Радиоволновый метод обеспечения безопасности помещений

. (3.4)

Тогда вероятность пропуска сигнала:

. (3.5)

События (A0+A'1) и (A1+A'0) несовместимы. Тогда вероятность принятия одного из двух ошибочных решений в соответствии с правилом сложения вероятностей будет равна [25]:

(3.6)

Если изменить пределы интегралов, то это выражение можно представить также в следующем виде:

.

Вероятность принятия правильного решения будет равна:

 (3.7)

Для отыскания оптимального уровня порога u0 необходимо определить его значение, при котором вероятность правильного решения будет максимальна. Для этого вычислим производную:

. (3.8)

и приравняем ее нулю.

В результате получим: или

. (3.9)

При P(A0)=P(A1)=0,5 оптимальный уровень порога определяется точкой пересечения функций распределения W0(u) и W1(u). Для принятия решения о наличии цели необходимо, чтобы:

.

При обратном неравенстве принимается решение об отсутствии цели.

Это неравенство справедливо для значения напряжения шума или смеси сигнала и шума в один момент времени и поэтому в него входят одномерные функции распределения W0 и W1. Его можно распространить на случай, когда решение принимается по n отсчетам этого напряжения, полученным в интервале наблюдения. Отсчеты могут быть взяты либо по ансамблю реализаций в один момент времени либо из одной реализации в разные моменты времени [26]:

. (3.10)

В этом случае функции распределения W0 и W1 становятся многомерными.

Полученный статистический критерий является наиболее простым. Он называется критерием идеального наблюдателя. Его основной недостаток - отсутствие на практике априорных вероятностей наличия P(A1) или отсутствия Р(А0) цели в зоне обнаружения. Кроме того, критерий идеального наблюдателя не учитывает последствий ошибочных решений.

Для устранения этого недостатка в уравнение для оценки вероятности ошибочного решения вводятся весовые коэффициенты В и С, характеризующие потери, связанные с ложной тревогой и пропуском цели: Р[(А0+А'1) или (A1+A'0)] = B.P(A0+A'1)+C.P(A1+A'0). В этом случае для принятия решения о наличии цели необходимо выполнение неравенства:

Этот статистический критерий называется критерием минимального риска. Его использование затруднено на практике не только отсутствием априорных вероятностей P(A1) и Р(А0), но и отсутствием априорных оценок важности весовых коэффициентов В и С. Этот критерий, также как и критерий идеального наблюдателя относится к так называемым байесовским критериям.

Еще одним распространенным критерием является критерий максимального правдоподобия.

Приведенная выше функция распределения n случайных значений напряжения на выходе приемника W(u1, u2, u3,...un) называется функцией правдоподобия. Существует метод максимального правдоподобия, который позволяет находить максимум этой функции. Для этого производная функции правдоподобия по искомому сигналу приравнивается нулю. Решение полученного уравнения позволяет найти максимально правдоподобную оценку значения сигнала. Так, например, если случайные напряжения на выходе приемника u1, u2, u3,...un распределены по нормальному закону, то эта оценка совпадает с их средним значением. Метод позволяет получить оценки с наименьшим (относительно других методов) значением дисперсии. Такие оценки называются эффективными. Таким образом, критерием оптимальности процедуры, осуществляемой по методу максимального правдоподобия, является эффективность оценки. При использовании критерия максимального правдоподобия решение о наличии сигнала принимается в том случае, когда функция правдоподобия W1 превосходит функцию правдоподобия W0:

.

Как уже указывалось выше, некоторые априорные вероятности, необходимые для принятия решения о наличии цели, на практике обычно неизвестны. Поэтому наиболее широко используется еще один критерий, не зависящий от этих вероятностей. Это критерий Неймана-Пирсона, который обеспечивает максимальную вероятность правильного обнаружения P(A1+A'1) (в дальнейшем обозначается D) при заданной вероятности ложной тревоги P(A0+A'1) (в дальнейшем обозначается F). В соответствии с этим критерием величина порога u0 в правой части отношения правдоподобия выбирается из заданной условной вероятности ложной тревоги:

. (3.11)

Таким образом, решение задачи обнаружения цели в большинстве случаев сводится к вычислению отношения [26]:

, (3.12)

которое называется отношением правдоподобия. Решение о наличии цели принимается в том случае, когда это отношение превосходит некоторый фиксированный уровень u0, установленный заранее в зависимости от принятого критерия.

Традиционные методы оптимального обнаружения сигналов тревог используют в качестве априорной информации функцию распределения вероятностей напряжения шума на выходе приемника. Этот шум обычно аппроксимируется, так называемым, «белым шумом», имеющим равномерную спектральную плотность мощности N0 Вт/Гц в полосе частот приемника ?f и нормальную функцию распределения напряжения во времени [25]:

. (3.13)

Эта функция распределения имеет нулевое среднее значение и дисперсию
у2 = N0-?f. Отсчеты напряжения шума, отстоящие друг от друга на интервал
?t = 1/2?f являются статистически независимыми. Тогда функция правдоподобия для N отсчетов напряжения шума является произведением N сомножителей:

. (3.14)

Функция распределения суммы сигнала и шума зависит от структуры сигнала. Для понимания общих закономерностей оптимальной обработки в традиционной теории обычно используется гипотетический сигнал, параметры которого полностью известны за исключением времени его прихода. В этом случае функция распределения суммы сигнала и шума отличается от функции распределения шума только тем, что среднее значение этой суммы отлично от нуля и равно амплитуде сигнала s:

. (3.15)

Функция правдоподобия суммы сигнала и шума будет равна:

.(3.16)

Тогда отношение правдоподобия для полностью известного сигнала будет равно [26]:

.

Учитывая, что у2 = N0.?f, а ?t = 1/2?f можем записать: 1/у2 = 2.?t/N0. Тогда:

.

Далее в традиционной теории обычно производится переход к пределу при . Однако следует помнить, что при этом , а, следовательно, и , то есть мощность шума становится бесконечно большой. Тем не менее, такая модель используется. Это позволяет перейти от суммирования к интегрированию на отрезке времени от 0 до Т, где располагаются n случайных значений напряжения на выходе приемника u1, u2, u3,...un:

.

Чтобы избавиться от экспоненты в этом выражении и упростить структурную схему оптимального приемника вместо величины Л вычисляют ее логарифм [26]:

. (3.17)

Второе слагаемое является отношением энергии сигнала к спектральной плотности мощности шума и не зависит от выходного напряжения приемника u(t). Для известного сигнала и заданной плотности мощности шума это слагаемое является постоянной величиной, которая может быть учтена при выборе порога u0 (или включена в его состав). Таким образом, для получения оптимального алгоритма обнаружения цели необходимо вычислить интеграл:

(3.18)

и сравнить полученную величину с порогом.

На практике принимаются меры по стабилизации уровня порога (стабилизации уровня ложных тревог). С этой целью напряжения шума и опорного сигнала нормируются, то есть делятся на и соответственно. При этом значение порога u0 будет оставаться постоянным. Однако для сохранения заданной вероятности правильного обнаружения отношение сигнал-шум все равно необходимо увеличивать.

В общем случае дисперсия напряжения шума на выходе коррелятора зависит также от времени интегрирования Т. Однако, при согласовании полосы приемника с длительностью интегрируемого сигнала эта зависимость отсутствует.

Вероятность ложной тревоги равна [25]:

, (3.19)

а вероятность правильного обнаружения:

. (3.20)

Используя интеграл вероятностей [25]:

, (3.21)

можно переписать:

. (3.22)

Рассмотрим общий случай критерия: если сигнал от цели отсутствует и число совпадений отсчетов порогового напряжения i в k периодах повторения импульсов равно , то вероятность ложной тревоги на выходе схемы критерийной обработки будет равна:

, (3.23)

где - число сочетаний из k по i;

- вероятность ложных тревог в одном периоде повторения. При наличии сигнала от цели и в аналогичных условиях вероятность правильного обнаружения будет равна:

, (3.24)

где - вероятность правильного обнаружения в одном периоде наблюдения.

Качество информации зависит от алгоритма обработки. Этот алгоритм устанавливает порядок анализа смеси сигнала, шума и помехи и определяет правило для принятия решения после получения результатов анализа. Алгоритм обработки информации в приемном блоке определенный с помощью статистического критерия, который позволил убедиться, что этот алгоритм является эффективным, это означает, что информация выделяется наилучшим образом, и ее искажения при обработке сведены к минимуму.

В настоящее время основными требованиями к системам защиты и охраны периметра являются улучшение качественных показателей по обнаружению нарушений. Периметральная охранная система должна обладать максимально высокой чувствительностью, чтобы обнаружить даже опытного нарушителя, но в то же время система должна обеспечивать по возможности низкую вероятность ложных срабатываний. Вероятность правильного обнаружения, возможно, увеличить, применив методы статистической теории решений, которые позволяют уменьшить вероятность ложных тревог. Статистические методы позволяют анализировать напряжение на выходе приемника, полученное на определенном интервале наблюдения. В результате анализа принимается решение о наличии или отсутствии сигнала обнаружения нарушителя на охраняемой территории.

4. Оценка применения комплекса системы защиты и охраны периметра с точки зрения рисков обнаружения нарушителя

В настоящее время основными требованиями к системам защиты и охраны периметра являются: улучшение качественных показателей по обнаружению нарушений. Периметральная охранная система должна обладать максимально высокой чувствительностью, чтобы обнаружить даже опытного нарушителя, но в то же время система должна обеспечивать по возможности низкую вероятность ложных срабатываний [27]. Необходимо решить такие задачи, как риски при использовании комплекса системы охраны периметра здания, провести расчет степени риска и показателя эффективности работы системы охраны периметра в целом.

Степень риска - это вероятностная величина, характеризующая возможность невыполнения системой защиты объекта одной из своих целевых функций с учетом опасных воздействий, в нашем случае это проникновение нарушителя на объект. Обратная величина степени риска характеризует эффективность системы защиты объекта, это величина, характеризующая степень достижения системой стоящих перед ней задач [28, 29, 30].

Оценку степени риска проведем на основе использования логико-вероятностного моделирования (основу логико-вероятностного метода составляют операции над функциями булевой алгебры) в задачах оценки применения комплекса систем защиты и охраны объекта [29, 30]. Оценку риска проведем на основе анализа конкретного объекта.

Рассмотрим в качестве объекта складское помещение: здание, расположенное в черте города. Общая длина периметра - 300 м. Система защиты и охраны объекта состоит из:

- внешнего ограждения периметра (железобетонный забор на основе металлической сварной сетки);

- радиоволной системы охраны периметра (выполнена в виде 2-х коаксиальных кабелей диаметром 8,5 мм; кабели устанавливаются в грунт параллельно друг другу на расстоянии 2 м, на глубине 0,2 м, и на расстоянии 1,5 м от внешнего ограждения; система работает в диапазоне частот
40 - 41 МГц) [27, 30];

- система видеонаблюдения;

- контрольно-пропускного пункта, оборудованного тамбур-шлюзами с идентификацией работников по картам с ПИН-кодом.

Выбранная модель периметровой защиты объекта [29, 30] не соответствует выбранному объекту и вероятность инициирующих событий Р(zi) должна быть изменена. Примем для склада степень риска системы не превышающую 0,004 и показатель эффективности должен составлять не менее 0,996.

1. Используя экспертные оценки, получим следующие значения вероятности инициирующих событий, в нашем случае это вероятности скрытного преодоления нарушителя на охраняемую территорию различными способами Р(zi): Р(z1)=0,1; Р(z2)=0,05; Р(z3)=0,0025; Р(z4)=0,002. В таблице 4.1 приведены исходные данные для оценки риска.

Таблица 4.1 - Исходные данные для оценки риска системы

Элементы системы защиты и охраны объекта	Обозначение инициирующего события zi	Р(zi)
Внешнее ограждение периметра	z1	0,1
Система видеонаблюдения	z2	0,05
Контрольно - пропускной пункт: -подбор ПИН-кода	z3	0,0025
Радиоволновая система	z4	0,002

Проведем сравнительный анализ следующих вариантов схем маршрутов защиты и охраны периметра:

I - внешнее ограждение периметра;

II - внешнее ограждение периметра и система видеонаблюдения;

III - контрольно - пропускной пункт;

IV - внешнее ограждение периметра, система видеонаблюдения и радиоволновая система.

2. Представим функцию опасности системы в дизъюнктивной нормальной форме для каждого вида защиты и охраны периметра y(zi): yI(z1)=z1, из которого виден кратчайший путь опасного функционирования (КПОФ): КПОФ=z1; yII(z1z2)=z1z2, КПОФ=z1z2; yIII(z3)=z3; КПОФ=z3; yIV(z1z2z4)=(z1z2)vz4; КПОФ1=z1z2; КПОФ2=z4.

Инвертируя по правилу де Моргана, получим функцию безопасности системы, функция безопасности представляет собой конъюнкцию минимальных сечений предотвращения опасности (МСПО) [29]:

(4.1)

где - МСПО.

3. Приведем функцию опасности к стандартному виду и преобразуем ее в вероятностную функцию, инвертируя y(zi) [29] получаем:

(4.2)

Перейдем к вероятностной функции Р{y(z1..zm)=1}, заменив zi на Ri, а zi' - на Qi=1-Ri [29].

4. Вычислим значение степени риска , присутствующего в системе и показатель эффективности системы по формулам [29]:

, (4.3)

] (4.4)

Результаты расчетов приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Результаты оценки степени риска и показателя эффективности системы

Варианты схем маршрутов защиты и охраны объекта	Степень риска системы	Показатель эффективность системы
I	0,91	0,09
II	0,35	0,65
III	0,005	0,995
IV	0,002	0,998

Проведенный сравнительный анализ вариантов схем маршрутов защиты и охраны периметра показывает, что в случае использования для охраны периметра только внешнего ограждения периметра показатель эффективности системы составляет 9 %. Показатель эффективности системы увеличивается на 56 % при использовании для охраны периметра внешнего ограждения и системы видеонаблюдения.

Если рассматривать применение контрольно-пропускного пункта для лиц, которые непосредственно проходят через него, то показатель эффективности составляет 99,5 %. Однако, применение одного контрольно - пропускного пункта в отношении лиц, попавших на охраняемую территорию и обошедших какими-либо способами контрольно - пропускной пункт может значительно уменьшить показатель эффективности системы охраны периметра.

В целом периметральные охранные системы эффективны при использовании их в комплексе с другими видами охранной сигнализации, таких как внешнее ограждение, системы видеонаблюдения, контрольно - пропускной пункт и другие. Рассмотрены несколько маршрутов защиты и охраны периметра, это : 1 - существует только внешнее ограждение; 2 - внешнее ограждение периметра и система видеонаблюдения; 3 - контрольно - пропускной пункт; 4 - внешнее ограждение, система видеонаблюдения и радиоволновая система. Таким образом, возможно, получить показатель эффективности системы 99,8 % при использовании комплекса защиты охраны периметра, в который входят применение внешнего ограждения, система видеонаблюдения и радиоволновая система охраны периметра здания, в том числе и в отношении охраны периметра складского помещения.

5. Экспериментальные исследования элементов радиоволновой системы

В настоящее время существуют источники, упоминающие радиоволновые системы, из которых известно, что радиоволновые системы встречаются в виде извещателей, пары излучающих кабелей, принцип действия радиоволновых систем.

Информации о принципе действия радиоволновой системы недостаточно, поэтому целью экспериментальной части является проведение исследования чувствительности модели радиоволновой системы, определение условий работы системы. Сведения о результатах таких исследований отсутствуют.

5.1 Описание лабораторного макета

Исследуемый макет (рисунок 5.1) представляет собой систему, состоящую из генератора высокочастотных сигналов, 2-х коаксиальных кабелей длиной 2 м, вольтметра и осциллографа.

1 - линия (коаксиальный кабель);

2 - щель;

3 - нагрузка 75 Ом на 1 Вт.

Рисунок 5.1 - Схема измерения чувствительности элементов радиоволновой системы

5.1.1 Измерительные приборы

В Алматинском университете энергетики и связи имеется значительное количество измерительного оборудования, которое может быть использовано при проведении экспериментальных работ. К этим приборам относятся генератор Г4-102, милливольтметр В3-38, осциллограф С1-93, анализатор спектра ROHDE&SCHWARZ®FS300, осциллограф С1-114/1. Технические параметры этих приборов приведены в приложении А.

5.1.1.1 Генератор Г4-102

Генератор сигналов высокочастотный Г4-102 предназначен для регулировки, проверки и исследования параметров радиоприемных и
антенно - фидерных устройств. Диапазон частот составляет от 0,1 до 50 МГц, напряжение внешнего моделирующего сигнала - до 1 В.

5.1.1.2 Милливольтметр В3-38

В милливольтметре В3-38 имеется детектор среднего значения, шкала проградуирована в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения. Прибор удобен для измерения затуханий и частотных характеристик. В3-38 применяется в лабораторных и производственных условиях при разработке и наладке радиотехнической аппаратуры, аппаратуры связи, различных усилителей переменного тока, аппаратуры звуковой записи и воспроизведения, установок ультразвука и тому подобное. Диапазон частот от 20 Гц до 5 МГц.

5.1.1.3 Осциллограф С1-93

Осциллограф С1-93 предназначен для визуального наблюдения и измерения амплитудных и временных параметров периодических электрических сигналов. Наличие двух каналов вертикального отклонения обеспечивает одновременное исследование двух сигналов на одной развертке. Полоса пропускания от 0 до 15 МГц.

5.1.1.4 Анализатор спектра ROHDE&SCHWARZ®FS300

Анализатор спектра ROHDE&SCHWARZ®FS300 обеспечивает все функции, необходимые для проведения точных измерений уровня и частоты радиосигналов.

Важнейшими особенностями анализатора являются:

- высококачественное исполнение прибора;

- обеспечение разрешения в диапазоне от 200 Гц до 1 МГц;

- измерение частоты с разрешением в 1 Гц;

- обеспечение максимального уровня входного сигнала +33 дБм по мощности.

5.1.1.5 Осциллограф С1-114/1

Осциллограф С1-114/1 универсальный осциллограф предназначен для исследования формы периодических электрических сигналов в диапазоне частот от 0 до 50 МГц. Габаритные размеры корпуса 340х200х450 мм,
массу 12,5 кг. По своим функциональным возможностям, альтернативой прибору может быть осциллограф С1-127.

5.1.2 Кабель коаксиальный типа RG 6/U

Кабель коаксиальный типа RG 6/U предназначен для передачи высокочастотных сигналов.

Технические характеристики кабеля [31]:

- внутренний проводник диаметр, мм: 0,72;

- полиэтилен изоляция диаметр, мм: 4,7;

- минимальный радиус изгиба кабеля, мм: 40;

- пределы рабочей температуры, °С: от - 35 до +80;

- внешний диаметр кабеля, мм: 8,84.

Электрические характеристики кабеля RG 6/U [31]:

- импенданс (Ом): 75±3;

- диапазон рабочих частот f(max), ГГц: 3;

- скорость распространения сигнала, v/c: 0,66;

- затухание при 20 °С (дБ/100 м): 100 МГц: 8,8;

200 МГц: 13,5;

500 МГц: 21,0;

800 МГц: 27,5;

- электрическая емкость пФ/м: 67;

- сопротивление изоляции, МОм х км: 105;

- сопротивление шлейфа (Ом/км): 110;

- максимальное рабочее напряжение, кВ: 2,8;

- электрическая прочность при 50 Гц кВэфф: 7,0.

Кабель RG-6U - Подробное описание [31]:

- центральный проводник: 1,0 мм/сталь-медь;

- диэлектрик (физически вспененный полиэтилен): 4,8 мм/;

- оплетка: 4,75 мм медь;

- внешняя оболочка - поливинилхлорид: 6,8 мм;

- волновое сопротивление: 75 Ом;

- минимальный радиус изгиба: 70 мм.

5.2 Основные положения проведения эксперимента

Для того, чтобы передача сигнала по коаксиальной линии от источника до нагрузки осуществлялась с наибольшей эффективностью, необходимо, чтобы в кабеле был реализован режим бегущей волны. При этом отражения высокочастотной энергии от нагрузки минимальны. Коаксиальный кабель имеет волновое сопротивление 75 Ом [31].

В связи с тем, что внутренний диаметр оплетки кабеля равен диаметру полиэтиленовой изоляции, волновое сопротивление кабеля можно определить с достаточной степенью точности, вычислив после измерения отношение диаметра полиэтиленовой изоляции к диаметру центральной жилы. Если это отношение находится в пределах от 6,5 до 6,9, то кабель имеет волновое сопротивление Ом [31].

Если коаксиальную пару расположить так, чтобы ее ось совпадала с осью z, то электромагнитное поле вследствие цилиндрической симметрии не будет зависеть от координаты. Кроме того, по физическим соображениям будет отсутствовать составляющая Нz--напряженность магнитного поля по оси z. Также отсутствуют тангенциальная составляющая напряженности электрического поля Е, и радиальная составляющая напряженности магнитного поля Нr [32].

Таким образом, применительно к коаксиальной паре идеальной конструкции действуют лишь три составляющие электромагнитного поля: Еr, Еz, Н. В результате электромагнитное поле коаксиальной пары определится следующими уравнениями [31, 32]:

(5.1)

В этих уравнениях составляющие напряженности электромагнитного поля зависят от двух переменных: r и z. Напряженность магнитного поля коаксиальной пары содержит только одну составляющую Hц. Это означает, что линии магнитной индукции располагаются концентрически вокруг оси z.

Электрическое поле характеризуется двумя составляющими: радиальной Еr и продольной Еz. Радиальная составляющая oбуслaвливается наличием тока смещения в диэлектрике Iсм и совпадает по направлению с вектором плотности последнего. Продольная составляющая Еz характеризует ток проводимости Iпp в проводниках, направленных вдоль кабеля [31, 33].

Еz - продольная составляющая электрического поля;

Еr - радиальная составляющая электрического поля;

Hц - составляющая напряженности магнитного поля коаксиальной пары.

Рисунок 5.2 - Составляющие электромагнитного поля коаксиальной цепи

Для изучения явлений, происходящих в коаксиальной паре, необходимо рассмотреть два процесса: распространение энергии вдоль пары и поглощение ее проводниками (внутренним и внешним). В первом случае энергия направлена вдоль оси z, а во втором -- внутрь проводников по составляющей r. Оба процесса оцениваются и характеризуются с помощью теоремы Умова - Пойнтинга [31]. В приложении Б представлен текст программы на языке программирования Delphi 7.0.

5.3 Методики проведения эксперимента

Сведений о проведении экспериментальных исследований чувствительности радиоволновой системы в литературе отсутствуют. Проведено семь экспериментов.

5.3.1 Эксперимент № 1

Для проведения эксперимента сделаны щели в кабеле, две продольные щели размером 1х1,5 см, расположены на равных расстояниях друг от друга. Генератор Г4-102 работал на частоте 40 МГц.

В процессе эксперимента подключили один кабель к генератору и милливольтметру В3-38, чтобы проверить, целостность кабелей и возможности измерительных приборов. В результате эксперимента не удалось зафиксировать сигнала милливольтметром.

5.3.2 Эксперимент № 2

Дополнительно сделали еще одну щель - всего 3 щели по периметру кабеля на равных друг от друга расстояниях. Один кабель подключили напрямую к генератору и осциллографу С1-93, осциллограф зафиксировал сигнал. Подключили параллельно второй кабель, нагрузив оба кабеля заранее приготовленной нагрузкой сопротивлением 75 Ом на 1 Вт. При включении и выключении осциллографа были заметны скачки, что говорит о том, что небольшая амплитуда сигнала. В данном случае необходим более высокочастотный осциллограф - С1-114/1. При подключении двух параллельно кабелей не удалось зафиксировать сигнала осциллографом С1-93.

5.3.3 Эксперимент № 3

Увеличили число щелей - всего 7 щелей (длина щелей 1,5 см) по периметру (круговые) на расстоянии друг от друга - 0,25 м. Подключили один кабель на прямую, один конец линии к генератору, а другой конец линии к осциллографу С1-114/1, зафиксировать сигнал не удалось. Воспользовавшись в лаборатории Б-203 индикаторной антенной, поднеся антенну к щели, для того, чтобы убедиться, что щель излучает, удалось увидеть отклонение стрелки миллиамперметра на одно деление.

5.3.4 Эксперимент № 4

Подключили один кабель к анализатору спектра ROHDE&SCHWARZ®FS300, проверив предварительно прием радиостанций на обычной штыревой антенне, убедившись в работе анализатора спектра, подключили кабель и проделали все то, же самое, что и со штыревой антенной, используя кабель как антенну на прием радиостанций. В результате получили сигнал чуть выше уровня шума, вызванный большим затуханием.

При приеме тех же радиостанций на обычной штыревой антенне сигнал был выше на 35 дБ - 40 дБ. Щели практически не принимают сигнал радиостанций.

5.3.5 Эксперимент № 5

Подключили два кабеля расположенных параллельно друг к другу к генератору и осциллографу С1-114/1, нагрузив оба конца линии нагрузкой
75 Ом, при этом увеличив размер щелей, таким образом, что щели расположенные от генератора к осциллографу были увеличены по длине (длина щелей: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,5; 5,0 см). Воспользовавшись в лаборатории Б-203 индикаторной антенной, поднеся антенну к щели, для того, чтобы убедиться, что щель излучает, удалось увидеть отклонение стрелки миллиамперметра на два деления. Получили на осциллографе сигнал, проделали эксперимент, в несколько этапов изменяя при этом расстояние между параллельно расположенными кабелями от 0,1 м до 2 м с шагом 0,1 м.

В таблице 5.1 приведены полученные результаты, проведенного эксперимента.

Характеристики эксперимента № 5.1:

Аудитория - Б-203; дата и время проведения - 23.05.2013 г., 12:30;
погода - солнечно, осадков не было; температура - 25 0С.

Характеристики эксперимента № 5.2:

Аудитория - Б-203; дата и время проведения - 24.05.2013 г., 16:00;
погода - пасмурно, температура составляла примерно - 24 0С.

Таблица 5.1 - Результаты эксперимента № 5

№ эксперимента	Расстояние между кабелями, см	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200
5.1	Отсутствует модель нарушителя	1,7	1,85	1,7	1,2	1,2	1	0,95	0,65	1,35	0,75	2,4	2,5	2,2	2,2	2	1,85	1,65	1,5	1,4	1,45
	Присутствует модель нарушителя	1,65	1,8	1,65	1,15	1,15	0,9	0,9	0,5	0,95	0,7	2	2,25	1,85	1,85	1,8	1,5	1,4	1,2	1	1,1
5.2	Отсутствует модель нарушителя	1,15	1,2	1	0,9	0,8	0,75	0,5	0,35	0,6	0,5	2	2,1	1,75	1,7	1,35	1,3	1,25	1	0,8	0,95
	Присутствует модель нарушителя	1,25	1,3	1,05	0,95	0,9	0,8	0,45	0,3	0,5	0,4	2,2	2,4	2,05	2,3	1,75	1,65	1,5	1,3	1,1	1,2

На рисунках 5.3 - 5.4 приведена зависимость амплитуды сигнала от расстояний между кабелями. Эксперимент был проведен дважды в разное время суток, погоде, температуре. На рисунках представлены отклонения характеристик полученных в результате проведения эксперимента.

Рисунок 5.3 - Зависимость амплитуды сигнала от расстояний между кабелями

Рисунок 5.4 - Зависимость амплитуды сигнала от расстояний между кабелями

5.3.5.1 Анализ вероятности и оценка погрешности использования результатов эксперимента № 5.1 - 5.2

На рисунках 5.3 - 5.4 имеются два характерных участка, которые отличаются изменением амплитуды.

Амплитуда принятого сигнала этих участков уменьшается с увеличением расстояния между кабелями. На первом участке (10 - 100 см) характеристики отсутствует информация о появлении модели нарушителя, характеристики имеют низкую, нулевую чувствительность.

На промежутке характеристики от 0,7 м до 0,9 м заметный скачок, который мог возникнуть из-за резонансной частоты, с учетом изменения сопротивления всей системы.

На втором участке (110 - 200 см) наблюдается существенная чувствительность к появлению нарушителя. Амплитуда при появлении модели нарушителя уменьшается на 15 %.

Наиболее распространенным, в особенности в технической практике, является метод непосредственной оценки, при котором измеряемая величина оценивается непосредственно при помощи мер или измерительных приборов, по шкале которых определяется результат измерения. К подобным измерениям относятся измерения различных величин стрелочными приборами - амперметрами, вольтметрами, частотометрами и т.д. Точность этого метода ограничена точностью измерительных приборов [34].

Результат любого измерения всегда получается приближенным, то есть содержащим погрешность (ошибку) относительно истинного значения измеряемой величины.

Отсчет на глаз доли делений шкалы является одним из примеров случайных ошибок.

Если при повторных измерениях одной и той же величины получаются одинаковые числовые значения, то это не означает, что отсутствуют случайные погрешности, это указывает на то, что чувствительность использованной измерительной аппаратуры или примененного метода измерений недостаточно.

Устранение случайных погрешностей опытным путем невозможно. Однако их влияние на результаты измерений может быть оценено теоретически при помощи некоторых средних величин, если произвести ряд измерений и обработать этот ряд методами теории вероятностей и математической статистики. Подобную обработку результатов измерений производят при точных измерениях [34].

Величина случайных погрешностей определяет точность измерений, то есть степень достоверности полученного результата измерений: чем меньше случайные погрешности, тем точнее измерение.

Среднее арифметическое из результатов n отдельных измерений [34]:

(5.2)

где Аi - результат каждого отдельного измерения;

n - число измерений.

Отклонение результатов отдельных измерений Аi от среднего арифметического [34]:

(5.3)

Алгебраическая сумма случайных отклонений отдельных измерений от среднего арифметического равна [34]:

(5.4)

Сумма квадратов отклонений от среднего арифметического равна [34]:

(5.5)

Величина средней квадратичной погрешности отдельного измерения у определяется формулой [34]:

(5.6)

Наблюдаются периодические колебания, дисперсия (на участке от 100 до 150 см), которых составляет 0,4 и 0,45, когда в системе отсутствует модель нарушителя; 0,4 и 0,46 - присутствует модель нарушителя.

5.3.6 Эксперимент № 6

На рисунке 5.5 представлена схема проведения эксперимента № 6, где используется аттенюатор.

Аттенюатор -- устройство, предназначенное для снижения уровня сигналов, обеспечивающее фиксированное или регулируемое затухание.

1 - линия (коаксиальный кабель);

2 - щель;

3 - нагрузка 75 Ом на 1 Вт;

4 - аттенюатор.

Рисунок 5.5 - Схема измерения амплитуды выходного сигнала вдоль линии передачи на каждом отдельном участке с щелью

Аттенюаторы используются в тех случаях, когда необходимо ослабить сильный сигнал до приемлемого уровня, например, во избежание перегрузки входа какого-либо прибора чрезмерно мощным сигналом. Полезным побочным эффектом является то, что использование аттенюатора между линией и нагрузкой улучшает коэффициент бегущей волны и коэффициент стоячей волны в подводящей линии в случае, когда нагрузка плохо согласована с линией. Энергия входного сигнала, не поступившая на выход, преобразуется в тепло, как в оптическом, так и в электрическом аттенюаторе. Поэтому мощные аттенюаторы конструктивно должны предусматривать охлаждение [34].

В результате эксперимента № 6 было исследовано с помощью аттенюатора изменение амплитуды выходного сигнала. Аттенюатор перемещали вдоль линии передачи измеряя амплитуду выходного сигнала на каждом отдельном отрезке с щелью. Два кабеля расположили внутри аттенюатора, как показано на рисунке 5.5, при этом расстояние между кабелями составляло 1 см. Количество щелей - 7, размеры щели увеличивали от 1,5 см до 5 см, с шагом 0,5 см. На рисунке 5.6 приведена характеристика зависимости амплитуды выходного сигнала вдоль линии передачи на каждом отдельном участке линии.

Таблица 5.2 содержит результаты проведения эксперимента № 6.

Характеристики эксперимента № 6:

Аудитория - Б-203; дата и время проведения - 27.05.2013 г., 12:00;
погода - солнечно, температура составляла - 25 0С.

Таблица 5.2 - Результаты эксперимента № 6

Номер щели	Амплитуда выходного сигнала, В
1	0,4
2	0,4
3	0,5
4	0,7
5	1
6	1,4
7	1,8

Рисунок 5.6 - Зависимость амплитуды выходного сигнала вдоль линии передачи на каждом отдельном участке линии с щелью

Из рисунка 5.6 видно, что при перемещении аттенюатора вдоль линии передачи на каждом отдельном участке с щелью, амплитуда выходного сигнала возрастает при увеличении длины щели от генератора к осциллографу.

5.3.7 Эксперимент № 7

В результате эксперимента № 7 было исследовано с помощью аттенюатора изменение амплитуды сигнала в зависимости от размера щели. Два кабеля расположили внутри аттенюатора, как показано на рисунке 5.5, при этом расстояние между кабелями составляло 1 см. Аттенюатор перемещали вдоль кабелей измеряя амплитуду сигнала на каждом отдельном участке с щелью. Количество щелей - 7, размеры щели увеличивали от 1,5 см до 5 см, с шагом 0,5 см. На рисунке 5.7 приведена характеристика зависимости амплитуды сигнала от размера щели. Таблица 5.3 содержит результаты проведения эксперимента № 7.

Характеристики эксперимента № 7:

Аудитория - Б-203; дата и время - 27.05.2013 г., 14:30; погода - солнечно, температура составляла - 25 0С.

Таблица 5.3 - Результаты эксперимента № 7

Номер щели	Длина щели, см	Амплитуда, В
1	1,5	0,25
2	2,0	1,2
3	2,5	1,6
4	3,0	1,8
5	3,5	1,9
6	4,0	1,95
7	5,0	2

Рисунок 5.7 - Зависимость амплитуды сигнала от размера щели

Из рисунка 5.7 видно, что при увеличении размера (длины) щели амплитудная характеристика на участке при размере щели от 1,5 см до 2,5 см увеличивается на 70 %. Как видно из рисунка, дальнейшее увеличение размеров щелей считается не целесообразным, так как амплитуда сигнала увеличивается лишь на 7 - 9 %, к тому же уменьшается механическая устойчивость кабеля.

Экспериментальные исследования позволили получить количественные характеристики возможного использования радиоволновой системы в отношении расстояния между кабелями, это расстояние должно превышать 1 м. в этом случае прослеживается определенная зависимость чувствительности элементов радиоволновой системы. В результате проделанных экспериментов установлены размеры щели, которая составляет 2,5 см, при дальнейшем увеличении щели уменьшается механическая устойчивость кабеля, что в свою очередь сказывается на чувствительности элементов радиоволновой системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В целом периметральные охранные системы эффективны при использовании их в комплексе с другими видами охранной сигнализации, таких как внешнее ограждение, системы видеонаблюдения, контрольно - пропускной пункт и другие. Таким образом, при использовании комплекса защиты охраны периметра, в который входят применение внешнего ограждения, система видеонаблюдения и радиоволновая система охраны периметра здания, в том числе и в отношении охраны периметра складского помещения, возможно, получить показатель эффективности системы, который составляет 99,8 %.

В результате выполнения дипломной работы:

проанализированы виды систем охраны периметра, преимущества и недостатки систем;

рассмотрены на примере складского помещения факторы, которые необходимо учесть при выборе системы охраны периметра склада, выделены основные мотивы, цели нарушителей и классификации нарушителей в отношении складского помещения;

предложен алгоритм обработки информации в приемном блоке. Алгоритм обработки информации в приемном блоке определен с помощью методов статистической теории решений. Алгоритм обработки информации в приемном блоке позволяет определить вероятность ложной тревоги на выходе схемы критерийной обработки и вероятность правильного обнаружения нарушителя;

представлена оценка применения комплекса системы защиты и охраны периметра с точки зрения рисков обнаружения нарушителя. Показатель эффективности с применением радиоволновой системы составил 99,8 %;

представлены особенности постановки эксперимента по исследованию чувствительности элементов радиоволновой системы на физической модели, оценка погрешностей результатов измерений эксперимента. В результате эксперимента были получены зависимости амплитуды сигнала от расстояний между кабелями. Амплитуда принятого сигнала этих участков уменьшается с увеличением расстояния между кабелями:

- на первом участке (10 - 100 см) характеристики отсутствует информация о появлении модели нарушителя, характеристики имеют низкую, нулевую чувствительность.

- на втором участке (110 - 200 см) наблюдается существенная чувствительность к появлению нарушителя. Амплитуда при появлении модели нарушителя уменьшается на 15 %.

В результате проведения эксперимента исследовано изменение амплитуды выходного сигнала в зависимости вдоль линии передачи на каждом отдельном участке с щелью. Экспериментальные исследования позволили получить количественные характеристики возможного использования радиоволновой системы в отношении расстояния между кабелями, это расстояние должно превышать 1 м, в этом случае прослеживается определенная зависимость чувствительности элементов радиоволновой системы. В результате проделанных экспериментов установлены размеры щели, которая составляет 2,5 см, так как при дальнейшем увеличении щели уменьшается механическая устойчивость кабеля, что в свою очередь сказывается на чувствительности элементов радиоволновой системы.

Проведенные исследования показывают, что не все так прозрачно в отношении радиоволновых систем. Проведенные эксперименты показывают насколько зависит эффективность работы радиоволновой системы от ее элементов, необходимо учитывать масштабы охраняемой территории, размеры щелей, расстояние между щелями, расстояние между кабелями, а также расположение кабелей в грунте.

Список литературы

1 Варнеев Николай. Cистемы охраны периметра -- задачи и проблема выбора. Компания «НИКИРЭТ» // БДИ. - 2006. - № 2 март-апрель // Электронная версия на сайте http://articles.security-bridge.com/articles/104/11724/.

2 Скирневский П., Скирневский И. Охрана периметров промышленных объектов. Курс лекций. Часть 1. Лекция 2. Охрана периметра - постановка задачи. Основная задача охраны периметра // Электронная версия на сайте http://bre.ru/.

3 Ларин А.И. Технические системы безопасности. Охрана периметра: целесообразность и эффективность // Cпециальные системы. - 2004. - №2 // Электронная версия на сайте http://bumerang.nnov.ru/articles/guardobject/practicabilityguardperimeter/.

4 Ларин А.И. Охрана периметра: целесообразность и эффективность // Все о вашей безопасности. - 2004. - №2.

5 Введенский Б.С. Современные системы охраны периметров // Специальная техника. - №3. - 1999 // Электронная версия на сайте http://st.ess.ru/publications/articles/vvedenskiy/perimetr.htm/.

6 Дука Е., Сапельников В. Системы и оборудование охраны периметров. Часть 1 // Системы безопасности. - 2003. - №5 // Электронная версия на сайте http://daily.sec.ru/dailypblshow.cfm?rid=12&pid=10449&pos=1&stp=25/.

7 Чикиткин В. Охрана периметра проводноволновыми средствами // Алгоритм безопасности. - 2008. - №3. - С. 70 - 71.

8 ЗАО «Охранная техника». «Рельеф» на страже сложных периметров // Алгоритм безопасности. - 2008. - №6. - С. 76 - 77.

9 Щербина В. Особенности охраны периметра. Часть 1 // Алгоритм безопасности. - 2003. - №4 // Электронная версия на сайте http://bre.ru/security/18691.html/.

10 Рознов С.В. Помеховые факторы и нетрадиционные методы защиты периметра // Электронная версия на сайте http://trezorrussia.ru/stati/non-traditiona/.

11 Введенский Б.С. Портативные и быстроразворачиваемые системы для охраны периметра // Мир и безопасность. - 2003. - №6.

12 Щербина В. Особенности охраны периметра. Часть 2 // Алгоритм безопасности. - 2003. - №4 // Электронная версия на сайте http://bre.ru/security/18691.html/.

13 Силаев В. Системы охраны периметра // Электронная версия на сайте http://akvilona.ru/serv/perimetr.htm/.

14 «Отважный» IntrepidTM охраняет периметр // Алгоритм безопасности 2008. - №2.

15 «Отважный» IntrepidTM охраняет периметр // Алгоритм безопасности. - 2005. - №1 // Электронная версия на сайте http://st.ess.ru/.

16 Лепешкин В. Оценка защитных свойств средств периметральной сигнализации // Электронная версия на сайте http://www.s-b.ru/articles/2002/.- http://s-b.ru/articles/2002-07-14/.

17 Введенский Б.С. Радиоволновые (проводно-волновые) системы // Мир и безопасность. - 2002. - №6.

18 Ларин А.И. Линия вытекающей волны - воспоминания о будущем // Электронная версия на сайте http://www.trezorrussia.ru/stati/lvv/.

19 Проводно - радиоволновая периметральная система RAFID фирмы GEOQUIP (Англия) // Электронная версия на сайте http://www.centers.ru/catalog/perimeter/geoquip/rafid/index.htm.

20 Чикиткин В. Справка о проводноволновых средствах охраны // БДИ. - №2 (77) март - апрель, - 2008 г. - С. 70.

21 Вахлаков В. Предпроектное обследование при построении системы охраны периметра распределенного объекта // Мир и безопасность. - 2004. - №1 // Электронная версия на сайте http://bre.ru/security/22144.html/.

22 Звежинский С. Проблема выбора периметровых средств обнаружения. Часть 2 // БДИ. - 2002. - №5 (45).

23 Скирневский П., Скирневский И. Курс лекций. Часть 2. Лекция 4. Классификация нарушителей: основные характеристики нарушителей // Электронная версия на сайте http://bre.ru/security/16727.html/.

24 Скирневский П., Скирневский И. Охрана периметров промышленных объектов. Курс лекций. Часть 3. Лекция 5. Основные классы нарушителей // Электронная версия на сайте http://bre.ru/.

25 Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебник. - М.: ЮНИТИ, 2000. - 543 с.

26 Ultra-wideband Radar Technology. Edited by James D. Taylor, P.E. - CRC Press. Boca Raton, London, New Work, Washington, 2000.

27 Введенский Б.С. Современные системы охраны периметров // Алгоритм безопасности. - 2003 г. - №4 // Электронная версия на сайте http://st.ess.ru/.

28 Вишняков Я.Д., Радаев Н.Н. Общая теория рисков: Учебное пособие. - М.: Академия, 2007 г. - 368 с.

29 Панин О. Как измерить эффективность? // БДИ. - №2 март - апрель, - 2008 г. - С.20 - 22.

30 Ким И.С. Оценка применения комплекса системы защиты и охраны периметра с использованием логико-вероятностного моделирования. Сборник научных трудов «энергетика, радиотехника, электроника и связь». Под редакцией Рутгайзера О.З. Алматы, АИЭС, 2009.

31 Сайт http://www.mobilradio.ru/information/vocabulary/kabel-resist.htm.

32 Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Сов.радио, 1979 г. - 376 с.33 Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. -
М.: Высшая школа, 1992. - 416 с.

34 Ремез Г.А. Радиоизмерения. Курс основных радиотехнических измерений. Издание третье, переработанное и дополненное. М.: Издательство «Связь», 1966. - 425 с.

35 Андрианов Е.Ю. Радиоволновые и проводноволновые двухпозиционные извещатели для охраны периметров. Современное состояние и тенденции развития // Системы безопасности. - 2009 г. - С.27-29.

36 Климова Л.М. Основы программирования. Решение типовых задач. Delphi 7.0. М.: КУДИЦ - ОБРАЗ, 2005. - 466 с.

37 Сайт http://helucable.ru/catalog/video cable/rg 6u.

38 Сайт http://zapadpribor.com/index.php?page=product&id=270&gclid=
COW63Yny158CFVmHzAodmgwiGw.

39 Сайт http://www.etalonpribor.ru/21/product/246 МИЛЛИВОЛТМЕТР

40 Руководство по эксплуатации, 09/2004. Анализатор спектра R&S®FS300. Order No. 1147.0991.03. Е-1007.9900.15.

41 Сайт http://www.jais.ru/s1-93.html.

42 Сайт http://www.priboryspb.ru/pribory/535.

43 Сайт http://www.stpribor.com/page=shop&goods=00774.

44 Сайт http://auction.in-chat.com.ua/item/6110802.htm.

45 Сайт http://www.pribori.net.ua/c1-93.html.

46 Сайт http://www.canaga.ru/search/?q=%EE&tags=&PAGEN_1=45.

Приложение А

Технические характеристики приборов

Таблица А1 - Технические характеристики генератора Г4-102

Параметры	Значение
Диапазон частот	0,1 - 50 МГц
Основная погрешность установки частоты по шкале	1 %
Дополнительная погрешность при изменении температуры на 10 °С	0,3 %+250 Гц
Паразитная девиация частоты в режиме НГ	0,000001 F+ 50 Гц
Коэффициент гармоник выходного сигнала	5 %
Паразитная амплитудная модуляция в режиме НГ	0,5 %
Частота внутренней АМ	1 кГц
Пределы установки глубины модуляции	0 - 90 %
Основная погрешность установки глубины модуляции	10 %
Основная погрешность глубины модуляции при внешней модуляции	5 %
Напряжение внешнего модулирующего сигнала	до 1 В
Диапазон частот внешней модуляции	0,05 - 15 кГц
Предел изменения глубины внешней модуляции	0 - 90 %
Коэффициент нелинейных искажений выходного сигнала	5 %
Девиация частоты при амплитудной модуляции с глубиной 30%	0,000001 F + 250 Гц
Рабочая температура	от +10 до + 35 0С
Относительная влажность воздуха	95 %
Питание	220 В, 50 Гц или 115 В, 400 Гц
Потребляемая мощность	15 В*А
Масса	8 кг
Габариты	385х190х245 мм

Таблица А2 - Характеристики прибора милливольтметра В3-38

Параметры	Значение
Диапазон измерения напряжений 100 мкВ - 300 В с поддиапазонами	1 - 3 - 10 - 30 - 100 - 300 мВ; 1 - 3 - 10 - 30 - 100 - 300 В
Диапазон частот	20 Гц - 5 МГц
Погрешность измерения в процентах от конечного значения установленного поддиапазона	2,5 - 6
Входная емкость	30 пФ (1 - 300 мВ) и 15 пФ (1 - 300 В)
Входное сопротивление	5 МОм (1 - 300 мВ) и 4 МОм (1 - 300 В)
Питание	220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность	10 В*А
Габаритные размеры	150х205х300 мм
Масса	5 кг

Таблица А3 - Технические характеристики осциллографа С1-93

Параметры	Значение
Вертикальное отклонение
Число каналов	2
Полоса пропускания	(0 - 15) МГц
Время нарастания ПХ	25 нс
Коэффициент отклонения	50 мВ/дел - 10 В/дел (ряд 1-2-5)
основная погрешность	±4%
Максимально допустимое суммарное значение постоянного и переменного напряжения: - на входах I и II - на входе делителя	80 В 1:10 200 В
Входной импеданс: - непосредственный вход - с делителем	1 MОм/30 пФ 10 MОм/12 пФ
Горизонтальное отклонение
Режим работы:	- автоколебательный - ждущий
Коэффициент развертки - основная погрешность - основная погрешность при использовании множителя развертки	(0,1 - 1*106) мкс/дел ±4% ±6%
Внешняя синхронизация: - диапазон частот - амплитуда	10 Гц - 15 МГц (0,5 - 20) В
Калибратор
Форма: - Амплитуда - Частота	П-образные импульсы 1,2 В 1 кГц
Погрешность напряжения и частоты	±1,5%
Питание: - от сети переменного тока: - от источника постоянного тока напряжением	115(220) В; 50, 60 или 400 Гц; 24 В
Потребляемая мощность	50 В*А
Потребляемый ток	1,2 А
Габариты	308х180,5х438 мм
Масса	10 кг

Таблица А4 - Основные технические характеристики анализатора спектра ROHDE&SCHWARZ®FS300

Параметры	Значения
Частота
Полоса частот	от 9 кГц до 3 ГГц
Частотомер
Разрешение	1 Гц, 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц
Диапазон частот	от 1 кГц до 3 ГГц
Период развертки
Полоса частот ? 1 кГц	от 100 мс до 1000 с
Полоса частот = 0 Гц	от 100 мкс до 20 с
Полосы фильтров
Разрешающая способность (по уровню - 3 дБ)	от 200 Гц до 1 МГц
Видео фильтр сглаживания	от 10 Гц до 1 МГц, отключен
Амплитуда
Диапазон измеряемых уровней	> 137 дБ
Максимальный уровень входного сигнала 50 МГЦ - 3 ГГц 10 МГц - 50 МГЦ 9 кГц - 10 МГц	+33 дБм +26 дБм +20 дБм
Диапазон значения опорного уровня	от - 110 дБм до + 36 дБм
Входной аттенюатор	от 0 дБ до 70 дБ
Входное напряжение	от 0,5 В до 2 В
Источник питания
Сетевое питание переменного тока	от 100 В до 240 В переменного тока, 50 - 60 Гц, автоподстройка
Потребляемая мощность	< 35 В*А
Габаритные размеры	219х147х350
Вес	7,4 кг

Таблица А5 - Технические характеристики осциллографа С1-114/1

Параметры	Значение
Рабочая область экрана осциллографа - по горизонтали - по вертикали	100 мм 80 мм
Минимальная частота следования развертки	не более 200 Гц
Предел допускаемого значения основной погрешности коэффициентов отклонения в рабочих условиях	+ 5 %
Предел допускаемого значения основной погрешности коэффициентов отклонения	0,001 В/деление
Параметры входа канала вертикального отклонения: при непосредственном входе: - входное активное сопротивление - входная емкость	(1 + 0,02) МОм не более 25 пФ
Коэффициент развязки между каналами вертикального отклонения в диапазоне частот до 50 МГц	не менее 1000
Предел допускаемого значения основной погрешности коэффициентов развертки	+3 %
Предельные уровни синхронизации в диапазоне частот	от 10 Гц до 50 МГц
Питание осциллографа осуществляется от сети переменного тока	частотой 50 - 60 Гц напряжением (220 + 22) В; или (220 + 11) В частотой (400 + 28 ( - 12)) Гц
Мощность, потребляемая осциллографом при номинальном напряжении	не превышает 80 ВА
Напряжение индустриальных радиопомех, создаваемых прибором, не превышают:	- 80 дБ на частотах от 0,15 до 0,5 МГц; - 74 дБ на частотах от 0,5 до 2,5 МГц; - 66 дБ на частотах от 2,5 до 30 МГц
Габаритные размеры	не более 200 х 348 х 502 мм
Масса	не более 12 кг

Приложение Б

Листинг программы на языке программирования Delphi 7.

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart;

type

TForm1 = class(TForm)

Button1: TButton;

Edit1: TEdit;

Edit2: TEdit;

Edit3: TEdit;

Edit4: TEdit;

Edit5: TEdit;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Label9: TLabel;

Label10: TLabel;

Label11: TLabel;

Chart1: TChart;

Series1: TFastLineSeries;

Chart2: TChart;

Series2: TFastLineSeries;

Series3: TFastLineSeries;

Label8: TLabel;

Label12: TLabel;

Label13: TLabel;

Chart3: TChart;

Series4: TLineSeries;

Series5: TLineSeries;

Button2: TButton;

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

Т public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

uses Math;

{$R *.dfm}

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

const

e=1.5;Z0=120*Pi;

begin

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

const

Z0=120*Pi;

L3=0.008;

var

Pr1,Pr2,Re,Im,ReV,ImV,Fmax,Niz,x,Qd,y,d,c,a,b,e,a1,b1,a2,b2,Lkr1,Lkr2,Zc1,Zc2,Zc3,Zc11,Zc21,Zc31,Zc112,Zc212,Zc312,Zvx1,R,Bn,L0,Lv,OL0,ahx,ahx2,ahx3,fhx:real;

begin

series1.Clear;

series2.Clear;

series3.Clear;

//скорость света

a:=10;

b:=8;

c:=3*Power(a,b);

//Параметры

e:=StrToFloat(Edit1.Text);

a1:=StrToFloat(Edit2.Text);

b1:=StrToFloat(Edit3.Text);

a2:=StrToFloat(Edit4.Text);

b2:=StrToFloat(Edit5.Text);