Устройство для охранной сигнализации

 

Изобретение относится к технике охранной сигнализации и может быть использовано для регистрации пересечения рубежа. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Устройство содержит передающий и приемный излучающие кабели, передатчик, развязывающий фильтр, задатчик синхроимпульсов, развязывающий фильтр, триггер, коммутирующую нагрузку, развязывающий фильтр, приемник, триггер, блоки селекции, блоки обработки сигналов, элемент ИЛИ, пороговый элемент, блок тревоги, усилитель постоянного тока, полосовой фильтр. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике охранной сигнализации и может быть использовано для регистрации пересечения рубежа. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 эпюры напряжений в характерных ее точках; на фиг. 3 характерные значения распределения максимальных амплитуд сигналов на выходе блоков обработки сигналов; на фиг. 4 схема блока обработки сигналов. Устройство содержит передающий 1 и приемный 2 излучающие кабели, передатчик 3, развязывающий фильтр 4, задатчик 5 синхроимпульсов, развязывающий фильтр 6, триггер 7, коммутируемая нагрузка 8, развязывающий фильтр 9, приемник 10, триггер 11, блоки 12, 13 селекции, блоки 14, 15 обработки сигналов, элемент 16 ИЛИ, пороговый элемент 17, блок 18 тревоги, усилитель 19 постоянного тока, полосовой фильтр 20. Устройство работает следующим образом. Передатчик 8 генерирует радиоимпульсы U₃ (см. фиг. 2а), которые распространяются по передающему излучающему кабелю 1 и излучаются в блокируемое пространство. Частота повторения радиоимпульсов задается импульсами синхронизации U₅ с выхода задатчика 5 синхроимпульсов (фиг. 2б). Часть энергии радиоимпульсов, излученных в блокируемое пространство, улавливается приемным излучающим кабелем 2 и через развязывающий фильтр 9 подается на вход приемника 10. Задатчик синхроимпульсов 5 вырабатывает импульсный сигнал, который приводит триггер 11 в состояние"1" (U₇ см. фиг. 2в) и одновременно через развязывающий фильтр 9, приемный излучающий кабель 2 и развязывающий фильтр 6 поступает на вход триггера 7 и также приводит его в состояние"1" (U₇ см. фиг. 2в). В течение времени нахождения триггера 7 в состоянии "1" подключается коммутирующая нагрузка 8. Величина коммутируемой нагрузки практически равна величине сопротивления ключевого устройства в открытом состоянии (режим короткого замыкания в начале приемного кабеля). Следующий синхроимпульс аналогичным образом по вышеупомянутым целям переводит триггеры 7 и 11 в положение "0" (см. фиг. 2в) и на время длительности сигнала с выхода триггера 7 коммутируемая нагрузка отключается (режим холостого хода в начале приемного кабеля). На фиг. 2г приведен характер импульсных сигналов на выходе приемника 10 при подключенной и отключенной коммутируемой нагрузке 8. Управляющие импульсы с выходом триггера 11 поступают на управляющие входы блоков 12 и 13, на сигнальные входы которых подается последовательность импульсов с выхода приемника 10. Блок 12 выделяет из общей последовательности те импульсы, которые соответствуют промежутку времени работы устройства с коммутируемой нагрузкой 8, а блок 13 без него. Полученная информация запоминается и хранится до прихода каждого следующего импульса из последовательности импульсов с приемника 10. С выходов блоков 12 и 13 импульсные сигналы, соответствующие работе устройства с подключенной и отключенной нагрузкой поступают соответственно на блоки обработки сигналов 14 и 15, где происходит выделение полезных сигналов, их усиление и фильтрация. С выхода блоков 14 и 15 выделенные полезные сигналы подаются на элемент ИЛИ 16, сигнал на выходе которого вырабатывается независимо от очередности поступления полезных сигналов на входы данного элемента. Сигналы с выхода элемента ИЛИ поступают на пороговый элемент 17 и далее на блок тревоги 18. При отсутствии перемещающегося объекта в блокируемом пространстве на выходе приемника 10 устанавливается постоянный уровень импульсного напряжения, соответствующий работе устройства с подключенной U'₁₀ и отключенной U''₁₀ коммутируемой нагрузкой 8 (фиг. 2г), величина которого пропорциональна коэффициенту связи между передающим и приемным излучающими кабелями. Наличие неизменным постоянного уровня импульсного напряжения на выходе приемника 10 не приводит к срабатыванию порогового элемента 17 и соответствует отсутствию сигнала с блока тревоги 18. Пересечение объектом блокируемого рубежа приводит к изменению постоянного уровня импульсного сигнала. Эти изменения уровня воспринимаются устройством как полезный сигнал, несущий информацию о месте нахождения объекта. Пересечение объектом каждого конкретного места блокируемого рубежа сопровождается образованием определенного, соответствующего данному месту нарушения, полезного сигнала на выходе приемника 10, имеющего максимальное амплитудное значение U'_m10 (фиг. 2д) или U''_m10 (фиг. 2е), в зависимости от режима работы устройства, соответственно с коммутируемой нагрузкой или без нее. С выхода приемника 10 изменяющаяся импульсная последовательность подается на соответствующие блоки 12 и 13, где происходит выделение из общей последовательности импульсов, соответствующих времени работы устройства с коммутируемой нагрузкой и без нее. Затем, разделенные по принадлежности, изменяющиеся импульсные сигналы поступают на соответствующие блоки обработки 14 и 15, где происходит выделение полезных сигналов, их усиление и фильтрация. Совокупность полезных сигналов на выходе блоков обработки может быть представлена перераспределением их максимальных амплитуд по всей протяженности блокируемого рубежа L (фиг. 3). При отключенной коммутируемой нагрузке распределение максимальных амплитуд сигналов соответствует кривой 1 и величина уровня сигнала, при котором срабатывает пороговый элемент 17 устанавливается равной U₁. В этом случае обеспечиваются тактические характеристики устройства по вероятности обнаружения перемещающегося внутри блокируемого рубежа объекта. Помещение на рубеже мелких животных приводит к образованию сигналов, на некоторых участках превышающих уровень U₁ и тем самым способствует вырабатыванию устройством ложных сигналов тревоги. При подключении коммутируемой нагрузки от распределения максимальных амплитуд сигналов смещается в пространстве и принимает вид кривой 2. Теперь при увеличении уровня срабатывания порогового элемента 17 до величины U₂, одно из двух текущих значений максимальных амплитуд сигналов по кривым 1 и 2, например U_к и U'_к или U₂ и U'₂, либо совпадающие значения амплитуд, например U₂, U'₂ будут находиться выше выбранного значения U₂. Поскольку с выхода блоков обработки 14 и 15 полезные сигналы поступают на вход элемента ИЛИ 16, срабатывания порогового элемента устройства будут производиться по любому из сигналов, превышающих пороговый уровень, либо, если они совпадают, по обоим вместе, что в конечном итоге обеспечит отсутствие пропуска сигнала от перемещающегося объекта при выбранном значении порогового уровня U₂ и снизит вероятность срабатывания устройства от перемещающихся малоразмерных целей. Оптимальное же значение уровня срабатывания порогового элемента U₂ выбирается по минимальному из значений амплитуд огибающей кривых 1 и 2 (кривая 3).

Формула изобретения

1. Устройство для охранной сигнализации, содержащее приемный и передающий излучающие кабели, расположенные параллельно друг другу вдоль охраняемого рубежа, передатчик, подключенный к одному концу передающего излучающего кабеля задатчика синхроимпульсов, приемник, пороговый элемент, выход которого подключен к входу блока тревоги, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены три развязывающих фильтра, два триггера, коммутируемая нагрузка, два блока селекции, два блока обработки сигналов, элемент ИЛИ, первый выход задатчика синхроимпульсов через первый развязывающий фильтр подключен к другому концу передающего излучающего кабеля, один конец приемного кабеля подключен к входам второго развязывающего фильтра и коммутируемой нагрузки, второй вход которой подключен к выходу первого триггера, вход которого подключен к выходу второго развязывающего фильтра, другой конец приемного кабеля подключен к первому входу третьего развязывающего фильтра, выход которого через приемник подключен к первым входам первого и второго блоков селекции, вторые входы которых подключены к выходам второго триггера, второй выход задатчика синхроимпульсов подключен к входу второго триггера и к второму входу третьего развязывающего фильтра, выходы первого и второго блоков селекции подключены соответственно к входам первого и второго блоков обработки, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу порогового элемента. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обработки содержит последовательно соединенные усилитель постоянного тока и полосовой фильтр, вход усилителя является входом блока обработки, выход полосового фильтра является выходом блока обработки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4