RU184868U1 - Wearable fragmentation explosive device detection device - Google Patents

Wearable fragmentation explosive device detection device Download PDF

Info

Publication number
RU184868U1
RU184868U1 RU2018131466U RU2018131466U RU184868U1 RU 184868 U1 RU184868 U1 RU 184868U1 RU 2018131466 U RU2018131466 U RU 2018131466U RU 2018131466 U RU2018131466 U RU 2018131466U RU 184868 U1 RU184868 U1 RU 184868U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
microwave
wearable
detection range
fragmentation explosive
Prior art date
Application number
RU2018131466U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Николаевич Щербаков
Александр Сергеевич Верёвкин
Алексей Владимирович Николаев
Олег Петрович Проценко
Алексей Александрович Перевозчиков
Original Assignee
Григорий Николаевич Щербаков
Анцелевич Михаил Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Григорий Николаевич Щербаков, Анцелевич Михаил Александрович filed Critical Григорий Николаевич Щербаков
Priority to RU2018131466U priority Critical patent/RU184868U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU184868U1 publication Critical patent/RU184868U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D5/00Safety arrangements
    • F42D5/02Locating undetonated charges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области противодействия терроризму и может быть использована в системе защиты объектов. Техническим результатом полезной модели является увеличение дальности обнаружения носимых осколочных взрывных устройств. Поставленный технический результат достигается введением в состав двухчастотного обнаружителя блока перестройки частоты, подключаемого к одному из СВЧ передатчиков и СВЧ приемнику комбинационных частот. За счет изменения частоты зондирующего сигнала осуществляется усиление нелинейных отражательных свойств объекта поиска в виде характерных «всплесков». При этом используются его резонансные свойства, и соответственно увеличивается дальность обнаружения этого объекта. 1 ил.The utility model relates to the field of combating terrorism and can be used in the system of protecting objects. The technical result of the utility model is to increase the detection range of wearable fragmentation explosive devices. The technical result achieved is achieved by introducing a frequency tuning unit into the dual-frequency detector, connected to one of the microwave transmitters and the microwave receiver of combination frequencies. By changing the frequency of the probe signal, the nonlinear reflective properties of the search object are amplified in the form of characteristic “bursts”. In this case, its resonant properties are used, and the detection range of this object accordingly increases. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области противодействия терроризму и может быть использована в системе защиты объектов.The utility model relates to the field of combating terrorism and can be used in the system of protecting objects.

Известно устройство нелинейной радиолокации, разработанное в рамках программы METRA (США) [1]. При облучении металлического объекта (осколочного взрывного устройства и др.) СВЧ электромагнитным полем из-за наличия нелинейной электрической проводимости («туннельного» эффекта) у металлических контактов в спектре отраженного СВЧ сигнала появляется третья гармоника, фиксирующаяся приемником.A device for non-linear radar developed in the framework of the METRA program (USA) [1]. When a metal object (fragmentation explosive device, etc.) is irradiated with a microwave electromagnetic field due to the presence of nonlinear electrical conductivity (“tunnel” effect), the third harmonic appears in the spectrum of the reflected microwave signal at the metal contacts, which is detected by the receiver.

Недостаток данного устройства - низкая эффективность обнаружения из-за малого уровня сигнала на 3-й гармонике наличия собственных гармоник СВЧ передатчика, что снижает дальность обнаружения.The disadvantage of this device is the low detection efficiency due to the low signal level at the 3rd harmonic of the own harmonics of the microwave transmitter, which reduces the detection range.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является двухчастотное устройство нелинейной радиолокации, с регистрацией комбинационных частот в спектре отраженного сигнала [2].Closest to the claimed utility model is a two-frequency nonlinear radar device with registration of combination frequencies in the spectrum of the reflected signal [2].

При этом собственные гармоники СВЧ передатчиков не оказывают помехового влияния на процесс обнаружения. Кроме того, более низкие принимаемые комбинационные частоты третьего порядка (ƒпр=2ƒ1,22,1), по сравнению с 3-й гармоникой, обуславливают меньшее шунтирующее влияние емкостей нелинейных металлических контактов объектов поиска, увеличивая этим их отражательные свойства.In this case, the own harmonics of microwave transmitters do not interfere with the detection process. In addition, lower received third-order combination frequencies (ƒ pr = 2ƒ 1,22,1 ), in comparison with the 3rd harmonic, cause less shunting effect of capacities of nonlinear metal contacts of search objects, thereby increasing their reflective properties.

Недостатком данного двухчастотного устройства является малая дальность обнаружения металлических объектов, в том числе осколочных взрывных устройств.The disadvantage of this two-frequency device is the short detection range of metal objects, including fragmentation explosive devices.

Скрытно носимое осколочное взрывное устройство представляет собой металлическую пластину, создающуюся из множества контактирующих металлических убойных элементов и расположенную на слое пластида (диэлектрика). Известно, что металлическая пластина обладает резонансными отражательными свойствами, когда ее размеры сравнимы по величине с длиной волны падающего на нее СВЧ поля [3].Hidden wearable fragmentation explosive device is a metal plate, created from many contacting metal slaughter elements and located on a layer of plastid (dielectric). It is known that a metal plate has resonant reflective properties when its dimensions are comparable in magnitude with the wavelength of the microwave field incident on it [3].

Техническим результатом полезной модели является увеличение дальности обнаружения носимых осколочных взрывных устройств.The technical result of the utility model is to increase the detection range of wearable fragmentation explosive devices.

Поставленный технический результат достигается введением в состав двухчастотного обнаружителя блока перестройки частоты, подключаемого к одному из СВЧ передатчиков и СВЧ приемнику комбинационных частот. За счет изменения частоты зондирующего сигнала осуществляется усиление нелинейных отражательных свойств объекта поиска в виде характерных «всплесков». При этом используются его резонансные свойства и, соответственно увеличивается дальность обнаружения этого объекта.The technical result achieved is achieved by introducing a frequency tuning unit into the dual-frequency detector, connected to one of the microwave transmitters and the microwave receiver of combination frequencies. By changing the frequency of the probe signal, the nonlinear reflective properties of the search object are amplified in the form of characteristic “bursts”. In this case, its resonant properties are used and, accordingly, the detection range of this object is increased.

На фиг. 1 показана структурная схема предполагаемого устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device.

Устройство обнаружения носимых осколочных взрывных устройств (1) содержит СВЧ передающее устройство (2) со стабильной частотой ƒ1, перестраиваемое по частоте ƒ2. СВЧ передающее устройство (3), перестраиваемый по частоте приемник комбинационных частот (4), а также введенный блок перестройки частоты (5).The device for detecting wearable fragmentation explosive devices (1) contains a microwave transmitting device (2) with a stable frequency of ƒ 1 , tunable in frequency of ƒ 2 . A microwave transmitting device (3), a tunable frequency receiver of combination frequencies (4), as well as an introduced frequency tuning unit (5).

Устройство обнаружения носимых осколочных взрывных устройств работает следующим образом:A device for detecting wearable fragmentation explosive devices works as follows:

Узконаправленные лучи СВЧ электромагнитного поля от передающего устройства (2) на стабильной частоте ƒ1 и передающего устройства (3) перестраиваемой по частоте ƒ2 блоком (5) излучается в направлении объекта поиска - осколочного взрывного устройства (1). Отраженный от объекта поиска СВЧ электромагнитный сигнал принимается приемным устройством на комбинационной частоте третьего порядка (4), которая также перестраивается с помощью блока перестройки частоты (5). При этом частоты зондирующих и отраженного сигналов находятся в резонансной области объекта поиска. То есть их длины волн соизмеримы по величине с размерами этого объекта. Это приводит к характерным всплескам амплитуды принимаемого сигнала и, соответственно, к увеличению дальности обнаружения.The narrowly directed rays of the microwave electromagnetic field from the transmitting device (2) at a stable frequency ƒ 1 and the transmitting device (3) tunable in frequency ƒ 2 by the unit (5) are emitted in the direction of the search object - fragmentation explosive device (1). The microwave electromagnetic signal reflected from the search object is received by the receiving device at the third-order combination frequency (4), which is also tuned using the frequency tuning unit (5). In this case, the frequencies of the probing and reflected signals are in the resonance region of the search object. That is, their wavelengths are comparable in magnitude with the size of this object. This leads to characteristic bursts in the amplitude of the received signal and, accordingly, to an increase in the detection range.

С целью подтверждения возможности получения заявленного технического результата был проведен эксперимент в безэховой камере с размерами (3×15 м). Пол камеры и ее стены были покрыты материалом (ТОРА-25). В качестве макетов осколочных взрывных устройств использовались 6 прямоугольных (0,25×0,15 м) и один набор дисковых (∅0,2 м) пластин из различных "убойных" металлических элементов (шарики от шарикоподшипников, гвозди, болты и т.д.). Имитатором ВВ (пластита) служил слой пластилина, в который вдавливались убойные металлические элементы. Вся конструкция обматывалась скотчем [4].In order to confirm the possibility of obtaining the claimed technical result, an experiment was conducted in an anechoic chamber with dimensions (3 × 15 m). The chamber floor and its walls were covered with material (TORA-25). 6 rectangular (0.25 × 0.15 m) and one set of disk (∅0.2 m) plates from various “slaughter” metal elements (balls from ball bearings, nails, bolts, etc.) were used as mock-ups of fragmentation explosive devices. .). A simulator of explosives (plastite) was a layer of plasticine, into which slaughter metal elements were pressed. The whole structure was wrapped with tape [4].

Макет двухчастотной НРЛС включал в себя СВЧ генераторы ГЗ-21, ГЧ-121 (Ра=0,5 Вт), антенны П6-23А (излучающие), П6-31 (приемная) и приемники SMV-8.5. Изменение частот генератора ГЧ-121 и приемника SMV-8.5 осуществлялось вручную. Частота f1 опорного генератора ГЗ-21 составляет 1300 МГц и не менялось при проведении эксперимента. Частота f2 второго генератора ГЧ-121 изменялась дискретно и составляла 1000 МГц, 1050 МГц, 1100 МГц, 1150 МГц. Прием отраженного сигнала на комбинационной частоте 3-его порядка fap=2f2-fl, осуществляли соответственно приемником SMV-8.5 на частотах 700 МГц, 800 МГц, 900 МГц, и 1000 МГц. Установлено, что "всплески" амплитуды принимаемого СВЧ сигнала от объектов поиска достигали 18-25 дБ, что увеличивало дальность их обнаружения в 1,7-2 раза.The layout of the dual-frequency radar included microwave generators GZ-21, GCH-121 (P a = 0.5 W), antennas P6-23A (emitting), P6-31 (receiving) and SMV-8.5 receivers. Frequency changes of the ГЧ-121 generator and the SMV-8.5 receiver were carried out manually. The frequency f 1 of the reference generator GZ-21 is 1300 MHz and did not change during the experiment. The frequency f 2 of the second generator ГЧ-121 varied discretely and amounted to 1000 MHz, 1050 MHz, 1100 MHz, 1150 MHz. Reception of the reflected signal at the 3rd combination frequency f ap = 2f 2 -f l was carried out by the SMV-8.5 receiver at frequencies of 700 MHz, 800 MHz, 900 MHz, and 1000 MHz, respectively. It was established that the “bursts” in the amplitude of the received microwave signal from the search objects reached 18–25 dB, which increased their detection range by 1.7–2 times.

Источники информацииInformation sources

1. Hager R. Harmonic Radar System. IEEE Tr V-AES 12, №2, 1976.1. Hager R. Harmonic Radar System. IEEE Tr V-AES 12, No. 2, 1976.

2. Щербаков Г.Н. Применение нелинейной радиолокации для дистанционного обнаружения малоразмерных объектов. Специальная техника, 1999, №1, с. 34-39.2. Scherbakov G.N. The use of nonlinear radar for remote detection of small objects. Special equipment, 1999, No. 1, p. 34-39.

3. Кобак В.О.. Радиолокационные отражатели. М., Советское радио, 1975, с. 121-1243. Kobak VO. Radar reflectors. M., Soviet Radio, 1975, p. 121-124

4. М. Штейнберг. Заряд для «пояса шахида» // «Русский базар», №17 (417).4. M. Steinberg. The charge for the "martyr's belt" // "Russian Bazaar", No. 17 (417).

Claims (1)

Устройство обнаружения носимых осколочных взрывных устройств, содержащее два СВЧ передатчика и приемник комбинационных составляющих в спектре отражающего сигнала, отличающееся тем, что в него введен блок перестройки частоты, подключённый к одному из СВЧ передатчиков и СВЧ приемнику комбинационных частот.A device for detecting wearable fragmentation explosive devices containing two microwave transmitters and a receiver of Raman components in the spectrum of the reflecting signal, characterized in that a frequency tuning unit is connected to it and is connected to one of the microwave transmitters and the microwave receiver of combination frequencies.
RU2018131466U 2018-08-31 2018-08-31 Wearable fragmentation explosive device detection device RU184868U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131466U RU184868U1 (en) 2018-08-31 2018-08-31 Wearable fragmentation explosive device detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131466U RU184868U1 (en) 2018-08-31 2018-08-31 Wearable fragmentation explosive device detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184868U1 true RU184868U1 (en) 2018-11-13

Family

ID=64325370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018131466U RU184868U1 (en) 2018-08-31 2018-08-31 Wearable fragmentation explosive device detection device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184868U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497155C1 (en) * 2012-06-07 2013-10-27 Григорий Николаевич Щербаков Method and device to detect antipersonnel explosive devices with contact-wire target sensors
RU2629914C1 (en) * 2016-08-16 2017-09-04 Общество с ограниченной ответственностью "АПСТЕК Лабс" Method for remote luggage inspection in monitored space
RU2637725C2 (en) * 2016-05-12 2017-12-06 Михаил Александрович Анцелевич Detector of radio-controlled explosive devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497155C1 (en) * 2012-06-07 2013-10-27 Григорий Николаевич Щербаков Method and device to detect antipersonnel explosive devices with contact-wire target sensors
RU2637725C2 (en) * 2016-05-12 2017-12-06 Михаил Александрович Анцелевич Detector of radio-controlled explosive devices
RU2629914C1 (en) * 2016-08-16 2017-09-04 Общество с ограниченной ответственностью "АПСТЕК Лабс" Method for remote luggage inspection in monitored space

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЩЕРБАКОВ Г.Н. Применение нелинейной радиолокации для дистанционного обнаружения малоразмерных объектов. Специальная техника, 1999, N1, с. 34-39. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9395434B2 (en) Multitone harmonic radar and method of use
US6765527B2 (en) System and method of radar detection of non-linear interfaces
US9588212B1 (en) Method of calibrating a measurement instrument for determining direction and distance to a source of passive intermodulation (PIM)
US10237765B1 (en) Passive intermodulation (PIM) measuring instrument and method of measuring PIM
Caris et al. Very high resolution radar at 300 GHz
RU2614038C1 (en) Method and device for detecting search objects comprising metal contacts in nonlinear short-range radars
CU20140113A7 (en) THE DOPPLER METEOROLOGICAL RADIOLOCALIZER
RU184868U1 (en) Wearable fragmentation explosive device detection device
CN103716102A (en) Method for building wireless intersystem electromagnetic interference allowance calculation model
RU2474839C1 (en) Method and apparatus for nonlinear radar
Martorell et al. Compact intermodulation radar for finding RF receivers
RU184800U1 (en) Detector of radio-controlled fragmentation explosive devices
US10637567B1 (en) Compact passive intermodulation (PIM) measuring instrument
RU2601667C2 (en) Method of fragmentation explosives detecting
Kim et al. A dual-band FMCW radar for through-wall detection
RU2685058C1 (en) Electromagnetic screen quality evaluation method
RU178956U1 (en) DEVICE FOR DETECTING WEARABLE SHIPPING EXPLOSIVE DEVICES AND FIREARMS
GB552260A (en) Improvements in or relating to radio altimeters
RU2402788C2 (en) Method for detection of hidden radio transmitters
Trevor et al. Notes on propagation at a wavelength of seventy-three centimeters
US2786996A (en) Wave measuring system
Bandi et al. Developing of Multiple-narrowband Antenna to Detect Partial Discharge-emitted Signal under Radio Communication Noise Environment
Gruszczynski et al. Analog coherent detection in application to high-sensitivity nonlinear junction detectors
KR102368652B1 (en) Radio Jamming Apparatus for Explosive Ordnance Disposal
Arsalane et al. Implementation of a simulated model for the evaluation of electromagnetic disturbances in anechoic chamber

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190901