автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Статистико-детерминированная оценка электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств

кандидата технических наук
Виноградов, Кирилл Евгеньевич
город
Ярославль
год
2007
специальность ВАК РФ
05.12.13
цена
450 рублей
Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Статистико-детерминированная оценка электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств»

Автореферат диссертации по теме "Статистико-детерминированная оценка электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств"

На правах рукописи

Виноградов Кирилл Евгеньевич

СТАТИСТИКО-ДЕТЕРМИНИРОВАННАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Специальность 05 12 13 Системы, сети и устройства телекоммуникаций

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2007

003176085

Работа выполнена на кафедре радиофизики Ярославского государственного университета им П Г Демидова

Научный руководитель.

кандидат технических наук, доцент Кренёв Александр Николаевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Талиций Евгений Николаевич кандидат технических наук, профессор Цыбульник Александр Николаевич

Ведущая организация ОАО «КБ Луч», г Рыбинск

Защита диссертации состоится 26 ноября 2007 г в 14 00 на заседании диссертационного совета Д212.025 04 при Владимирском государственном университете по адресу 600000, Владимир, ул Горького, д.87, ауд 211, корпус 1

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу 600000, Владимир, ул Горького, д 87, Ученому секретарю диссертационного совета Д212 025.04 Самойлову Александру Георгиевичу

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета

Автореферат разослан <2 5 октября 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

А Г Самойлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Оценка электромагнитной совместимости является одной из основных задач, решаемых в ходе частотно-территориального планирования радиотелекоммуникационных сетей Электромагнитной совместимостью называется способность радиоэлектронных средств функционировать с требуемым качеством в существующей электромагнитной обстановке, и не создавать при этом недопустимых помех другим радиоэлектронным средствам

Как правило, оценка электромагнитной совместимости состоит из следующих этапов моделирования радиоэлектронных средств, моделирования электромагнитной обстановки, оценки воздействия электромагнитной обстановки на радиоэлектронные средства

Различают детерминированный и статистический подходы к оценке электромагнитной совместимости В основе детерминированного подхода, к которому можно отнести работы Уайта Д Р Ж , Князева А Д, Владимирова В. И , Царькова Н М , Петровского В И., Пчелкина В. Ф , лежат математические модели радиоизлучений радиопередатчиков, восприимчивости радиоприемников, атенно-фидерных устройств, распространения радиоволн, различных шумовых воздействий, процессов влияния радиоэлектронных средств друг на друга Результатом детерминированной оценки электромагнитной совместимости является выявление конкретных помеховых ситуаций с количественной оценкой ухудшения качества функционирования радиоэлектронного средства В условиях, когда группировка радиоэлектронных средств состоит из достаточно большого числа радиоэлектронных средств (~ 10"), детерминированная оценка электромагнитной совместимости, по причине значительного объема вычислений, является затруднительной В этом случае оправдан статистический (вероятностный) подход, предложенный в работах Апоровича А Ф, Феоктистова Ю А Данный подход основывается на задании статистических распределений параметров радиоэлектронных средств (координаты, частоты, мощности излучений и т д), определении статистических характеристик электромагнитной обстановки и расчете вероятностных параметров электромагнитной совместимости В свою очередь, недостатком статистического подхода является невозможность проведения детального анализа отдельных помеховых комбинаций, в результате которого определяются источники и рецепторы помех, определяются каналы проникновения помех, а также количественно оценивается мешающее воздействие с учетом реальных параметров радиоэлектронных средств

К настоящему времени количество радиоэлектронных средств в крупных индустриальных центрах, характеризуется порядком 103 - 105 Совокупность радиоэлектронных средств, взаимодействующих посредством электромагнитных излучений, является сложной радиотехнической системой Если п — количество частот, используемых группировкой радиоэлектронных средств, то число дуэльных комбинаций (комбинаций, образованных парами частот взаимодействующих радиоэлектронных средств), необходимых для анализа, пропорционально п(п- I), а число двухсигнальных интермодуляционных комби-

наций пропорционально ~п(п ~ 1)(и- 2) Структура, отображающая возможные

пути взаимодействия радиоэлектронных средств в дуэльной и комбинационной ситуациях (интермодуляционные помехи), показана на рис 1

В задачах оценки электромагнитной совместимости, зачастую необходимо рассматривать воздействие на входную нелинейную часть (усилитель высокой частоты, смеситель) радиоприемника значительных по уровню сигналов, в результате которого возможно появление помеховых откликов на частотах не соответствующих частотам основных каналов приема и возможно возникновение помех интермодуляции и блокирования В свою очередь, нелинейности выходных каскадов радиопередатчика являются причиной радиоизлучений на гармониках, а также других побочных излучений, которые необходимо учитывать.

П-основной канаЦголучение) О ~ побочный хана.цизлучение)

Рис 1 Структура взаимодействия РЭС в дуэчьной и комбинационной ситуациях

Следует отметить, что для решения задачи оценки электромагнитной совместимости пространственно распределенной группировки радиоэлектронных средств необходима геоинформация географические координаты радиоэлектронных средств, профиль трассы распространения радиоволн, направления диаграмм направленности и высоты подвеса антенн и др Наиболее эффективными инструментами обработки данной информации являются геоинформационные системы В настоящие время, как в нашей стране, так и за рубежом, разработаны специализированные геоинформационные системы, предназначенные для проектирования систем радиосвязи

Анализ опубликованных работ показывает, что известные методы оценки электромагнитной совместимости обладают следующими недостатками

1 Недостаточно внимания уделено комплексной оценке электромагнитной совместимости и алгоритмам анализа помеховых комбинаций, в условиях значительного числа радиоэлектронных средств

2 Математические модели излучений передатчика, побочных каналов приемника, воздействия помех содержат существенные упрощения, что сказывается на конечной точности расчетов

3 Отсутствует критерий электромагнитной совместимости, позволяющий проверять выполнение условий электромагнитной совместимости при анализе всех типов помех (дуэльные, комбинационные)

4 Мало уделено внимания вопросам реализации алгоритмов оценки электромагнитной совместимости в геоинформационных системах

Таким образом, требуется создание автоматизированного комплекса оценки электромагнитной совместимости, обеспечивающего оценку электромагнитной совместимости для большой совокупности радиоэлектронных средств за конечное время, и учитывающего основные и побочные излучения передатчика, основные и побочные каналы приемника, а также различные нелинейные эффекты, возникающие во входной части приемника

Целью диссертационной работы является разработка методики и алгоритма оценки электромагнитной совместимости группировки радиоэлектронных средств, состоящей из большого числа радиоэлектронных средств (-104)

Для достижения поставленной цели необходимо

» провести анализ существующих методик и алгоритмов оценки электромагнитной совместимости группировки радиоэлектронных средств,

« изучить возможности повышения адекватности известных математических моделей излучений передатчика, восприимчивости по основным и побочным каналам приемника, моделей взаимодействия радиоэлектронных средств,

■ разработать методику и алгоритмы оценки электромагнитной совместимости группировки радиоэлектронных средств, обеспечивающих минимизацию ресурсоемких вычислений,

■ реализовать разработанные алгоритмы на базе геоинформационной системы, исследовать их эффективность и применить к решению практических задач

Методы исследования основаны на положениях, теории радиотехнических цепей, теории вероятности и математической статистики, методах математического моделирования

Научная новизна работы:

■ предложен статистико-детерминированный подход к оценке электромагнитной совместимости большой группировки радиоэлектронных средств, основанный на поэтапной фильтрации дуэльных и комбинационных ситуаций взаимовлияния радиоэлектронных средств по частотно-энергетическим критериям,

■ предложен критерий электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств,

■ разработан алгоритм оценки электромагнитной совместимости Практическая ценность.

Получена возможность upoi ноза частотно-пространственного распределения электромагнитных помех

Разработано и зарегистрировано специализированное программное обеспечение на основе геоинформационной системы, использующееся для решения задач частотных присвоений в филиалах Радиочастотного центра РФ, что подтверждается соответствующими актами о внедрении Внедрение результатов исследований.

Результаты работы используются в учебно-методических материалах для студентов физического факультета ЯрГУ и для курсов повышения квалификации специалистов РЧЦ и Россвязьнадзора.

Результаты работы внедрены в специализированную геоинформационную систему оценки электромагнитной совместимости и частотного планирования бортовых средств связи самолета дальнего радиолокационного обнаружения, разработанной для оценки электромагнитной совместимости и частотного планирования бортовых средств связи самолета и средств связи станции наземного управления беспилотными летательными аппаратами Основные положения выносимые на защиту

1 Статистико-детерминированный подход к оценке электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, основанный на поэтапной фильтрации дуэльных и комбинационных ситуаций взаимодействия радиоэлектронных средств по частотно-энергетическим критериям, позволяющий минимизировать количество детально анализируемых ситуаций

2 Модифицированные математические модели радиоизлучений радиопередатчиков, восприимчивости радиоприемников, антенно-фидерных устройств, взаимодействия радиоэлектронных средств и критерий электромагнитной совместимости, позволяющие повысить точность оценки электромагнитной совместимости

3 Результаты оценки выигрыша в быстродействии предложенной трехэтапной схемы оценки электромагнитной совместимости для случайной и детерминированной группы РЭС, подтверждающие ее эффективность

4 Модель частотно-пространственного распределения электромагнитных помех, полученная с помощью разработанного и реализованного алгоритма оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, позволяющая прогнозировать частотно-пространственное распределение электромагнитных помех

Апробация работы. По материалам диссертации представлено и сделано 9 докладов на следующих конференциях Всероссийской научно-практической конференции «Электромагнитная совместимость и безопасность при эксплуатации мобильных средств связи, телекоммуникаций и компьютерной техники» Пенза, 2001, VII международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 2001, VIII международной научно-технической конференции «Радиолокация навигация и связь», Воронеж, 23-

25 апреля 2002, IV областной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Ярославсбкой области «Ярославский край Наше общество в третьем тысячелетии», 13-14 мая, 2003, Всероссийской научной конференции, посвященной 200-летию Ярославского государственного университета им П Г, Демидова, Ярославль, 2003, XI международной конференции «Радиолокация навигация и связь», Воронеж, 12-14 апреля, 2005, Всероссийской военно-научной конференции «Проблемы и перспективы развития системы РЭБ Российской Федерации», Воронеж 2005, Научно-методической конференции физического факультета Ярославского государственного университета «Проблемы качества подготовки специалистов», Ярославль, 18 мая, 2005, VII международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации», Владимир, 10-12 октября, 2007 Материалы работы вошли в состав экспозиций на VII Московском международном салоне промышленной собственности «Архимед-2004», Москва, 30 марта-2 апреля, 2004, на научно-промышленной выставке «Инновации Производство Рынок», Ярославль, 15-17 ноября, 2004, на научно-промышленной выставке «Интеллектуальные ресурсы регионов России», 18-19 ноября, 2004, международной выставке информационных технологий «CeBIT 2005», на авиасалонах «МАКС 2005» и «МАКС 2007»

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 21 печагной работе, из них 1 учебное пособие, 8 статей, в том числе 2 статьи в журналах, включенных в перечень ВАК, и 12 докладов на международных и всероссийских конференциях

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка источников, содержащего 121 наименование, включая 21 работу автора, и 7 приложений Работа изложена на 165 страницах машинописного текста в ней содержится 87 рисунков

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели и задачи, изложены основные положения выносимые на защиту, показана научная новизна и практическая ценность работы

В первой главе предложена структура статистико-детерминированной оценки электромагнитной совместимости (ЭМС), основанной на трехэтапной схеме фильтрации помеховых ситуаций, упрощенный энергетический критерий (УЭК), частотный критерий (ЧК), детальный энергетический критерий (ДЭК) (рис 2).

Целью поэтапной фильтрации является исключение помеховых комбинаций из дальнейшего анализа. Это позволит обеспечить временной выигрыш в оценке ЭМС группировки большого числа радиоэлектронных средств (РЭС), так как на каждом следующем этапе увеличиваются вычислительные затраты, Сочетание статистической и детерминированной оценок позволяет использовать преимущества обоих подходов.

Рис 2 Структура етатистико-детерминированного метода

На первом этапе потенциальные помеховые комбинации фильтруются по упрощенному энергетическому критерию, который может быть представлен выражением либо системой выражений

Б„>Егр (1)

где Еп — значение напряженности помехи, рассчитанное с использованием модели распространения радиоволн - свободное пространство, без учета ДН антенн (используется максимальный коэффициент усиления), без учета занимаемой полосы излучения радиопередатчика (РПД) и полосы фильтра промежуточной частоты (ПЧ) радиоприемника (РПМ), Егр — граничное значение напряженности поля, в качестве которого, в случае дульных ситуаций, используется суммарный уровень шумов либо уровень блокирования, в комбинационных ситуациях - уровень интермодуляции На данном этапе анализируются ситуации взаимовлияния РЭС без учета частотных комбинаций, показанных на рис 1, что позволяет существенно сократить число частотных комбинаций, анализируемых на последующих этапах Вследствие того, что анализ, как дуэльных, так и интермодуляционных комбинаций, производится последовательно суммарное воздействие помех не учитывается, что, безусловно, может привести к ошибкам, особенно в случае значительного числа статистически независимых РЭС Данная ошибка может возникнуть, когда по отдельности уровни помех такие, что условие (1) выполняется, а для суммарного значения напряженности поля, при условии попадания помех в полосу основного канала приема, условие (1) не выполняется. В тоже время, учет суммарно-

го воздействия помех приведет к увеличению времени анализа на данном этапе и сделает его не целесообразным, поэтому предлагается алгоритм коррекции порогового значения УЭК, основанный на статистической модели электромагнитной обстановки, и позволяющий обеспечить заданную вероятность ошибки учета суммарного воздействия

На втором этапе фильтрация потенциальных помеховых комбинаций производится по частотному критерию, который в общем виде может быть представлен выражением либо системой выражений.

|/0-/я|<(Л/0+Л/л)/2, (2)

где /0— центральная частота основного (побочного) канала приема; А/0— полоса фильтра ПЧ приемника; /я— центральная частота основного (побочного) излучения; Д/я— полоса основного (побочного) излучения На данном этапе из дальнейшего анализа исключается значительная часть частотных комбинаций, показанных на рис 1

На третьем этапе оставшиеся комбинации проверяются по «детальному» энергетическому критерию ЭМС Здесь используется модель распространения радиоволн, учитывающая влияние рельефа местности, ДН антенн, климатические условия, характеристики спектра излучения РПД и восприимчивости РПМ (производится расчет свертки характеристики восприимчивости и спектральной плотности излучения), математическую модель радиоизлучений РПД на гармониках и восприимчивости РПМ по побочным каналам

Основной целью поэтапной фильтрации, является уменьшение числа возможных ситуаций взаимовлияния РЭС, для которых требуется ресурсоемкий, детерминированный энергетический анализ ЭМС

Проводится модификация математических моделей радиоизлучений РПД, восприимчивости РПМ, антенно-фидерного устройства (АФУ)

Особенностями модифицированной модели радиоизлучений РПД являются.

1 Задание характеристики спектральной плотности излучения РПД ^си(/) путем линейной интерполяции в логарифмическом масштабе по характерным точкам класса излучения (рис 3 а)

2 Логарифмически линейная регрессионная модель радиоизлучений на гармониках Мощность побочного радиоизлучения на гармониках Рпоб(/,п) (дБмВт):

Рм6(Г>п) = Рос„(/)+А1мМ + В, п>2 (3)

где Росн— мощность основного радиоизлучения (дБмВт) (рис 3 б), параметры модели А, В могут быть найдены по результатам натурных измерений для данного РПД, либо используются усредненные значения по умолчанию

3. Для сигналов с угловой модуляцией и сложными видами модуляции (KAM) учитывается изменение ширины спектра излучения на гармониках пропор-

ционально номеру гармоники.

Рис.3, а — интерполированная характеристика излучения б- радиоизлучения на гармониках

Особенностями математической модели восприимчивости РПМ являются: 1. Моделируемые устройства входной части РПМ (рис.4, заливкой показаны блоки, для которых учитываются нелинейные свойства).

Рис.4. Моделируемые устройства РПМ

2. Задание амплитудно-частотных характеристик фильтра ПЧ и входного фильтра (преселектора) путем линейной интерполяции в логарифмическом масштабе по характерным точкам (рис.5 а).

3. Учет восприимчивости по побочным каналам приема на гармониках гетеродина (рис.5 б). Выражение для восприимчивости (дБ) по данным каналам ириёма имеет вид:

КПОБ{т)=П^т + -], (4)

где параметры модели /, ./ могут быть найдены по результатам измерений

уровней излучений на гармониках для данного РПД.

4. Учет восприимчивости но зеркальному каналу и каналу на ПЧ.

ДБ10 -20 -30 -АО -50 -60 -70 -30 -90 -109

..............*

К(0

Основной каш.1

Зсркфъный

гармошках г ггерожша

5п> Гг - Гпр (г+ (от Х^Г-^ПР 1Гг1!„ ЗГрГпр ЗГг+Гщ.

Гг - частота гетеродина. !п - промежггочная частота.

Р, Гц

Рис.5, а — интерполированная характеристика излучения, б- побочные каналы приема

Предлагается математическая модель АФУ, основная на функциональном разделении АФУ на две части. Первая часть является устройством, преобразующим электромагнитные колебания в напряжение на входе РПМ, вторая — устройством формирования диаграммы направленности (ДН) и поляризации. Математическая модель первой части представлена зависимостью уровня сигнала на входе РПМ от напряженности поля в месте расположения приемной антенны:

Р = Е-20^/ + С-Г1-11, (5)

где Р— уровень на входе РПМ, дБ (мВт); /- частота, МГц; Е- медианное значение напряженности электромагнитного поля в месте расположения антенны РПМ, дБ (мкВ/м); й- коэффициент усиления антенны относительно полуволнового излучателя, дБ; г\- потери в фидере, дБ. Вторая часть представлена выражением для коэффициента усиления антенны в виде:

С = а$,(р,/0) + С + Н, (6)

где 6(5,(»,/0)- коэффициент усиления антенны РПМ для рабочей полосы частот антенны и заданной поляризации с учетом ДН антенны; С- поправка на частотную зависимость ДН антенны (для частот побочных излучений и побочных каналов приема), дБ; Н - поляризационная развязка, дБ.

Особенностью математической модели шумов является расчет мощности трех составляющих: собственных шумов, естественных внешних шумов и индустриальных шумов.

Предлагается формула для расчета воздействия основного, вненолосного и побочного излучений по основному и побочным каналам приема, основанная на вычислении свертки нормированной спектральной плотности излучения РПД и характеристики восприимчивости РПМ, заданных в абсолютном масштабе (рис.6).

Р<0,ВД

Рг

1'. 6 Г, 6 А {;

Г

п- заданные точки о - интерполированные

Рис.6 Расчет уровня помехи

Мощность помехи, попадающей в приемник, рассчитывается как:

Р* - Р 4-Ш

1 ПОМ ~ ' ПОМ т " '

(7)

где Рпш— мощность помехи на входе приемника, дБмВт; УУ - коэффициент, характеризующий ослабление помехи за счет селективных свойств РПМ, дБ.

где — значение частота в ¡-й точке, Гц; М,,,МК— количество точек в характеристиках радиоизлучения и восприимчивости; ¿/ = 10*'"°— абсолютное значение уровня восприимчивости приемника на частоте /¡; р] = 10л/|° — абсолютное значение характеристики спектральной плотности мешающего излучения РПД на частоте /г Недостающие в характеристиках точки находятся линейно-логарифмической интерполяцией по двум соседним точкам.

Рассчитывается параметр Л/г , характеризующий ухудшение отношения

С/(Ш+П) (ухудшение чувствительности) при воздействии помехи, для четырех случаев.

1. Попадание основного излучения в основной канал приема:

где ¡V— коэффициент ослабления помехи, дБ; Ра— мощность основного излучения передатчика, дБмВг; Ршг— суммарный уровень внешних и внутренних шумов, дБмВт.

2. Попадание побочного излучения на гармониках в основной канал приема

(8)

(9)

где РПОБ — мощность побочного излучения передатчика (дБмВт).

3 Попадание основного излучения в побочный канал приема

М0П=Р0 + Ж + КП0Б-РШТ, (11)

где КПОБ- уровень восприимчивости по побочным каналам приема.

4 Попадание побочного излучения в побочный канал приема:

= Рлоб + & + КП0Б - Рш Е (12)

Для оценки воздействия помех блокирования предлагается рассчитывать ухудшение отношения С/(Ш+П) ДА^ как

^Бп={Рпш-Рш)1т), (13)

где Ай&7— изменение отношения СДП при воздействии помехи блокирования, дБ, Р*пш— мощность помехи с учетом ослабления преселектора, дБмВт, Л(/г) - характеристика нелинейного элемента

Для оценки воздействия помех интермодуляции предлагается рассчитывать ухудшение отношения С/(Ш+П) !\кшт как:

+ тРпом2 + АгсС/дам) - (и ■+ рттг- (14)

где Р'пом^Р'помг— уровни мешающих сигналов (дБмВт) с учётом ослабления входным фильтром; Ринт— уровень восприимчивости к интермодуляции (дБмВт) (РИНТ=3ИНТ + Р0, где 5ЯЯ7. — интермодуляционная избирательность, дБ, а Рь — чувствительность приемника, дБмВт); /пом = \п/помх -т/па4г\— частоты образующихся интермодуляционных продуктов, т, п — целые числа, Впч(/пом)— коэффициент ослабления продуктов интермодуляции фильтром ПЧ Аналогично оценивается воздействие трехсигнальных интермодуляционных помех

Предлагается модифицированный критерий ЭМС.

Рс-Рше-А!1>А, (15)

где Ршг - суммарная мощность внешних и внутренних шумов на входе приемника, А/г- изменение отношения С/Ш при воздействии на РПМ помех, А- защитное отношение для данного типа РЭС и для данной помехи, дБ.

Данный критерий, в отличие от общепринятого, применим как в случае воздействия помех от основного внеполосного и побочного излучений по основному и побочным каналам приема, так и в случае воздействия помех блокирования и интермодуляции

В случае, когда РПМ подвергается воздействию нескольких помеховых сигналов, результирующие изменение отношения С/Ш:

ДА, = 101ё(£10^/|0 + + £1(Л''"/10), (16)

1=1 ;=1 Ы

где Ь, Р, Т — количество помех по основному и побочным каналам приёма, блокирования, интермодуляции соответственно

Условие ЭМС для РПД будет выполняться, если оно выполняется для всех РПМ, подвергаемых воздействию этого РПД Максимальное ухудшение отношения сигнал/шум для каждого 1-го приемника

Ишс. =тах{д/г,,д/г£я„д/гянт,}, (17)

где А/г,— снижение чувствительности при воздействии помехи по основному или побочным каналам приема при воздействии данного РПД на 1-й РПМ, Д/гй7,- снижение чувствительности при воздействии помехи блокирования данного РПД на ¡-й РПМ, АкИНТ1 - снижение чувствительности при воздействии

помех интермодуляции

Во второй главе статистико-детерминированный подход к оценке ЭМС реализуется в составе многофункциональной ГИС Структура многофункцио-

Рис7 Структура ГИС

Предложен алгоритм оценки ЭМС, основанный на статистико-детерминированном подходе к оценке ЭМС, с использованием трехэтапной схемы оценки упрощенный энергетический критерий (УЭК), частотный критерий (ЧК), детальный энергетический критерий (ДЭК) (рис 8)

УЭК £¡1 ЧК дэк

*

Рис 8 Этапы оценки ЭМС

Проведена оценка выигрыша в быстродействии, по сравнению с двухэтап-ной структурой, которую можно считать известной.

Выигрыш в быстродействии трехэтапной схемы по сравнению с двухэтап-

ной

Т

(18)

где Т = + гг + Ц - время оценки ЭМС по трехэтапной схеме, где /2,?3 — время оценки на каждом из этапов Т' — время оценки ЭМС по двухэтапной схеме (ЧК,ДЭК)

Пусть п — число анализируемых пар, О = {1,2, .,2 и} — множество номеров анализируемых комбинаций, р, — вероятность того, что данная комбинация будет отфильтрована на первом этапе, т, — время, затрачиваемое на анализ одной комбинации; к, — количество анализируемых частотных комбинаций для 1-й комбинации РЭС, р„ — вероятность того, что частотная комбинация будет отфильтрована на втором этапе; тд — время, затрачиваемое на анализ одной частотной комбинации; г,

Ш,1

время, затрачиваемое на детальный энергетический анализ одной частотной комбинации на третьем этапе. Тогда выигрыш

3 т1 + тп(1~ Р/)к +0-Р1 X* - Р„ К тдк+(1-рл)тш

(19)

где к и гш

На рис9 показан вид 8(р^рг), при т1 =ти =1, тш =10, к =1,5,10 сверху вниз Видно, что наибольший выигрыш трехэтапной схемы, по сравнению с двухэтапной, достигается при р, = 1 и р2= 0, что соответствует случаю полной фильтрации на этапе УЭК и прохождению всех комбинаций через этап ЧК Наименьший выигрыш обеспечивается при р,=0 и р2 = 1, что соответствует случаю прохождения всех комбинаций через этап УЭК и полной фильтрации на этапе ЧК.

Путем имитационного моделирования, в ходе которого генерировалась группировка РЭС с равномерным и нормальным распределением координат (рис.10, рис.11), показано, что предложенный трехэтапный алгоритм оценки ЭМС обеспечивает наибольший выигрыш для помех интермодуляции и блокирования.

Рис. 10. Равномерное распределение Рис. 11. Нормальное распределение

В табл.1 представлены результаты* оценки выигрыша фильтрации ситуаций взаимовлияния РЭС по частотно - энергетическим критериям, для случайной группировки РЭС с равномерным распределением на области.

В таблице 1: N - количество комбинаций: Т - среднее время анализа.

Табл.1

N Т

Частот приема 400 Полное время -48,965 с

Количество РЭС 51

Среднее число частотных комбинаций на РЭС 5032

* Результата получены при частоте процессора (Intel Р4) - 1997 МГц, исходный код программы скомпилирован в среде Borland С++ Builder 6.

Дуэльных комбинаций 256640 6 767 с

Интермодуляционных комбинаций 61529440 42 198 с

УЭК Дуэль 59027 (23 %) 1 521мкс

Блокирование 256640 (100 %) 0 659 мкс

Интермодуляция 61529440 (100 %) 0 723 мкс

ЧК Дуэль 248111(97%) 14 062 мкс

Блокирование 0 (0 %) -

Ингермодуляция 0 (0 %) -

ДЭК Дуэль 7184 (3 %) 445 626 мкс

Блокирование 0(0%) -

Интермодуляция (0%) -

Следует отметить, что вероятности р1 и р2, исключения комбинации на 1-м и 2-м этапах, зависят от множества параметров, среди которых, наиболее существенное влияние оказывают размеры области распределения РЭС, средний бюджет группировки РЭС (отношение средней (по группировке РЭС) мощности к средней (по группировке РЭС) чувствительности), распределение частот.

Экспериментальная проверка выигрыша для «реальной» группировки РЭС производилась при оценке воздействия электромагнитной обстановки на комплексы радиоконтроля (РК), размещенные на Ярославском, Челябинском, Кировском, Тульском РКП, в диапазоне частот 30 - 1000 МГц, и показала что

при анализе дуэльных ситуаций (воздействие основного и побочных излучений по основному и побочным каналам приема) основная часть отфильтрованных комбинаций приходится на частотное условие Данный факт можно объяснить спецификой анализируемой группировки РЭС, заключающейся в том, что в анализируемую группировку входят, в основном, мощные РЭС,

при анализе ситуаций блокирования, напротив, основная часть отфильтрованных комбинаций приходится на энергетическое условие в свободном пространстве, поскольку в данном случае, необходимы значительные уровни помех (превышающие уровень блокирования) в точке расположения рецептора — комплекса РК,

в ходе анализа двухсигнальных (образованных двумя мешающими сигналами) помех интермодуляции предварительная фильтрация комбинаций взаимовлияния обеспечила относительное число комбинаций, для которых проводился «полный» энергетический анализ менее 1 %.

Таким образом, теоретическая и экспериментальная оценка эффективности показала, что использование предлагаемого трехэтапного механизма фильтрации позволяет минимизировать количество комбинаций взаимовлияния РЭС, для которых требуется проведение «детального» анализа ЭМС, что приводит к увеличению скорости анализа

В третьей главе проводится апробация разработанного алгоритма оценки ЭМС, реализованного в составе геоинформационной системы

Предлагается определение зоны помех, как множества возможных мест расположения исследуемой РЭС, для которой, (либо при воздействии которой на другие РЭС из анализируемой группировки) при заданных её параметрах, в

существующей электромагнитной обстановке, создаваемой всеми окружающими техническими средствами, не выполняется условие ЭМС .

На рис. 12 показана прогнозируемая зона помех от основного излучения и побочного излучения на 2-й гармонике для РПД 1Р21В-3 (Лен-В).

Рис. 12. Зоны помех от основного излучения (частота 50 МГц) и от побочного излучения на 2-й гармонике (частота ЮОМгц)

Приводятся результаты экспериментальных исследований помех блокирования и интермодуляции для приемника 1СЮМ-8500, входящего в состав изме-рительно-пеленганионного комплекса ИКАР-2.

Прогнозируется воздействие электромагнитной обстановки на комплексы радиоконтроля ИКАР-2, развернутые на РКП региональных ФГУП РЧЦ. Рассмотрим результаты применения алгоритма оценки ЭМС для оценки воздействия ЭМО на РКП в г. Челябинске, в диапазоне частот 30—1000 МГц с шагом 25 кГц. Результаты представлены графически в виде зависимостей прогнозируемых значений С/Ш и П/Ш для воздействия помех от основного и побочных излучений по основному и побочным каналам приема, помех блокирования и интермодуляции (рис. 13 — рис. 14), и представляют собой частотное распределение помех.

[ — Дуагъ — — Бпавудвэже

Рис. 13. Диапазон частот 30-500 МГц

!

4

3

!

______5

- .....5

»

! ]

.....

I

{ I

.и—и 1 1.» ......1т....." I г

ОТ ...... ' I 1 I 1 .м ' "I ' ■ ¡"1 ■ . I I . М - ' ■ I ■ I ! I ■ I I и ,

6Св КО 593 е«5 ИО 780 К» 4» же 10!»

Частота, МГц

[— Дуэль — Ииеруздолящге — Бпэсироваы"з |

Рис.14. Диапазон частот 500 — 1000 МГц

По результатам проведенного частотного анализа можно сделать следующие выводы.

На участке 50 - 120 МГц воздействие излучений близко расположенных, мощных РВ и ТВ РПД может привести к возникновению эффекта блокирования с максимальной величиной ухудшения отношения С/Ш порядка 25 дБ.

На участке 50 - 120 МГц, в окрестности 160МГц, 340 МГц и 940 МГц прогнозируется образование интермодуляционных продуктов 3-го и 5-го порядков, образуемых излучениями рассматриваемой группировки РЭС. Воздействие данных помех па пеленгационную систему может проявиться в получении ложных пеленгов на несуществующие источники излучения. Данная ситуация возникает при образовании интермодуляционных составляющих от излучений пространственно разнесенных РПД. Максимальное превышение интермодуляционных продуктов над суммарным уровнем шумов может составить 45 дБ.

Полученные результаты прогноза частотного распределения помех согласуются с данными экспериментальных измерений.

На рис.15 показано пространственное распределение интермодуляционной помехи 3-го порядка на частоте 166,7 МГц, образованной излучениями на частотах 160.65 МГц и 154,6 МГц для мобильного комплекса радиоконтроля, полученное при помощи предложенного алгоритма оценки ЭМС.

Полученное пространственное распределение помех также согласуется с данными измерений, проведенных в данном районе.

А

Рис.15. Пространственное распределение интермодуляционной помехи

Полученные карты распределения помех для мобильного комплекса РК, позволяют прогнозировать воздействие ЭМО на результаты измерений. Данная информация может бьггь использована при определении маршрутов мобильного измерительного комплекса и в процессе обработки результатов измерений.

Предлагается методика расчета минимальной напряженности электромагнитного поля, которая позволяет рассчитать граничные значения зон уверенной радиосвязи с учетом таких факторов, как собственные, естественные внешние и индустриальные шумы, а также учитывает преобразование отношения С./Ш детекторами для аналоговых систем.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

!. I ¡редложен статистико-детерминированный подход к оценке ЭМС РЭС, основанный на поэтапной фильтрации дуэльных и комбинационных ситуаций взаимодействия РЭС по частотно-энергетическим критериям.

2. Модифицированы математические модели радиоизлучений РПД, восприимчивости РГГМ и взаимовлияния РЭС.

3. Модифицирован критерий ЭМС РЭС, что позволило оценивать ЭМС с учетом воздействия помех от основного, внеполосного и побочных радиоизлучений, помех интермодуляции и блокирования, а также воздействие естественных внешних, внутренних шумов и индустриальных помех.

4. Разработанная методика и алгоритм оценки ЭМС реализованы в составе многофункциональной ГИС.

5. Проведена оценка быстродействия и эффективности предложенного алгоритма, при решении задач оценки ЭМС РЭС для реальной группировки РЭС.

6. Получена возможность прогноза частотно-пространственные распределения помех для заданной системы радиосвязи.

7. Предложена методика расчета минимальной напряженности электромагнитного поля.

8 Проведены сравнения с экспериментальными измерениями, подтверждающие адекватность предложенных математических моделей и корректность разработанных методик Практическая значимость работы определяется следующим

1 Использованием разработанного комплекса оценки электромагнитной совместимости на основе геоинформационной системы более, чем в 50 регионах Российской Федерации, что подтверждается актами о внедрении

2 Создан автоматизированный комплекс на базе многофункциональной ГИС, позволяющий производить оценку электромагнитной совместимости для реальной группировки значительного числа радиоэлектронных средств

3 Основной материал работы использован при обучении специалистов региональных управлений Россвязьнадзора и радиочастотных центров в рамках курсов повышения квалификации, а также в учебном процессе очного и заочного отделений

4 Результаты работы используются в специализированной геоинформационной системе для частотного планирования бортовых средств радиосвязи летательных аппаратов, средств радиосвязи станции наземного управления беспилотными летательными аппаратами, а также прогноза воздействия средств РЭБ, выбора оптимального маршрута полета в условиях реального времени, на основе данных средств радиоразведки

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ РАБОТ

1 Виноградов К Е , Захаров М Ю Автоматизированный анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств// Всерос, научно-практич конф «Электромагнитная совместимость и безопасность при эксплуатации мобильных средств связи, телекоммуникаций и компьютерной техники» Пенза, 2001, С 15-17

2 Виноградов К Е, Кренев А Н, Лашков Н И Расчет минимальной защищаемой напряженности поля // Сб докл VII Междунар научно-технич конф «Радиолокация, навигация, связь», г Воронеж, 24-26 апреля 2001 г Том 2, С 983-991

3 Виноградов К Е, Лашков Н И Основные принципы анализа электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, используемые в автоматизированной системе проектирования сетей радиосвязи// Сб науч тр VIII Междунар конф «Радиолокация навигация и связь», Воронеж, 23-25 апреля 2002 г , Том 1. С 446-457.

4 Виноградов К Е, Захаров М Ю Системы проектирования и анализа радиосетей// Сб материалов IV областной научно-практич конф студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Ярославской области «Ярославский край Наше общество в третьем тысячелетии», 13-14 мая, 2003 С 17

5 Виноградов К Е, Захаров М Ю , Кренев А Н., Кулаков М А Анализ распределения полей сигналов и помех в задачах территориально-частотного планирования радиосвязи//Телекоммуникации 2004 2 С 28-41

6 Виноградов К Е, Темане К H Структура пакета международных рекомендаций обеспечения ЭМС и систем управления ЧПР// Материалы Всерос научи конф, посвященной 200-летию Ярославского государственного университета им П Г Демидова Физика, 30-31 октября 2003 года, С 73-76

7 Виноградов К Е, Кренев, А H Мазалецкий, А В. Захаров М. Ю Частотно-пространственный ресурс как объект анализа и управления// Материалы Всерос научн конф , посвященной 200-летию Ярославского государственного университета им П Г Демидова Физика, 30-31 октября 2003 года, С 77-80

8 Виноградов К Е , Киселева Ю В , Петроченков Д M, Лешко H А, Тюка-вин К В. Математическое моделирование антенн в задачах создания радиотехнических геоинформационных систем // Вестник Ярославского зенитного ракетного института противовоздушной обороны Сб науч тр /ЯЗРИ ПВО - Ярославль, 2004 вып 5 СЗ

9. Виноградов К Е, Захаров M Ю, Лешко H А , Кренев H А, Петроченков Д М., Сисигин И В , Тюкавин К В , Цыбульник H А Геоинформационная система имитации и анализа радиоэлектронной обстановки // Актуальные проблемы вузов ВВС Межвузовский сборник M МО РФ, 2004 вып 17 С 69

10 К Е Виноградов, А H Кренев Модель частотно-пространственного распределения интермодуляционных помех//Моделирование и анализ информационных систем Ярославль ЯрГУ, 2005 Т 12, № 1 С 28-32

11 Виноградов К Е , Темане К. Н, Использование метода имитационного моделирования Монте-Карло для получения статистических оценок ЭМС РЭС // Секция 1 «Состояние и перспективы развития инфокоммуникационных технологий и средств связи» Тез докл. 5-й Всероссийской научно-практической конференции-выставки «Актуальные вопросы разработки и внедрения информационных технологий двойного применения», Ярославль, 18-20 ноября 2004 , С 53-56

12 Кренев А H Проектирование и анализ радиосетей Учебное пособие /Виноградов К Е , Захаров M Ю, Кренев А H, Дашков H И , Тимофеев В А, Фомичев H И, Цыганок Е Г , Науч ред А H Кренев, Яросл гос ун-т Ярославль, 2004

13 Виноградов К Е , Кренев А. H , Мазалецкий А В , Темане К H Определение вероятности возникновения интермодуляционных помех // Мобильные системы 2005 2 С 8-13

14 Виноградов К Е, Кренев А H, Темане К H Использование метода Монте-Карло для оценки вероятностных характеристик отношения сигнал шум на примере сети сотовой связи стандарта GSM 900// Сб науч тр XI Меж-дунар конф «Радиолокация навигация и связь», Воронеж, 12-14апреля 2005 г, Том 2, С 1182-1188

15 Виноградов К Е , Кренев А H, Петроченков Д M Статистико-детерминированный подход к оценке ЭМС группировки РЭС, оценка эффективности и практические задачи// Тез докл Всерос военно- науч конф

«Проблемы и перспективы развития системы РЭБ Российской Федерации», Воронеж 2005 г, Том 2, С 136-139

16 Виноградов К Е., Кренев А Н, Изучение раздела электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств студентами и слушателями курсов повышения квалификации// Тез докл науч. — методич Конф физического факультета Ярославского государственного университета» Проблемы качества подготовки специалистов», Ярославль 18 мая 2005 г., С 19

17 К Е Виноградов, К Н Темане, Оценка скорости ошибочных битов (BER) в радиоканалах с замиранием в системе мобильной связи методом Монте-Карло// Материалы Ярославского государственного университета им П. Г. Демидова: "Актуальные проблемы Физика" Сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и студентов Выпуск 5, Ярославль, 2005., С. 290-295

18.Виноградов К Е., Темане К Н Определение максимального значения емкости системы CDMA с учетом энергетического условия и случайных расположений абонентов // Секция 3 «Современные информационные технологий в системах оружия, военной и специальной техники» Тез 6-й Всероссийской научно-практической конференции-выставки «Актуальные вопросы разработки и внедрения информационных технологий двойного применения», Ярославль, 12-14 октября, 2005, С 53-56

19 Виноградов К Е., Кренёв А Н, Темане К. Н, Моделирование сети CDMA с учетом механизма управления мощностью //Материалы Ярославского государственного университета им. П. Г Демидова "Актуальные проблемы Физика" Сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. Выпуск 6, Ярославль, 2006, С. 133 - 140.

20 Виноградов К Е., Кренев А Н., Темане К Н Моделирование механизма управления мощностью в системах мобильной связи стандарта IMT-MC 450 // Сб докл XIII Междунар. научно-технич конф «Радиолокация, навигация, связь», г Воронеж, 14-19 апреля 2007 г Том 2, С 1055-1061

21 Виноградов К Е., Кренев А Н, Темане К Н Моделирование сети CDMA методом Монте-Карло// Материалы VII Междунар научно-технич конф «Перспективные технологии в средствах передачи информации», г Владимир, 10-12 октября 2007 г, С. 272-275

Виноградов Кирилл Евгеньевич

Статистико-детерминированная оценка электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 17 01.07 Формат бумаги 60x84/16 Тираж 100 экз. Заказ 158

Ярославский государственный университет им П Г. Демидова 150000, г Ярославль, ул Советская, 14

Отпечатано на ризографе Ярославский государственный университет им П Г Демидова, г Ярославль, Советская, 14

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Виноградов, Кирилл Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СТАТИСТИКО-ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ЭМС

1.1. Электромагнитная обстановка, создаваемая множеством источников излучений

1.2. Математическая модель радиоизлучений РПД, основанная на интерполяции спектральной характеристики излучения

1.2.1. Модель основного и внеполосного радиоизлучения.

1.2.2. Модель побочного радиоизлучения на гармониках.

1.3. Математическая модель восприимчивости РПМ, основанная на интерполяции характеристики восприимчивости

1.3.1. Восприимчивость по основному, зеркальному каналам приема и каналу наПЧ.

1.3.2. Восприимчивость по побочным каналам на гармониках гетеродина.

1.4. Математическая модель антенно-фидерного устройства, основанная на его функциональном разделении

1.5. Оценка уровня шумов

1.5.1. Оценка собственных шумов РПМ по чувствительности.

1.5.2. Оценка естественных внешних шумов по шумовой температуре.

1.5.3. Оценка индустриальных шумов по экспериментальным данным.

1.5.4. Оценка суммарного воздействия шумов.

1.6. Структура статистико-детерминированной оценки ЭМС

1.7. Этап УЭК

1.7.1. Упрощенный энергетический критерий.

1.7.2. Статистическая коррекция порогового значения на этапе УЭК.

1.8. Этап ЧК

1.9. Этап ДЭК

1.9.1. Оценка воздействия помех по основному и побочным каналам приема от основного, внеполосного и побочных излучений.

1.9.2. Оценка воздействия помех блокирования.

1.9.3. Оценка воздействия помех интермодуляции.

1.10.Модифицированный критерий ЭМС

1.10.1. Критерий ЭМС при воздействии нескольких помех на РПМ.

1.10.2. Критерий ЭМС для РПД, воздействующего на совокупность РПМ.

Выводы

2. РЕАЛИЗАЦИЯ СТАТИСТИКО-ДЕТЕРМИНИРОВАННОГО ПОДХОДА

К ОЦЕНКЕ ЭМС В СОСТАВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГИС

2.1. Структура многофункциональной ГИС

2.2. Алгоритм оценки ЭМС

2.2.1. Оценка ЭМС для РПМ.

2.2.2. Оценка ЭМС для РПД.

2.3. Модуль оценки ЭМС

2.4. Быстродействие и эффективность алгоритма оценки ЭМС

2.4.1. Оценка быстродействия.

2.4.2. Оценка эффективности для группировки РЭС с равномерным пространственным распределением.

2.4.3. Оценка эффективности для группировки РЭС с нормальным пространственным распределением.

2.4.4. Проверка для реальной группировки РЭС.

Выводы

3. ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИКО-ДИНАМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭМС

3.1. Частотное распределение помех

3.1.1. Экспериментальное исследование эффектов блокирования и интермодуляции для измерительного РПМ 1СОМ1С-Я8500.

3.1.2. Частотное распределение помех для комплекса радиоконтроля.

3.2. Пространственное распределение помех

3.2.1. Определение зоны помех.

3.2.2. Построение зоны помех от излучения на гармониках.

3.2.3. Построение зоны помех интермодуляции 3-го порядка.

3.3. Методика расчета минимальной напряженности 117 Выводы

Введение 2007 год, диссертация по радиотехнике и связи, Виноградов, Кирилл Евгеньевич

Начало XXI века характеризуется переходом от индустриального этапа развития мировой цивилизации к информационному. Важнейшим фактором экономического и социального развития стран и регионов является развитие радиотелекоммуникационных технологий, основу которых составляют радиотехнические системы (РТС).

К настоящему времени количество радиоэлектронных средств (РЭС), особенно в крупных индустриальных центрах, характеризуется порядком 103 - 105. Группировку, взаимодействующих посредством электромагнитных излучений РЭС, можно рассматривать как сложную РТС.

Совокупность всех электромагнитных полей в заданной точке пространства называется электромагнитной обстановкой (ЭМО). ЭМО создается различными источниками электромагнитных излучений: техническими средствами, природными электромагнитными процессами. Возможность выполнения РЭС своих функциональных задач в данной точке пространства полностью определяется ЭМО и техническими характеристиками РЭС (рис.1).

Ответить на вопрос: возможна ли нормальная работа РЭС в данной ЭМО с требуемым качеством, позволяет решение задачи оценки электромагнитной совместимости (ЭМС).

Рис. 1. Задача оценки ЭМС

Электромагнитной совместимостью называется способность РЭС функционировать с требуемым качеством в существующей ЭМО и не создавать недопустимых помех другим РЭС.

Задача оценки ЭМС РЭС требует комплексного подхода, заключающегося в наличии следующих этапов: моделирования РЭС, моделирования ЭМО, анализа реакции РЭС на ЭМО. При этом, необходимо учитывать множество различных факторов, рассматривая совокупность взаимодействующих РЭС как единую, большую физическую систему.

Можно выделить детерминированный и статистический подходы к решению задачи оценки ЭМС. В основе известных детерминированных методов оценки ЭМС РЭС [40,48,62,77,79] лежат математические модели радиоизлучений радиопередатчиков (РПД), восприимчивости радиоприемников (РПМ), антенно-фидерных устройств (АФУ), распространения радиоволн, процессов взаимовлияния РЭС.

Типовая схема детерминированной оценки ЭМС [48] представлена на рис.2. На первом этапе определяются возможные источники нежелательных излучений, рассчитываются энергетические характеристики радиоизлучений с использованием математической модели РПД. На втором этапе, при помощи математической модели распространения радиоволн рассчитываются уровни помех в точке расположения рецептора помехи — РПМ (Строится модель ЭМО). Анализ изменения качественных характеристик РПМ при воздействии помех производится с использованием модели РПМ и АФУ. И, наконец, производится оценка ЭМС по критерию ЭМС. Как правило, таким критерием является допустимое отношение сигнал/(шум + помеха) (С/(Ш+П)).

Рис.2. Схема оценки ЭМС

Можно выделить следующие общие недостатки работ [40,48,62,77], касающиеся полноты математических моделей. Так, в математической модели радиоизлучений РПД не учитывается изменение ширины спектра побочных излучений на гармониках для сигналов с угловой модуляцией и сложными типами модуляции. В расчетах не учитывается вертикальная диаграмма направленности антенн. При оценке воздействия помех интермодуляции и блокирования не учитывается ослабление вносимое преселектором.

Рассмотренная "классическая" схема детерминированной оценки ЭМС основана на энергетическом критерии. В связи с тем, что для проведения оценки ЭМС по схеме, приведенной на рис.2, требуется значительные вычислительные ресурсы, оценку ЭМС разбивают на этапы, в порядке увеличения сложности вычислений. Наиболее распространенная [14,40,86] структура такой оценки приведена на рис.3 и состоит из оценки по временному критерию (анализ временных режимов излучений РЭС), частотному критерию (проверка попадания полос мешающих излучений в полосы каналов приема) и оценки по энергетическому критерию (оценка в соответствии со структурой рис.2).

Рис.3. Этапы оценки ЭМС

Такая организация вычислений позволяет сократить временные затраты за счет уменьшения числа анализируемых комбинаций на наиболее ресурсоемком этапе энергетического критерия.

Наиболее полно механизм поэтапной оценки ЭМС рассмотрен в [48] (рис.4). Следует отметить следующие недостатки данной четырехэтапной схемы.

Рис.4. Четырехэтапная схема оценки, приведенная в [48]

1. Предложенная схема применима для оценки ЭМС с учетом только дуэльных ситуаций, не учитываются помехи блокирования и помехи, возникающие в комбинационных ситуациях - помехи интермодуляции.

2. Данная схема оценки ЭМС не учитывает суммарное воздействие помех, что при количестве РЭС в группировке больше двух может приводить к ошибке.

4. На этапе ЧОП, согласно в [48], производится коррекция значений полученных на этапе АОП, с учетом занимаемой полосы излучения и полосы приемника, однако не учитывается возможная частотная расстройка. Оценка, предложенная в [48, с. 73], является грубой и не учитывает полосу излучения и полосу канала приема.

4. Способ представления характеристики спектральной плотности излучения [48, с. 109] не позволяет проводить ЧОП для несимметричных классов излучений (например, 6М75СЗР).

Основным, принципиально неустранимым, недостатком детерминированных способов оценки ЭМС является практическая невозможность решения задачи оценки ЭМС большой совокупности РЭС (порядка 104 РЭС), поскольку необходимо анализировать совокупное воздействие множества независимых сигналов на радиотехническую систему. В этом случае оправдан статистический подход, рассматриваемый например, в работах [8,86,4,5]. Данный подход основан на задании статистических распределений параметров РЭС (координаты, частоты, мощности излучений и т.д.), определении статистических характеристик ЭМО, и статистической оценке воздействия ЭМО на радиотехнические системы. В свою очередь, основным недостатком статистического подхода является невозможность проведения детального анализа отдельных помеховых комбинаций, в результате которого определяются источники и рецепторы помех, определяются каналы проникновения помех, а также количественно оценивается мешающее воздействие с учетом реальных параметров РЭС.

Инженерные методики оценки ЭМС представлены рядом рекомендаций, разработанных сектором радиокоммуникаций Международного Союза Электросвязи (МСЭ-Р). Структура рекомендаций МСЭ [104] - [119], используемых при проведении оценки ЭМС РЭС, приведена на рис.5.

РЕКОМЕНДАЦИИ МСЭ-Р, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ОЦЕНКЕ ЭМС

Модели РЭС

Модели взаимодействия РЭС

Модели распространения радиоволи

Модели РИД

Основное и внеполосное ичлученис 8М.328, М.853 вМ. 1138, 8М.1541 М.478, Г.1191 Э|

Побочные излучение 8М.329. 8М.1540 М.478, Р. 1191

Модели РИМ

Чувствительн осгь 8М.331, М.478 8М.852

Модели антенн внеполосного и побочных излучений РПД в основной и побочные каналы приема РПМ 8М.337

Интермодуляция в РПМ 8М. 1134. М.1072

Интермодуляция в РПД 8М. 1134 пнм

Модели шумов и индустриальных помех Р.372

8М.669, М.358. В8.560 Р.240, М.589, М.631 М.441, В8.638, В8.641 В8.412, ВТ.655, ВТ.565

Вещательные службы Р. 1147, Р.368,

Р.533 Р.534. Р.843,

Фиксированные службы Р.684, Р.368, Р.533 Р.534, Р.843, Р.617, Р.530

В ¡НИН

Подвижные службы Р.368, Р.533, Р.534, Р.843, Р.530, Р. 1146.Р.1546

Спутниковые службы Р.368. Р.680, Р.681, Р.682, Р.452, Р.618, Р.620, Р.676

Рис.5. Структура рекомендаций МСЭ-Р, используемых при оценке ЭМС

Следует отметить, что в рассмотренных рекомендациях не учитывается побочные излучения на гармониках (нет математической модели излучения на гармониках). Также отсутствуют сведения по учету побочных каналов приема на гармониках гетеродина (математическая модель восприимчивости по побочным каналам приема) и методам оценки воздействия помех блокирования.

Отечественные методики оценки ЭМС и расчета норм частотно-территориального разноса [67,68,69,71,72], большей частью, основаны на рекомендациях МСЭ, и имеют существенные упрощения в математических моделях РЭС, взаимовлияния РЭС и распространения радиоволн.

В [12] предлагается механизм коррекции норм ЧТР на реальные условия работы РЭС, однако не устраняются основные недостатки норм ЧТР, заключающиеся в применимости к конкретной паре РЭС, невозможности оценки в совокупного воздействия помех, а также невозможности учета помех интермодуляции и блокирования.

Особенно сложной является задача оценки ЭМС в зонах с высокой концентрацией РЭС - крупных городах. В этом случае реальная группировка РЭС характеризуется количеством используемых частот п~ 104. Количество дуэльных комбинаций (образованных парой частот взаимодействующих РЭС), необходимых для анализа, пропорционально и(и-1)~108, а двухсигнальных интермодуляционных комбинаций, образуемых тройками РЭС -1 12

-«(«-IX«-2)-10 . На рис.6, в качестве примера, показаны дуэльные и комбинационные ситуации взаимовлияния РЭС.

Рис.6. Дуэльные и комбинационные двухсигнальные ситуации

Структура взаимодействия РЭС, приведена на рис.7, рис.8 для дуэльной и комбинационной (в случае воздействия двух РЭС на третью) ситуаций соответственно.

На рис.7 показаны узлы РЭС, отвечающие за нелинейное преобразование сигналов как в РПД, так и в РПМ. Как правило, известные математические модели данных устройств [11,74] предназначены для описания процессов преобразования информационного сигнала. Так, входная часть РПМ до демодулятора рассматривается как линейная. Это оправдано только в тех случаях, когда суммарные уровни воздействующих сигналов не превышают динамический диапазон РПМ и различными нелинейными эффектами, возникающими в УВЧ и (или) смесителе, можно пренебречь. В задачах оценки ЭМС, зачастую необходимо рассматривать воздействие на входную часть РПМ значительных по уровню сигналов, в результате которого возможно появление помеховых откликов на частотах не соответствующих частотам основных каналов приема.

В свою очередь, нелинейность выходных каскадов РПД является причиной радиоизлучений на гармониках [48], а также других побочных излучений, которые необходимо учитывать. Кроме того, в результате взаимодействия близко расположенных РПД в выходных каскадах передатчиков могут возникнуть комбинационные и интермодуляционные помехи.

На рис.8 показаны возможные интермодуляционные двухсигнальные комбинации, образованные основными излучениями двух РЭС в нелинейной входной части РПМ (УВЧ, смеситель). - основной канал приема (излучения) О - побочный канал приема (излучения)

Рис.7. Структура взаимодействия РЭС в дуэльной ситуации

РЭС группировки

Частоты передачи

Анализируемая РЭС

Входная нелин. часть РПМ

Частоты приема

Частоты приема

Частоты передачи

Входная нелин. >' часть РПМ 11

Выходная нелин. часть РПД й,

Выходная нелин.часть РПД

П| комплексов, частотные литеры) известны только по факту развертывания комплекса, что исключает возможность проведения предварительной оценки ЭМС. Требуется оперативное получение координат и параметров комплекса.

При работе по воздушным целям и выдаче целеуказания станциям обзора, время выбора новой частотной литеры РЛС должно составлять менее времени полета плюс время перестройки частотной литеры [75]. Например, в случае пролета цели через зону обнаружения радиусом 300 км, со скоростью 500 м/с время полета составит 10 мин. 20 с. Таким образом, возникает задача увеличения быстродействия оценки ЭМС РЭС.

Для решения задачи оценки ЭМС пространственно распределенной группировки РЭС требуется геоинформация (географические координаты РЭС, профиль и характеристики трассы распространения радиоволн, азимутальные направления ДН и высоты подвеса антенн и др.), что приводит к необходимости интеграции оценки ЭМС в геоинформационную систему (ГИС).

Актуальной задачей является задача оценки воздействия ЭМО на результаты измерений комплексов радиоконтроля (РК). Часто измерения параметров радиосигналов проводится в условиях интенсивной ЭМО. Требования в отношении защиты станций РК и выбору их мест развертывания приведены в [85]. Однако, данные рекомендации сводятся к определению безопасного удаления предполагаемого места развертывания РКП от мощных источников электромагнитных излучений и ограничениях на максимально допустимую напряженность электромагнитного поля в данной точке. Такой подход является упрощенным, поскольку не учитываются ни каналы проникновения помех в измерительный приемник, ни механизмы распространения помех, ни нелинейные эффекты, возникающие в измерительной аппаратуре. Кроме того, данные рекомендации не применимы к мобильным системам РК. Реализация оценки ЭМС на базе многофункциональной ГИС позволит прогнозировать воздействие ЭМО на мобильные радиоизмерительные системы, получать карты распределения помех измерительным приемникам, что, в конечном счете, повысит эффективность комплексов РК.

Таким образом, существующие детерминированные методики и алгоритмы не применимы для проведения оценки ЭМС значительного числа РЭС, статистические методы не позволяют выявить отдельные помеховые ситуации, поэтому, требуется создание автоматизированного комплекса оценки ЭМС, обеспечивающего оценку ЭМС для большой совокупности РЭС за конечное время, и позволяющего выявлять отдельные помеховые комбинации с учетом основных и побочных излучений РПД, основных и побочных каналов РПМ, а также с учетом нелинейных эффектов блокирования и интермодуляции.

Целью диссертационной работы является разработка методики и алгоритма оценки электромагнитной совместимости группировки радиоэлектронных средств, состоящей из большого числа радиоэлектронных средств (~104).

Для достижения поставленной цели необходимо: провести анализ существующих методик и алгоритмов оценки электромагнитной совместимости группировки радиоэлектронных средств; изучить возможности повышения адекватности известных математических моделей излучений передатчика, восприимчивости по основным и побочным каналам приемника, моделей взаимодействия радиоэлектронных средств; разработать методику и алгоритмы оценки электромагнитной совместимости группировки радиоэлектронных средств, обеспечивающих минимизацию ресурсоемких вычислений. реализовать разработанные алгоритмы на базе геоинформационной системы, исследовать их эффективность и применить к решению практических задач.

На защиту выносятся следующие основные научные положения

Заключение диссертация на тему "Статистико-детерминированная оценка электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств"

4. Результаты работы используется в специализированной геоинформационной системе для частотного планирования бортовых средств радиосвязи летательных аппаратов, средств радиосвязи станции наземного управления беспилотными летательными аппаратами, а также прогноза воздействия средств РЭБ, выбора оптимального маршрута полета в условиях реального времени, на основе данных средств радиоразведки.

Таким образом, поставленная цель диссертационной работы достигнута.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведены исследования, направленные на создание комплекса оценки ЭМС на базе многофункциональной ГИС. С этой целью проведен анализ существующих методов оценки ЭМС. Проведена модификация математических моделей радиоизлучений радиопередатчиков, восприимчивости радиоприемников, взаимовлияния РЭС, модифицирован критерий ЭМС, предложен статистико-детерминированный подход к оценке ЭМС, который использует преимущества как статистического, так и детерминированного подходов к оценке ЭМС. Разработанная методика оценки ЭМС использовалась для решения ряда практических задач оценки ЭМС РЭС, среди которых можно выделить следующие: Оценка ЭМС сети передачи данных в диапазоне частот приема (передачи) 10150 — 10300 МГц (10500 - 10650 МГц) на территории г. Кострома, решение задачи оценки ЭМС, поставленной конкурсной комиссией ФГУП "Радиочастотный центр" и решение задачи анализа воздействия ЭМО на комплексы радиоконтроля ИКАР-2 Ярославского, Челябинского, Тульского, Кировского филиалов РЧЦ. С помощью разработанного комплекса оценки ЭМС проведено моделирование частотно-пространственного распределения электромагнитных помех.

В заключение диссертационной работы подведем ее основные результаты:

1. Предложен статистико-детерминированный подход к оценке ЭМС РЭС, основанный на поэтапной фильтрации дуэльных и комбинационных ситуаций взаимодействия РЭС по частотно-энергетическим критериям.

2. Модифицированы математические модели радиоизлучений РПД, восприимчивости РПМ и взаимовлияния РЭС.

3. Модифицирован критерий ЭМС РЭС, что позволило оценивать ЭМС с учетом воздействия помех от основного, внеполосного и побочных радиоизлучений, помех интермодуляции и блокирования, а также воздействие естественных внешних и внутренних шумов и индустриальных помех.

4. Разработанная методика и алгоритм оценки ЭМС реализованы в составе многофункциональной ГИС.

5. Проведена оценка быстродействия и эффективности предложенного алгоритма, при решении задач оценки ЭМС РЭС для реальной группировки РЭС.

6. Получена возможность прогнозировать частотно-пространственные распределения помех для заданной системы радиосвязи.

7. Предложена методика расчета минимальной напряженности электромагнитного поля.

8. Проведены сравнения с экспериментальными измерениями, подтверждающие адекватность предложенных математических моделей и корректность разработанной методики.

Практическая значимость работы определяется следующим.

1. Использованием разработанного комплекса оценки электромагнитной совместимости на основе геоинформационной системы более, чем в 50 регионах Российской Федерации, что подтверждается актами о внедрении.

2. Создан автоматизированный комплекс на базе многофункциональной ГИС, позволяющий производить оценку электромагнитной совместимости для реальной группировки значительного числа радиоэлектронных средств.

3. Основной материал работы использован при обучении специалистов региональных управлений Россвязьнадзора и радиочастотных центрах в рамках курсов повышения квалификации, а также учебном процессе очного и заочного отделений.

Библиография Виноградов, Кирилл Евгеньевич, диссертация по теме Системы, сети и устройства телекоммуникаций

1. Абатуров Н.С., Афанасьев А.И., Сивере М.А. Межканальная интерференция при передаче сигналов с двойной ортогональной поляризацией в системах мобильной связи. // Электросвязь. 2004. 2. С.36-37.

2. Айзенберг Г. 3. и др. Антенны УКВ. М.: Связь, 1977.

3. Алексеев С.М., Альтер Л.Ш., Каганер М.Б., Рубинштейн Г.Р. Электромагнитная совместимость при частотно-территориальном планировании сотовых сетей радиотелефонной связи// Электросвязь 1993. 4.

4. Альтер Л.Ш. Вероятность помех интермодуляции в приемниках мобильных систем радиосвязи. // Мобильные системы. 2003. 12. С.55-58.

5. Альтер Л.Ш., Овчаренко A.B. сравнительный анализ методов оценки надежности связи при воздействии мешающих сигналов. // Электросвязь 2003. 10. С.29-31.

6. Анджан С. Э., Кренев А. Н., Королев Н. И., Дашков Н. И., Цыганок Е. Г. Геоинформационная система проектирования и анализа радиосетей// Современные проблемы радиофизики и электроники: Сб. науч. тр. Ярославль, 1998. С.81-87.

7. Апорович А.Ф. Статистическая теория электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств/ Под ред. В.Я. Аверьянова.- Мн.: Наука и техник, 1984.

8. Бабков В. Ю., Вознюк М. А., Михайлов П. А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование / СПб ГУТ. СПб, 2000.

9. Ю.Бадалов А.Л., Михайлов A.C. Нормы на параметры электромагнитной совместимости РЭС: Справочник. М.: Радио и связь, 1990.

10. П.Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов по спец. "Радиотехника"/С.И. Баскаков. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 2003.

11. Богатырев М.В., Сергеев В.Н. Метод оценки ЭМС РЭС на основе адаптивных норм частотно-территориального разноса. // Электросвязь 2000. 11. С.28-29.

12. Бочаров Р.В. Анализ мирового опыта управления использованием РЧС // Мобильные системы, 2003. 6. С.26-31,

13. Быховский М. А. Методика анализа ЭМС сотовых систем сухопутной подвижной связи с кодовым разделением каналов и PPJ1 // Электросвязь. 1997. 7 С.17-19.

14. Быховский М. А., Васехо Н.В., Дотолев В.Г., Корж В.А., Проблемы высвобождения и конверсии РЧС в Российской федерации // Электросвязь. 2003. 3. С.10-14.

15. Быховский М. А., Харитонов М.А., Перспективные направления исследований в области регулирования использования РЧС в России на период до 2007г.// Электросвязь. 2003.10. С.13-15.

16. Бубеньщиков A.A., Золотов С.И., Ковтунова И.Г., Цветков С.А., Якименко B.C. Методика экспертизы заявок на выделение полос радиочастот для РЭС // Электросвязь. 2003. 7. С. 22-23.

17. Виноградов К. Е., Кренев А. Н., Дашков Н. И. Расчет минимальной защищаемой напряженности поля // Сб. докл. VII Междунар. научно-технич. конф. "Радиолокация, навигация, связь", г. Воронеж, 24-26 апреля 2001 г. Том 2, С. 983-991.

18. Виноградов К. Е., Пашков Н. И. Основные принципы анализа электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, используемые в автоматизированной системе проектирования сетей радиосвязи// Сб. науч. тр126

19. VIII Междунар. конф. "Радиолокация навигация и связь", Воронеж, 23-25 апреля 2002 г., Том 1, С.446-457.

20. Виноградов К.Е., Захаров М.Ю., Кренев А.Н., Кулаков М.А. Анализ распределения полей сигналов и помех в задачах территориально-частотного планирования радиосвязи.// Телекоммуникации. 2004. 2. С. 28-41.

21. К.Е.Виноградов, А.Н. Кренев. Модель частотно-пространственного распределения интермодуляционных помех//Моделирование и анализ информационных систем. Ярославль: ЯрГУ, 2005. Т. 12, № 1. С.28-32.

22. Виноградов К.Е., Кренев А.Н., Мазалецкий A.B., Темане К.Н. Определение вероятности возникновения интермодуляционных помех. // Мобильные системы. 2005.2. С. 8-13.

23. Виноградов К. Е., Кренев А. Н., Темане К. Н. Моделирование сети CDMA методом Монте-Карло// Материалы VII Междунар. научно-технич. конф. «Перспективные технологии в средствах передачи информации», г. Владимир, 10-12 октября 2007 г., С. 272-275.

24. Винтер И. А., Королев Н. И., Кренев А. Н., Дашков Н. И., Тимофеев В. А., Цыганок Е. Г. Геоинформационная система проектирования и анализа радиосетей. Ярославль, 1999.

25. Владимиров В.И., Докторов A.JL, Елизаров Ф.В. и др. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и систем. Под ред. Н.М. Царькова. М: Радио и связь, 1985.

26. ГОСТ 23611-79 "Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения".

27. ГОСТ 24375-80 "Радиосвязь. Термины и определения".

28. ГОСТ Р 50016-92 "Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным излучениям радиопередатчиков. Методы измерений и контроля".

29. ГОСТ Р 8.563-96 "Методики выполнения измерений".

30. Государственная комиссия по радиочастотам. Нормы 18-02. Нормы на побочные излучения радиопередающих устройств гражданского применения. Москва, 2002.

31. Государственная комиссия по радиочастотам. Нормы 19-02. Нормы на ширину полосы радиочастот и внеполосные излучения радиопередатчиков гражданского применения. — Москва, 2002.

32. Громаков Ю. А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. Москва, 1996.

33. Дональд Р. Ж. Уайт. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. М.: Советское радио, 1977.

34. Калашников Н. И. Системы связи и радиорелейные линии. М.: Связь, 1977.

35. Каталог защитных отношений для РЭС гражданского назначения. М., ГНИИР, 1994.

36. Каталог научно-промышленной выставки. Интеллектуальные ресурсы регионов России. Ярославский центр научно-технической информации 18-19 ноября 2004 г. Технологии имитационного моделирования С.ЗЗ

37. Каталог научно-промышленной выставки. Интеллектуальные ресурсы регионов России. Ярославский центр научно-технической информации 12-14 октября 2005 г. Информационные технологии в области радиолокации, навигации и связи. С.24

38. Каталог VII Московского международного салона промышленной собственности. Архимед-2004.30 марта-2 апреля 2004 г. С.35

39. Князев А.Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств М.: Радио и связь, 1984.

40. Кренев А.Н. Проектирование и анализ радиосетей: Учебное пособие /Виноградов К.Е., Захаров М.Ю., Кренев А.Н., Пашков Н.И., Тимофеев В.А., ФомичевН.И., Цыганок Е.Г.; Науч. ред. А.Н. Кренев; Яросл. гос. ун-т. Ярославль, 2004.

41. Локшин М. Г., Шур А. А., Кокорев А. В., Краснощеков Р. А. Сети телевизионного и звукового ОВЧ 4M вещания. М.: Радио и связь, 1988.

42. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. М.:Высш. шк., 1988.

43. Методика выполнения измерений напряженности (плотности потока мощности) электромагнитного поля и прогнозирования зон радиовидимости в диапазоне частот 30 — 18000 МГц, аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563 -96.

44. Методика расчета статистических характеристик мешающих сигналов в диапазоне 60 МГц — 40 ГГц для географических и климатических условий различных регионов России (НИР "Помеха-2"). М.: ГНИИР, 1996.

45. Методика расчета статистических характеристик полезных и мешающих сигналов в диапазоне 0,14 ГГц — 20 ГГц. М.: ГНИИР, 1989.

46. Методика частотно территориального планирования сетей подвижной и стационарной радиосвязи метрового и дециметрового диапазонов. М. 1989.

47. Методические основы оценки загрузки радиочастотного спектра в территориальных районах. Научно-методические материалы 5 ЦНИИ МО РФ, 1999.

48. Методические указания по планированию частот для сетей сухопутной подвижной радиосвязи метрового и дециметрового диапазонов. М., МС СССР, 1988.

49. Методы расчета электромагнитной совместимости и частотного планирования сетей сухопутной подвижной службы, ТВ и ОВЧ ЧМ вещания. М., ГНИИР, 1994.

50. Моделирование в радиолокации А. И. Леонов В. Н. Васенев, Ю. И. Гайдуков и др.; Под. ред. А. И. Леонова. М.: Сов. Радио, 1979.

51. Немировский М. С. Помехоустойчивость радиосвязи. М.; Л.: Энергия, 1966.

52. Неупокоев Ф.К. Противовоздушный бой. М.: Воениздат, 1989г.

53. Пастух С. Ю., Харитонов Н.И., Цветков С.А., Якименко B.C. Управление радиочастотным спектром и оценка эффективности его использования // Электросвязь, №12,2002, С.24-28.

54. Петровский В. И., Седельников Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1986.

55. Проектирование и анализ радиосетей (ПИАР). Описание и инструкция по эксплуатации пакета программ (версия 4.53). Ярославль, 2002.

56. Пчелкин В. Ф. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. М.: Знание, 1971.

57. Радиоприемные устройства /Под общей редакцией чл.-корр. Академии наук СССР, докт. техн. наук, проф. В.И. Сифорова.: Учебник для вузов. М.: Советское радио, 1974.

58. Радиоприемные устройства /Под ред. А. Г. Зюко. М.,: Связь, 1975.

59. Ред Э. Т. Схемотехника радиоприёмников. М.: Мир, 1989.

60. Соловьев А. А., Смирнов С. И. Техническая энциклопедия пейджинговой связи. М., 1996.

61. Соловьев В. В. Методы оптимального присвоения частот. М., 2000

62. Справочник по радиоконтролю /Под ред. Ж. Жоржена. МСЭ, 1995.

63. Феоктистов Ю.А Теория и методы оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1988.

64. Цветков С.А., Якименко B.C. Применение информации о загрузке радиочастотного спектра для управления его использованием. // Электросвязь. 2004. 4. С.13-17.

65. Электромагнитная совместимость технических средств.: Справочник М., 2001-401 с.

66. Alan J. Coulson, Allan G. Williamson, Rodney G. Vaughan. Statistical Basis for Lognormal Shadowing Effects in Multipath Fading Channels. IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, VOL. 46, NO. 4, APRIL 1998

67. Digital mobile radio towards future generation systems. COST 231 Final Report. Chapter 1. Frequency allocations and spectrum efficiency.

68. F. Gil, A. Claro, J. Ferreira, A 3D Interpolation Method for Base-Station-Antenna Radiation Patterns, Antennas & Propagation, No. 2, April 2001

69. ITU-R Recommendation F.l 191

70. ITU-R Recommendation M.358

71. ITU-R Recommendation M.411

72. ITU-R Recommendation M.478

73. ITU-R Recommendation M.589

74. ITU-R. Recommendation P.370

75. ITU-R. Recommendation P.372

76. ITU-R. Recommendation P.526

77. ITU-R. Recommendation P.676.

78. ITU-R. Recommendation P.838

79. ITU-R. Recommendation P. 1546

80. ITU-R Recommendation SM.1046

81. ITU-R Recommendation SM. 1050

82. ITU-R Recommendation SM.l 134

83. ITU-R Recommendation SM. 1540

84. ITU-R Recommendation SM. 1541

85. ITU-R Recommendation SM.l271

86. ITU-R Recommendation SM.328

87. ITU-R Recommendation SM.329

88. ITU-R Recommendation SM.331

89. ITU-R Recommendation SM.332

90. ITU-R Recommendation SM.337

91. ITU-R Recommendation SM.575

92. ITU-R Recommendation SM.629

93. ITU-R Recommendation SM.852

94. ITU-R Recommendation SM.853

95. ITU-R. Recommendation SM.378

96. NTIA Report 94-311. A Survey of Relative Spectrum Efficiency of Mobile Voice Communication Systems. R. J. Matheson, 1994

97. Сайт научно-исследовательской лаборатории информационно-телекоммуникационных технологий: http://www.ittlab.uniyar.ac.ru