Моделирование переотражателей радиолучевых систем обнаружения

Моделирование переотражателей радиолучевых систем обнаружения

Автор: Андреев, Павел Геннадьевич

Шифр специальности: 05.13.18

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2005

Место защиты: Пенза

Количество страниц: 250 с. ил.

Артикул: 2934103

Автор: Андреев, Павел Геннадьевич

Стоимость: 250 руб.

Моделирование переотражателей радиолучевых систем обнаружения  Моделирование переотражателей радиолучевых систем обнаружения 

Введение
Радиолучевые системы обнаружения, входящие в состав систем обеспечения комплексной безопасности различных объектов, в том числе и особо важных промышленных объектов, являются одними из перспективных средств охраны. Особенности эксплуатации характерные для таких систем порождают проблемы, затрудняющие создание адекватных математических моделей, использование которых приведет к созданию более эффективных, дешевых радиолучевых систем обнаружения, а также исследованию их характеристик на этапе проектирования.
Применение переотражателей, способных перенаправить электромагнитую волну, распространяющуюся от передатчика в сторону приемника, в местах, где периметр объекта не прямолинеен или заканчивается, позволяет уменьшить размеры зон потенциального пропуска цели и повысить эффективность охраны объектов.
Отсутствие адекватных математических моделей переотражателей в составе системы, методик, алгоритмов и критериев оптимизации их конструкции и пространственного размещения не позволяет эффективно решать задачи их проектирования и использования в радиолучевых системах обнаружения.
Достаточно низкое расположение апертур передающей и приемной антенн радиолучевой системы приводит к взаимодействию электромагнитного поля объемной зоны обнаружения 0 с поверхностью Земли, сильному влиянию последней на это поле и, следовательно, на параметры системы в целом. Это, в свою очередь, приводит к необходимости рассматривать земную поверхность как пространственнораспределенный объект, что позволяет преодолеть определенные трудности при решении задач проектирования радиолучевых систем охраны на основе моделирования.
Распространение сигнала от антенны передатчика к антенне приемника через переотражатель в системе осуществляется как в дальней, так и в
средней зоне излучения электромагнитной волны, что вызывает необходимость учета сложной структуры используемого электромагнитного поля в 0, а также представления апертуры передающей антенны и переотражателя как пространственнораспределенных объектов.
Общепринятые подходы к определению характеристики рассеяния переотражателя применимы только в тех случаях, когда угол между направлением на антенны передатчика и приемника относительно нормали в центре переотражателя находится в пределах ширины ДН переотражателя по уровню половинной мощности . Когда углы падения и отражения волны относительно нормали переотражателя велики, то такое представление вносит существенную погрешность в расчеты, поэтому необходимы новые подходы к решению задач определения характеристик рассеяния с использованием математического моделирования.
Кроме того, для больших значений углов падения волны на поверхность переотражателя необходим учет краевых эффектов и вторичной дифракции при определении индикатрисы рассеяния переотражателя, что не позволяют учесть известные модели рассеяния электромагнитных волн , , .
Актуальность


В настоящее время из отечественных радиосистем широко применяются СтрунаЗЗМ компоненты этих систем производятся тремя предприятиями ОАО Рекорд, г. Александров Владимирской обл. АО Элвира, г. Железнодорожный Московской обл. АО ТеолинкЭлектроникс, г. Москва. Централизованная охрана объектов, рассредоточенных по территории района, города, поселка, может обеспечиваться за счет самостоятельного применения различного типа СПИ. При этом информация обо всех объектах должна передаваться на единый пульт централизованного наблюдения ПЦН. ПЦН является составной частью СПИ и предназначен для индикации тревожных извещений, поступающих с охраняемых объектов и отображения информации о состоянии объектов. В настоящее время ПЦН, как правило, выполняется на основе ЭВМ, а наиболее современные, предназначенные для контроля большого количества объектов на основе локальной сети ЭВМ. Такое построение ПЦН позволяет решить задачу приема информации от различных СПИ, а также в полной мере реализовать возможности современных информационных технологий и обеспечить надежность работы, автоматизацию процессов постановки объектов на охрану и снятия объектов с охраны, докухментирование информации, сокращение времени реагирования и множество дополнительных сервисных функций. Таким образом, современные СПИ представляют собой аппаратнопрограммный комплекс, обеспечивающий прием и обработку информации от систем различных типов и разных производителей. Системы охранных Увещателей системы датчиков, системы обнаружения, средства обнаружения предназначены для первичного обнаружения физических факторов проникновения нарушителя на объект. Средства обнаружения классифицируются по различным признакам. По принципу преобразования входной величины в выходную 3 средства обнаружения делятся на параметрические и генераторные рисунок 1. В параметрических средствах обнаружения входная преобразуемая величина вызывает изменение параметров преобразователя и вследствие этого создает изменение его выходной величины. В волоконнооптических средствах фиксируется изменение оптических параметров оптоволоконного кабеля при деформации его нарушителем. Принцип действия емкостных средств основан на использовании эффекта изменения величины электрической емкости чувствительного элемента при воздействии объекта обнаружения. Принцип действия индуктивных средств обнаружения основан на изменении величины индуктивности чувствительного элемента под воздействием объекта обнаружения. Радиолокационные средства основаны на фиксации изменения параметров электромагнитного поля, создаваемого радиолокационным устройством, при перемещении в нем нарушителя. Подразделяются на волновые и радиолучевые средства охраны. Волновые проводноволновые средства обнаружения основаны на фиксации изменения параметров электромагнитного поля, создаваемого проводноволновым устройством, при перемещении нарушителя между проводами. Принцип действия радиолучевых средств охраны основан на создании между передающей и приемной антеннами электромагнитных колебаний высокой частоты. Действие магнитооптических средств основано на свойстве некоторых материалов изменять электрическое сопротивление под воздействием магнитного поля объекта обнаружения. Принцип действия электромеханических средств обнаружения основан на восприятии механических усилий, создаваемых нарушителем, с дальнейшим превращением этих воздействий в изменения сопротивления электрических цепей. В прямоконтактных электромеханических средствах создаваемые нарушителем усилия приводят к прямому обрыву или замыканию контрольной электрической цепи. В натяжных электромеханических средствах усилия приводят к смещению натяжению элементов сигнализации нитей, а затем уже к изменению параметров электрической цепи. Фотоэлектрические средства используют принцип прерывания узконаправленного инфракрасного луча телом нарушителя, в результате чего изменяются сигналы фотоэлектрических устройств. В генераторных средствах обнаружения сигналы различной природы создаются и регистрируются при воздействии нарушителя.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.248, запросов: 244