Появившиеся более 20 лет назад, универсальные двухпозиционные проводноволновые извещатели до сих пор остаются одними из лидеров рынка технических охранных средств. Широкий выбор конструкций антенн для определения формы и свойств зоны обнаружения, надежность и простота обслуживания, сравнительно невысокая стоимость – вот те достоинства, которые позволяют им до сих  пор занимать достойное место среди конкурирующих охранных систем. Извещатели этого типа успешно работают в любых климатических условиях, имеют хорошие обнаружительные характеристики работы на пересеченной местности, отличаются высокой стабильностью и простотой настройки. Существует широкий выбор извещателей: маленьких и больших, импортных и отечественных, аналоговых и цифровых – на выбор самого взыскательного клиента.

У охранных извещателей имеются следующие возможности:

Получать зону обнаружения нужных размеров и конфигурации
Проявлять обнаружительную способность в определенных условиях эксплуатации, а также выдерживать критические условия
Адаптироваться к сложным биологическим и атмосферным условиям, не допуская ложного срабатывания
Наработка на отказ работоспособности и быстрое ее восстановление.
Удобство монтажа и отлаживания системы
Стандартные интерфейсы
Достаточный диапазон питания

И, конечно, в наличие имеется сертификат, подтверждающий все заявленные в документации характеристики и свойства.


Технологические характеристики:

В основу конструкции радиоволновых двухпозиционных извещателей положено создание чувствительной зоны (электромагнитного поля) в форме эллипсоида, образованного между излучающей СВЧ-энергию (ПРД) и приемной (ПРМ) антеннами. Ее высота и ширина определяются диаграммой направленности, алгоритмом обработки сигнала, боковыми лепестками антенн, выбранной рабочей частотой (от 1ГГц до 28ГГц и выше), длиной участка между ПРД и ПРМ и другими характеристиками. Для рабочей частоты в 10 ГГц и размера антенн в 200х200 мм, ширина чувствительной зоны участка в 300 м будет равна приблизительно 5 метрам. При попадании объектов в чувствительную зону, часть электромагнитной энергии рассеянной поверхностью объекта излучаются в приемную антенну с фазой определяемой разностью хода прямого и отраженного объектом лучей электромагнитной волны и количеством переотражений. Объекты могут быть как статическими, так и подвижными. Отражающие способности различных поверхностей играют большую роль в сигналообразовании и из-за нестабильности при различных метеоусловиях ухудшают характеристики извещателей.

Именно поэтому их использование вблизи различных заграждений представляется затруднительным, так как отраженная от заграждения волна либо снижает приемный сигнал на антенне уровня шумов, либо сильно его изменяет. Это приводит к значительным влияниям таких погодных явлений, как снегопад или сильный ветер и вызывает, как следствие ложные тревоги. Есть возможность снизить влияние отраженных поверхностей, путем увеличения апертура антенн в плоскостях перпендикулярных прилегающим поверхностям (земля, стена, забор) или уменьшением длины всей волны, уменьшив, таким образом, угловую ширину главного лепестка. Описанные приемы приводят к некоторому расширению возможностей извещателя, но при приближении чувствительной зоны к прилегающей поверхности, проблема повторяется. В 2008 году Андриановым Е.Ю. был получен патент по способу обнаружения объектов, решающий проблему переотражений не уменьшая длины волны и не увеличивая габаритных характеристик.

Смысл этого изобретения заключается в формировании плоскополяризованного электромагнитного поля с вектором поляризации, формируемым под углом 45* по отношению к прилегающим поверхностям. Вектор отраженной от поверхности волны (вектор А2В2) попадает на приемную антенну ПРМ под углом в 90* по отношению к ее вектору поляризации АВ. в результате вклад отраженного сигнала на выходе антенны ПРМ ничтожно мал. СВЧ-модули (или ПРД и ПРМ антенны) производятся в различных вариантах. Выбор размера антенны и ее рабочей частоты определяет направленность излучения и приема СВЧ-энергии и влияет на минимализацию негативных факторов. В традиционных конструкциях присутствуют объемные волноводы, щелевые излучатели со встроенными генераторными и детекторными камерами и. кроме того параболические отражатели различных форм и размеров. Для того чтобы увеличить срок службы извещателей и уменьшить их габариты, широко применяются полосковые антенны. Некоторые же производители применяют эти антенны вместе с параболическими отражателями, что позволяет увеличить поток СВЧ-энергии в сторону детектора. Увеличение апертуры антенных устройств позволяет снизить влияние переотраженной волны от прилегающих поверхностей, таких, как стена, земля забор или другая параллельная плоскость. Уменьшение любого из размеров антенны значительно увеличивает это влияние. Особенно это заметно при изменении отражающих свойств поверхности, например во время снегопада или дождя. В таких случаях извещатель может произвести ложное срабатывание.

В проводноволновых извещателях объемная зона обнаружения повторяет все изгибы и повороты двухпроводной направляющей системы. Одним из несомненных достоинств данных извещателей является их приспосабливаемость к неровностям рубежей охраны, несмотря на количество поворотов, и перепадов высоты, что позволяет сократить количество извещателей, необходимых для блокирования зоны. Полнопроводные излучатели являются псевдопассивными устройствами, так как не имеют излучающих антенн, проводная направляющая система в них является фидером, который и доставляет видео или радиоимпульсы УКВ-диапазона от передающего блока к приемному.

В настоящее время в производстве находятся несколько однофланговых и двухфланговых извещателей с различными схематическими решениями, как однопороговые, так и многопороговые, заключенные в различные корпуса. Настроить их можно как в ручном режиме, так и в режиме ОБУЧЕНИЕ по одному или нескольким параметрам.

Кроме того, прошли разработку и уже изготавливаются извещатели с трехпроводной направляющей системой, позволяющие определить, куда двигается нарушитель, увеличить вероятность обнаружения и уменьшить количество ложных срабатываний. При этом один провод укладывается прямо на земле или заглубляется на 10-15 см, а остальные два размещаются над землей.

Методы и устройства извещателей упоминаемых классов также различаются от простых аналоговых до сложных цифровых или аналоговоцифровых, реализующих алгоритмы различных преобразователей сигналов. Теперь в микросхемы и процессоры для обработки сигналов включаются сложные аналоговые схемы, ведь в выпускаемых извещателях поддерживается баланс аналогового преобразования и цифровой обработки.

Извещатели этого типа характеризуются варьированием нижних доверительных границ вероятности обнаружения в интервале 0,95 – 0,98,в границах от09, до 0,8. Испытания при проведении сертификации подтверждают период наработки на ложное срабатывание в пределах 1000 часов. Более длительный период наработки нецелесообразен, так как требует не ограниченную разумными пределами длительность испытаний.

ИНТЕРФЕЙС

Стандарты для охранных систем и устройств требуют, чтобы в извещателях применялись только «сухие» контактные группы или размыкаемые сопротивления. В большинстве из них имеется соответствующий выход, а некоторые – встроенный интерфейс для обмена информацией с центральными устройствами охранной системы. Эти устройства работают на расстоянии до 120 км, но необходимость трансляции сигналов при большом расстоянии до сигнального устройства, а также слабая защита от статического электричества, приводят к ограничению их использования, как стандартных интерфейсов. Именно поэтому некоторые интерфейсы, подобные RS-232 или RS-485, функционируют внутри системы комплексов сбора информации, и оставляют извещателю лишь небольшой ряд сигналов обмена, такие как «тревога» или «ложный вызов». 

Если ранее для питания извещателей существовали ограничения по диапазону, то в данное время этот параметр значительно расширен. Запитываются они от самых разных источников: переменного и постоянного тока, с небольшой или минимальной потребляемой мощностью. Несмотря на разницу во мнениях, существующую среди инсталляторов, почти все извещатели, оставляя неизменными как КПД, так и потребляемую мощность при уменьшении напряжения, увеличивают ток потребления.

Конструкции извещателей предусматривают приспосабливание для работы в разных условиях. Для работы при мягких погодных условиях или внутри помещений извещатели помещаются в термопластичные корпуса, а их покраска или применение светостабилизирующих добавок уменьшает влияние солнечной радиации и не дает корпусам коробиться и растрескиваться. Правда, для работы при сложных погодных условиях, эти корпуса малопригодны.

При любом варианте исполнения корпусов для блоков радиоизвещателя, обязательным является наличие лицевых поверхностей, прозрачных для радиоволн, чтобы без помех пропускать сигнал от передающей антенны к принимающей. Элементы крепления позволяют крепить их как на вертикальные, так и горизонтальные поверхности. В любых необходимых частях заграждений. При наличии самых разнообразных моделей радиоизвещателей каждый производитель имеет возможность выбора своих вариантов исходя из проведенных исследований, технических возможностей и квалификации персонала.

В заключение хочется добавить, что невысокая себестоимость и нереализованные возможности привлекают повышенное внимание разработчиков и производителей к радиолучевым и проводноволновым извещателям. Недавно появившиеся инновационные модели «Призма-2» и «Импульс-20» были отмечены множеством наград и дипломов в области обеспечения безопасности и привлекли к себе повышенное внимание специалистов. Задача российских разработчиков – вывести Россию на лидирующие позиции, создавая все более совершенные охранные технологии. Требование рынка безопасности, такие как улучшение характеристик по основным показателям, эстетика исполнения, а также уменьшение энергозависимости определяют дальнейшие тенденции развития различных модификаций извещателей. Но не исключены и принципиально новые, революционные продукты и изменения в существующих.