обнаружения подробно раскрыты в статье Ю.А.Оленина "Двухпозиционные радиосистемы обнаружения ближнего действия на основе высокочастотного рассеяния поля по направлению "вперед". (Журнал " Зарубежная радиоэлектроника" Успехи современной радиоэлектроники. - 2002. - №6. - с.3-26). Глубина модуляции (амплитуда) полезного сигнала много меньше 100%. Это позволяет: выбрать период повторения T_п и, следовательно, нижнюю частоту спектра посылок кодированного сигнала много выше верхней частоты спектра полезного сигнала согласно теоремы отсчетов В.Н.Котельникова; посредством приемного измерительного преобразователя 7 разделить составляющие спектра принимаемого электрического сигнала радиосообщения 6, при этом, восстановить постоянную стабилизированную амплитудную составляющую кодированного бинарно-цифровым кодом сигнала радиосообщения 10 общеизвестным методом однобитовой цифровой демодуляции, а также восстановить амплитудную форму полезного сигнала обнаружения 11 методом цифровой низкочастотной фильтрации путем отделения постоянной составляющей . Выделенный в форме последовательности отсчетов бинарных численных значений амплитуд полезный сигнал 11 подвергают численному амплитудно-пороговому анализу на основе выбранных пользователем решающих правил и с использованием решающего процессорного устройства 12 путем общеизвестного метода численного сравнения (аналоговым или цифровым способом) амплитуды полезного сигнала 11 с заданным пороговым уровнем обнаружения 13 и последующим формированием сигнала тревоги 14. Выделенные кодированные сигналы радиосообщения 10 декодируют с помощью декодера 15 и воспроизводят передаваемое по радиолинии сообщение.

Способ комбинирования процесса обнаружения состоит в следующем (Фиг.2). Радиоволновую зону обнаружения 16, сформированную антеннами 17, совмещают по пространству с зонами обнаружения дополнительных внешних обнаружений 18, образованными, например, сейсмодатчиками. Траектория движения нарушителя (цели) 19 пространственно пересекает радиоволновую и сейсмическую зоны обнаружения. При движении нарушителя (цели) 19 через зону сейсмического обнаружения 18 сейсмодатчик вырабатывает, например, сигнал тревоги 20. При движении цели через радиоволновую зону обнаружения 16 радиоволновой датчик вырабатывает сигнал тревоги 21. Сигнал общей тревоги 22 формируется, например, по логической схеме "И". Возможны другие известные варианты логических комбинаций, например, по схеме последовательно временного или задержанного "И" и т.п. Аналогичным образом, в комбинациях могут быть использованы другие физические принципы обнаружения. По данному способу сигнал тревоги внешнего датчика обнаружения, например, сейсмического используется в качестве передаваемого по каналам двухсторонней передачи радиосообщений 23 между антеннами 17, а комбинированное обнаружение является результатом логического сопоставления сформированного в радиоволновом канале сигнала тревоги и принятого сообщения. Комбинированное обнаружение цели на различных физических принципах обеспечивает существенное снижение частоты ложных тревог из-за отсутствия корреляции разнородных, например, вибросейсмических и радиоволновых помех в трактах обнаружения.

С использованием вышеописанных способов помехоустойчивость процедур обнаружения нарушителя существенно повышается при использовании радиоканала с двухсторонней радиосвязью, для чего в каждой точке пространства размещают приемо-передающую антенну, одно и то же контролируемое пространство зондируют при двух противоположных направлениях 23 (Фиг.2) распространения электромагнитного поля между позициями антенн 17. При этом, сигналы тревоги вида 21 одновременно формируют и в первой и во второй точках пространства, логически сопоставляют их между собой и принимают окончательное решение о факте обнаружения нарушителя в радиоволновой зоне обнаружения 16. При взаимно некоррелированных шумах аппаратуры и многочисленных переотражениях поля от покрытой растительностью подстилающей поверхности это позволяет снизить частоту ложных тревог. Вышеописанные способы обнаружения позволяют дополнительно повысить надежность обнаружения, позволяя осуществить периодический дистанционный контроль работоспособности канала обнаружения по каналам радиосвязи. Для чего с