SU756443A1

SU756443A1 - Intruder alarm

Info

Publication number: SU756443A1
Application number: SU782700941A
Authority: SU
Inventors: Yurij Z Danyushevskij; Boris V Zherebtsov; Vladimir A Ivanov; Anatolij P Streltsov; Vladislav A Tolikin
Original assignee: Vnii Protivopozharnoi Oborony
Priority date: 1978-12-25
Filing date: 1978-12-25
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к автоматическим системам охранной сигнализации, в- частности к устройствам, выдающим сигнал тревоги при воздействии нарушителя на электромагнитное поле. 5The invention relates to automatic alarm systems, in particular, to devices that generate an alarm signal when an intruder affects an electromagnetic field. five

Известны устройства охранной сигнализации, содержащие передат.чик СВЧ энергии, приемник, соединенный с каналом обработки .сигнала [1).Known security alarm devices containing the transmitter microwave energy, a receiver connected to the signal processing channel. [1].

Недостатком таких устройств является их сложность, как правило, они требуют двух антенн - передающей и приемной, что увеличивает габариты устройства.The disadvantage of such devices is their complexity, as a rule, they require two antennas - transmitting and receiving, which increases the size of the device.

Наиболее близким техническим ре- 15 шением к данному изобретению является устройство охранной сигнализации, содержащее источник магнитного поля на полупроводниковом сверхвысокочастотном диоде, антенну, источник 20 магнитного поля последовательно соединен с детектором, фильтром нижних частот, усилителем и формирователем сигнала тревоги [2]. _The closest technical solution to this invention is a burglar alarm device containing a magnetic field source on a semiconductor microwave diode, an antenna, and a magnetic field source 20 are connected in series with a detector, low-pass filter, amplifier and signal conditioner [2]. _

Источник электромагнитного поля, *5 излучаемого в окружающее пространство, выполнен на полупроводниковом СВЧ диоде. Изменение поля, вызванное движением нарушителя в охраняемой зоне, эквивалентно изменению нагруз- 30The source of the electromagnetic field, * 5 radiated into the surrounding space, is made on a semiconductor microwave diode. A field change caused by an intruder’s movement in a protected area is equivalent to a change in the load.

22

ки самого источника, в результате чего изменяется его режимный ток. Это изменение режимного тока поступает на схему обработки - детектор, фильтр нижних частот, усилитель и далее на формирователь сигнала тревоги. Таким образом, источник выполняет, функции передатчика, смесителя и приемника.ki of the source itself, as a result of which its mode current is changed. This change in mode current enters the processing circuit — a detector, a low-pass filter, an amplifier, and then an alarm driver. Thus, the source performs the functions of a transmitter, mixer and receiver.

К недостаткам известного устройства относится его низкая надежность, обусловленная двумя причинами. Вопервых, при выходе из строя источника в процессе эксплуатации сигнализатор не реагирует на движение нарушителя, то есть не выдает сигнала тревоги. Во-вторых, если перед сдачей объекта под охрану удается закрыть сигнализатор металлическим предметом, т.е. обеспечить зате.нение антенны, то после сдачи объекта под охрану сигнализатор также не реагирует на движение нарушителя, не выдает сигнала тревоги. В обоих описанных выше случаях устройство полностью теряет работоспособность.The disadvantages of the known device is its low reliability due to two reasons. First, when a source fails during operation, the detector does not respond to the movement of the intruder, that is, it does not generate an alarm signal. Secondly, if before putting the object under protection it is possible to close the detector with a metal object, i.e. to secure the antenna, then after putting the object under protection, the detector also does not respond to the movement of the intruder, does not generate an alarm signal. In both cases described above, the device completely loses its working capacity.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем исключения возможности необнаружения затенения антенны металлическим предметом .The purpose of the invention is to improve the reliability of the device by eliminating the possibility of not detecting antenna shading by a metal object.

33

756443756443

Поставленная цель достигается тем что в устройство введены интегратор, пороговый блок, второй фильтр нижних частот, элемент ИЛИ, триггер, усилитель постоянного тока,в источник магнитного поля введен второй сверхвысокочастотный диод, соединенный со вторым выходом источника магнитного поля, который через последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока и триггер подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход детектора через последовательно соединенные интегратор и пороговый элемент соединены со вторым входом эдемента ИЛИ, выход . которого соединен с формирователем сигнала тревоги.This goal is achieved by the fact that the integrator, a threshold unit, a second low-pass filter, an OR element, a trigger, a DC amplifier, and a magnetic field source are injected into the device by a second superhigh-frequency diode connected to the second output of the magnetic field through a second filter low-frequency amplifier DC and trigger connected to the first input element OR, the output of the detector through a serially connected integrator and a threshold element connected to the second edementa input OR output. which is connected to an alarm driver.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство содержит антенну 1, источник 2 магнитного поля на полупроводниковом СВЧ диоде, первый усилитель 3, фильтр 4 нижних частот, второй усилитель 5, детектор 6, интегратор 7, пороговый элемент 8, элемент ИЛИ 9, формирователь 10 сигнала тревоги, второй источник 11 магнитного поля на СВЧ диоде, фильтр 12 нижних частот, усилитель 13 постоянного тока, триггер 14 (Шмитта).The device contains the antenna 1, the source 2 of the magnetic field on the semiconductor microwave diode, the first amplifier 3, the low-pass filter 4, the second amplifier 5, the detector 6, the integrator 7, the threshold element 8, the element OR 9, the alarm driver 10, the second magnetic source 11 fields on the microwave diode, 12 low-pass filter, DC amplifier 13, trigger 14 (Schmitt).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Антенна 1 излучает в охраняемую зону СВЧ энергию, источником которой является источник 2 на полупроводниковом СВЧ диоде, изменения электро.магнитного поля, вызванные движущимся нарушителем, вызывают изменение режимного тока источника 2 с часто- . той допплера. Сигнал поступает на первый усилитель 3, полоса допплеровских частот выделяется фильтром 4 нижних частот, через усилитель 5 сигнал поступает на детектор 6, с которого продетектированный сигнал поступает ка интегратор 7 и далее на пороговый блок 8, обеспечивающий запуск формирователя 10 сигнала тревоги, который подключается к внешней сигнальной цепи и выдает сигнал тревоги для передачи на пульт централизованного наблюдения.Antenna 1 radiates into the protected microwave energy zone, the source of which is source 2 on a semiconductor microwave diode, changes in the electromagnetic field caused by a moving intruder, cause a change in the operating current of the source 2 with frequency. that doppler. The signal goes to the first amplifier 3, the Doppler frequency band is allocated by the low-pass filter 4, and the signal goes through the amplifier 5 to the detector 6, from which the detected signal goes to integrator 7 and then to the threshold unit 8, which enables the alarm generator 10 to start external signal circuit and generates an alarm for transmission to the central monitoring console.

Часть .мощности источника 2 поступает на его второй источник 11 магнитного поля, с которого продетектированный сигнал поступает на вход фильтра 12.нижних частот й далее на усилитель 13 постоянного тока, усиливается им и поступает на вход триггера 14 Шмитта. Сигнал с выхода триггера 14 Шмитта, в случае исправности источника 2 и отсутствия затенения антенны 1 имеет нулевое напряжение, которое поступает на второй вход элемента ИЛИ 9, в этом случае'сигнал тревоги не выдается.A part of the power of source 2 is fed to its second source 11 of the magnetic field, from which the detected signal is fed to the input of the filter 12.the lower frequencies and then to the amplifier 13 of the direct current, amplified by it and fed to the input of the Schmitt trigger 14. The signal from the output of the Schmitt trigger 14, in the case of the health of source 2 and the absence of shading of antenna 1 has zero voltage, which is fed to the second input of the element OR 9, in this case the alarm signal is not issued.

Если источник 2 выходит из строя, т.е. излучение от СВЧ диода отсутствует,If source 2 fails, i.e. radiation from the microwave diode is absent,

сигнал с-выхода его второго полупроводникового диода 11 становится равным нулю, что равносильно отсутствию контрольного сигнала. Триггер 14 Шмитта опрокидывается, и на его выходе появляется' потенциал, отличный от нуля, соответствующий логической 'Ί¹'. Этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 9 и осуществляет запуск формирователя 10 сигнала тревоги, что приводит к выдаче сигнала тревоги во внешнюю сигнальную цепь. Таким образом, пропадание контрольного сигнала свидетельствует о выходе из строя источника 2 и приводит к выдаче сигнала тревоги.the signal from the output of its second semiconductor diode 11 becomes equal to zero, which is equivalent to the absence of a control signal. Schmitt's trigger 14 is overturned, and at its output a “nonzero potential, corresponding to a logical 'Ί ¹ ', appears. This signal passes through the element OR 9 and starts the shaper 10 alarm, which leads to the issuance of an alarm in the external signal circuit. Thus, the disappearance of the control signal indicates the failure of source 2 and leads to the issuance of an alarm.

Источник 2 магнитного поля на полупроводниковом СВЧ диоде характеризуется таким параметром, как чувствительность, показывающая зависимость параметров, таких как мощность и ток от изменения его нагрузки, т.е. возмущения поля под действием движущегося нарушителя. . Установка металлического предмета перед прибором, т.е. наличие затенения антенны, приводит к падению излучаемой источником 2 мощности в связи с резким уменьшением нагрузки. В этом случае контрольный сигнал с его второго полупроводникового СВЧ диода 11 "уменьшается по величине (стремится к нулю), выделяется фильтром 12 нижних частот, частота среза которого выбирается меньше самой нижней частоты ожидаемого допплеровского сигнала от движущегося нарушителя, с тем чтобы движение нарушителя в непосредственной близости от источника 2, когда уровень этого сигнала велик, не оказывало влияния на величину контрольного сигнала. Контрольный сигнал поступает на усилитель 13 постоянного тока, усиливается и поступает на вход триггера 14 Шмитта. Порог, срабатывания триггера 14 Шмитта выбирается таким образом, чтобы затенение антенны 1 металлическим предметом приводило к его срабатыванию, что эквивалентно уменьшению контрольного сигнала на его входе примерно вдвое. В результате срабатывания триггера 14 Шмитта сигнал на его выходе изменяется · скачком от величины логического '¹0’¹ до величины логической ' * 1 ' ' . Этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 9 и осуществляет з.апуск формирователя 10 сигнала тревоги, что приводит к выдаче сигнала тревоги во внешнюю сигнальную цепь.The source 2 of the magnetic field on a semiconductor microwave diode is characterized by such a parameter as sensitivity, which shows the dependence of parameters such as power and current on the change in its load, i.e. field disturbances under the action of a moving intruder. . Installation of a metal object in front of the device, i.e. the presence of antenna shading leads to a drop in the power emitted by the source 2 due to a sharp decrease in load. In this case, the control signal from its second semiconductor microwave diode 11 "decreases in magnitude (tends to zero), is allocated a low-pass filter 12, the cut-off frequency of which is chosen less than the lowest frequency of the expected Doppler signal from the moving intruder, so that the intruder’s movement in the immediate proximity to source 2, when the level of this signal is high, did not affect the magnitude of the control signal. The control signal is fed to the DC amplifier 13, amplified and fed to the input Schmitt trigger 14. The trigger threshold of the 14 Schmitt trigger is chosen so that the shading of the antenna 1 with a metal object triggers it, which is equivalent to reducing the control signal at its input by about two times. As a result of the trigger of the Schmitt trigger 14, the output at its output changes jumpwise from logical value ' ¹ 0' ¹ to the value of logical '* 1''. This signal passes through the element OR 9 and executes the start signal generator 10 alarm, which leads to the issuance of an alarm signal to the external signal yu chain.

Таким образом, сигнал тревоги выдается в одну и ту же сигнальную цепь в трех случаях: при движении нарушителя в охраняемой зоне - по основному каналу и при выходе из строя источника Магнитного поля 2 на полупроводниковом СВЧ диоде,·Thus, an alarm signal is issued to the same signal circuit in three cases: when an intruder moves in a protected area - along the main channel and when the source of a Magnetic field 2 fails on a semiconductor microwave diode, ·

5five

756443756443

а также при затенении антенны 1 металлическим предметом - по контрольному каналу. Такое функционирование устройства охранной сигнализации приводит к увеличению надежности его работы и надежности охраны объекта с его помощью.as well as when shading the antenna 1 with a metal object - through the control channel. Such an operation of the security alarm device leads to an increase in the reliability of its work and the reliability of the protection of the object with its help.

Claims

Claim

A security alarm device containing a serially connected antenna, a first magnetic field source, a low-pass filter and an amplifier connected to the detector input, and an alarm generation unit, characterized in that, in order to improve the reliability of the device, an integrator has been entered into it, block,

the second low-pass filter, the OR element, the trigger, the DC amplifier, the second magnetic field source, which through the second low-pass filter connected in series, the DC amplifier and the trigger is connected to the first input of the OR element, the detector output through the serially connected integrator and the threshold element with the second input element OR, the output of which is connected to the alarm driver.