Нелинейные локаторы «ЛОРНЕТ»: инновации в каждой разработке

Нелинейный локатор является незаменимым прибором для специалиста по техническим средствам защиты информации, что обусловлено возможностью обнаружения с его помощью электронных устройств, которые могут использоваться для организации каналов утечки информации, вне зависимости от того, включены они или отключены от источника питания.

Одни производители такого оборудования подчеркивают в названии прибора его назначение и используют термин «детектор нелинейных переходов» или – в английском варианте – Non-Linear Junction Detector (NLJD), другие – оперируют термином «нелинейный локатор», указывая этим на основной принцип работы данной аппаратуры.

В нелинейной локации, в отличие от традиционной радиолокации, анализируемым сигналом является не отраженный от объекта исходный сигнал, а отраженные сигналы, которые являются продуктом нелинейного преобразования зондирующего сигнала в объекте анализа.

Практически все представленные сегодня на рынке нелинейные локаторы подвергают анализу принимаемые 2-ю и 3-ю гармоники (сигналы частотой 2F и 3F ) сигнала частотой F (в общем случае зондирующий сигнал может иметь сложную структуру и быть широкополосным), при этом появление значимых значений этих гармоник характеризуют объект анализа как нелинейный и позволяют говорить о наличии в нем полупроводников - искусственных (электронные компоненты) или естественных (коррозия металлических элементов). Такие нелинейные локаторы в литературе известны как гармониковые (harmonic radar).

При использовании в качестве зондирующего сигнала двух сигналов с частотами F1 и F2 возможен анализ принимаемых сигналов с частотами F1 – F2 и 2F1 – F2, которые являются интермодуляционными продуктами нелинейного объекта 2-го и 3-го порядка соответственно. Характеристики обнаружения подобных нелинейных локаторов, которые известны как интермодуляционные (intermodulation radar), в отдельных случаях превосходят характеристики гармониковых нелинейных локаторов.

На практике объектами поиска являются полупроводниковые элементы с заранее неизвестными характеристиками обнаружения. Перечислим основные практические задачи при использовании нелинейных локаторов:

● поиск средств негласного снятия информации и электронных маячков в контрразведке;

● досмотровые мероприятия по изъятию электронных устройств в местах, где их использование запрещено;

● дистанционный поиск-досмотр объектов, предметов и людей на наличие электроники и металлических поражающих элементов в рамках антитеррористических мероприятий.

Следует отметить, что ни один из существующих нелинейных локаторов в мире не может претендовать на 100-процентную эффективность в решении всех вышеперечисленных задач.

Это связано прежде всего с колоссальным разбросом отражательных характеристик объектов поиска, который превышает 10 порядков, причем данные экспериментальные цифры были получены на фиксированной частоте передатчика в диапазоне 900 МГц. При учете использования других диапазонов частот передатчика и влияния различных укрывающих поверхностей, за которыми или внутри которых могут размещаться объекты поиска, разброс будет еще значительнее. Данный факт приводит к необходимости разработки различных типов нелинейных локаторов, оптимизированных под решение конкретных практических задач. На первый взгляд, традиционный гармониковый нелинейный локатор, включающий одно передающее и два приемных устройства, может показаться не очень сложным прибором. Однако спецификой современных нелинейных локаторов является сложное сопряжение антенно-фидерных устройств с приемопередающим оборудованием в компактной неразборной конструкции

с обеспечением современных тактико-технических характеристик. В связи с этим на рынке присутствует небольшое количество производителей современных профессиональных нелинейных локаторов.

Среди четырех наиболее известных мировых брендов нелинейных локаторов – ORION, NR, CAYMAN и LORNET – последний выделяется самой широкой линейкой оборудования с уникальными характеристиками. Рассмотрим более подробно, в чем же заключается эта уникальность на примере разработок последних лет. Появление в 2008 году изделия  «Лорнет 24»

стало революционной вехой в истории нелинейных локаторов, так как использование в качестве зондирующего сигнала нового диапазона частот 2400 МГц позволило обнаруживать миниатюрные полупроводниковые устройства, такие как SIM-карта, компактные диктофоны и пр., которые не мог «увидеть» ни один нелинейный локатор, работающий в диапазоне 900 МГц. Это событие сделало диапазон 2400 МГц классическим при проведении поисковых и досмотровых работ в условиях помещений, и к 2012 году все мировые производители нелинейных локаторов постарались выпустить собственные приборы, работающие в этом диапазоне. Однако до сего дня изделие «Лорнет 24» остается самым компактным и легким (0,7 кг) профессиональным досмотровым нелинейным локатором.

Буквально на следующий год начался серийный выпуск изделия «Лорнет 36»

и вот уже более 10 лет производственная компания «ЭЛВИРА» остается единственной в мире, выпускающей нелинейные локаторы, работающие в диапазоне 3600 МГц. Использование нового диапазона частот и параболической антенны впервые позволило обеспечить за счет узкой (16 градусов) ширины диаграммы направленности антенны пространственную селекцию цели и дистанционное (с расстояния 3–7 м) обнаружение электронных компонентов и металлических поражающих элементов в подозрительных объектах (оставленных сумках, труднодоступных местах интерьера помещений и пр.).

Изделие «Лорнет 0836»

которое было анонсировано в 2012 году, впервые позволило реализовать эффективный алгоритм работы в полевых условиях на значительном расстоянии от оператора: начальное обнаружение в широком секторе с использованием зондирующего сигнала диапазона 800 МГц и последующая селекция объекта поиска с использованием сигнала 3600 МГц. По сути, в изделии массой 1 кг было реализовано два нелинейных локатора, работающих с зондирующими сигналами в двух диапазонах одновременно.

Отметим некоторую странность, заключающуюся в том, что нелинейные локаторы с зондирующим сигналом 3600 МГц оказались за границей гораздо более востребованными, чем в России. Из общего числа выпущенных приборов, приближающегося к тысяче, 80 % изделий приходится на Китай, страны Юго-Восточной и Средней Азии, Ближнего Востока, Европы и даже США. В 2015 году завершилась разработка нелинейного локатора «Лорнет Стар»

который предложил рынку сразу несколько инновационных решений.

Во-первых, изделие представляло из себя трансформер с несколькими сменными антенными модулями для различных частотных диапазонов, которые пользователь мог по своему усмотрению легко менять. Антенный модуль с зондирующим сигналом диапазона 800 МГц создавал условия для обнаружения электронных компонентов во влажной среде и грунте, антенный модуль диапазона 2400 МГц обеспечивал обнаружение любых, в том числе миниатюрных электронных элементов в условиях помещений, а антенный модуль диапазона 3600 МГц – пространственную селекцию, позволяющую в отдельных случаях проводить поисковые работы в помещении в условиях наличия легального электронного оборудования.

Во-вторых, в двух антенных модулях (800 и 2400 МГц) была обеспечена возможность визуального распознавания естественных и искусственных полупроводников за счет анализа спектра принимаемых 2-й и 3-й гармоник зондирующего сигнала.

В-третьих, наличие легкосъемной телескопической штанги легко превращало поисковый прибор в досмотровый и обратно.

В-четвертых, масса нелинейного локатора в досмотровом исполнении с любым антенным модулем не превышала 1 кг, а с учетом телескопической штанги – 1,4 кг, что до настоящего времени делает данное изделие самым легким среди подобных приборов.

К концу 2021 года планируется начать серийный выпуск новейшего нелинейного локатора «Лорнет 0824».

Данное изделие может работать как в режиме гармоникового нелинейного локатора, так и интермодуляционного.

Для повышения помехозащищенности в качестве зондирующего сигнала используется широкополосный сигнал с корреляционной сверткой откликов при приеме. Проведенные эксперименты с нелинейными объектами различных типов (низкочастотных, высокочастотных, больших, средних и малых размеров) показывают, что амплитудный отклик на частоте интермодуляции 2-го порядка на практике мало зависит от геометрии, частотных свойств и укрывающих сред нелинейного объекта. Напомним, что до настоящего времени важной практической задачей является обнаружение SIM-карты внутри различных влажных сред: ни один из известных гармониковых нелинейных локаторов на это не способен. Характерным примером функциональности «Лорнета 0824»

является уверенное обнаружение SIM-карты как в воздухе, так и водной среде, причем толщина водного слоя может достигать 15 см. Изделие предполагается комплектовать съемной телескопической штангой и беспроводными Bluetooth-наушниками