Релятивистский эффект Доплера

В случае электромагнитных волн формулу для частоты выводят из уравнений специальной теории относительности. Так как для распространения электромагнитных волн не требуется материальная среда, можно рассматривать только относительную скорость источника и наблюдателя.

где с - скорость света, v - относительная скорость приёмника и источника (положительная в случае их удаления друг от друга), θ - угол между волновым вектором (направление фронта волны на приёмник) и вектором скорости источника в СО приёмника.

Релятивистский эффект Доплера обусловлен двумя причинами:

· классический аналог изменения частоты при относительном движении источника и приёмника;

· релятивистское замедление времени.

Последний фактор приводит к поперечному эффекту Доплера, когда угол между волновым вектором и скоростью источника равен θ = π / 2. В этом случае изменение частоты является релятивистским эффектом, не имеющим классического аналога.

Источниками ложных срабатываний могут быть, например:

· установочная арматура включенных ламп дневного света;

· работающее электрооборудование, создающее вибрацию;

· потоки дождевой воды на стеклах;

· движение воды в пластиковых трубах;

· мелкие животные и птицы.

В прежние годы, до широкого распространения ИК-детекторов, микроволновые активные датчики пользовались большой популярностью. Сейчас и спрос, и предложения этих датчиков существенно снизились. Основные характеристики микроволновых датчиков российского производства, предназначенных для установки внутри помещений, приведены в табл1. Все эти датчики имеют сплошную объемную зону чувствительности, предусмотрена возможность регулировки в широких пределах максимальной дальности обнаружения. Рекомендуемая высота установки составляет 2…2,5 м.

Допускается эксплуатация нескольких датчиков в одном помещении - для исключения взаимного влияния сигналов, возможен выбор одной из четырех рабочих частот.

Таблица 1.

Характеристика

Аргус-2

Аргус-3

Волна-5

Тюльпан-3

Максимальная дальность действия, м

от 2…4 до 12…16

от 2…3 до 6…7,5

от 2…4 до 12…16

от 1,5…3,5 до 15…17

Ширина зоны при наибольшей дальности, м

…8

…4

…13

Высота зоны чувствительности при наибольшей максимальной дальности, м

…5

…3

…8

Угол обзора в горизонтальной плоскости; гр

…100

Угол обзора в вертикальной плоскости; гр

…75

Контролируемая площадь, м2

Контролируемый объект, м3

Диапазон обнаруживаемых скоростей перемещения, м/с

,3…3

,3…3

,3…3

,3…3

Напряжение питания, В

,2…15

,2…15

…72

,2…24

Потребляемый ток, мА

Диапазон рабочих температур, 0С

…+50

…+50

…+50

…+50

Габариты, мм

х85х62

х75х40

х85х62

х75х40

Масса, г

В настоящее время в сигнализационных комплексах наиболее широко используются датчики серии РЛД-94, «Пион-Т, ТМ». Более 20 лет на рубежах государственной границы и особо важных объектов эксплуатируются изделия РЛД-73, «Обелиск», «Губка», «Протва», «Лена» и др.

Несмотря на то, что данные изделия используют одинаковый физический принцип, наиболее надежными в эксплуатации и хорошо адаптирующимися под разные специфические условия охраны протяженных участков рубежей и периметров оказалось известное РЛСО серии РЛД-94. Этот вывод подтвержден сравнительными натурными исследованиями, проведенными НИИТЦ ФПС России на специальном полигоне.

Датчики серии РЛД-94 (фото 1) в полной мере вобрали в себя все положительные результаты опытно-конструкторских разработок таких изделий, как РЛД-73, «Обелиск», «Губка», проведенных в интересах и при научно-техническом сопровождении подразделений силовых структур.

Фото 1. Датчик серии РЛД-94

РЛД-94 обеспечивает высокую вероятность обнаружения нарушителя >0,98, наработку на ложное срабатывание не менее 3000 час, наработку на отказ - 30000 час. Устойчиво к воздействию ливневых дождей и практически не реагирует на мелких животных. Модификации датчиков серии РЛД-94 менее трудоемки в сравнении с аналогами в монтаже, юстировке и настройке. Корпус антенного блока выполнен из неподверженного коррозии алюминия, что обеспечивает длительный срок службы и резко уменьшает воздействие внешних электромагнитных помех, механическую прочность при резких колебаниях температур от -50 до + 650.

Разнообразие моделей РЛД-94 (50 м; 150 м; 300 м) позволяет потребителю оптимизировать затраты на организацию сигнализационного блокирования рубежа различной протяженности и конфигурации за счет рационального использования возможностей моделей и разницы в их цене.

Датчики серии РЛД-94 по сравнению с аналогами требуют существенно более низких расходов на установку и эксплуатацию за счет отработанности схемотехнических решений и высокой надежности при минимальной трудоемкости регламента обслуживания.

Прочитайте еще и эти статьи:

Разработка конструкции преобразователя частоты
Автономные инверторы - устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку. В качестве нагрузки автономного инвертора может выст ...

Проектирование программно-управляемого генератора пачек прямоугольных импульсов на микроконтроллере
В последние годы резко возросло употребление цифровых устройств, которые на фоне аналоговых занимают более высокое место. Создание конкурентоспособных технических изделий в настоящее время немыслимо без применения встроенных управл ...