Экз

ПРОТОКОЛ
исследований работы электростатических средств
обнаружения: «ГЮРЗА-027П», «ГЮРЗ А-035П» в
условиях воздействия сверхкоротких видеоимпульсов
электромагнитного поля
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИ Й……………………………3
2 ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ…………………………………………… ………………..4
3 ОЦЕНИВАЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ………………………
…..4
4 ПАРАМЕТРЫ НАГРУЖЕНИЙ……………………… …… ….4
5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ… ………… .5
6 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИИ…… … 6
Изделие «ГЮРЗ А-027П».. ................................................. …………………… 7
Изделие «ГЮРЗА-035П»…….…………………………………………………… 7
7. ВЫВОДЫ..................................................................................................................9
1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Изделия производства ООО «Фракталь-СБ» 142205 Московская обл. г. Серпухов, ул. Физкультурная д. 6.
1 . 1 Охранный объемный электростатический извещ атель «Гюрза-027П» общепромышленного исполнения, предназначенный для организации охраны помещений и участков
внутри них:
1.1.1 Принцип действия изделия основан н а регистрации
изменений электрического поля, возникающих в месте расположения чувствительного элемента электростатической антенны (далее - антенны) при перемещении носителя электрических
зарядов («нарушителя») по охраняемому объему (зоне).
1.1.2 В качестве чувствительного элемента (или антенны)
может быть использован любой изолированный провод или металлический элемент конструкции защищаемого предмета или
интерьера. Использование антенны в качестве чувствительного
элемента позволяет формировать зону охраны, исходя из конкретных условий объекта.
1.1.3 Изделие в стандартной комплектации поставки состоит из блока обработки сигналов (БОС), кабеля связи и оконечного устройства. Чувствительный элемент (электростатическая антенна) выполняется из любого изолированного провода
и в комплект поставки не входит.
1.1.4 Извещатель осуществляет контроль целостности
чувствительного элемента (электростатической антенны) и выдает тревожное извещение при: нарушении целостности линии;
подключениях антенн; самих антенн; или коротком замыкании в
линии, или коротком замыкании антенны на землю.
1.2 Извещатель охранный периметровый трибоэлектрический «ГЮРЗА-035П» общепромышленного исполнения.
1.2.1 Извещатель предназначен для охраны территорий от
несанкционированного проникновения через периметровое
ограждение методом перелезания без применения технических
средств. Изделие также обеспечивает защиту от несанкционированного проникновения через гибкие ограждения типа пр оволочных сеток, колючей проволоки и т.п. методом нарушения
целостности элементов ограждения. При маскируемом исполнении под жестяной крышей (козырьком) позволяет осуществлять охрану крыш (окон), однако для обеспечения вибрации
необходимо подкладывать резиновые прокладки под жесть.
1.2.2 Принцип действия изделия основан на регистрации
зарядов, возникающих в чувствительном трибоэлектрическом
кабеле, смонтированном на охраняемом ограждении, при механическом воздействии на это ограждение (вибрации, удары
ит.п.). При этом чувствительный элемент должен быть жестко
скреплен с ограждением.
1.2.3 Чувствительным элементом служит кабель телефонный ТППэп-10x2x0,5 или аналогичный, обладающий трибоэлектрическйми свойствами (далее - трйбокабель).
1.2.4 Изделие в стандартной комплектации состоит из блока обработки сигналов (БОС), чувствительного элемента и оконечного устройства.
1.2.5 Извещатель имеет контроль целостности чувствительного элемента.
1.2.6 Результаты ранее проведенных испытаний электростатических изделий «ГЮРЗА», показали их высокую стойкость
к действию ЭМП РЛС и РПС по сравнению с радиолучевыми и
инфракрасными средствами обнаружения (наш исх. № 704 от
23.03.2004 г. № 992 от 21.05.2003 г.).
2 ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Испытания изделий сверхкороткоимпульсными (СКИ)
электромагнитными полями (ЭМП) проводилось с целью оценки
устойчивости их работы и стойкости в условиях имитации целенаправленного
физического
воздействия
импульсномодулированной последовательностью сверхширокополосных
видеоимпульсов электромагнитного поля.
2.2. Указанное в п.п. 2.1 воздействие реализуется от носимых портативных генераторов СКИ (НИР «Полоса-2000»), которые могут применяться вероятным нарушителем для дезорганизации и подавления периметровых и объектовых рубежей охраны особо важных объектов.
2.3 СКИ
воспроизводились
имитатором
импульснопериодического
действия
СКИ-1
экспериментальноиспытательной базы войсковой части 51105 (t имп0.5 ~ 0.2нс,
верхняя граничная частота спектра Fмакс~ 100 ГГц, Емакс - до
55 кВ/м).
3 ОЦЕНИВАЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
3.1 Показателем, характеризующим стойкость изделий, являлось отсутствие факта срабатывания во время и после воздействия СКИ ЭМП, при отсутствии штатных воздействий.
4 ПАРАМЕТРЫ НАГРУЖЕНИЙ
4.1. Длительность первого полупериода импульса имитатора СКИ-1 на полувысоте составляет 200...300пс, минимальная
длительность фронта импульса ~ 50...70 пс. Максимальная частота следования импульсов до 8 кГц.
4.2. Значения напряженности электрического поля для различных расстояний от антенны (Lуд) приведены в таблице 1.
Та б лиц а 1 - Вых о дные па р а ме тр ы имита то р а СК И -1
Расстояние Минимальная частота слеМаксимальная частота
от
дования
следосреза
анимпульсов
100
Гц
вания
импульсов
0
16кВ/м
13 кВ/м - 8 кГц
тенны
1 м
3,5 кВ/м
3,1 кВ/м
2м
2,1 кВ/м
1 ,4 кВ/м
3м
1,3 кВ/м
1,0 кВ/м
4м
1,0 кВ/м
0,7 кВ/м
4.3 Типовая осциллограмма импульса приведена на рис. 1.
Развертка по оси времени - 500 пс/дел.
Рис.1 Форма импульса электрического поля установки СКИ-1
4.4 Напряженность электрического поля в месте размещения изделия оценивалась предварительным промером диаграммы направленности излучателя моделирующей установки.
5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Исследования на действие СКИ ЭМП проводились на
моделирующей установке СКИ-1, входящей в состав экспериментальной базы.
5.2 Схема нагружения представлена на рисунке 2. Изделия
были расположены на стенде в положении лежа, вектор Пойтинга лежит в плоскости крышки корпуса, кабельные вводы перпендикулярны вектору электрической составляющей и направлены
в сторону антенны. Корпуса изделий - заземлены, питание - 24 В
от источника постоянного тока ТБП-52, шлейфы сигнализации и
питания выполнены из экранированных проводов. Режим чувствительности - максимальный.
5.3 Схема контроля состояния объекта исследования при
воздействии представлена на рисунке 3, Контролю подвергалось изменение значение сопротивления исполнительной цепи
(в нормальном состоянии ~ 2. кОм).
Радиопоглощающий
материал
Моделирующая
установка
Блок обработки
сигнала
Оконечное
устройство
Место расположения
регистрирующей
аппаратуры
Рисунок 2. Схема нагружения изделий
Рисунок 3. Схема контроля состояния изделий
6 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
В результате исследований изделий установлены временные
параметры восстановления обнаруживающей способности и изменения геометрических размеров зоны обнаружения. При этом факты ложных срабатываний и сбои наблюдались при воздействии
СКИ ЭМП на БОС, но не на чувствительный элемент.
Изделие «ГЮРЗ А-027П»
6.1. При нагружении БОС электромагнитными полями с параметрами: амплитуда напряженности электрического поля 5 кВ/м
(импульсная
плотность
потокаэнергии
(ППЭимп)
ППЭимп=(Емакс2/377)=67 кВт/м2, скважность Q=5*107, средняя
ППЭср=ППЭимп/Q =1.34 мВт/м2), длительность импульса на полу
высоте - 0.2 нc, частота следования импульсов 100 Гц, время воздействия 30 с — обнаружено ложное срабатывание изделия после
2 с. Восстановление дежурного режима наблюдалось после 30 секунд от момента окончания воздействия. При этом зафиксирована
потеря чувствительности (примерно 1 м до чувствительного элемента).
6.2. При нагружении-БОС электромагнитными полями с параметрами: амплитуда напряженности электрического поля 55
кВ/м (ППЭимп=8 МВт/м2, Q=5*106, средняя ППЭср= 1.6 Вт/м2),
длительность импульса на полувысоте — 0.2 нc, частота следования импульсов 1кГц, время воздействия 1 мин — обнаружено ложное срабатывание изделия после 1с. Восстановление дежурного
режима наблюдалось после 50 секунд от момента окончания воздействия. При этом зафиксирована потеря чувствительности (примерно 0.1 м до чувствительного элемента).
Изделие «ГЮРЗ А-035П»
6.3. При нагружении БОС электромагнитными полями с параметрами: амплитуда напряженности электрического поля 5 кВ/м
(ППЭимгг=67 кВт/м2, Q=5*10, ППЭср=1.34 мВт/м2), длительность
импульса на полувысоте - 0.2 нс, частота следования импульсов
100 Гц, время воздействия 10 с - обнаружено ложное срабатывание изделия после 2 с. Восстановление дежурного режима наблюдалось после 20 секунды от момента окончания воздействия.
6.4. При нагружении БОС электромагнитными полями с параметрами: амплитуда напряженности электрического поля 5 кВ/м
(ППЭимп=67 кВт/м2, Q=5*107, ППЭср=1.34 мВт/м2), длительность
импульса на полувысоте - 0.2 нc, частота следования импульсов
100 Гц, время воздействия 30 с - обнаружено ложное срабатывание изделия после 2 с. Восстановление дежурного режима наблюдалось после 29 секунды от момента окончания воздействия.
6.5. При нагружении БОС электромагнитными полями с параметрами: амплитуда напряженности электрического поля 55
кВ/м (ППЭимп=8 МВт/м2, Q=5*107, средняя ППЭср=160.мВт/м2),
длительность импульса на полувысоте - 0.2 не, частота следования импульсов 100 Гц, время воздействия 30 с - обнаружено ложное срабатывание изделия после 1 с от момента окончания воздействия. Восстановление дежурного режима наблюдалось в 2
этапа по окончании воздействия:: 1 этап - после 10 секунд на время ~ 2 с, потом сбой; 2 этап - после 36 секунд наблюдалась устойчивая работа.
6.6. При нагружении БОС электромагнитными полями с параметрами: амплитуда напряженности электрического поля 55
кВ/м (импульсная плотность потока энергии ППЭимп= 8 МВт/м2,
Q=5*106, средняя ППЭср = 1.6 Вт/м2), длительность импульса на
полувысоте — 0.2 нс, частота следования импульсов 1кГц, время
воздействия 1 мин - обнаружено ложное срабатывание изделия
после 1 с от момента окончания воздействия. Восстановление д ежурного режима наблюдалось в 2 этапа по окончании воздействия:
1 этап - после 9 секунд на время ~ 3 с потом сбой , 2 этап – после
36 секунд наблюдалась устойчивая работа.
6.7. После воздействия на изделия ЭМП РЛС и РПС, СКИ изделия «Гюрза-027П», «Гюрза-035П», «Гюрза-035П» были проверены разработчиком на соответствие выходных параметров требованиям ТУ (см. Таблицу 2). Результаты проверки показали, что выходные параметры после воздействий соответствовали нормам
ТУ, а потеря чувствительности была временной, т.е. после воздей-
ствия Обнаружительная способность изделия восстанавливалась в
полном объеме.
6.8. Таблица 2 Результаты проверки выходных параметров изделий после испытаний
Параметр
«Гюрза-027П»
зав. №305/ТУ
2.5 мВ/ до 5мВ
Чувствительность
Порог срабатывания
Сопротивление
информационного канала
Контроль целостности шлейфа
Дистанционный
контроль
0.6 В/> 0.5В
«Гюрза-035П» «Гюрза-050П»
зав. № 600/ТУ зав. № 609/ТУ
12 мВ / д о. 18 мВ 1 6 мВ/до 20 мВ"
0.6 В/> 0.5В
0.6 В/> 0.5В
4.6 Ом/ < 20 Ом
2 Ом/ < 20 Ом
2.8 Ом/ < 20 Ом
Соответствует
ТУ
Работоспособен
Соответствует
ТУ
Работоспособен
Соответствует
ТУ
Работоспособен
-1.15/1.5
- 3/3.5
- 1.12/1.5
-2.88/3.5
- 1.13/1.5
-2.89/3.5
Ток потребления
в режимах:
- Ждущий
- Тревога
Собственный
120мВ /250мВ
20 мВ/250 мВ
20 мВ/250 мВ
шум
6.9. По мнению наших специалистов и специалистов «ФРАКТАЛЬСБ»временная сбои и потеря чувствительности была вызвана обратимыми эффектами изменения свойств оптоэлектронного реле и сопротивления обратной связи.
7. ВЫВОДЫ
7.1.Результаты испытаний электростатических изделий «ГЮРЗА» показали, что
дистанционное воздействие СКИ ЭМП только на БОС, а не на чувствительный элемент, может вызвать сбои в работе и временное снижение чувствительности. При
этом обнаружительная способность изделий восстанавливается.
7.2. В случае проведения защитных мероприятий помещений (экранировка и
т.п.), внутри которых значительно ослабляются внешние ЭМП и где в соответствии с
РЭ должны располагаться БОС, помеховым влиянием воздействия сверхширокополосных импульсов ЭМП на систему охраны, выполненных из изделий «Гюрза-027П» и
«Гюрза-035П» можно пренебречь.
Заместитель
начальника отдела НИЦ
Начальник отдела
Начальник отдела
Начальник лаборатории отдела
Старший научный
сотрудник отдела
Старший научный
сотрудник отдела
9