Широкополосный детектор поля

Предлагаемые для рассмотрения материалы заявки относятся к приборам, обнаружения наличия излучателей в определенном радиодиапазоне и оповещения об этом. Прибор состоит из антенны, широкополосного приемника радиоизлучений со встроенным детектором в виде специализированной микросхемы, узла обработки сигнала со встроенным аналого-цифровым преобразователем и регистратора сигнала. Использование специализированной микросхемы и процессора обработки сигнала дает возможность применить критерийную обработку сигнала, что позволяет избавиться от помех при получении максимальной чувствительности устройства и выявлять наличие посторонних сигналов излучения. Регистратор сигнала служит для визуального (светодиод), осязательного (вибросигнал) или звукового (динамик) оповещения о наличии излучателей в указанном диапазоне частот.

Предлагаемые для рассмотрения материалы заявки относятся к области радиотехники, непосредственно к приборам обнаружения наличия излучателей в определенном радиодиапазоне и оповещения об этом.

Известны модели детекторов (индикаторов) электромагнитного излучения с различными диапазонами регистрируемого излучения, различающиеся размерами, весом и другими характеристиками, состоящие из корпуса, антенны чаще наружной, источника питания. В данных устройствах в основном используется аналоговый метод приема и усиления регистрируемого сигнала, что не позволяет максимально повысить чувствительность при сохранении или увеличении помехоустойчивости, либо требует ручных подстроек оборудования под конкретные условия и место применения.

Например, детекторы поля серии ST, (например, - ST 006, ST 007) фирмы Евраас, предназначенные для обнаружения и определения местоположения радиоизлучающих специальных технических средств имеют не плохие характеристики и чувствительность.

Однако данные приборы имеют достаточно большие габариты и наружную антенну, ими затруднительно пользоваться для скрытого сканирования пространства с целью обнаружения несанкционированных источников излучения. Диапазон принимаемого ими излучения от 30-2500 МГц и чувствительность по входу 56-42 dBm не всегда достаточны для обнаружения наличия излучателей.

Наиболее близким к заявляемому устройству является персональный детектор - брелок радиоизлучений DX-653, выпускаемый фирмой Meet International, патент НК 6614211, в котором сигнал с выхода аналогового усилителя подается на светодиоды и в зависимости от уровня сигнала зажигается один из светодиодов - оранжевый или красный. Однако примененный в нем аналоговый метод приема сигналов и его усиления не позволяет максимально поднять чувствительность устройства из-за появления при этом ложных срабатываний от переменного меняющегося неизвестного естественного фона радиоизлучения.

Это приводит к тому, что при изготовлении данного устройства приходится ограничивать чувствительность устройства или даже понижать ее с целью исключения появлений ложных срабатываний от фона радиоизлучений или, например, работающих вещательных радиопередатчиков, расположенных в данном районе.

Кроме того, данный детектор - брелок не имеет регулировок чувствительности, что не позволяет хотя бы ручным методом поднять его чувствительность до максимальной - порога срабатывания от фона при применении в конкретном месте.

Технической задачей предлагаемого для рассмотрения детектора поля является:

1 расширение частотного диапазона регистрируемого сигнала - от 20 МГц до 2 ГГц;

2 увеличение чувствительности в сочетании с высокой помехоустойчивостью и надежностью;

3 уменьшение габаритов и веса;

4 полная автоматизация процесса измерения сигналов любой формы и видов модуляции, включая автоматическую подстройку под

существующий уровень радиофона;

Поставленная задачи решается следующим образом.

В устройстве, содержащем корпус, встроенную в нем антенну, узел приемника, узел обработки сигналов и узел регистрации

- в узел приемника входного сигнала включена специализированная микросхема, разработанная для необходимого диапазона частот,

- в узел обработки сигнала включен процессор обработки.

- в узел регистрации включены вибросигнальное устройство, светодиод, динамик.

Включение в конструкцию детектора поля специализированной микросхемы и процессора позволяет

- расширить частотный диапазон регистрируемых сигналов

- регистрировать сигналы любой формы и видов модуляции,

- максимально увеличить чувствительность в сочетании с высокой помехоустойчивостью

- обеспечить автоматическую подстройку к имеющемуся фону радиоизлучений,

- уменьшить вес и габариты детектора до размеров брелка или в случае необходимости еще меньше.

Указанные новые составляющие конструкции, а именно, размещение в узле приемника входного сигнала специализированной микросхемы и в узле обработки сигнала процессора обработки, а в узле регистрации вибросигнального устройства, светодиода и динамика является новым и неизвестным из уровня техники.

Таким образом, предлагаемое для рассмотрения техническое решение является новым.

Предлагаемое техническое решение поясняется следующими чертежами. Фиг.1 - блок-схема широкополосного детектора поля

Широкополосный детектор поля состоит из:

1 - корпус;

2 - антенна;

3 - специализированная микросхема широкополосного приемника радиоизлучений со встроенным детектором;

4 - процессор обработки сигналов со встроенным аналого-цифровым преобразователем;

5 - регистратор сигналов.

Широкополосный детектор поля работает следующим образом.

Сигнал от антенны 2 размещенной внутри корпуса 1 поступает на специализированную микросхему 3 широкополосного приемника радиоизлучений, которая осуществляет усиление и прием радиосигналов в указанном диапазоне радиоволн, а также детектирование выявленных сигналов.

Процессор обработки сигналов 4 осуществляет оцифровку сигнала с широкополосного приемника радиоизлучений и всю его дальнейшую обработку. Он же осуществляет автоматический замер окружающего радиофона. В дальнейшем этот уровень радиофона используется при дальнейшей обработке сигнала с целью выявления посторонних источников излучения.

Применение критерийной обработки сигналов позволяет полностью избавиться от помех при получении максимальной чувствительности устройства и выявлять наличие посторонних сигналов излучения с расстояния в несколько метров.

Далее сигнал с процессора поступает на регистратор сигналов, который служит для визуального (светодиод), осязательного (вибросигнал) или звукового (динамик) оповещения о наличии излучателей в указанном диапазоне частот.

Пример конкретного исполнения.

Данный приемник - детектор был собран на микросхеме, обеспечивающей необходимые свойства. Используемая в приемнике антенна из медной проволоки проложена по периметру пластмассового корпуса. В качестве процессора обработки сигналов используется микроконтроллер с программой обработки специально разработанной для этого изделия.

Регистратор сигнала служит для оповещения пользователя о наличии излучателей в непосредственной близости в указанном диапазоне частот.

Одним из способов (по выбору пользователя) вибросигнал и\или светодиод или динамик.

При испытаниях с различным фоновым радиосигналом широкополосный детектор поля показал уверенный прием обнаруживаемого сигнала во всем диапазоне частот.

Форма сигнала и частота его модуляции в принятых интервалах не влияет на качество принимаемого сигнала.

При изменении уровня сигнала непосредственно в процессе измерения происходит автоматическая подстройка к имеющемуся фону радиоизлучений.

В качестве примера показа чувствительности данного широкополосного детектора поля, можно привести пример устойчивого выявления работающего сотового телефона уже на расстоянии 8 м от детектора.

Уменьшение габаритов широкополосного детектора поля за счет разработанных малоразмерных узлов позволило разместить весь прибор в брелке.

В зависимости от условий использования в качестве регистратора сигналов возможно применение - визуального средства - светодиода, осязательного - вибросигнала или звукового - динамика.

Начата подготовка для серийного выпуска данного детектора поля.

Таким образом, предлагаемое для рассмотрения техническое решение является промышленно применимым.

Заявитель просит рассмотреть представленные материалы заявки «Широкополосный детектор поля» на предмет выдачи патента на полезную модель.

Широкополосный детектор поля, содержащий антенну, узел приемника, узел обработки сигналов и узел регистрации, отличающийся тем, что в узел приемника включена специализированная микросхема, а в узел обработки сигнала включен микропроцессор обработки принятого сигнала.