[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2340913C2 - Remote substance detection method - Google Patents

Remote substance detection method Download PDF

Info

Publication number
RU2340913C2
RU2340913C2 RU2006132408/28A RU2006132408A RU2340913C2 RU 2340913 C2 RU2340913 C2 RU 2340913C2 RU 2006132408/28 A RU2006132408/28 A RU 2006132408/28A RU 2006132408 A RU2006132408 A RU 2006132408A RU 2340913 C2 RU2340913 C2 RU 2340913C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
substance
narcotic
frequency
magnetic resonance
Prior art date
Application number
RU2006132408/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006132408A (en
Inventor
Николай Николаевич Мусинский (RU)
Николай Николаевич Мусинский
В чеслав Адамович Заренков (RU)
Вячеслав Адамович Заренков
Дмитрий В чеславович Заренков (RU)
Дмитрий Вячеславович Заренков
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Original Assignee
Николай Николаевич Мусинский
Вячеслав Адамович Заренков
Дмитрий Вячеславович Заренков
Виктор Иванович Дикарев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Николаевич Мусинский, Вячеслав Адамович Заренков, Дмитрий Вячеславович Заренков, Виктор Иванович Дикарев filed Critical Николай Николаевич Мусинский
Priority to RU2006132408/28A priority Critical patent/RU2340913C2/en
Publication of RU2006132408A publication Critical patent/RU2006132408A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2340913C2 publication Critical patent/RU2340913C2/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: physics; measurements.
SUBSTANCE: present invention pertains to physical measurements, which use magnetic resonance for searching for and detecting mainly narcotic drugs and explosive substances. A generated ultrabroadband signal is used to irradiate the presumed place where the narcotic drugs are hidden. The reflected signal is received, and gradually stored. The antenna assembly is moved parallel the investigated surface at a fixed distance. At each observation point, at least two successive measurements of the reflected pulses are taken. The pulse, corresponding to the previous measurement, is held until it is compared with the next pulse. Their difference is determined, and the differential signal is integrated. The differential signal is divided by the integrated differential signal. The normal signal is compared to the threshold value of the signal. A narcotic substance is present if the threshold value is exceeded.
EFFECT: wider functional capabilities of the method by way of searching for and detecting narcotic drugs, packed in non-metallic covers and inside concealment environments.
1 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к физическим измерениям, а именно к радиотехническим средствам, использующим магнитный резонанс для поиска и обнаружения преимущественно наркотиков и взрывчатых веществ в составе предъявленных для исследования веществ, а также сверхширокополосное радиолокационное зондирование для поиска и обнаружения наркотиков, упакованных в неметаллическую оболочку и находящихся в укрывающих средах, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, чемоданах, дипломатах, сумках и т.п., и может найти применение в аэропортах, таможенных терминалах, блокпостах, автопарковках и т.п.The proposed method relates to physical measurements, namely to radio engineering tools using magnetic resonance to search and detect mainly drugs and explosives in the composition of substances presented for research, as well as ultra-wideband radar sounding to search and detect drugs packed in a non-metallic shell and located in covering environments, for example in the abdominal cavity of a person used to transport drugs, luggage, suitcases, deep Omata, bags and the like, and can be used at airports, customs terminals, checkpoints, parking, etc.

Известны способы дистанционного обнаружения вещества (патенты РФ №№2128832, 2148817, 2150105, 2161300, 2165104, 2179716, 2185614, 2226686, 2244942, 2249202; патенты США №№4756866, 5986455, 6194898, 6392408; патенты Великобритании №№2159626, 2254923, 2289344, 2293885; Гречишкин В.Д. и др. Локальный ЯКР в твердых телах. Успехи физических наук, 1993, т.163, №10 и др.).Known methods for remote detection of a substance (RF patents No. 2128832, 2148817, 2150105, 2161300, 2165104, 2179716, 2185614, 2226686, 2244942, 2249202; US patents No. 4756866, 5986455, 6194898, 6392408; UK patents No. 22549626, 2289344, 2293885; Grechishkin VD et al. Local NQR in solids. Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1993, v.163, No. 10, etc.).

Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является «Способ дистанционного обнаружения вещества» (патент РФ №2244942, G01R 33/20, 2003), который и выбран в качестве прототипа.Of the known methods closest to the proposed is the "Method for remote detection of substances" (RF patent No. 2244942, G01R 33/20, 2003), which is selected as a prototype.

Указанный способ основан на дистанционном обнаружении вещества с использованием дистанционного возбуждения электромагнитной волной магнитного резонанса в веществе и с последующим измерением частоты отклика, по наличию которого делают заключение о наличии данного вещества, при этом возбуждающий электромагнитный сигнал излучают на частоте, много большей частоты магнитного резонанса подлежащего обнаружению вещества, и модулируют излучаемый возбуждающий электромагнитный сигнал по поляризации на частоте магнитного резонанса, а отклик регистрируют на частоте модуляции.The specified method is based on the remote detection of a substance using remote excitation by an electromagnetic wave of magnetic resonance in a substance and then measuring the response frequency, by the presence of which it is concluded that the substance is present, while the exciting electromagnetic signal is emitted at a frequency much higher than the magnetic resonance frequency to be detected substances, and modulate the emitted exciting electromagnetic signal by polarization at the magnetic resonance frequency, and the response to register at the modulation frequency.

Однако известный способ не полностью реализует свои потенциальные возможности, он может использовать сверхширокополосное радиолокационное зондирование для поиска и обнаружения наркотиков, упакованных в неметаллическую оболочку и находящихся в укрывающих средах, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, сумках, чемоданах, дипломатах и т.п.However, the known method does not fully realize its potential capabilities, it can use ultra-wideband radar sensing to search for and find drugs packaged in a non-metallic shell and located in covering environments, for example, in the abdominal cavity of a person used to transport drugs, luggage, bags, suitcases, diplomats, etc.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем поиска и обнаружения наркотиков, упакованных в неметаллическую оболочку и находящихся в укрывающих средах, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, сумках, чемоданах, дипломатах и т.п.An object of the invention is to expand the functionality of the method by searching and detecting drugs packaged in a non-metallic shell and located in covering environments, for example, in the abdominal cavity of a person used to transport drugs, luggage, bags, suitcases, diplomats, etc.

Поставленная задача решается тем, что согласно способу дистанционного обнаружения вещества с использованием дистанционного возбуждения электромагнитной волной магнитного резонанса в веществе и с последующим измерением частоты отклика, по наличию которого делают заключение о наличии данного вещества, при этом возбуждающий электромагнитный сигнал излучают на частоте, много большей частоты магнитного резонанса подлежащего обнаружению вещества, и модулируют излучаемый возбуждающий электромагнитный сигнал по поляризации на частоте магнитного резонанса, а отклик регистрируют на частоте модуляции, формируют последовательность радиоимпульсов с малым числом периодов высокочастотных колебаний в каждом из них, вплоть до одного, сформированным зондирующим сверхширокополосным сигналом облучают предполагаемое место закладки вещества, упакованного в неметаллическую оболочку и находящегося в укрывающей среде, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, чемодане, сумке и т.д., принимают отраженный сверхширокополосный сигнал, осуществляют его последовательное накопление, перемещают антенный блок параллельно обследуемой поверхности на фиксированном расстоянии, при этом в каждой точке наблюдения производят не менее двух последовательных измерений указанных отраженных импульсов, для этого импульс, соответствующий предшествующему измерению задерживают до момента сравнения его с последующим импульсом, определяют их разность, интегрируют разностный сигнал, делят разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал, сравнивают нормированный сигнал с пороговым значением сигнала, при превышении порогового уровня принимают решение о наличии наркотического вещества в укрывающей среде и преобразуют сигнал в цифровую форму, затем осуществляют сканирование обнаруженного вещества путем перемещения антенного блока от границы обнаружения до границы потери со скоростью, определяемой световой строкой на экране жидкокристаллического индикатора, формируют на экране жидкокристаллического индикатора радиолокационный образ обнаруженного вещества, по которому судят о форме и размерах обнаруженного наркотического вещества.The problem is solved in that according to the method of remote detection of a substance using remote excitation by an electromagnetic wave of magnetic resonance in a substance and then measuring the response frequency, by the presence of which it is concluded that the substance is present, while the exciting electromagnetic signal is emitted at a frequency much higher magnetic resonance of the substance to be detected, and modulate the emitted exciting electromagnetic signal by polarization at a frequency of m resonance resonance, and the response is recorded at the modulation frequency, a sequence of radio pulses with a small number of periods of high-frequency oscillations in each of them is formed, up to one is irradiated with the probing ultra-wideband signal and the intended location of the substance is packed in a non-metallic shell and located in a covering medium, for example, the abdominal cavity of a person used to transport narcotic drugs, baggage, suitcase, bag, etc., take a reflected ultra-wide a clear signal, it is sequentially accumulated, the antenna unit is moved parallel to the surface being examined at a fixed distance, and at least two consecutive measurements of the indicated reflected pulses are made at each observation point, for this the pulse corresponding to the previous measurement is delayed until it is compared with the next pulse, determine their difference, integrate the difference signal, divide the difference signal into the integrated difference signal, compare the normalized the th signal with a threshold value of the signal, when the threshold level is exceeded, a decision is made about the presence of a narcotic substance in the covering medium and the signal is converted into digital form, then the detected substance is scanned by moving the antenna unit from the detection boundary to the loss boundary at a speed determined by the light bar on the screen liquid crystal indicator, form on the screen of the liquid crystal indicator a radar image of the detected substance, which is used to judge the shape and size the detected drug substance.

Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на чертеже.The structural diagram of a device that implements the proposed method is presented in the drawing.

Устройство содержит последовательно включенные генератор 3 импульсов, управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора 4, передатчик 2, управляющий вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора 4, и передающую антенну 1, последовательно включенные приемную антенну 5, приемник 6, управляющий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 4, накопитель 7, управляющий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 4, линию задержки 11, блок 12 вычитания, второй вход которого соединен с выходом накопителя 7, интегратор 13, блок 14 деления, второй вход которого соединен с выходом интегратора 13, блок 16 сравнения, второй вход которого через блок 15 формирования эталонного напряжения соединен с четвертым выходом синхронизатора 4, и аналого-цифровой преобразователь 17, к первому и второму выходу которого подключены звуковой сигнализатор 18 и жидкокристаллический индикатор 19 соответственно.The device comprises serially connected pulse generator 3, the control input of which is connected to the first output of the synchronizer 4, the transmitter 2, the control input of which is connected to the second output of the synchronizer 4, and the transmitting antenna 1, the receiving antenna 5, the receiver 6, the control input of which is connected to the third output of the synchronizer 4, the drive 7, the control input of which is connected to the third output of the synchronizer 4, the delay line 11, the subtraction unit 12, the second input of which is connected to the output will accumulate Yelaya 7, integrator 13, division unit 14, the second input of which is connected to the output of integrator 13, comparison unit 16, the second input of which is connected to the fourth output of synchronizer 4 through the unit 15 for generating the reference voltage, and the analog-to-digital converter 17, to the first and second the output of which is connected to an audible warning device 18 and a liquid crystal indicator 19, respectively.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, может работать в двух режимах. Первый режим основан на дистанционном возбуждении электромагнитной волной магнитного резонанса в исследуемом веществе с последующим измерением частоты отклика. Второй режим основан на сверхширокополосном радиолокационном зондировании предполагаемого места закладки наркотического вещества, упакованного в неметаллическую оболочку, с последующим анализом отраженного сигнала.A device that implements the proposed method can operate in two modes. The first mode is based on remote excitation by an electromagnetic wave of magnetic resonance in the test substance with subsequent measurement of the response frequency. The second mode is based on ultra-wideband radar sensing of the alleged bookmark of a narcotic substance packed in a non-metallic shell, followed by analysis of the reflected signal.

В первом режиме импульсы с частотой заполнения W1 и (W1-W), формируемые в генераторе 3 импульсов, управляемым синхронизатором 4, поступают на передатчик 2 и излучаются передающей антенной 1 в направлении исследуемого вещества 8. Последнее может располагаться, например, на теле человека под его одеждой. Передающая 1 и приемная 5 антенны выполнены, например, в виде рупорных антенн, которые снабжены поляризаторами.In the first mode, pulses with a filling frequency W 1 and (W 1 -W) generated in a pulse generator 3 controlled by a synchronizer 4 are transmitted to a transmitter 2 and emitted by a transmitting antenna 1 in the direction of the test substance 8. The latter can be located, for example, on the body man under his clothes. The transmitting 1 and receiving 5 antennas are made, for example, in the form of horn antennas, which are equipped with polarizers.

Сигнал на передающую антенну 1 поступает с круглого волновода, на который в свою очередь с передатчика 2 подаются две ортогональные (по поляризации) составляющие, одна на частоте W1, а другая - на частоте (W1-W), в результате чего излучаемая антенной 1 волна будет модулирована по поляризации с частотой магнитного резонанса W.The signal to the transmitting antenna 1 comes from a circular waveguide, to which, in turn, from the transmitter 2 are supplied two orthogonal (polarized) components, one at a frequency of W 1 and the other at a frequency of (W 1 -W), as a result of which the antenna emits 1 wave will be modulated by polarization with a magnetic resonance frequency W.

Исследуемое вещество 8, облученное электромагнитной волной, содержащей составляющую на частоте магнитного резонанса W, возбуждается и по окончании импульса облучения излучает сигнал отклика на этой же частоте. Сигнал отклика принимается приемной антенной 5, содержащей четыре ферритовых стержня диаметром 8 мм и длиной 138 мм, при этом на стержни намотаны катушки индуктивности, содержащие по 20 витков и соединенные параллельно. Работой устройства управляет синхронизатор 4.The test substance 8, irradiated by an electromagnetic wave containing a component at the magnetic resonance frequency W, is excited and, at the end of the irradiation pulse, emits a response signal at the same frequency. The response signal is received by the receiving antenna 5, containing four ferrite rods with a diameter of 8 mm and a length of 138 mm, while the rods are wound inductors containing 20 turns and connected in parallel. The operation of the device is controlled by the synchronizer 4.

Сигнал с приемной антенны 5 поступает на приемник 6, на который поступает также опорное напряжение с выхода синхронизатора 4, запирающее приемник 6 на время излучения импульсов. С выхода приемника 6 сигнал поступает на накопитель 7, где сигналы постоянно накапливаются, что позволяет увеличить дальность от приемной антенны 5 до вещества 8 в 2-3 раза. На накопитель 7 поступает также опорное напряжение, обеспечивающее синхронизацию накапливаемых импульсов.The signal from the receiving antenna 5 is supplied to the receiver 6, which also receives the reference voltage from the output of the synchronizer 4, which locks the receiver 6 for the duration of the emission of pulses. From the output of the receiver 6, the signal enters the drive 7, where the signals are constantly accumulated, which allows to increase the distance from the receiving antenna 5 to the substance 8 by 2-3 times. The drive 7 also receives the reference voltage, providing synchronization of the accumulated pulses.

В случае модуляции по поляризации излучаемого сигнала с частотой W, равной частоте магнитного резонанса вещества, при частоте излучаемого сигнала W1>>W, вектор напряженности

Figure 00000002
магнитного поля излучаемого электромагнитного сигнала содержит составляющую:In the case of modulation by polarization of the emitted signal with a frequency W equal to the frequency of the magnetic resonance of the substance, at a frequency of the emitted signal W 1 >> W, the intensity vector
Figure 00000002
the magnetic field of the radiated electromagnetic signal contains a component:

Figure 00000003
Figure 00000003

Исследуемое вещество 8 будет активно взаимодействовать с магнитным полем

Figure 00000004
на частоте W (Дудкин В.И., Пахомов Л.Н. Основы квантовой электроники. СПб-ГТУ, 2001). Поскольку частота W1 может быть выбрана достаточно высокой W1>>W, то в этом случае реализации передающая антенна 1 может быть осуществлена, например, с помощью техники антенн сверхвысоких частот (СВЧ), на которую модулированный по поляризации сигнал поступает из круглого волновода, на который в свою очередь поступают две линейно-поляризованные ортогональные волны
Figure 00000005
и
Figure 00000006
, частоты которых равны соответственно W1 и (W1-W).Test substance 8 will actively interact with the magnetic field
Figure 00000004
at frequency W (Dudkin V.I., Pakhomov L.N. Fundamentals of quantum electronics. St. Petersburg State Technical University, 2001). Since the frequency W 1 can be selected sufficiently high W 1 >> W, in this case, the implementation of the transmitting antenna 1 can be carried out, for example, using the technique of microwave antennas, to which the polarized modulated signal comes from a circular waveguide, which in turn receives two linearly polarized orthogonal waves
Figure 00000005
and
Figure 00000006
whose frequencies are equal respectively to W 1 and (W 1 -W).

Переход на частоту возбуждающего излучения в диапазоне СВЧ позволяет обеспечить «дальнюю зону» для излучаемого электромагнитного сигнала уже при дальности в несколько десятков сантиметров. В результате на расстояниях порядка нескольких метров от излучателя обеспечивается уровень электромагнитного излучения, достаточный для возбуждения резонанса в веществе.The transition to the frequency of the exciting radiation in the microwave range allows you to provide a "far zone" for the emitted electromagnetic signal at a range of several tens of centimeters. As a result, at distances of the order of several meters from the emitter, the level of electromagnetic radiation is sufficient to excite resonance in the substance.

Во втором режиме роль передатчика 2 выполняет генератор ударного возбуждения, который формирует зондирующий импульсный сверхширокополосный сигнал в виде одного периода синусоиды амплитудой 5 В и длительностью 1 нс, излучаемый передающей антенной 1 в направлении предполагаемого места закладки наркотического вещества 9, упакованного в неметаллическую оболочку и находящегося в укрывающей среде, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, чемодане, дипломате, сумке и т.п.In the second mode, the role of the transmitter 2 is played by the shock excitation generator, which generates a probe pulsed ultra-wideband signal in the form of a single sinusoid period with an amplitude of 5 V and a duration of 1 ns, emitted by the transmitting antenna 1 in the direction of the proposed location of the narcotic substance 9, packed in a nonmetallic shell and located in a covering environment, for example, in the abdominal cavity of a person used to transport drugs, baggage, suitcase, diplomat, bag, etc.

При этом обнаружение наркотического вещества в укрывающих средах осуществляется оператором путем перемещения над предполагаемым местом закладки вещества антенного блока 10, состоящего из передающей 1 и приемной 5 антенн и укрепленного на штанге.In this case, the detection of narcotic substances in covering environments is carried out by the operator by moving the antenna unit 10, consisting of transmitting 1 and receiving 5 antennas and mounted on a rod, over the supposed place of laying the substance.

При этом необходимо следить за тем, чтобы антенный блок 10 перемещался параллельно обследуемой поверхности на фиксированном расстоянии (не более 10 см от нее) и чтобы был обследован весь проверяемый участок укрывающей среды.In this case, it is necessary to ensure that the antenna unit 10 moves parallel to the surface being examined at a fixed distance (no more than 10 cm from it) and that the entire area of the covering medium to be examined is examined.

Электромагнитная волна, отражающаяся от подповерхностного наркотического вещества, воздействует на приемную антенну 5. На эту же антенну воздействуют мешающие прямое излучение передатчика 2 и отраженный сигнал от границы раздела воздух - укрывающая среда. Причем большие амплитуды будут иметь сигнал прямого прохождения и сигнал, отраженный от границы раздела воздух - укрывающая среда.An electromagnetic wave reflected from a subsurface narcotic substance acts on the receiving antenna 5. This antenna is also affected by the direct radiation of the transmitter 2 and the reflected signal from the air-covering medium interface. Moreover, large amplitudes will have a direct signal and a signal reflected from the interface between the air and the covering medium.

Для устранения мешающих излучений на управляющий вход приемника 6 подается опорное напряжение с четвертого выхода синхронизатора 4. Причем длительность опорного напряжения можно выполнить переменной, что обеспечит запирание приемника 6 на время, определяемое длительностью опорного напряжения, и устранение влияния прямого излучения передающей антенны 1 и сигналов, отраженных от границы воздух - укрывающая среда и от слоев различной глубины залегания, т.е. осуществляется «стробирование по вертикали» (стробирование по глубине залегания наркотического вещества в укрывающей среде). В качестве укрывающей среды могут быть брюшная полость человека, багаж, контейнер, чемодан, сумка, дипломат, портфель и т.п.To eliminate the interfering radiation, the reference input of the receiver 6 is supplied with a reference voltage from the fourth output of the synchronizer 4. Moreover, the duration of the reference voltage can be made variable, which will lock the receiver 6 for a time determined by the duration of the reference voltage and eliminate the influence of direct radiation of the transmitting antenna 1 and signals, reflected from the boundary of the air - the covering medium and from layers of different depths, i.e. “vertical gating” is carried out (gating according to the depth of the narcotic substance in the covering medium). As a shelter, there can be a person’s abdominal cavity, luggage, container, suitcase, bag, diplomat, briefcase, etc.

«Стробирование по вертикали» обеспечивает последовательный просмотр подповерхностного пространства от границы раздела воздух - укрывающая среда до слоев различной глубины."Vertical gating" provides a sequential view of the subsurface space from the interface between the air and the covering medium to layers of various depths.

«Стробирование по горизонтали» позволяет на фоне вариаций электромагнитного поля, не связанных с электромагнитной волной, отражающейся от подповерхностного наркотического вещества, надежно выделять в укрывающих средах подповерхностные наркотические вещества. Для исключения влияния периодических и квазистационарных вариаций электромагнитного поля Земли осуществляют периодические измерения напряженности поля и операцию нормирования разностного сигнала двух последовательных измерений, т.е. интегрируют разностный сигнал, делят разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал. Операция сравнения нормированного сигнала с заданным пороговым значением позволяет принять решение о наличии или отсутствии подповерхностного наркотического вещества в укрывающей среде.“Horizontal gating” allows against the background of electromagnetic field variations not related to the electromagnetic wave reflected from the subsurface narcotic substance to reliably isolate subsurface narcotic substances in covering media. To exclude the influence of periodic and quasi-stationary variations of the Earth’s electromagnetic field, periodic measurements of the field strength and the operation of normalizing the difference signal of two successive measurements are carried out, i.e. integrate the difference signal, divide the difference signal into the integrated difference signal. The operation of comparing a normalized signal with a given threshold value allows you to decide on the presence or absence of a subsurface narcotic substance in a covering environment.

Для этого сформированный в накопителе 7 импульс, представляющий собой мгновенное значение принятого периодического сигнала, отраженного от подповерхностного наркотического вещества, или импульс, обусловленный вариациями электромагнитного поля, поступает на блок 12 вычитания непосредственно и через линию задержки 11. При этом в каждой точке наблюдения производится не менее двух последовательных измерений указанных импульсов. Затем производится операция вычитания двух последовательных измерений. Для этого импульс, соответствующий предшествующему измерению, задерживается линией задержки 11 до момента сравнения его с последующим импульсом в блоке 12 вычитания. Операции интегрирования разностного сигнала и деление разностного сигнала на проинтегрированный разностный сигнал производятся в блоках 13 и 14. В блоке 16 осуществляется сравнение нормированного сигнала с пороговым значением сигнала, задаваемым блоком 15. При превышении порогового уровня сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 17, где он преобразуется в цифровую форму и поступает на звуковой сигнализатор 18 и жидкокристаллический индикатор 19. Частота вертикальной (строчной) и горизонтальной (кадровой) разверток могут варьироваться в определенных пределах. На экране индикатора 19 в реальном масштабе времени наблюдается плоская яркостная картина подповерхностных целей.For this, the pulse generated in drive 7, which is the instantaneous value of the received periodic signal reflected from the subsurface narcotic substance, or the pulse due to variations in the electromagnetic field, is fed to the subtraction unit 12 directly and through the delay line 11. Moreover, at each observation point less than two consecutive measurements of these pulses. Then, the operation of subtracting two consecutive measurements is performed. For this, the pulse corresponding to the previous measurement is delayed by the delay line 11 until it is compared with the subsequent pulse in the subtraction unit 12. The operations of integrating the difference signal and dividing the difference signal by the integrated difference signal are performed in blocks 13 and 14. In block 16, the normalized signal is compared with the threshold value of the signal set by block 15. When the threshold level is exceeded, the signal is input to the analog-to-digital converter 17, where it is converted to digital form and fed to the audible annunciator 18 and a liquid crystal indicator 19. The frequency of vertical (lowercase) and horizontal (frame) scans can varied within certain limits. On the screen of the indicator 19 in real time, a flat luminance picture of subsurface targets is observed.

Появление звукового сигнала и визуального сигнала на экране индикатора 19 требует остановки оператора и свидетельствует о том, что в зоне обнаружения антенного блока 10 находится объект, природу происхождения которого следует установить, а при необходимости уточнить его местоположение и форму.The appearance of an audio signal and a visual signal on the screen of the indicator 19 requires the operator to stop and indicates that an object is located in the detection area of the antenna unit 10, the origin of which should be established, and if necessary, its location and shape should be clarified.

Для анализа обнаруженного объекта следует выполнить сканирование объекта (перемещение антенного блока 10 от границы обнаружения до границы потери) со скоростью, определяемой световой строкой на экране индикатора 19. Режим «Сканирование» и формирование вертикального среза укрывающей среды с объектом осуществляется переходом из режима «Поиска» нажатием кнопки «Скан» на синхронизаторе 4. Через несколько секунд после обработки сигнала на экране индикатора 19 появляется радиолокационный образ объекта (наркотического вещества), дающий представление о форме и размерах объекта.To analyze the detected object, you should scan the object (moving the antenna unit 10 from the detection boundary to the loss boundary) at a speed determined by the light bar on the indicator screen 19. The Scan mode and the formation of a vertical cut of the covering medium with the object is carried out by switching from the Search mode by pressing the Scan button on the synchronizer 4. A few seconds after the signal is processed, the radar image of the object (narcotic substance) appears on the screen of the indicator 19, giving A statement on the shape and size of the object.

В некоторых случаях для детального анализа обнаруженного наркотического средства в укрывающих средах могут использоваться рентгеновский метод и соответствующая стационарная рентгеновская установка.In some cases, an X-ray method and an appropriate stationary X-ray unit can be used to analyze the detected narcotic drug in a protective environment in detail.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает не только дистанционный поиск и обнаружение вещества (наркотиков и взрывчатки) с использованием дистанционного возбуждения электромагнитной волной магнитного резонанса в веществе с последующим измерением частоты отклика, но и дистанционный поиск и обнаружение наркотиков, упакованных в неметаллическую оболочку и находящихся в укрывающих средах, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, сумках, чемоданах, дипломатах и т.п., с использованием сверхширокополосного радиолокационного зондирования предполагаемого места закладки наркотического вещества. Тем самым функциональные возможности способа расширены.Thus, the proposed method in comparison with the prototype and other technical solutions for a similar purpose provides not only remote search and detection of substances (drugs and explosives) using remote excitation by an electromagnetic wave of magnetic resonance in the substance with subsequent measurement of the response frequency, but also remote search and detection drugs packaged in a non-metallic membrane and located in covering environments, for example, in the abdominal cavity of a person used to transport the transportation of narcotic drugs, baggage, bags, suitcases, diplomats, etc., using ultra-wideband radar sensing of the alleged place of laying the narcotic substance. Thus, the functionality of the method is expanded.

Claims (1)

Способ дистанционного обнаружения вещества с использованием дистанционного возбуждения электромагнитной волной магнитного резонанса в веществе и с последующим измерением частоты отклика, по наличию которого делают заключение о наличии данного вещества, при этом возбуждающий электромагнитный сигнал излучают на частоте, много большей частоты магнитного резонанса подлежащего обнаружению вещества, и модулируют излучаемый возбуждающий электромагнитный сигнал по поляризации на частоте магнитного резонанса, а отклик регистрируют на частоте модуляции, отличающийся тем, что формируют последовательность радиоимпульсов с малым числом периодов высокочастотных колебаний в каждом из них, вплоть до одного, сформированным зондирующим сверхширокополосным сигналом облучают предполагаемое место закладки наркотического вещества, упакованного в неметаллическую оболочку и находящегося в укрывающей среде, например в брюшной полости человека, используемого для транспортировки наркотических средств, багаже, чемодане, дипломате, сумке и т.п., принимают отраженный сверхширокополосный сигнал, осуществляют его последовательное накопление, перемещают антенный блок параллельно обследуемой поверхности на фиксированном расстоянии, при этом в каждой точке наблюдения производят не менее двух последовательных измерений указанных отраженных импульсов, для этого импульс, соответствующий предшествующему измерению, задерживают до момента сравнения его с последующим импульсом, определяют их разность, интегрируют разностный сигнал, делят разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал, сравнивают нормированный сигнал с пороговым значением сигнала, при превышении порогового уровня принимают решение о наличии наркотического вещества в укрывающей среде и преобразуют сигнал в цифровую форму, затем осуществляют сканирование обнаруженного вещества путем перемещения антенного блока от границы обнаружения до границы потери со скоростью, определяемой световой строкой на экране жидкокристаллического индикатора, формируют на экране жидкокристаллического индикатора радиолокационный образ обнаруженного наркотического вещества, по которому судят о форме и размерах обнаруженного наркотического вещества.A method for remotely detecting a substance using remote excitation by an electromagnetic wave of magnetic resonance in a substance and then measuring a response frequency, by the presence of which it is concluded that the substance is present, while the exciting electromagnetic signal is emitted at a frequency much higher than the magnetic resonance frequency of the substance to be detected, and modulate the emitted exciting electromagnetic signal by polarization at the frequency of the magnetic resonance, and the response is recorded at the modulation frequency, characterized in that a sequence of radio pulses with a small number of periods of high-frequency oscillations in each of them is formed, up to one is irradiated with the probing ultra-wideband signal, the intended location of the narcotic substance packed in a nonmetallic shell and located in a covering medium, for example, in the abdominal cavity the person used to transport the narcotic drugs, baggage, suitcase, diplomat, bag, etc., take the reflected super wide a clear signal, it is sequentially accumulated, the antenna unit is moved parallel to the surface being examined at a fixed distance, and at least two consecutive measurements of the indicated reflected pulses are made at each observation point, for this the pulse corresponding to the previous measurement is delayed until it is compared with the next pulse , determine their difference, integrate the difference signal, divide the difference signal by the integrated difference signal, compare the normalized If the threshold value of the signal is exceeded, when the threshold level is exceeded, a decision is made about the presence of a narcotic substance in the covering medium and the signal is converted to digital form, then the detected substance is scanned by moving the antenna unit from the detection boundary to the loss boundary with the speed determined by the light bar on the screen liquid crystal indicator, form on the screen of the liquid crystal indicator a radar image of the detected narcotic substance, according to which t about the shape and size of the detected narcotic substance.
RU2006132408/28A 2006-09-05 2006-09-05 Remote substance detection method RU2340913C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006132408/28A RU2340913C2 (en) 2006-09-05 2006-09-05 Remote substance detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006132408/28A RU2340913C2 (en) 2006-09-05 2006-09-05 Remote substance detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006132408A RU2006132408A (en) 2008-03-10
RU2340913C2 true RU2340913C2 (en) 2008-12-10

Family

ID=39280618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006132408/28A RU2340913C2 (en) 2006-09-05 2006-09-05 Remote substance detection method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2340913C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012113041A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Technical University Of Gabrovo Method of detecting and identifying substances or mixtures and determining their characteristics
RU2471177C1 (en) * 2011-08-11 2012-12-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет)" Method for remote detection of substance in nonuniform magnetic field using nuclear magnetic resonance
RU2488810C1 (en) * 2012-03-01 2013-07-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method for remote detection of substance
RU2510015C1 (en) * 2012-11-01 2014-03-20 Открытое акционерное общество "Авангард" Method for remote detection of substance
RU2526594C1 (en) * 2013-05-07 2014-08-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method for remote detection of substance

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012113041A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Technical University Of Gabrovo Method of detecting and identifying substances or mixtures and determining their characteristics
RU2471177C1 (en) * 2011-08-11 2012-12-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет)" Method for remote detection of substance in nonuniform magnetic field using nuclear magnetic resonance
RU2488810C1 (en) * 2012-03-01 2013-07-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method for remote detection of substance
RU2510015C1 (en) * 2012-11-01 2014-03-20 Открытое акционерное общество "Авангард" Method for remote detection of substance
RU2526594C1 (en) * 2013-05-07 2014-08-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Method for remote detection of substance

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006132408A (en) 2008-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2361248C2 (en) Method and device for determining nature of underground reservoirs
US6914552B1 (en) Magneto-radar detector and method
RU2340913C2 (en) Remote substance detection method
CN108919366A (en) Detection device and detection method are combined in a kind of helicopter magnetic resonance with transient electromagnetic
RU2377549C1 (en) System of remote detection of substance
CN106405661A (en) Hand-held safety-check device and safety-check method
CN109556503A (en) THz clock synchronization frequency modulation continuous wave nondestructive thickness measuring detection system
RU2308734C1 (en) Method for remote detection of a substance
Pasternak et al. Stepped frequency continuous wave GPR unit for unexploded ordnance and improvised explosive device detection
RU2645909C1 (en) Method of nuclear magnetic voltage and a device for its implementation
RU2626313C1 (en) Substance remote detecting method and device for its implementation
Donskoy Nonlinear vibro-acoustic technique for land mine detection
RU2498279C1 (en) Method for remote detection of substance
RU2335780C1 (en) Method of substance remote sensing and identification
RU2375729C1 (en) Geophysical radar
JP2520042B2 (en) Underground radar tomography device
RU2390801C1 (en) Method of searching for artificial objects in earth and device for implementing said method
RU2460090C1 (en) Apparatus for probing building structures
RU2510015C1 (en) Method for remote detection of substance
RU2488810C1 (en) Method for remote detection of substance
RU2244942C2 (en) Method of remote detecting material
RU95862U1 (en) SYSTEM FOR PROBING THE EARTH'S CRUST
RU2105330C1 (en) Geophysical radar
RU53450U1 (en) REMOTE DETECTION DEVICE
RU2234694C2 (en) Device for probing building constructions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080906