НЕЛИНЕЙНЫЕ РАДИОЛОКАТОРЫ И ОСОБЕННОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ПОИСКА ЗАКЛАДНЫХ УСТРОЙСТВ Нелинейный радиолокатор (НРЛ), пожалуй, наиболее «уважаемый» вид поисковой техники. Это обусловлено его неповторимой и уникальной способностью обнаружения любых радиоэлектронных устройств в строительных конструкциях, предметах интерьера и т.д., что делает НРЛ абсолютно незаменимыми при проведении поисковых мероприятий. НРЛ обнаруживает нелинейные свойства полупроводников (ПП), имеющихся в составе любых радиоэлектронных закладных устройств (ЗУ). Как известно, НРЛ может обнаруживать и определять местоположение любого электронного устройства независимо от того, включено оно или нет. При этом часть специалистов по проведению поисковых работ дают очень высокую оценку этой технике, в то время как другие отзываются о них весьма сдержанно. Опыт применения НРЛ и преподавания тематики по данному направлению показывает, что основная причина «недопонимания» ценности данного прибора во многом заключается в недостаточном раскрытии некоторых тонких и важных, с точки зрения автора, тактико-технических особенностей, которые во многом и определяют успешность (или неуспешность) применения НРЛ для поиска ЗУ. Цель этой статьи - оказать содействие специалистам по проведению поиска в решении ряда вопросов, которые могут возникнуть при использовании НРЛ. Как известно, принцип работы НРЛ близок к принципу работы радиолокационных станций, широко применяемых для наблюдения различных объектов. При работе НРЛ излучает высокочастотный сигнал, который легко проникает во многие материалы, мебель, может проходить (с ослаблением) через внутренние перегородки помещений, бетонные стены и полы, отражается от исследуемой поверхности и принимается приемником НРЛ. Существенное отличие заключается в том, что если приемник радиолокационной станции принимает отраженный от объекта эхо-сигнал на частоте излучаемого сигнала, то приемник НРЛ принимает кратные гармоники отраженного сигнала (2f, 3f). Появление в отраженном сигнале этих гармоник обусловлено нелинейностью характеристик ПП, входящих в состав ЗУ. В результате нелинейного преобразования электрического сигнала, индуцируемого в элементах схемы ЗУ высокочастотным полем локатора, образуется сигнал, в спектре которого присутствуют, кроме основной частоты, ее кратные гармоники с частотами 2f, 3f и т. д. Так как амплитуда гармоник резко убывает с увеличением ее номера, то при работе НРЛ используют 2-ю и 3-ю гармоники. При этом амплитуды гармоник во многом зависят от характера нелинейности электрорадиоэлементов, входящих в состав ЗУ, и мощности излученного электромагнитного поля. Но наличие нелинейности характерно не только для ПП радиоэлектронных средств, но и для контактов между металлическими предметами с пленкой окислов на поверхности, так называемых МОМ-диодов (металл - окисел - металл), например, ржавых прутьев в железобетонных плитах домов, которые приводят к появлению ложных сигналов. Поэтому выявление 2-й и 3-й гармоник в отраженном сигнале не является достаточным условием обнаружения ЗУ. Условно ПП-соединения и МОМ-диоды можно представить следующим образом. Два одинаковых правильных куба, совмещенных вместе - это ПП-соединение. МОМ-диод - ложное соединение, больше похожее на две неправильные фигуры, соприкасающиеся друг с другом лишь в некоторых местах с гладкой поверхностью. Для понимания принципа работы НРЛ представляется необходимым привести простейшие математические модели для ПП-соединений и МОМ-диодов. Отметим, что по структуре ПП-соединения и МОМ-диоды различны по свойствам. ПП-соединения имеют достаточно однородные свойства и, в отличие от МОМ-диодов, их характеристики описываются достаточно строгой математической моделью. Приведенная ниже формула описывает вольт-амперные характеристики ПП-диода, который является простейшей моделью нелинейного соединения: I = Is [ eqV/kT – 1], где I – сила тока, Is – сила тока пробоя, q – заряд электрона, V – напряжение, K – постоянная Больцмана, Т – температура. Несмотря на б...