RU2245733C1 - Method and device for finding buried biological objects or their remnants - Google Patents
Method and device for finding buried biological objects or their remnants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245733C1 RU2245733C1 RU2003132287/12A RU2003132287A RU2245733C1 RU 2245733 C1 RU2245733 C1 RU 2245733C1 RU 2003132287/12 A RU2003132287/12 A RU 2003132287/12A RU 2003132287 A RU2003132287 A RU 2003132287A RU 2245733 C1 RU2245733 C1 RU 2245733C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- phase
- multiplier
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемые способ и устройство относятся к области поисково-спасательных работ и могут быть использованы для поиска засыпанных биообъектов или их останков в районах землетрясений, а также в альпинизме при поиске биообъектов, засыпанных, например, снежными лавинами или горными обвалами.The proposed method and device relates to the field of search and rescue operations and can be used to search for bombarded bioobjects or their remains in earthquake areas, as well as in mountaineering when searching for bioobjects bombarded with, for example, avalanches or mountain landslides.
Известен способ радиопеленга местонахождения засыпанных снежной лавиной альпинистов, заключающийся в предварительном размещении в одежде альпиниста малогабаритного приемоответчика, включение его на постоянную работу в режиме передачи сигналов радиомаяка во время движения альпиниста и последующий радиопеленг сигналов маяка с помощью нескольких приемопередатчиков в случае попадания альпиниста в снежную лавину с расстояния не более 60 м (Винокуров В.К. и др. Безопасность в альпинизме. - М., 1983. - С.136-137).There is a method of radio direction finding the climbers covered by a snow avalanche, which consists of preliminary placing a small transponder in the climber’s clothes, turning it on for continuous operation in the mode of transmitting radio beacon signals while the climber is moving, and subsequent radio direction finding of the lighthouse signals using several transceivers in case the climber enters the avalanche distance no more than 60 m (Vinokurov V.K. et al. Safety in mountaineering. - M., 1983. - S.136-137).
Недостатками известного способа являются низкие функциональные возможности и ограниченная сфера применения, поскольку известный способ имеет активный характер, то есть требует предварительного размещения специального оборудования (приемопередатчика) на объектах, подлежащих поиску. В связи с этим известный способ может реально использоваться лишь в случаях ожидаемого засыпания, например лавиной, и лишь непродолжительное время (не более нескольких часов). Известный способ не может быть применен при неожиданных сходах лавин или внезапных горных обвалах, а также на больших территориях по причине невозможности размещения передатчиков на всех биообъектах, подлежащих защите, и невозможности их работы продолжительное время, например в районах землетрясений. Кроме того, известный способ обладает низкими функциональными возможностями по причине того, что не позволяет обнаруживать останки биообъектов, засыпанных грунтом, снегом и так далее через продолжительное время после засыпания.The disadvantages of this method are low functionality and a limited scope, since the known method is active in nature, that is, it requires prior placement of special equipment (transceiver) at the objects to be searched. In this regard, the known method can actually be used only in cases of expected falling asleep, for example, an avalanche, and only for a short time (no more than a few hours). The known method cannot be applied in unexpected avalanches or sudden mountain collapses, as well as in large areas due to the inability to place transmitters on all biological objects to be protected, and the inability to operate for a long time, for example, in areas of earthquakes. In addition, the known method has low functionality due to the fact that it does not allow to detect the remains of biological objects covered with soil, snow, and so on long after falling asleep.
Известен способ поиска засыпанных людей с помощью специально обученных собак (Винокуров В.К. и др. Безопасность в альпинизме. - М., 1983, С.136-137).There is a method of searching for people who are bombarded with the help of specially trained dogs (VK Vinokurov and other Safety in mountaineering. - M., 1983, S.136-137).
Недостатками данного способа являются низкие функциональные возможности по причине невозможности применения для поиска останков сроком более года после их засыпания, поскольку способ основан на обнаружении местонахождения собаками по запаху, что связано с его ослаблением и исчезновением со временем. Также к недостаткам относится субъективный характер способа, неоднозначная реакция собак, зависимость качества поиска от состояния собак, их обученности, погодных и климатических условий, что ухудшает точность и эксплуатационные возможности способа.The disadvantages of this method are the low functionality due to the inability to use for searching remains for more than a year after falling asleep, since the method is based on detecting the location of dogs by smell, which is associated with its weakening and disappearance with time. The disadvantages include the subjective nature of the method, the mixed reaction of dogs, the dependence of the search quality on the condition of the dogs, their training, weather and climatic conditions, which impairs the accuracy and operational capabilities of the method.
Известен также способ определения местонахождения живых существ, попавших в завал, заключающийся в том, что перемещают зонд параллельно поверхности засыпанного участка в направлении поиска, в качестве зонда используют антенну, ориентируют ее поверхность параллельно поверхности засыпанного участка, принимают в процессе перемещения антенны полезный сигнал и осуществляют его фазочастотный анализ. Кроме того, в процессе перемещения зонда постоянно излучают в землю по меньшей мере два луча высокочастотной электромагнитной энергии, значительно отличающиеся по частоте, а полезный сигнал принимают как отраженный на границе между землей и живым существом [ЕР, заявка №0075199, G 01 S 13/02, 1983].There is also a method for determining the location of living creatures that have fallen into the blockage, which consists in moving the probe parallel to the surface of the bombarded area in the search direction, using the antenna as a probe, orienting its surface parallel to the surface of the filled field, receiving a useful signal in the process of moving the antenna and its phase-frequency analysis. In addition, during the movement of the probe, at least two rays of high-frequency electromagnetic energy are constantly emitted into the earth, significantly different in frequency, and the useful signal is received as reflected on the boundary between the earth and the living creature [EP, application No. 0075199, G 01 S 13 / 02, 1983].
Недостатками известного способа являются низкие эксплуатационные характеристики и высокая сложность по причине активности способа ввиду применения радиолокационного метода, предполагающего “просвечивание” засыпанного участка высокочастотными концентрированными пучками электромагнитной энергии большой мощности. Известный способ обладает также пониженными функциональными возможностями, так как удовлетворительно работает лишь в случае относительно однородной среды завала. Это объясняется тем, что при завалах повышенной неоднородности, имеющих место, например, в районах землетрясений при разрушении зданий, образуются многократные хаотические отражения лучей от множества границ неоднородностей среды, что обуславливает высокий уровень помех и ложных срабатываний.The disadvantages of this method are low operational characteristics and high complexity due to the activity of the method due to the use of the radar method, which involves "transillumination" of the covered area with high-frequency concentrated beams of high-power electromagnetic energy. The known method also has reduced functionality, since it works satisfactorily only in the case of a relatively homogeneous blockage environment. This is explained by the fact that during blockages of increased heterogeneity, which take place, for example, in earthquake areas during the destruction of buildings, multiple chaotic reflections of rays from the many boundaries of the inhomogeneities of the medium are formed, which leads to a high level of interference and false responses.
Наиболее близким к предлагаемому является способ обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков, основанный на способности биологических объектов, в том числе и останков, независимо от времени их образования интенсивно искажать фазовые характеристики фонового электромагнитного поля Земли, имеющего характер шума с распределенным непрерывным спектром в диапазоне сверхдлинных радиоволн на определенных фиксированных частотах (патент РФ №2116099, А 63 В 29/02, 1995).Closest to the proposed one is a method for detecting the location of buried bioobjects or their remains, based on the ability of biological objects, including remains, regardless of the time of their formation, to intensively distort the phase characteristics of the Earth's electromagnetic field, which has the character of noise with a distributed continuous spectrum in the super-long range radio waves at certain fixed frequencies (RF patent No. 2116099, A 63 B 29/02, 1995).
Известно устройство (приемопередатчик) для обнаружения местонахождения альпинистов, засыпанных снежной лавиной, содержащее антенну, приемный блок, первый вход которого соединен с выходом антенны, а второй вход - с выходом блока питания. Кроме того, устройство содержит передающий блок, вход которого соединен с выходом блока питания, а выход передающего блока соединен через коммутатор с антенной. Кроме того, устройство работает в средневолновом диапазоне (Винокуров В.К. и др. Безопасность в альпинизме. - М.: 1983, С.136-137).A device (transceiver) is known for detecting the location of climbers bombarded with an avalanche, containing an antenna, a receiving unit, the first input of which is connected to the output of the antenna, and the second input to the output of the power supply. In addition, the device contains a transmitting unit, the input of which is connected to the output of the power supply, and the output of the transmitting unit is connected via a switch to an antenna. In addition, the device operates in the medium wave range (Vinokurov V.K. et al. Safety in mountaineering. - M .: 1983, S.136-137).
Недостатками известного устройства являются низкие функциональные возможности и эксплуатационные характеристики по причине того, что устройство позволяет определять местонахождение лишь тех биообъектов, на которых были предварительно расположены устройства, то есть в случае ожидаемого ориентировочного места и времени обвала, что практически полностью исключает применение устройства при масштабе стихийных бедствий, например, при землетрясениях или в случае неожиданных сходов лавин, обвалов и так далее. Кроме того, относительно большой расход энергии автономных источников питания при передаче радиосигналов в значительной мере ограничивают время поиска практически несколькими часами сразу после засыпания.The disadvantages of the known device are low functionality and operational characteristics due to the fact that the device allows you to locate only those biological objects on which the devices were previously located, that is, in the case of the expected approximate location and time of the collapse, which almost completely eliminates the use of the device at the scale of natural disasters, for example, during earthquakes or in the case of unexpected avalanches, landslides, and so on. In addition, the relatively high energy consumption of autonomous power sources for transmitting radio signals significantly limits the search time to almost a few hours immediately after falling asleep.
Известно также устройство для определения местонахождения живых существ, попавших в завал, первый вход которого соединен с выходом антенны, а второй вход - с выходом блока питания, приемный блок имеет усилитель переменного тока, фильтр и элемент индикации. Кроме того, устройство содержит передающий блок, выход которого соединен со входом антенны через коммутатор, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом усилителя переменного тока, а выход детектора соединен с входом фильтра, выход которого подключен ко входу элемента индикации (ЕР, заявка №0075199, G 01 S 13/02, 1983].A device is also known for determining the location of living creatures that have fallen into the blockage, the first input of which is connected to the output of the antenna, and the second input to the output of the power supply, the receiving unit has an AC amplifier, a filter and an indication element. In addition, the device contains a transmitting unit, the output of which is connected to the input of the antenna through the switch, an amplitude detector, the input of which is connected to the output of the AC amplifier, and the output of the detector is connected to the input of the filter, the output of which is connected to the input of the indication element (EP, application No. 0075199 G 01 S 13/02, 1983].
Недостатком известного устройства являются высокая сложность и низкие эксплуатационные характеристики по причине наличия многочастотного передатчика большой мощности и направленной сфазированной антенны, а также по причине связанного с этим высокого энергопотребления, что требует использования громоздких автономных источников питания большой емкости и частоты их подзарядки.A disadvantage of the known device is its high complexity and low performance due to the presence of a high-frequency multi-frequency transmitter and directional phased antenna, as well as due to the high power consumption associated with this, which requires the use of bulky self-contained high-capacity power sources and their frequency of recharging.
К недостаткам известного устройства относятся также низкие функциональные возможности по причине снижения точности и помехозащищенности в случае завала повышенной неоднородности, что резко ограничивает область применения известного устройства. Известное устройство вместе с этим обладает низкой экологичностью, поскольку излучаемая электромагнитная энергия используемого диапазона при применяемых значительных мощностях передатчика неблагоприятно действует на состояние живых биообъектов, особенно имеющих повреждения в случае завала. Кроме того, известное устройство при работе образует значительные помехи радиоприему, а также создает помехи другим аналогичным устройствам, одновременно работающим на соседних, близко расположенных участках.The disadvantages of the known device also include low functionality due to reduced accuracy and noise immunity in the event of blockage of increased heterogeneity, which severely limits the scope of the known device. The known device at the same time has low environmental friendliness, since the emitted electromagnetic energy of the used range with the significant transmitter powers used adversely affects the state of living bio-objects, especially those that are damaged in the event of a blockage. In addition, the known device during operation forms significant interference to radio reception, and also interferes with other similar devices simultaneously operating in neighboring, closely spaced areas.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков, содержащее антенну и приемный блок, первый вход которого соединен с выходом антенны, а второй вход - с выходом блока питания (патент РФ №2116099, А 63 В 29/02, 1995).Closest to the proposed one is a device for detecting the location of buried biological objects or their remains, containing an antenna and a receiving unit, the first input of which is connected to the output of the antenna, and the second input to the output of the power supply (RF patent No. 211 16099, A 63 V 29/02, 1995).
Недостатком известных способов и устройства является низкая чувствительность при измерении малых фазовых сдвигов между принимаемой гармонической составляющей и опорным сигналом.A disadvantage of the known methods and devices is the low sensitivity when measuring small phase shifts between the received harmonic component and the reference signal.
Технической задачей изобретения является повышение чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов между принимаемым гармоническим колебанием и опорным сигналом.An object of the invention is to increase the sensitivity when measuring small phase shifts between the received harmonic oscillation and the reference signal.
Поставленная задача решается тем, что согласно способу обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков, заключающемуся в том, что перемещают зонд параллельно поверхности засыпанного участка в направлении поиска, в качестве зонда используют электрически малую антенну, ориентируют ее поверхности параллельно поверхности засыпанного участка, принимают в процессе перемещения антенны полезный сигнал, в качестве которого используют электрическую составляющую радиошумов естественного электромагнитного поля Земли сверхдлинноволнового диапазона, и осуществляют его фазочастотный анализ, при этом фазочастотный анализ шумового сигнала производят за счет того, что выделяют из шума фазу его гармонической составляющей на фиксированной частоте за счет того, что его фильтруют и непрерывно в процессе перемещения антенны сравнивают фазу отфильтрованного сигнала с эталонной фазой, а по результатам сравнения судят о расположении биообъекта или его останков, напряжение, пропорциональное измеренному фазовому сдвигу между фазой отфильтрованного сигнала и эталонной фазой, сдвигают по фазе на 90° , исходное и сдвинутое по фазе на 90° напряжение второй степени перемножают между собой с использованием масштабирующего коэффициента, равного шести, полученное напряжение вычитают из исходного напряжения четвертой степени, полученное напряжение суммируют со сдвинутым по фазе на 90° напряжением четвертой степени.The problem is solved in that according to the method for locating filled biological objects or their remains, which consists in moving the probe parallel to the surface of the filled area in the search direction, using an electrically small antenna as a probe, orienting its surfaces parallel to the surface of the filled area, they take in the process moving the antenna a useful signal, which is used as the electric component of the radio noise of the Earth’s natural electromagnetic field long wavelength range, and phase-frequency analysis is carried out, while phase-frequency analysis of the noise signal is carried out due to the fact that the phase of its harmonic component at a fixed frequency is extracted from noise due to the fact that it is filtered and the phase of the filtered signal is compared continuously with the reference signal phase, and according to the results of the comparison, the location of the biological object or its remains is judged, the voltage is proportional to the measured phase shift between the phase of the filtered signal and the reference phase, the phase is shifted by 90 °, the initial and phase-shifted 90 ° phases are multiplied with each other using a scaling factor of six, the obtained voltage is subtracted from the initial fourth-degree voltage, the resulting voltage is summed with the phase-shifted 90 ° voltage of the fourth degree.
Поставленная задача решается тем, что устройство для обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков, содержащее антенну, приемный блок, первый вход которого соединен с выходом антенны, а второй вход - с выходом блока питания, при этом приемный блок состоит из последовательно включенных предварительного усилителя, вход которого является первым входом приемного блока, импульсного фильтра, второй вход которого соединен с выходом генератора опорных сигналов, усилителя переменного тока, фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом генератора опорных сигналов, и фильтра нижних частот, последовательно включенных усилителя постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом блока компенсации помехового фона, порогового элемента, второй вход которого соединен с выходом блока регулирования величины порога интегратора, второй вход которого соединен с выходом кнопки сброса интегратора, и индикаторного элемента, снабженного фазовращателем на 90° , четырьмя перемножителями, масштабирующим перемножителем, вычитателем и сумматором, причем к выходу фильтра нижних частот последовательно подключены первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого перемножителя, вычитатель и сумматор, выход которого соединен с первым входом усилителя постоянного тока, к выходу фильтра нижних частот последовательно подключены фазовращатель на 90° , третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя на 90° , и четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего перемножителя, а выход подключен к второму входу сумматора, второй вход вычитателя через масштабирующий перемножитель соединен с выходом первого и третьего перемножителей.The problem is solved in that the device for detecting the location of buried biological objects or their remains, containing an antenna, a receiving unit, the first input of which is connected to the output of the antenna, and the second input to the output of the power supply, while the receiving unit consists of a series pre-amplifier, the input of which is the first input of the receiving unit, a pulse filter, the second input of which is connected to the output of the reference signal generator, AC amplifier, phase detector, the second input to the second input of which is connected to the output of the interference compensation block, a threshold element, the second input of which is connected to the output of the integrator threshold value control unit, the second input of which is connected to the output of the reset button of the integrator, and an indicator element equipped with a 90 ° phase shifter, four multipliers, a scaling multiplier, a subtractor and an adder, the first multiplier is connected to the output of the low-pass filter, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter, the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the first multiplier, the subtractor and the adder, the output of which is connected to the first input of the DC amplifier, to the output of the low-pass filter 90 ° phase shifter, a third multiplier, the second input of which is connected to the 90 ° phase shifter output, and a fourth multiplier, the second input of which is connected in series with the output of the third multiplier, and the output is connected to the second input of the adder, the second input of the subtractor is connected through the scaling multiplier to the output of the first and third multipliers.
Структурная схема устройства для обнаружения местоположения засыпанных биообъектов или их останков представлена на фиг.1. Схема процесса определения контура проекции засыпанного объекта на поверхность насыпи изображена на фиг.2.The structural diagram of a device for detecting the location of buried bioobjects or their remains is presented in figure 1. A diagram of the process of determining the contour of the projection of a poured object onto the surface of the embankment is shown in Fig.2.
Устройство содержит антенну 1, выполненную в виде плоской металлической пластины круглой, прямоугольной или треугольной формы в плане, электрически соединенную со входом приемного блока 2, который содержит последовательно включенные предварительный усилитель 3, вход которого является входом приемного блока 2, импульсный фильтр 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 опорных сигналов, усилитель 6 переменного тока, фазовый детектор 7, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 опорных сигналов, фильтр 8 нижних частот, первый перемножитель 18, второй вход которого соединен с выходом фильтра 8 нижних частот, второй перемножитель 19, второй вход которого соединен с выходом перемножителя 18, вычитатель 23, сумматор 24, усилитель 9 постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом блока 10 компенсации помехового фона, пороговый элемент 11, второй вход которого соединен с выходом блока 12 регулирования величины порога, интегратор 13, второй вход которого соединен с выходом кнопки 15 сброса интегратора, и индикаторный элемент 14. К выходу фильтра 8 нижних частот последовательно подключены фазовращатель 17 на 90° , третий перемножитель 20, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя 17 на 90° , и четвертый перемножитель 21, второй вход которого соединен с выходом перемножителя 20, а выход подключен к второму входу сумматора 24. Второй вход вычитателя 23 через масштабирующий перемножитель 22 соединен с выходами первого 18 и третьего 20 перемножителей. Второй вход приемного блока 2 соединен с выходом блока 16 питания.The device comprises an antenna 1 made in the form of a flat metal plate of round, rectangular or triangular shape in plan, electrically connected to the input of the receiving unit 2, which contains a series pre-amplifier 3, the input of which is the input of the receiving unit 2, a pulse filter 4, the second input which is connected to the output of the reference signal generator 5, an AC amplifier 6, a phase detector 7, the second input of which is connected to the output of the reference signal generator 5, a low-pass filter 8 , the first multiplier 18, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter 8, the second multiplier 19, the second input of which is connected to the output of the multiplier 18, the subtractor 23, the adder 24, the DC amplifier 9, the second input of which is connected to the output of the interference compensation unit 10 background, a threshold element 11, the second input of which is connected to the output of the threshold value adjustment unit 12, an integrator 13, the second input of which is connected to the output of the integrator reset button 15, and an indicator element 14. To the output of the low-pass filter 8 therefore, a phase shifter 17 is connected to 90 °, a third multiplier 20, the second input of which is connected to the output of the phase shifter 17 to 90 °, and a fourth multiplier 21, the second input of which is connected to the output of the multiplier 20, and the output is connected to the second input of the adder 24. The second input of the subtractor 23 through a scaling multiplier 22 is connected to the outputs of the first 18 and third 20 multipliers. The second input of the receiving unit 2 is connected to the output of the power supply unit 16.
Способ основан на способности биологических объектов, в том числе их останков, независимо от времени их образования интенсивно искажать фазовые характеристики фонового электромагнитного поля, имеющего характер шума с распределенным непрерывным спектром в диапазоне сверхдлинных радиоволн на определенных фиксированных частотах. Эти искажения превышают, как правило, на несколько порядков искажения поля от неоднородностей грунта, связанных с нахождением в нем объектов неживой природы, что позволяет достаточно легко отдифференцировать их друг от друга по уровню вносимых ими фазовых искажений. Способ основан также на определении фазовых характеристик при гармоническом покомпонентном анализе шумового сигнала фонового электромагнитного поля как источника полезного сигнала непосредственно над поверхностью засыпанного участка в местах предположительного нахождения объектов поиска. Это обеспечивает высокую помехозащищенность способа, недостижимую любыми другими известными из литературных источников способами, основанными, как правило, на амплитудных, а не на фазовых измерениях, что позволило в свою очередь в значительной мере увеличить общее усиление и повысить чувствительность до предела, при котором без труда обнаруживаются различия в характеристиках полевого фона вблизи объектов живого и неживого происхождения.The method is based on the ability of biological objects, including their remains, regardless of the time of their formation, to intensively distort the phase characteristics of the background electromagnetic field, which has the nature of noise with a distributed continuous spectrum in the range of ultra-long radio waves at certain fixed frequencies. These distortions usually exceed by several orders of magnitude field distortions from soil inhomogeneities associated with the presence of inanimate objects in it, which makes it quite easy to differentiate them from each other according to the level of phase distortions introduced by them. The method is also based on the determination of phase characteristics in a harmonic component-wise analysis of the noise signal of the background electromagnetic field as a source of the useful signal directly above the surface of the filled area in the places where the search objects are supposed to be. This provides a high noise immunity of the method, unattainable by any other methods known from literature, based, as a rule, on amplitude rather than phase measurements, which in turn made it possible to significantly increase the overall gain and increase sensitivity to the limit at which it is easy differences in the characteristics of the field background are found near objects of animate and inanimate origin.
Высокой помехозащищенности способа способствует также тот факт, что прием шумовых сигналов осуществляют по их электрической, а не магнитной компоненте за счет предложенных операций способа.The high noise immunity of the method is also facilitated by the fact that the reception of noise signals is carried out by their electrical rather than magnetic component due to the proposed operations of the method.
Пассивный характер способа, отсутствие необходимости предварительного размещения какого-либо оборудования на объектах поиска, а также возможность достаточно четкого различения искажений поля, вызванных объектами живой природы, от других неоднородностей грунта обеспечивает значительное расширение функциональных возможностей, так как позволяет осуществлять поиск биообъектов, засыпанных неожиданным непроизвольным образом на больших поверхностях не только в снежных лавинах, но и в горных обвалах, в районах землетрясений и т.д.The passive nature of the method, the absence of the need for preliminary placement of any equipment on the search objects, as well as the possibility of a sufficiently clear distinction of field distortions caused by wildlife, from other heterogeneities of the soil provides a significant expansion of functionality, as it allows you to search for biological objects bombarded with unexpected involuntary image on large surfaces not only in snow avalanches, but also in mountain landslides, in areas of earthquakes, etc.
Кроме того, дополнительно введение операции позволяют находить местоположение останков биообъектов, засыпанных со сроками давности год и более, что не позволяет производить ни один из известных способов.In addition, additionally, the introduction of the operation makes it possible to find the location of the remains of bioobjects covered with statutes of limitations of a year or more, which does not allow to produce any of the known methods.
Способ обеспечивает повышение чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов Δ φ между принимаемым гармоническим колебанием и опорным сигналом за счет “усиления” фазового сдвига Δ φ в четыре раза в соответствии с выражениемThe method provides an increase in sensitivity when measuring small phase shifts Δ φ between the received harmonic oscillation and the reference signal due to the “amplification" of the phase shift Δ φ four times in accordance with the expression
cos4Δφ -6cos2Δφ · sin2Δφ +sin4Δφ =cos4Δ φ .cos 4 Δφ -6cos 2 Δφ sin 2 Δφ + sin 4 Δφ = cos4Δ φ.
Способ обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков осуществляют следующим образом.A method for detecting the location of buried biological objects or their remains is as follows.
Перемещаясь по поверхности засыпанного участка на лыжах в случае нахождения объектов поиска под снегом, пешком или на транспортном средстве, в случае нахождения объектов поиска под обломками зданий, горными обвалами и т.д. или же в непосредственной близости над поверхностью засыпанного участка (на вертолете, воздушном шаре и т.д.), перемещают параллельно поверхности засыпанного участка приемную антенну на высоте 1,5... 2 м так, чтобы относительно земли она двигалась с постоянной скоростью. Непрерывно в процессе перемещения антенны принимают в качестве полезного сигнала электрическую компоненту радиошумов сверхдлинного диапазона с равномерным спектром за счет того, что используют электрически малую антенну, частоты резонанса которой несравненно выше верхней границы рабочего диапазона частот. В связи с этим резонансного усиления на какой-либо частоте не происходит и прием осуществляют с равномерной амплитудно-частотной характеристикой во всем диапазоне рабочих частот.Moving on the surface of the covered area for skiing in the case of finding search objects under snow, on foot or on a vehicle, in the case of finding search objects under the rubble of buildings, mountain collapses, etc. or in the immediate vicinity of the surface of the covered area (by helicopter, balloon, etc.), the receiving antenna is moved parallel to the surface of the filled area at a height of 1.5 ... 2 m so that it moves at a constant speed relative to the ground. Continuously in the process of moving the antenna, the electric component of ultra-long range radio noise with a uniform spectrum is taken as a useful signal due to the use of an electrically small antenna whose resonance frequency is incomparably higher than the upper limit of the working frequency range. In this regard, resonant amplification at any frequency does not occur and reception is carried out with a uniform amplitude-frequency characteristic in the entire range of operating frequencies.
Принятый шумовой сигнал фильтруют так, чтобы выделить его гармоническую составляющую на фиксированной частоте, при этом амплитуда гармонической составляющей не имеет значения, в связи с чем можно применить усиление этого сигнала вплоть до насыщения усилительного устройства, поскольку в качестве информативной используется лишь фаза гармонической составляющей. Практически фазочастотный анализ принимаемого сигнала производят в одной точке на фиксированной частоте в процессе всей процедуры поиска. Конкретное значение этой частоты определяется экспериментально по максимуму вносимых биообъектами фазовых сдвигов в гармоническую составляющую принимаемого шумового сигнала.The received noise signal is filtered so as to isolate its harmonic component at a fixed frequency, while the amplitude of the harmonic component does not matter, and therefore it is possible to apply amplification of this signal until the amplifier is saturated, since only the phase of the harmonic component is used as information. Almost phase-frequency analysis of the received signal is performed at one point at a fixed frequency during the entire search procedure. The specific value of this frequency is determined experimentally from the maximum phase shifts introduced by biological objects into the harmonic component of the received noise signal.
Перед началом перемещения антенны располагают ее плоскость параллельно поверхности засыпанного участка на рабочей высоте и производят статическую компенсацию помехового фона. Это осуществляют выравниванием величины фазового сдвига выделенной гармонической составляющей за счет того, что подстраивают величину эталонной фазы под фазу принимаемого сигнала так, чтобы разностный фазовый сдвиг равнялся нулю.Before moving the antenna, place its plane parallel to the surface of the filled area at the working height and produce static compensation of the background noise. This is accomplished by leveling the phase shift of the selected harmonic component due to the fact that the value of the reference phase is adjusted to the phase of the received signal so that the difference phase shift is zero.
После этого производят динамическую компенсацию помехового фона, который вызывается встречающимися на пути перемещения антенны неоднородностями насыпанного грунта. Для этого перемещают антенну параллельно поверхности засыпанного участка типовой структуры слоя насыпи, заведомо не содержащего биообъектов, и устанавливают величину порога для разности фаз принимаемого и эталонного сигналов, превышают отклонение фазы принимаемого сигнала от установленной при статической компенсации фазы эталонного сигнала, чтобы ни одна неоднородность небиологической природы не воспринималась при поиске как помеха. Далее производят рабочее перемещение антенны в направлении поиска по всей засыпанной территории в местах предположительного нахождения биообъектов. Непрерывно в процессе перемещения антенны интегрируют результат сравнения сигнала разности фаз принятого и эталонного сигналов с величиной порога. В отсутствии биообъектов или их останков в грунте под текущим местом нахождения антенны результат интегрирования равен нулю, поскольку благодаря проведенной динамической компенсации помехового фона величина разности фаз не превышает величину порога. Периодически устанавливают нулевые начальные условия интегрирования во избежание накопления аппаратурного дрейфа нуля.After that, dynamic compensation of the background noise is produced, which is caused by inhomogeneities of the poured soil encountered on the path of the antenna. To do this, the antenna is moved parallel to the surface of the covered portion of the typical structure of the embankment layer, which does not contain biological objects, and the threshold value for the phase difference of the received and reference signals is set, the phase deviation of the received signal from the phase of the reference signal established during static compensation is exceeded so that no inhomogeneity of non-biological nature was not perceived as a hindrance in the search. Next, the antenna is moved in the search direction along the entire covered territory in the places where biological objects are supposedly located. Continuously in the process of moving the antenna, the result of comparing the signal of the phase difference of the received and the reference signals with the threshold value is integrated. In the absence of biological objects or their remains in the soil under the current location of the antenna, the integration result is zero, because due to the dynamic compensation of the background noise, the phase difference does not exceed the threshold value. Zero initial integration conditions are periodically set to avoid the accumulation of instrumental zero drift.
При прохождении антенны над биообъектом или его останками, находящимися под слоем грунта, в том числе снега, появляется значительное отличие фазового сдвига принимаемой гармонической составляющей радиошума от установленной величины, которое превышает установленную пороговую величину. Отмеченное отличие увеличивается за счет “усиления” разности фаз в четыре раза. Такое превышение четко наблюдается всякий раз при нахождении объектов поиска на глубине до 5 м и более. В результате этого появляется сигнал интеграла разности фаз, который продолжает изменяться вплоть до насыщения интегрирующего устройства, что легко фиксируют известными индикаторными устройствами.When the antenna passes over a biological object or its remains located under a layer of soil, including snow, a significant difference appears between the phase shift of the received harmonic component of the radio noise and the set value, which exceeds the set threshold value. The marked difference increases due to the “amplification” of the phase difference four times. Such an excess is clearly observed whenever a search object is located at a depth of 5 m or more. As a result of this, a signal of the phase difference integral appears, which continues to change until the saturation of the integrating device, which is easily fixed by known indicator devices.
В случае появления и стойкого изменения сигнала интеграла разности фаз, возвращают антенну назад в положение до появления этого сигнала, устанавливают нулевые начальные условия интегрирования, отступают от траектории движения в перпендикулярном направлении и вновь начинают перемещать антенну в направлении к биообъекту, до нового появления скачка разности фаз. Повторяя эти операции многократно, фиксируют контур биообъекта при необходимости, при этом следующее новое перемещение антенны в сторону биообъекта производят в направлении, ортогональном к его контуру или близком к нему (фиг.2).In the case of the appearance and persistent change of the signal of the integral of the phase difference, return the antenna back to the position before the appearance of this signal, set the initial zero integration conditions, deviate from the trajectory in the perpendicular direction, and again begin to move the antenna in the direction of the biological object until the phase difference jump appears again . Repeating these operations repeatedly, fix the contour of the bioobject if necessary, while the next new movement of the antenna towards the bioobject is made in the direction orthogonal to its contour or close to it (Fig.2).
Устройство для обнаружения местоположения засыпанных биообъектов или их останков работает следующим образом.A device for detecting the location of buried biological objects or their remains works as follows.
Сигнал радиошума, сверхдлинноволнового диапазона естественного электромагнитного поля Земли, наводимый на антенне 1, которая в рабочем положении, параллельном поверхности засыпанного участка, находится на высоте 1,5... 2 м над насыпью и образует с землей (или снегом) электроемкость, поступает на вход приемного блока 2, которым является вход предварительного усилителя 3, согласованный по входному сопротивлению с антенной 1 и представляющий собой усилитель заряда. Напряжение с выхода предварительного усилителя 3, пропорциональное радиошумовым флюктуациям заряда антенной емкости, поступает на импульсный фильтр 4, который производит выделение одной гармонической составляющей шумового сигнала на фиксированной частоте в пределах диапазона сверхдлинных радиоволн. Величина этой частоты задается с выхода генератора 5 опорного сигнала и может изменяться ступенчато.The signal of radio noise, the extra long-wavelength range of the Earth’s natural electromagnetic field, induced on antenna 1, which in the working position, parallel to the surface of the filled area, is located at an altitude of 1.5 ... 2 m above the embankment and forms an electric capacity with the earth (or snow), the input of the receiving unit 2, which is the input of the pre-amplifier 3, matched by the input impedance with the antenna 1 and representing a charge amplifier. The voltage from the output of the pre-amplifier 3, proportional to the radio noise fluctuations in the charge of the antenna capacitance, is supplied to a pulse filter 4, which produces a single harmonic component of the noise signal at a fixed frequency within the range of super-long radio waves. The magnitude of this frequency is set from the output of the generator 5 of the reference signal and can vary in steps.
Сигнал гармонической составляющей с выхода импульсного фильтра 4 поступает на вход усилителя 6 переменного тока с большим коэффициентом усиления, в котором происходит усиление сигнала гармонической составляющей до насыщения усилителя 6. В результате этого на его выходе образуются прямоугольные импульсы постоянной амплитуды, частота и фаза которых равны частоте и фазе сигнала выделенной гармонической составляющей радиошума.The signal of the harmonic component from the output of the pulse filter 4 is fed to the input of the AC amplifier 6 with a high gain, in which the signal of the harmonic component is amplified until the amplifier 6 is saturated. As a result, rectangular pulses of constant amplitude are formed at its output, the frequency and phase of which are equal to the frequency and the signal phase of the selected harmonic component of the radio noise.
Этот сигнал прямоугольной формы поступает на вход фазового детектора 7, на другой вход которого поступает сигнал с выхода генератора 5 опорных сигналов. На выходе фазового детектора 7 формируются прямоугольные импульсы, площадь которых пропорциональна разности фаз сигналов с выхода усилителя 6 и опорного генератора 5. Из выходной импульсной последовательности с выхода фазового детектора 7 выделяется среднее значение фильтром 8 нижних частот, напряжение на выходе которого пропорционально величине разности фаз Δ φThis square-wave signal is fed to the input of the phase detector 7, to the other input of which a signal is output from the output of the reference signal generator 5. At the output of the phase detector 7, rectangular pulses are formed, the area of which is proportional to the phase difference of the signals from the output of the amplifier 6 and the reference generator 5. From the output pulse sequence from the output of the phase detector 7, the average value is extracted by the low-pass filter 8, the voltage at the output of which is proportional to the value of the phase difference Δ φ
Это напряжение поступает на два входа перемножителя 18, на выходе которого образуется напряжениеThis voltage is supplied to two inputs of the multiplier 18, at the output of which a voltage is generated
которое поступает на два входа перемножителя 19. На выходе последнего образуется напряжениеwhich is supplied to the two inputs of the multiplier 19. At the output of the latter, voltage is generated
Одновременно напряжение uc(t) с выхода фильтра 8 нижних частот поступает на вход фазовращателя 17 на 90° , на выходе которого формируется напряжениеAt the same time, the voltage u c (t) from the output of the low-pass filter 8 is supplied to the input of the phase shifter 17 by 90 °, the output of which is formed
Это напряжение подается на два входа перемножителя 20, на выходе которого образуется напряжениеThis voltage is supplied to the two inputs of the multiplier 20, the output of which is generated voltage
Это напряжение поступает на два входа перемножителя 21, на выходе которого формируется напряжениеThis voltage is supplied to the two inputs of the multiplier 21, the output of which is formed voltage
Напряжение u1(t) и u4(t) с выходов перемножителей 18 и 20 поступают на два входа масштабирующего перемножителя 22, масштабирующий коэффициент которого выбирается равным 6 (Км=6). На выходе масштабирующего перемножителя 22 формируется напряжениеThe voltage u 1 (t) and u 4 (t) from the outputs of the multipliers 18 and 20 are supplied to the two inputs of the scaling multiplier 22, the scaling factor of which is chosen equal to 6 (K m = 6). The output of the scaling multiplier 22 is formed voltage
Напряжения u2(t) и u6(t) с выходов перемножителей 19 и 22 соответственно поступают на два входа вычитателя 23, на выходе которого формируется напряжениеThe voltages u 2 (t) and u 6 (t) from the outputs of the multipliers 19 and 22, respectively, are supplied to the two inputs of the subtractor 23, at the output of which a voltage is formed
Напряжения u6(t) и u7(t) с выходов перемножителей 21 и вычитателя 23 соответственно поступают на два входа сумматора 24, на выходе которого формируется напряжениеThe voltage u 6 (t) and u 7 (t) from the outputs of the multipliers 21 and the subtractor 23, respectively, are supplied to the two inputs of the adder 24, the output of which is formed voltage
Это напряжение усиливается усилителем 9 постоянного тока (УПТ), на второй инвертирующий вход которого поступает регулируемое по величине постоянное напряжение с выхода блока 10 компенсации. Это напряжение вычитается из напряжения u8(t) и результирующий сигнал поступает на пороговый блок 11. Величина порога устанавливается напряжением с выхода блока 12 регулирования порога.This voltage is amplified by a direct current amplifier 9 (DCT), the second inverting input of which receives a regulated constant voltage from the output of the compensation unit 10. This voltage is subtracted from the voltage u 8 (t) and the resulting signal is supplied to the threshold unit 11. The threshold value is set by the voltage from the output of the threshold control unit 12.
Если величина сигнала с выхода УПТ 9 не превышает величины порога, установленного с блока 12 в элементе 11, то сигнал на выходе элемента 11 равен нулю. При превышении напряжением с выхода УПТ 9 величины порога элемента 11 происходит его передача на выход элемента 11 с линейным постоянным коэффициентом усиления. Сигнал с выхода порогового элемента 11 поступает на вход интегратора 13, осуществляющего его интегрирование, далее результирующий сигнал поступает на вход индикаторного элемента 14 и отображается. Сброс интегратора 13 осуществляется нажатием кнопки сброса 15.If the value of the signal from the output of the UPT 9 does not exceed the threshold value set from the block 12 in the element 11, then the signal at the output of the element 11 is zero. When the voltage from the output of the CTF 9 exceeds the threshold value of the element 11, it is transmitted to the output of the element 11 with a linear constant gain. The signal from the output of the threshold element 11 is fed to the input of the integrator 13, integrating it, then the resulting signal is fed to the input of the indicator element 14 and displayed. The integrator 13 is reset by pressing the reset button 15.
При статической компенсации помехового фона при неподвижной антенне 1 в общем случае всегда существует некоторый фазовый сдвиг между выделенной и усиленной гармонической составляющей радиошума с выхода усилителя 6 и сигналом опорного генератора 5, следовательно, сигналы на выходе сумматора 24 и УПТ 9 не равны нулю. Чтобы произвести компенсацию устанавливают в блоке 12 регулирования порога такое напряжение на его выходе, чтобы порог элемента 11 был равен нулю. Затем устанавливают величину напряжения с выхода блока 10 компенсации такую, чтобы напряжение на выходе УПТ 9 было равно нулю при данном положении антенны 1. Контроль производят по индикатору 14, показывающему в этом случае интеграл разностного сигнала с выхода УПТ 9, периодически устанавливая в нуль интегратор 13.With static compensation of the background noise when the antenna 1 is stationary, in the general case, there always always exists some phase shift between the extracted and amplified harmonic components of the radio noise from the output of amplifier 6 and the signal of reference generator 5, therefore, the signals at the output of adder 24 and UPT 9 are not equal to zero. In order to compensate, a threshold voltage is set in block 12 for adjusting the threshold so that the threshold of element 11 is zero. Then set the voltage value from the output of the compensation unit 10 such that the voltage at the output of the UPT 9 is zero at a given position of the antenna 1. The control is performed by indicator 14, which in this case shows the integral of the difference signal from the output of the UPT 9, periodically setting the integrator 13 to zero .
При динамической компенсации помехового фона при передвижении антенны 1 над участком засыпанной территории, заведомо не содержащей биообъектов, неоднородности грунта, над которым перемещают антенну 1, вызывают отклонение фазы гармонической составляющей принимаемого сигнала радиошумов на выходе усилителя 6 от опорного сигнала с выхода генератора 5, в результате чего на выходе фазового детектора 7 наблюдаются импульсы, а на выходе сумматора 24 и УПТ 9 - ненулевое напряжение. Перемещая антенну 1, увеличивают напряжение, поступающее с блока 12 регулирования порога, вызывающее увеличение порога элемента 11 так, чтобы ни одна неоднородность участка, не содержащего биообъектов, не создавала разности фаз, превышающей величину порога, и сигнал на выходе элемента 11 оставался нулевым. При этом необходимо, чтобы величина порога элемента 11 незначительно превышала максимальную величину разности фаз, получаемую от неоднородности на данном участке, чтобы не загрубить неоправданно высокую чувствительность устройства. Контроль также производят по индикатору 14, периодически обнуляя интегратор 13 с помощью кнопки 15 сброса, добиваясь стабильного нулевого показания индикатора 14 при любых перемещениях антенны 1 над участком, не содержащим биообъектов.With dynamic compensation of the background noise when moving the antenna 1 over a part of a covered territory that obviously does not contain biological objects, the heterogeneity of the soil over which the antenna 1 is moved causes a phase deviation of the harmonic component of the received radio noise signal at the output of amplifier 6 from the reference signal from the output of generator 5, as a result why, at the output of the phase detector 7, pulses are observed, and at the output of the adder 24 and UPT 9 - non-zero voltage. By moving the antenna 1, the voltage supplied from the threshold control unit 12 is increased, causing the threshold of the element 11 to increase so that not a single heterogeneity of the area containing bioobjects creates a phase difference exceeding the threshold and the signal at the output of the element 11 remains zero. It is necessary that the threshold value of the element 11 slightly exceeds the maximum value of the phase difference obtained from the heterogeneity in this area, so as not to rude the unreasonably high sensitivity of the device. The control is also carried out on indicator 14, periodically resetting the integrator 13 using the reset button 15, achieving a stable zero indication of indicator 14 for any movement of the antenna 1 over the area that does not contain bioobjects.
При рабочем перемещении антенны 1 в случае прохождения ее над скрытым в грунте биообъектом или его останками, в принимаемом сигнале радиошумов появляется фазовый сдвиг гармонической составляющей с выхода усилителя 6, значительно отличающийся от фазы опорного сигнала с генератора 5.During the working movement of the antenna 1 in the case of its passage over a bioobject hidden in the ground or its remains, a phase shift of the harmonic component from the output of amplifier 6 appears in the received signal of radio noise, significantly different from the phase of the reference signal from generator 5.
При этом создается такая разность фаз, что напряжение на выходе сумматора 24 и соответственно пропорциональное ему напряжение на выходе УПТ 9 превышает установленную при динамической компенсации помехового фона величину порога элемента 11. На выходе последнего появляется напряжение, при этом индикатор 13 интегрирует его и на выходе интегратора 13 наблюдается изменяющееся напряжение, которое продолжает изменяться при стабильном сохранении фазового сдвига. Это приводит к появлению и изменению напряжения на выходе интегратора 13 вплоть до входа его в насыщение даже при незначительных сколь угодно малых, но стабильных превышениях сигналом с выхода УПТ 9 величины порога элемента 11. Это в совокупности с возможностью обеспечения очень больших значений общего коэффициента усиления всего тракта и усилением разности фаз в четыре раза позволяет в значительной степени повысить чувствительность устройства.This creates a phase difference such that the voltage at the output of the adder 24 and, accordingly, the voltage proportional to it at the output of the CTF 9 exceeds the threshold value of the element 11 set during dynamic compensation of the background noise. The voltage appears at the output of the latter, and the indicator 13 integrates it at the output of the integrator 13, a varying voltage is observed, which continues to change while the phase shift is stably maintained. This leads to the appearance and change of the voltage at the output of the integrator 13 up to its saturation even with insignificant arbitrarily small but stable excesses of the threshold value of the element 11 by the signal from the output of the CTF 9. This together with the possibility of providing very large values of the total gain of path and amplification of the phase difference four times can significantly increase the sensitivity of the device.
Скорость изменения сигнала с выхода интегратора 13 при одинаковом составе объектов поиска характеризует глубину их залегания, которая может оцениваться качественно (типа близко к поверхности “глубоко” и т.д.).The rate of change of the signal from the output of the integrator 13 with the same composition of the search objects characterizes the depth of their occurrence, which can be estimated qualitatively (of the type “deep” close to the surface, etc.).
В случае обозначения контура биообъекта после возвращения антенны 1 назад при выходе из контура биообъекта напряжение на выходе интегратора 13 перестает изменяться и стабилизируется на уровне, который был достигнут к моменту вывода антенны 1 за пределы контура биообъекта (запоминание). После этого интегратор 13 обнуляют нажатием кнопки 15 и производят следующую проходку по направлению к биообъекту до новой фиксации его контура согласно способу и т.д.If the bioobject contour is designated after the antenna 1 returns back when exiting the bioobject contour, the voltage at the output of the integrator 13 ceases to change and stabilizes at the level that was reached by the time the antenna 1 was taken outside the bioobject contour (memorization). After this, the integrator 13 is reset by pressing the button 15 and the next penetration is carried out towards the bioobject until a new fixation of its contour according to the method, etc.
Известный способ обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков обеспечивает:A known method for detecting the location of peppered biological objects or their remains provides:
- поиск объектов при любых видах завалов - снежных, песчаных, горных, при землетрясениях, разрушениях и обвалах построек и т.д., в том числе происшедших неожиданным и непрогнозируемым образом;- search for objects in all types of blockages - snow, sand, mountain, earthquakes, destruction and collapse of buildings, etc., including those that occurred in an unexpected and unpredictable way;
- малую зависимость от количества и характера неоднородностей в засыпанном грунте, поскольку способ позволяет отстраиваться от помех подобного рода и проводить целенаправленную настройку на поиск биообъектов или их останков;- little dependence on the number and nature of heterogeneity in the covered soil, since the method allows you to rebuild from interference of this kind and carry out targeted tuning to search for bioobjects or their remains;
- широкие эксплуатационные возможности, удобство применения, поскольку не требует предварительного размещения на объектах поиска какого-либо оборудования;- wide operational capabilities, ease of use, since it does not require prior placement at the search facilities of any equipment;
- отсутствие зависимости от конечного времени работы автономных источников питания;- lack of dependence on the end-time operation of autonomous power supplies;
- высокую помехозащищенность и чувствительность за счет использования шума в качестве полезного сигнала, оценку его по электрической составляющей, применение фазовых изменений, являющихся сами по себе высокопомехозащищенными, а также за счет того, что функциональная развязка по операциям способа позволяет реализовать очень высокие значения коэффициентов усиления;- high noise immunity and sensitivity due to the use of noise as a useful signal, its evaluation by the electrical component, the use of phase changes, which are themselves highly noise-immune, and also due to the fact that the functional isolation of the operation of the method allows for very high gain values;
- значительную простоту осуществления, дистанционность и бесконтактность с грунтом при поиске, что в значительной мере сокращает время поиска по сравнению с другими известными способами, что является чрезвычайно важным при поиске живых людей, где счет времени идет на часы и минуты;- significant ease of implementation, distance and contactlessness with the soil during the search, which significantly reduces the search time compared to other known methods, which is extremely important when searching for living people, where the time is counted in hours and minutes;
- возможность бесконтактного поиска останков биообъектов пассивным путем без использования внешних излучений спустя год и более после засыпания любым грунтом, что не позволяет ни один из известных способов;- the possibility of a contactless search for the remains of biological objects in a passive way without using external radiation after a year or more after falling asleep with any soil, which does not allow any of the known methods;
- высокую точность обнаружения биообъектов и их останков, позволяющую производить определение контуров проекций объектов поиска на поверхности грунта.- high accuracy of detection of biological objects and their remains, which allows to determine the contours of the projections of search objects on the soil surface.
Известное устройство для обнаружения местонахождения засыпанных биообъектов или их останков обеспечивает:A known device for detecting the location of peppered biological objects or their remains provides:
- значительно более широкие функциональные возможности за счет использования дополнительных элементов, соединенных предложенным образом, позволяющих использовать устройство автономно независимо от характера биообъектов, их старения, а также независимо от типа, характера и происхождения насыпанного на них грунта;- significantly wider functionality due to the use of additional elements connected in the proposed manner, allowing the device to be used autonomously regardless of the nature of biological objects, their aging, and also regardless of the type, nature and origin of the soil poured on them;
- значительно лучшие эксплуатационные характеристики ввиду малых весогабаритных показателей, высокой степени автономности (возможно выполнение в виде ручного прибора), значительную простоту работы с предлагаемым устройством, не требующую какой-либо специальной квалификации;- significantly better performance due to the small weight and size indicators, a high degree of autonomy (possibly in the form of a hand-held device), significant ease of operation with the proposed device, which does not require any special qualifications;
- высокую помехозащищенность, благодаря чему не требуется экранирование, специальное заземление и т.д.;- high noise immunity, which does not require shielding, special grounding, etc .;
- простоту конструкции, отсутствие дефицитных и дорогостоящих материалов и деталей, высокую степень технологичности, что обеспечивает низкую себестоимость устройства и хорошую воспроизводимость его в массовом масштабе.- simplicity of design, the absence of scarce and expensive materials and parts, a high degree of manufacturability, which ensures low cost of the device and its good reproducibility on a mass scale.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с прототипами и другими техническими решениями обеспечивают повышение чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов между принимаемым гармоническим колебанием и опорным сигналом. Это достигается путем “усиления” фазового сдвига в четыре раза.Thus, the proposed method and device in comparison with prototypes and other technical solutions provide increased sensitivity when measuring small phase shifts between the received harmonic oscillation and the reference signal. This is achieved by “amplifying” the phase shift four times.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003132287/12A RU2245733C1 (en) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Method and device for finding buried biological objects or their remnants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003132287/12A RU2245733C1 (en) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Method and device for finding buried biological objects or their remnants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2245733C1 true RU2245733C1 (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=35208721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003132287/12A RU2245733C1 (en) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Method and device for finding buried biological objects or their remnants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2245733C1 (en) |
-
2003
- 2003-10-24 RU RU2003132287/12A patent/RU2245733C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Won et al. | GEM-2: A new multifrequency electromagnetic sensor | |
| Grazzini et al. | An ultra-wideband high-dynamic range GPR for detecting buried people after collapse of buildings | |
| Biftu et al. | Retrieving near‐surface soil moisture from Radarsat SAR data | |
| RU2421753C1 (en) | Method of determining ionosphere characteristics and device for realising said method | |
| US7915588B2 (en) | Arrangement and method for detecting an object which is arranged on a body, in particular for carrying out a security check | |
| RU2245733C1 (en) | Method and device for finding buried biological objects or their remnants | |
| Groenenboom et al. | Data processing for a land-mine-detection-dedicated GPR | |
| Bimpas et al. | Development of a three band radar system for detecing trapped alive humans under building ruins | |
| Bahcivan et al. | Radio Aurora Explorer: Mission science and radar system | |
| RU2116099C1 (en) | Method locating position of buried biological objects or their remains and device for its realization | |
| KR20010082366A (en) | A passive technique for the remote detection of buried objects | |
| RU2260816C2 (en) | Method for detection of living objects and device for its realization | |
| Frey et al. | Simultaneous observation of HF‐enhanced plasma waves and HF‐wave self‐focusing | |
| RU2234112C1 (en) | Geophysical radar | |
| RU2118836C1 (en) | Method of single-point distance measurement to electromagnetic radiation sources | |
| Saksa et al. | System stability and calibrations for hand-held electromagnetic frequency domain instruments | |
| Rietveld et al. | Micropulsations observed by whistler-mode transmissions | |
| Malassingne et al. | Potential of ground based radar for the monitoring of deformation of volcanoes | |
| RU2736344C1 (en) | Multifunctional helicopter radioelectronic system | |
| RU2709787C1 (en) | Method of detecting objects with an on-board detector with compensation for variations of magnetic fields | |
| Elkhetali | Detection of groundwater by ground penetrating radar | |
| Sabatier et al. | Laser Doppler vibrometer-based anti-personnel mine detection | |
| US3549987A (en) | Laser epr system | |
| RU2303279C1 (en) | Method and device for sub-surface radiolocation probing | |
| RU2052833C1 (en) | Device for metering ground object speed |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051025 |