Гар дээрх LRAD төхөөрөмж болон энгийн гар дээрх дууны хоолойн ялгаа

Үндсэн технологи: LRAD нь энгийн гарын мегафонгоос яаж ялгаатай вэ

LRAD технологи нь чиглэлт дуу болон урт зай хүртэл дуу дамжуулах боломжийг хэрхэн бий болгодог вэ

LRAD систем нь Long Range Acoustic Devices гэсэн үгийн товчлол бөгөөд энгийн гар дээрх мегафонуудаас өөр ажилладаг. Өмнөх үеийн том дууны жишээн дээр дууг тархуулдаг бол энэ систем нь фаз зохицуулсан трансдьюсер технологийг ашиглан дууг 15-30 градусын хооронд нарийн цацрагаар дамжуулдаг. Энэ нь хүн 3 километр зайнаас ч тодорхой яригдаж буй зүйлийг ойлгох боломжтой гэсэн үг юм. Тусгай технологийн ачаар хойноо 88 децибел хэмжээний айдхам дуу чимээ байсан ч тодорхой мэдээллийг сонсох боломжийг олгодог. 2024 оны байдлаар Армийн технологийн мэдээллээр эдгээр төхөөрөмж нь бусад газруудад хамгийн их халдваргүй дуу чимээ үүсгэдэггүй нь том давуу тал юм. Цэргүүд патруль үүрэг гүйцэтгэж байх эсвэл аврах ажилтнууд чрез чрез үед мэдээллийг тодорхой дамжуулж, орчныг чимээгүй байлгах нь мэдээлэл дамжуулахад маш чухал байдаг.

LRAD-д фокусчилсон акустик проекцд хийгдэж буй шинжлэх ухаан ба традицион аудио төхөөрөмжид хийгдэх үйл явц

Хуучин урт дууны жижиг дугуй хэлбэрийн төхөөрөмжүүд нь бид бүгд танилцсан тэр конус хэлбэрийн цорго ашиглан ажилладаг боловч их хэмжээний энерги алддаг. Жишээ нь, 100 метр зам туулахад орчим 50%-аас 75% хүртэлх дуу чадал алдагддаг. Өнгөрсөн жилээс гарсан Hearing Health Matters-ийн мэдээлснээр LRAD систем нь 140-160 децибел хүртэл дууны чадал үүсгэж чаддаг. Энэ нь уламжлалт дууны цорго 120 дБ-д хүрэх чадвараас хамаагүй их юм. Энэ юу гэсэн үг вэ? Үндсэндээ LRAD-г ашиглан хүн бүхий л цөөн энерги зарцуулан хамаагүй хол оршдог хүнтэй илүү үр дүнтэй харилцах боломжтой гэсэн үг юм. Ажиллагааны ялгаа нь бодитоор ч гайхалтай байна.

LRAD болон уламжлалт дууны хоолойн дуу чанар ба тархалтын харьцуулалт

DHS-ийн дууны тархалтын шалгалтаар LRAD нь мегафонгийн 62%-ийн гармоник дистортион бүхий 1 км-т 7% гармоник дистортион бүхий байна.

LRAD-ын үндсэн давуу талыг тодорхойлдог гол инженерчлэлийн ялгаатай байдлууд

Гурван шиноваци нь LRAD-ыг түгээмэл системээс ялгаж байна:

1. Хувиргагчийн массивууд : 100+ пьезо цахилгаан цацруулагч нь дан динамик драйверийг орлуулна
2. Когеренттэй дохионы боловсруулалт : Цаг агаар, чийглэгийг тооцоолон бодит цагт фазын засвар хийнэ
3. Бат бөх барилгын бүтэц : MIL-STD-810H сертификат vs. хэрэглээний зэсэн хайрцаг

Эдгээр онцлогууд нь цэргийн стандартын системүүдийг -40°C-оос 75°C хүртэлх орчинд ажиллуулах боломжийг олгодог бөгөөд 10,000 цагийн турш 1%-иас бага амжилтгүй байдалд ажиллах чадвартай байдаг – энэ нь ердийн гарын мегафонуудаар хүрэх боломжгүй үзүүлэлт юм.

Ажиллагаа ба Дамжих зай: LRAD vs Ердийн Гарын Мегафонууд Бодит Нөхцөлд

Гарын LRAD төхөөрөмжүүдэд урт зайнаас тод харагдах дууны чанар нь ердийн гарын мегафонуудтай харьцуулахад хэрхэн сайжирдаг вэ?

Бүрэн төгс байдалд гарын LRAD систем нь 1,500 метр зайнд 90-100 хувийн хэл ярийн тод чанарыг хүргэж чаддаг бол ердийн мегафонууд 300 метрээс хол байх үед ойролцоогоор туйлын ойлгомжгүй болдог. Талбайн туршилтын үед энэ зөрүү илүү том байдаг. Стандарт төхөөрөмжүүд нь салхи, дууны ойртож ирэх шуугианд тулгарч бэрхшээлтэй байдаг бол LRAD нь өнгөрсөн жилийн хотын аюулгүй байдлын тайлангийн мэдээллээр 100-аас 82 тохиолдолд доод тал нь 5 дБ-аас бага сигналын алдагдлыг хадгалж чаддаг.

Холбооны радиусын бодит өгөгдөл: LRAD төхөөрөмжүүд 3000 метр хүртэл

Талбайн шалгах үр дүн нь LRAD-ын үйл ажиллагааны давуу талыг тоон үзүүлэлтээр нотолсон:

Цэргийн үнэлгээнд ЛРАД-ын далайн дасгалд 2,450 метр хүртэлх захиалгын үр дүнтэй ажилласан байна. Мессежийн ойлголт нь 87% байсан бол ердийн хүчтэйжүүлэгчид 32% байсан (Жейсон Дэфенс Групп, 2023).

Чиглэсэн дууны туслах чиглэлээр шуугиантай эсвэл галзуу орчинд үр дүнтэй ашиглах

LRAD систем нь хажууд нь 90 децибел орчим чимээ байсан ч 1500 метр зайд байгаа ярианы 85 хувийг хүлээн авч чаддаг. Энэ нь нисдэг онгоцны талбайд ойр байгааны адил чимээтэй. Ердийн дууны хоолойнууд 110 децибелд хүрэхэд бүрэн ажиллахгүй болдог бөгөөд энэ нь жинхэнэ гамшиг үед элбэг байдаг. Санаандгүй бусад томоохон төхөөрөмжийн үйлдвэрлэгчийн сүүлийн үеийн шуургатай эвакуацийн үед хийсэн талбайн шалгалт нь сонирхолтой үр дүнг харууллаа: гамшигийн ажилтнууд LRAD төхөөрөмж ашиглан энгийн дуу гаргах арга барилтай харьцуулахад аврах үйл ажиллагааг гурван дахин хурдан зохион байгуулж чаджээ. Урвал үзүүлэх хугацааны зөрүү нь амь тав тухайн амь насанд аюултай байдалд амь аврах боломжийг олгодог.

Цахилгаан чанар болон чухал холбоо харилцааны үед ярианы ойлгомжтой байдал

Чиглэлт чимээ болон ердийн дууны хоолойн цацрагийн ярианы ойлгомжтой байдал

LRAD төхөөрөмж нь нэгэн хүн нээлттэй талбайд 800 метр зайд зогсож байхад 85-аас 92 хувь хүртэлх хэл ярийн тод чанарыг хүрээлэнгээрээ хүртэл хүрээгүй байж болно. Өмнөх онд Nature сэтгүүлд тэмдэглэгдсэн судалгаагаар энгийн гарын мегафон нь ижил нөхцөлд зөвхөн 40-ээс 55 хувийн үр дүн гаргаж авдаг. Яагаад ингэх болов? Энэ нь чиглүүлэгч дуу чиглүүлэгч аудио системүүд нь Артикуляцийн индексийн оноогоор юу хийж байгаагаас хамаардаг. Энэ тоо нь үг хэллэг дэх гийгүүлэгч, эгшиг үсгүүдийг тодорхой ялгаж чадах чадварыг илэрхийлдэг бөгөөд "зогсоо", "гараад ир" гэх мэт чухал заавар зөвлөгөөг сонсоход маш их чухал байдаг. Ихэнх стандарт мегафонууд нь дуу чимээгээ тархуулж байгаа тул 300 метрт ч 30-аас доош оноо авдаг бөгөөд үр ашиг нь хурдан буурдаг. Гэвч LRAD технологийн тусламжтайгаар 1,000 метрээс илүү зайнаас ч энэ оноог 65-аас дээш хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь онцгой фазын массивын усны түлхүүрт оршино.

LRAD технологийг ашиглан урт зайнаас дуу чимээний гажуу байдлыг хамгийн бага байлгах

LRAD нь зай хамааралтай дуу чанарын унагдлыг гурван инженерийн шийдэл ашиглан эсэргүүцдэг:

1. Адаптив эквализаци нь агаарын чийгшил/температурыг тооцоолон давтамжийн хариу үйлдлийг тохируулдаг
2. Параметрийн ихэсгэлт нь 250–7000 Гц мужийг чиглүүлдэг – хүний хэлэх үгийн ойлгомжтой байх чанарын оновчтой муж
3. Салхи үл нийцэх интерференцийг 45 миль/цаг хурд хүртэл дарах дуу давуу эрхийн алгоритм

Эдгээр онцлогууд нь LRAD системүүдэд хамгийн их чадлын гаралт дээр <5% гармоник давуу эрхийн коэффициенттэй мэссэж илгээх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь энгийн гарын мегафон ашиглан 75% дуу чадлын үед 22–35% давуу эрхийн коэффициенттэй байдаг 2024 Оны Дуу Чанарын Тайлан

Яагаад чухал бэ: Яаралтай тусламж, Цагдаагийн албаны үед ойлгомжтой харилцаа холбоо

Ponemon Институтийн 2022 оны судалгаагаар яаралтай нөхцөлд 74% амжилтгүй хариу үйлдэл нь дууны заавар ойлгогдоогүйн улмаас болсон байна. LRAD-ын чиглэлт чиглэл нь энэ эрсдлийг дараах байдлаар арилгадаг:

• 15° цацрагийн өргөнд 90 дБ-ийн тод чанарыг хадгалж байгаа (мегафонд 120° тархалт бүхий өргөн)
• 50 метр зайнаас 110 дБ хүртэлх амьсгалын дуу мөргөж чаддаг
• 89%-иас дээш дууны өнгө ойлгох нарийвчлалд ажиллах ("хөдөлж болохгүй" ба "удаан хөдөл" гэсэн үгсийг ялгахад чухал)

Энэ техникийн давуу тал нь гарын авлага LRAD-ыг хамгийн чухал үгийн хууль эрх зүйн болон үйл ажиллагааны урсгалд нөлөө үзүүлдэг масст эвакуацийн зохион байгуулалт, эрсдэл ихтэй эсэргүүцэгчидтэй зохицуулахад түгээмэл хэрэглэдэг болгож байна.

Хэрэглээний тохиолдол: Энгийн гарын мегафонуудаас гарын LRAD-ыг сонгох үед

LRAD төхөөрөмжүүд болон тэдгээрийг хууль сахиулах байгууллагууд толгой хөдөлгөөнд ашиглах нь

Цагдаагийн газрууд нийт массыг удирдах үед гарын авлага LRAD системүүдийг байнга ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энгийн дууны хоолойгоор дуу чимээг нэвтрүүлэх боломжгүй байдаг, тухайлбал дуу чимээ 85 децибелээс дээш өсөх үед илүү тодорхой сонсогддог. LRAD төхөөрөмжүүдийг стандарт төхөөрөмжөөс ялгаж буй зүйл бол дууг чиглэлтэй дамжуулах чадвар юм. Тэдгээрийг хэвтээ чиглэлд ойролцоогоор 90 градус, босоо чиглэлд ойролцоогоор 30 градусын өнцгөөр чиглүүлэн харилцах боломжийг олгодог. Энэ нь 2011 онд LA Times-д хэвлэгдсэн нийтлэлд зааснаар дуу чимээ 110 дБ хүртэл хүрэх үед ч цагдаа нарт тодорхой сонсогдох боломжийг олгодог. Энэ технологийн тусламжтайгаар мэдээллүүд чимээ шуугианд алга болохгүйгээр дамжин өгдөг.

Далай, цэргийн хэрэглээнд урт зайнаас сэрэмжилдэг гарын авлага LRAD

LRAD төхөөрөмжүүд нь далай эзэгнэхүйн аюулгүй байдлын мэдээллийг хэтэрхий том зайнаас цааш дамжуулах шаардлагатай ажилчидийн хувьд үнэнч хэрэгсэл болон хувирчээ. Эдгээр систем нь ердийн төмөр онгоцны эсвэл мегафон хэрэглэхээс гурван дахин илүү, өөрөөр хэлбэл 3000 метр хүртэл зайг хамрах чадамжтай. Ийм урт хүрээ нь онц эрсдэлтэй үед онгоцонд ойртож буй завьнуудыг зогсооход маш чухал ач холбогдолтой байдаг, тухайлбал тэнгэр тод бус эсвэл онгоцны баазын орчимд хамгийн их ачаалалтай үед. Цэргийн хүчний хувьд 149 децибел чадлын гаралт нь маш их ач холбогдолтой. Усны замаар анхааруулга өгөхдөө цахилгаан биш хүч хэрэглэхгүйгээр анхааруулга өгч болно. Судалгаа нь хүмүүсийн ихэнх (97 орчим хувь) нэг километртэй тэнцэх зайнаас ч тодорхой сонсож, анхааруулгыг ойлгодогийг харуулжээ. Өмнө нь хэрэглэдэг аргуудтай харьцуулахад төсөөтэй зайнаас л ярианы чанарыг түүнийхээ зөвхөн талыг л ойлгодог байсан.

Туршлагын жишээ: LRAD-ийг аварга ачилах, гамшиг үед ашигласан нь

2022 онд Калифорнид болж буй галын улмаас 80,000 хүн амийг эвакуацийн үед LRAD-ын давуу тал нь батлагдсан. Аюулгүй байдал хангах ажилтнууд нь утаа болон 45 миль/цаг хурдтай салхины дуу чимээг дамжуулан эвакуацийн замын талаар мэдээлэл дамжуулж, 800 метр зайд 94% хэл ярийн ойлгомжтой байдалд хүрсэн. Энгийн мегафонууд ижил нөхцөлд 150 метрээс хол харагдахгүй болсон.

Өндөр эрсдэлтэй орчинд энгийн гар дээрх мегафонуудаас давуу байдал

Гар дээрх LRAD нь стандарт мегафоны ажиллах чадвар сул байгаа газруудад онцлог ажиллана:

• Сталионы орчин үеийн дуу чимээнд (100+ дБ SPL) тодорхой заавар чиглэл өгөх
• Машины цонх эсвэл тэсрэлтийн ханан шиг бүтцийн саадыг дамжуулан мэдээлэл дамжуулах
• Дуу чимээг 45 минутын турш тасралтгүй дамжуулах чадвар

Чухал аюултай орчинд LRAD-ын чиглэсэн дууны цацраг технологи нь дугуй мегафоны дуу тархах хэв маягаас 62% бага тархалттай байдаг. Энэ нарийн нарийвчлал нь хүлээж авагчдод зориулсан амь аварах мэдээллийг хүргэхийн зэрэгцээ тойруу байгаа хүмүүст сонсголын хүнд хүчингүй болгохгүй байна.

Түгээмэл асуулт

LRAD гэж юу вэ?

LRAD гэдэг нь урт хүрээний акустикууд байгууламжийн товчлол юм. Эдгээр системүүд нь шуугиантай эсвэл галзуу орчинд тод харилцааг хангах зорилготой чиглэлтэй дууны долгионуудыг урт зайнаас дамжуулахыг зориулж хийгдсэн байдаг.

LRAD нь энгийн гар дээрх мегафоноос яаж ялгаатай вэ?

LRAD нь дууг нарийн цацрагаар тусгахын тулд фазын массив хувиргагч технологийг ашигладаг бол уламжлалт мегафонууд дууг өргөн нуман дэгээр тархаадаг. Энэ нь LRAD-д бага искажение үүсгэн хамаагүй их зайнаас харилцах боломжийг олгодог.

LRAD-ын түгээмэл хэрэглээний тохиолдол юу вэ?

LRAD системүүдийг олон нийтийг удирдахад мөнгөн дэлхэнд урт зайнаас сэрэмжилүүлэх, чрезвычай ситуацид эвакуацийн болон гамшигт байдлыг хариуцан ажиллуулахад өргөнөөр ашигладаг.

Чрезвычай байдлын үед LRAD-ыг яагаад илүүд үздэг вэ?

LRAD нь тод, ойлгомжтой мэдээллийг өргөн зайнаас дамжуулах чадвартай тул чухал мэдээлэл дамжуулах шаардлагатай чрезвычай байдлын хариу арга хэмжээнд түүнийг ашиглах боломжийг олгодог.