محافظت مرزی با استفاده از سنسورهای تشخیص تجاوز فیبر نوری توزیع شده

نویسنده

چکیده

ضعف عمده فناوری های فعلی مانیتورینگ مرز - نظیر فنس ها و دوربین ها - این است که متجاوزان احتمالی می توانند آنها را از فواصل نسبتاً دور ببینند و از آنها اطلاع داشته باشند. این مقاله به منظور یافتن یک سامانة پنهانی حفاظت از مرز، تحقیقات انجام شده در دانشگاه A & M تگزاس دررابطه با ایجاد یک سیستم فیبر نوری خوابانده شده در زیر سطح خاک که از بازتاب سنج دامنه زمانی نوری حساس به فاز نوری استفاده می کند را گزارش و تشریح می کند. پالس های نور حاصل از یک لیزر کاملاً منسجم به داخل فیبر نوری دفن شده در زیر خاک وارد و با استفاده از تفاوت بازتاب تابش ها مانتیور بررسی می شوند . متجاوزان واقع در محدوده فیبر نوری موجب ایجاد تغییرات فازی نوری قابل تشخیص از طریق بازتاب تابش ها می شوند. سپس از یک آرایه EPG برای پردازش فوری سیگنال های دریافتی استفاده می شود . این قابلیت، امکان ادامه مانیتورینگ در هنگام تولید و ایجاد هشدار مربوط به یک تجاوز شناسایی شده را میسر می کند. از آنجا که تنها دسترسی به یک سمت از فیبر دفن شده کفایت می کند، قابلیت های شناسایی در تمام فیبر مذکور موجود و ممکن هستند. به کمک تقویت کننده ها می توان ناحیه تحت مراقبت این سیستم را به صدها کیلومتر توسعه داد. این موضوع موجب شده تا این فناوری یکی از اولویت های موجود برای توسعه مانیتورینگ کم هزینه و
غیر محسوس (مخفی) مرزهای کشور باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Border Security Utilizing a Distributed Fiber Optic Intrusion Sensor

نویسنده [English]

  • Hossein Zeini Ardakani
چکیده [English]

The main drawback with current border monitoring technologies, such as fences and cameras, is
that they can be seen by potential intruders. In looking for a covert system, this paper reports on
research to develop a buried fiber optic intrusion system utilizing a phase-sensitive optical timedomain
reflectometer developed at Texas A&M University. Light pulses from a highly coherent
laser are introduced into a length of buried optical fiber, with the Rayleigh backscattered light
being monitored. Intruders in the vicinity of the optical fiber produce detectable phase changes
in the backscattered light. Utilizing a field programmable gate array (FPGA), real-time signal
processing is performed on the received signal. This allows for continuous monitoring, with
alarms being triggered when an intrusion is detected. While access is only needed to one end of
the fiber, detection capabilities exist along the entire length of buried fiber. Through the use of
fiber amplifiers, the detection range can be extended to hundreds of kilometers. That makes this
technology a prime candidate for covert and low-cost monitoring of national borders.

کلیدواژه‌ها [English]

  • monitoring
  • Optic fiber
  • Laser
  • Reflectometer