распространения  звука  в  воздушном  пространстве  (332
м/сек).
   Положение 3. Зная частоту звука, мы можем вычислить длину его  волны.
Исходя из положения 1 и 2 мы имеем:
   частота х длина волны = константа или длина волны =  константа/часто-
та.
   Для примера, вычислим длину волны, соответствующую частоте 1000 гц.
   332 м/сек / 1000 гц = 0,332 метра.
   Весьма полезно запомнить некоторые цифры. Скажем, длина волны  звука,
имеющего частоту 100 гц, составляет приблизительно 3,32 метра, а частоте
ультразвукового диапазона 30000 герц соответствует длина волны около  11
миллиметров.

   Некоторые другие базовые понятия

   Сейчас у нас создается общий фон для понимания темы. Наберитесь  тер-
пения, чтобы узнать еще  несколько  понятий,  столь  необходимых  нам  в
дальнейшем.
   Вот простая пара слов. Когда звук 1 отражается  0  и  возвращается  к
своему источнику, мы слышим 1эхо 0. Стреляя в тире из винтовки, мы  сна-
чала слышим непосредственно звук выстрела, а затем его 1 отражение 0  от
защитной стенки, находящейся за мишенью.

   Эффект Допплера

   Представьте себе комнату площадью 18 квадратных метров  и  высотой  3
метра, в которой созданы все условия для абсолютного покоя. Предположим,
что на одной из стен, на высоте 1.8 м, висит ультразвуковой  передатчик,
напоминающий небольшой высокочастотный динамик.  Рядом  с  ним  приемник
(рецептор) ультразвука. Оба они направлены на противоположный угол  ком-
наты.  Расположенные  таким  образом,  передатчик  и  приемник  образуют
ультразвуковую 1допплеровскую систему 0.
   Передатчик будет посылать ультразвуковую энергию с частотой излучения
20000 гц (что равняется длине волны 16.6 мм), а приемник будет принимать
энергию той же частоты - исходящую прямо от  передатчика,  или  частично
отраженную от стен, и, может быть, от пола или потолка. Теперь предполо-
жим, что в углу комнаты, как  раз  напротив  нашего  датчика,  находится
дверь, в которую входит непрошеный гость. Часть потока энергии,  которая
в нормальных условиях отразилась бы от стены и  закрытой  двери,  теперь
отражается от движущегося по комнате человека. Главный вопрос состоит  в
том, сможет ли приемникрецептор определить разницу между сигналами,  от-
раженными от неподвижных предметов, и сигналами, отраженными от передви-
гающихся объектов.
   Ответ - да, может. Как мы увидели ранее, частота  звука,  помноженная
на длину волны, составляет скорость звука. Сейчас, когда нарушитель  пе-
редвигается по комнате, отражаемая от, него энергия возвращается к  при-
емнику раньше, "чем это ожидалось". Образно говоря, приемник думает, что
скорость звука увеличилась, а потому он составляет уравнение:
   частота х длина волны=скорость звука + приращение.
   Но уравнение стало теперь неравенством. Мы уже говорили, что в комна-
те созданы условия абсолютного покоя, поэтому  единственное,  что  может
привести наше уравнение в норму, - это увеличение частоты.  Таким  обра-
зом,
   (частота + приращение) х длина волны = скорость звука + приращение.
   Приемник фиксирует увеличение частоты сигналов, отражающихся от нару-
шителя. Электроника сравнивает новые данные со стандартной частотой  из-
лучаемого ультразвука, и выявленная разница служит основанием для подачи
сигнала "Тревога".
   Что-то подобное происходит и тогда, когда в качестве рецептора мы ис-
пользуем наши собственные уши. Мы  фиксируем  изменение  частоты  звука,
когда на улице мимо нас  проезжает  сигналящая  машина.  Первым  ученым,
объяснившим это явление был Допплер. Сейчас, говоря о сдвигах в частоте,
мы употребляем понятие "эффект Допплера".

   Затухание

   Вся природа устроена таким образом, что с увеличением частоты возрас-
тает и затухание, или потеря энергии. Слушая музыку, прикройте уши ладо-
нями. Все звуки резко уменьшатся в объеме, но заметьте при этом: высокие
звуки (если вы их вообще услышите) будут звучать куда тише, чем  низкие.
Тоже самое получится, если поместить репродуктор за толстый тяжелый  за-
навес.
   Затухание наблюдается не только у звуковой волны, оно распространяет-
ся и на световую волну. Вспомните спектр цветов, излучаемых солнцем и  в
совокупности составляющих дневной свет. У фиолетового цвета - выше  час-
тота и короче длина волны. В полдень солнце дает нам нормальный свет, но
на закате или на восходе солнечные лучи проделывают гораздо больший путь
по наклонной через атмосферу нашей планеты,  насыщенную  пылью,  которая
поглощает фиолетовые и голубые лучи, также имеющие высокую частоту.  Как
следствие, восход и закат окрашены в красные тона.

   Постоянство свойств природы

   В природе все логически связано: и тепло, и радио сигналы и микровол-
новая энергия и свет передаются в пространстве электромагнитными  волна-
ми. В действительности, все они представляют собой электромагнитные вол-
ны различной длины. Так же, как звуковая  волна,  они  обладают  способ-
ностью затухать, что видно из примера с солнечными лучами. Но если  ско-
рость звука имеет границы, то скорость электромагнитного излучения прак-
тически безгранична. Сопоставление двух величин скорости  создает  рази-
тельный контраст: за одну секунду звук распространяется на 332 метра,  а
электромагнитная волна - на 300 миллионов метров.
   Еще более удивительно, что свойства распространения волны сохраняются
постоянными и в такой принципиально отличной  от  других  по  физическим
свойствам среде, как эфир. Скорость здесь определяется по той же  форму-
ле.

   Еще немного о затухании

   Иллюстрируя связь между увеличением затухания и частотой, мы  привели
примеры из области акустики и электромагнитного излучения. К счастью,  в
нашей области охраны мы имеем дело с расстоянием  в  несколько  десятков
или, самое большее, в несколько сот метров. По сравнению с теми расстоя-
ниями, на которые обычно отправляются радиоволны и световые волны,  наши
дистанции так коротки, и потеря энергии на них столь незначительна,  что
при описании устройства, работающего на  радиоволнах,  фактор  затухания
можно в расчет не брать.
   Если, однако, мы имеем дело с ультразвуком, то этот фактор достаточно
весом. Он устанавливает предел для высоты частот. Превысив его, мы поте-
ряем слишком много энергии, и в результате  эхо  не  будет  достаточным,
чтобы обнаружить человека в помещении. Для большей ясности  скажем,  что
потеря энергии пропорциональна квадрату частоты. Например, увеличив час-
тоту излучения с 20 000 гц до 40 000 гц, мы уменьшим энергию эха на чет-
верть.

   Дисперсия

   Ниже мы рассмотрим другие фундаментальные причины, которые  ограничи-
вают дальность действия пространственных детекторов.

   Обратно пропорциональная зависимость от квадрата расстояния

   Представим себе незаряженный, но включенный диапроектор,  стоящий  на
расстоянии 1 метра от экрана. Он высвечивает  светлый  квадрат,  яркость
которого можно замерить. Удвоим расстояние до экрана. Площадь, покрывае-
мая световым пятном, также увеличится. Измерение вертикальных и горизон-
тальных сторон освещенного участка показывает, что площадь увеличилась в
четыре раза по сравнению с первоначальной. Однако мощность лампы диапро-
ектора осталась прежняя, поэтому  можно  утверждать,  что  при  удвоении
расстояния между прибором и экраном яркость освещения сократится в  че-
тыре раза по сравнению с первоначальной. Тот  же  здравый  смысл  должен
подсказать нам, что для сохранения прежней  яркости  освещения  площади,
вдвое превышающей изначальную, нам надо было  бы  увеличить  в  мощность
лампы в четыре раза, например, со 100 до 400 ватт. Такая обратно пропор-
циональная зависимость от квадрата расстояния получила  название  закона
обратных квадратов. Она в равной степени применима к радио-, микроволно-
вым, ультразвуковым и пассивным инфракрасным датчикам обнаружения. Одна-
ко в случае, когда приемник и передатчик  детектора  располагаются  друг
возле друга, как это характерно  для  устройств,  использующих  радарный
принцип, такая зависимость приобретает исключительно важное значение. Об
этом как раз и пойдет речь ниже, а также в главе 15.

   Обратно пропорциональная зависимость от четвертой степени расстояния

   Закон обратного квадрата применим и для энергии, отражающейся от тела
нарушителя и достигающей приемника системы, работающей по принципу рада-
ра. Прибегнем к аналогии с диапроектором, предположив, что свет  отража-
ется от экрана почти идеально. Экран становится передатчиком, а глаз че-
ловека, находящегося рядом с аппаратом - приемником. Допустим, нам  уда-
лось сохранить без изменений освещенность экрана после того, как мы  уд-
воили расстояние между диапроектором и экраном. В этом случае глаз чело-
века все равно воспринимает это, как будто яркость света  уменьшилась  в
четыре раза, как и вначале, потому что действует уже известная нам зако-
номерность. Вообще же, в ситуациях она действует в двух  направлениях  -
сначала от диапроектора к экрану, затем от экрана к глазу  наблюдающего.
Таким образом, получается, что глаз получает в качестве  отражения  одну
четвертую часть от одной четвертой части первоначального освещения,  или
другими словами, одну шестнадцатую часть той энергии, которая  восприни-
малась глазом наблюдателя, когда экран находился на расстоянии 1 метра.
   К счастью, человеческий глаз автоматически корректирует свою чувстви-
тельность, однако приемник детектора  не  обладает  такой  способностью.
Приемники детекторов почти все время работают  при  максимальном  уровне
чувствительности, в то время как мощность передатчиков обычно  ограничи-
вается соображениями экономии или правительственными ограничениями.
   Если бы вы пожелали увеличить радиус обнаружения цели у допплеровских
систем в два раза, вам пришлось бы увеличить мощность передатчика  в  16
раз. В обычных условиях такое едва ли возможно, поэтому многие  идут  по
пути увеличения чувствительности приемников и таким  образом  усугубляют
проблему ложных сигналов тревоги, так как приемники начинают фиксировать
любые незначительные отклонения от нормы.

   Форма пучка

   Обнаружение цели в пространстве имеет еще один значимый аспект, кото-
рый необходимо знать для общего понимания вопроса. Вернемся снова к при-
меру с диапроектором. Предположим, что в  лекционной  аудитории  аппарат
освещает экран с расстояния 10 метров. Случилось так, что  потребовалось
место и диапроектор передвинули к задней стенке аудитории на  расстояние
20 метров от экрана. С учетом сказанного выше нам ясно, что  изображение
на экране теперь увеличилось в четыре раза, а освещенность  уменьшилась.
Оператор может исправить ситуацию, заменив объектив аппарата на  другой,
у которого фокусное расстояние вдвое больше. Если, скажем, в первом слу-
чае лучи падали на экран под углом 40 градусов по горизонтали и вертика-
ли, то уменьшив угол до 20 градусов,  мы  восстановим  прежнюю  освещен-
ность, сохранив положение диапроектора в глубине аудитории.
   Подобное изменение формы пучка применяется и в  сигнализационных  де-
текторах пространственного обнаружения. Выше, приводя пример  с  доппле-
ровскими датчиками, мы говорили, что для  удвоения  радиуса  обнаружения
объекта нам необходимо увеличить в 16 раз мощность передатчика. Но  если
угол излучения и приема энергии уменьшить  по  вертикали  и  горизонтали
(например, с обычных 80 до 40 градусов), то реальный радиус  обнаружения
можно увеличить в два раза, оставив прежними и мощность  передатчика,  и
чувствительность приемника. Этот способ широко  применяется  в  радарной
технологии с использованием отражателей, рупоров или линз;  при  условии
правильного понимания его сути, он может найти еще большее применение  в
устройствах обнаружения.

   Запросто с пространственным обнаружением

   Теперь мы уяснили себе: в принципах работы различных устройств,  фик-
сирующих передвижение в пространстве, нет ничего непонятного, а,  следо-
вательно, в последующих главах мы не встретимся с какими либо трудностя-
ми.
   Если вы разобрались в сути фотографии, а в школьном курсе вы не имели
затруднений с понятиями тепла, света и звука, вы разберетесь и с  микро-
волновыми радарами. Микроволны - это  тоже  электромагнитное  излучение,
вся разница состоит только в длине волны. Ну а коль скоро вы разобрались
в микроволновых допплеровских детекторах, то с ультразвуковыми  сложнос-
тей у вас не должно быть: при похожести  волн  здесь  изменяется  только
среда распространения - воздух вместо эфира. Что же касается  инфракрас-
ных лучей, то они нашли себе местечко между светом и микроволнами.
   В последующих главах мы рассмотрим практические аспекты работы.  Пока
же помещенные ниже темы для обсуждения помогут вам проверить, как  много
информации осталось в вашей памяти по прочтении этой главы.

Темы для обсуждения
   1. Почему электронные вспышки зачастую  приносят  фотографам  большое
разочарование?
   2. Можно ли услышать звук, длина волны которого составляет 10 мм? Ка-
кую длину волны имеет самый высокий слышимый звук?
   3. Какие волны затухают в среде быстрее: МКВ или ИК? Почему?

                                ГЛАВА 5

             НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ВХОДОМ ВО ВНУТРЕННИЕ ПОМЕЩЕНИЯ

   Под внутренними помещениями мы понимаем пространство  внутри  зданий,
ограниченное стенами, полом, потолком, крышей, дверьми, окнами и т.д.  В
это понятие не входят внутренние площадки дворов, огороженные  заборами,
и подобные им территории.
   Мы начинаем с того момента, на котором мы прервали рассуждения в гла-
ве 3, где говорили о концепции систем безопасности. Теперь  приступим  к
рассмотрению вопроса какие возникают требования к  охране  помещений  от
проникновения посторонних лиц с преступными целями, а также того, что из
эти требования вытекает.

   Должностные лица, предъявляющие требования по безопасности

   Знание этого аспекта важно. Для большинства из на  требование  -  это
предложение, сделанное в письменном виде содержащее в себе инструкцию  к
действию. Требование может  быть  выдвинуто  непосредственно  нашим  на-
чальником. Но давайте на несколько минут отвлечемся  и  посмотрим:  кого
еще может заинтересовать соблюдение мер безопасности. Конечно риск втор-
жения в помещение всегда существует, существуют:  различные  предположе-
ния, как и почему может произойти вторжение, а это уже и составляет  ос-
нову для различных требовании Но дело не только в этом. Важна не столько
сама систем, защиты, сколько сигнал о том, что через нее пытаются проник
нуть внутрь. Кто же эти люди, которые по должности обязаны ясно  осозна-
вать то, о чем мы говорим?
   Прямой интерес к надлежащей системе охраны помещения проявляет  стра-
ховщик, взявший на себя обязательство возместить по требованию клиента в
денежной форме утрате любого предмета, оговоренного в страховом соглаше-
нии. Прежде чем взять на себя столь большую ответственность,  страховщик
узнает у местного агента страховой  компании  о  степени  риска.  Однако
страховой агент не всегда имеет специальную подготовку  чтобы  проводить
необходимую оценку риска. Специально обучен  для  этого,  скорее  всего,
страховой инспектор; он же может составить  список  мер  безопасности  и
оборудования обнаружения при наличии которых страховщик  сможет  принять
на себя обязательства по выплате ущерба.
   Другим лицом, выдвигающим требования, является офицер полиции по пре-
дотвращению преступлений. В  то  время,  когда  он  не  вовлечен  непос-
редственно в задержание преступников, он ведет наблюдение за новыми  до-
мами, старыми, где производится реконструкция или  меняется  направление
использования их владельцами или арендаторами, а также теми зданиями,  в
которых недавно произошли кражи. Он дает рекомендации  по  мерам  защиты
собственности, советует, какие шаги следует предпринять, чтобы облегчить
задачу охраны обычным подразделениям полиции и тем, кто выезжает на мес-
то по сигналу тревоги.
   Офицер безопасности промышленных объектов (должность, возникшая в ре-
зультате эволюции профессии ночного сторожа) - это  хорошо  обученный  и
опытный гражданский чиновник, находящийся на  службе  у  промышленных  и
контролируемых правительством организаций, чьи помещения  могут  подвер-
гаться таким вторжениям, каких не могут предотвратить обычные  полицейс-
кие подразделения. Одетые в униформу офицеры  безопасности  промышленных
объектов - что-то вроде частной полиции. Риск  проникновения  заставляет
вести круглосуточное наблюдение, не сводимое к простой проверке, все  ли
двери закрыты. Старший офицер безопасности и его сотрудники часто  обра-
щают свое внимание на электронные меры защиты.
   Порою мы не осознаем, что местное начальство также может выступить  в
качестве автора требований по безопасности. В тех организациях,  где  на
начальников отделов возлагается вся полнота ответственности за  успешное
ведение дел, там и развивается у  сотрудников  острое  осознание  причин
возможных потерь (включая потери из-за плохой охраны помещений). Правда,
сами начальники непосредственно занимаются вопросами безопасности  очень
редко - здесь в игру вступает старший офицер безопасности или другое ли-
цо с эквивалентными обязанностями.

   Требования от частных служб безопасности

   В прежние времена всегда хватало компаний, которые предоставляли свои
услуги для охраны объекта. С ними вступали в  контакт  по  телефону  или
письменно, через круг должностных лиц, о которых мы  упомянули.  Но  эти
контакты приходилось, да и  приходится,  поддерживать  скорее  благодаря
личным взаимоотношениям, а не исходя  из  определенных  производственных
интересов.
   Бытует легкомысленное отношение к вопросу охраны помещений - по прин-
ципу: " с нами ничего такого не случится", а  отсюда  -  расцвет  диле-
тантских компаний по охране безопасности. С  другой  стороны,  тот,  кто
проблему охраны воспринимает всерьез, все больше нуждается в замене ста-
рых систем безопасности. Но хорошо известно: люди, однажды  установившие
оборудование, которое сделало свое дело качественно,  далеко  не  всегда
считают нужным производить замену. Если старая система являлась  хорошим
средством сдерживания и предупреждения нападений, зачем  создавать  себе
сложность с ее заменой? - так думают они.
   Поэтому компаниям безопасности все чаще приходится  напоминать  таким
тугодумам, что сейчас у грабителей появились новые мотивы для нападения,
а посему и необходимо вместо старой системы устанавливать новую.
   Настаивать на этом перед каждым бывшим своим клиентом - тяжелое заня-
тие для людей, работающих в сфере охраны. Но перспектива потерять клиен-
та и начинать новую работу в  примитивной  области  оснащения  охранными
системами жилых домов удручает их еще больше. Не удивительно,  что  ког-
да-то непопулярный вид рекламы находит все больше поклонников как в  от-
дельных местностях, так и масштабе всей страны. Какой рекламы?  Основан-
ной на теме страха. Страх перед возможными последствиями, которые ожида-
ют тех, кто игнорирует меры безопасности. Нагнетание такого рода  страха
является благодатной почвой для возделывания рекламы. Ведь средства мас-
совой информации в сообщениях о грабежах у нас и за рубежом чуть  ли  не
каждый раз указывают: "Меры безопасности были всеобъемлющими".
   Наша цель  -  предотвратить  преступление.  Но  оправдывает  ли  цель
средства? Оправдана ли в этом случае игра, основанная на чувстве страха?
Игра, призванная убедить людей сделать шаг вам навстречу, который прине-
сет им безопасность в дом или офис и спокойствие в душу?  Попозже  заду-
майтесь для самоконтроля над этим вопросом. Помните при этом: чтобы быть
на плаву, предприниматели, работающие в любой области,  должны  получать
прибыль от сделок, - и это их вторая цель. Если же вы находите ее сомни-
тельной, то подумайте: к каким последствиям могло бы привести исчезнове-
ние этой цели из бизнеса?

   Осмотр помещения

   Выше я писал, что никогда не ста