авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«Закрытое акционерное общество Научно-производственный центр Фирма «НЕЛК» Программно-аппаратный комплекс поиска побочных электромагнитных ...»

-- [ Страница 2 ] --

Случайные флюктуации сигналов при автоматизированных измерениях могут вне сти существенную погрешность в результаты измерений. Поэтому при автоматизирован ных измерениях используют методы накоп ления и статистической обработки информа ции. В измерительной программе "Навига тор" используются 3 метода статистической обработки накопленной информации об из меренном уровне сигнала: усреднение за N Рисунок измерений, поиск максимума за N измерений и медианный метод расчета уровня сигнала за N измерений. Медианный метод определен ГОСТ-ом и методиками измерения напряженности поля промышленных передатчиков. Суть его заключается в следующем: N измерений ранжируется по возрастанию показаний, в каче стве результата измерений принимается усредненное значение двух средних точек. Напри мер, при N=10, в качестве результата измерений принимается сумма значений 4 и 5-й точки ранжированного в порядке возрастания массива значений измерений, деленная на 2. Метод измерений выбирается с помощью кнопки. В раскрывающемся окне (рис.25) необходимо выбрать количество измерений и метод обработки результатов измере ний.

С помощью кнопки происхо дит последовательное переизмерение уровня выде ленных сигналов в списке. При нажатии на кнопку для выделенных сигналов проис ходит переизмерение уровня индустриального шума.

В обоих случаях на экране возникает информацион Рисунок ное табло (рис.26) на котором отображается ход вы полнения процесса измерений с возможностью оста новки процесса измерений.

Изменить расстояние измерения для выделенных сигналов в списке можно с помощью кнопки. В раскрывающемся диалоговом окне (рис.27) необходимо ввести новое расстояние измере ний.

Рисунок Кнопки группы "Дополнительно".

С помощью кнопки вызывается виртуальная панель управ ления анализатором спектра (рис.28). С помощью данной панели можно управлять измери тельным оборудованием с экрана компьютера. На панели управления расположены раскры вающиеся списки (полоса пропускания) и (усреднение). Данные списки позволяют выбрать значение одноименного с ними элемента настройки анализатора спектра Рисунок из набора фиксированных значений. Поля редактирования и изменения данных (центральная частота (МГц)), (полоса обзора (МГц)) и предназначены для изменения значений соответствующих им элементов настройки анализа тора. Цифровые значения в этих полях необходимо вводить с клавиатуры, не цифровые сим волы игнорируются. С помощью кнопок можно изменять значение частоты вверх и вниз на установленную полосу пропускания, при удерживаемой клавише Shift – на 1/10 от по лосы пропускания, а при удерживаемой клавише Ctrl – на 1/100 от полосы пропуска ния.

Поле предназначено для определения частоты первой гармоники исследуемо го сигнала для последующего исследования тестового сигнала на частотах его гармоник.

Поле предназначено для настройки анализатора спектра на соответствующую гармонику с учетом частоты первой гармоники.

Кнопка предназначена для автоматизирован ного определения частоты первой гармоники по извест ной частоте произвольной гармоники. Перед нажатием на эту кнопку, необходимо очень точно настроиться на частоту произвольной гармоники. Данный алгоритм ра боты приведен в п.9.3.3. После нажатия на кнопку в появившемся окне (рис. 29) необходимо определить какой по номеру гармоникой является данный сигнал.

Чем выше номер выбранной гармоники, тем точнее Рисунок определяется частота 1-й гармоники. Например, если частота 10-й гармоники определена с точностью до ки логерца, то частота 1-й гармоники будет определена с точностью 100 герц. Перед определением частоты первой гармоники необходимо оценить эту частоту по полученному списку сигналов или по 2-м соседним точкам ПЭМИН на гра фике разности панорам и перебирать номера гармоник до тех пор, пока в окошке на рис. номер первой гармоники не попадет в предварительно оцененый диапазон частот.

Поле позволяет выбрать тип текущего детектора – пиковый или средне квадратичный. Необходимо помнить, что для измерения уровня сигналов ПЭМИН и уровня индустриального шума необходимо использовать пиковый детектор, а для измерения шума средств активной защиты (САЗ) – среднеквадратичный детектор.

Поле используется для выбора типа демодулятора при аудиоконтроле.

Поля задания времени развертки для осциллографического режима и режима измере ния спектра определяют одноименные установки анализатора спектра. Если в поле стоит галочка, то время SWEEP для анализатора спектра в режиме измере ния спектра сигнала устанавливается автоматически. Если галочка не стоит, то время SWEEP определяется полем.

Время SWEEP для осциллографического режима определяется только полем. Автоматическое время определения времени в данном режиме работы не существует.

Кнопка предназначена для перевода анализатора спектра в режим руч ного управления с внутренним циклическим запуском. После нажатия на эту кнопку анали затор переходит в режим внутреннего циклического запуска. Все органы управления про граммного окна управления анализатором спектра работают и в режиме циклического запус ка - после ввода новых данных достаточно нажать клавишу "Enter" или осуществить двойной щелчок левой кнопкой мышки в поле ввода данных чтобы соответствующий параметр настройки анализатора спектра изменился.

Кнопка предназна чена для отображения виртуальной панели управ ления сканирующим приемником (рис. 30) в том случае, если он используется для аудиоконтроля тестового сигнала. В процессе работы в режиме ручной коррекции приемник автоматически настраивается на частоту исследуемого сигнала (центральную частоту настройки анализатора спектра).

Рисунок С помощью кнопки в раскрывающемся окне повторяющем окно экспертного режима (рис. 31) можно определить кнопки быстрого управления (горячие клавиши). Эта операция позволяет каждой программ ной кнопке поставить в соответствие клавишу клавиатуры и далее при однотипных операци ях использовать вместо мышки клавиатуру. Например, при использовании метода поиска по гармоникам после точной настройки на частоту первой гармоники следуют однотипные действия: нажатие на кнопку "следующая гармоника", нажатие на кнопку или. Вместо этого можно поставить в соответствие вышеназванным кноп кам клавиши клавиатуры, нажатие на которые приводит к действиям, аналогичным действи ям. Этим существенно экономится время и облегчается работа при однотипных операциях.

Рисунок Кнопка предназначена для поиска сигналов ПЭМИН монито ра параметрическо-корреляционным методом. Алгоритм работы данного метода приведен в разделе "Порядок работы".

Для того чтобы дальше вести разговор о списке обнаруженных сигналов, необходимо подробнее остановиться на алгоритме его формирования в режиме "Обнаружение ПЭМИН" при использовании метода разности панорам. При использовании данного метода список сигналов формируется автоматически по специальному алгоритму. Цель данного алгоритма – не пропустить сигнал ПЭМИН на фоне неинформативного сигнала – помехи. Алгоритм должен повысить избирательность метода обнаружения (частично компенсировать отсут ствие преселектора программными методами).

Для анализа метода обнаружения обратимся к рисунку 32. Верхний график на данном рисунке (желтый цвет) отображает участок графика спектра сигнала ПЭМИН (включенный тест). Нижний график – индустриальный шум (синий цвет) при выключенном тесте. Пусть на данном рисунке уровень порога имеет не относительное значение (в реальной работе ли ния порога относится к графику положительной разницы графиков сигналов с включенным тестом и с выключенным тестом), а абсолютную величину. Применительно к рисунку 16 все сигналы, превысившие порог обнаружения должны попасть в список. В памяти компьютера все графики представляются массивом точек – показаний анализатора спектра. Шаг частоты между соседними точками равен установленной полосе пропускания прибора. Не привязы ваясь к частотным номиналам точек видно, что превышение порога зафиксировано для точек a,b,c,d,e,f,g,h,I,k,m,n,o,r,s,t,u,v,w. В точках p и q превышение порога не зафиксировано. Таким образом, точки a,b,c,d,e,f,g,h,I,k,m,n,o,r,s,t,u,v,w должны попасть в список сигналов ПЭМИН по простому признаку превышения порога. Действительно, так и происходит, когда в пункте меню "Установки" не выбран подпункт "объединять широкополосные сигналы". В данном случае, список сигналов получается очень большим, но имеется возможность контроля лю бых частотных точек, что иногда актуально при работе в сложной зашумленной обстановке.

Рисунок Для работы в обычной шумовой обстановке список сигналов желательно в разумных пределах сокращать. Для этого перед проведением операции "Поиск ПЭМИ" в пункте меню "Установки" необходимо выбрать подпункт "объединять широкополосные сигналы" (поста вить напротив него галочку). Алгоритм заполнения списка в этом случае будет следующим.

Каждые три смежные точки, в которых разность панорам при выключенном и включенном тесте превышает установленный порог объединяются и в список попадает только одна из них, имеющая максимальную амплитуду. На примере рис.16 из точек a,b и c список должна попасть точка b, как имеющая максимальную амплитуду. Из точек d,e и f в список должна попасть точка e. Из точек j,h и i в список должна попасть точка i. И так далее. Таким обра зом, в результате объединения по тройкам в список должны попасть точки b,e,i,k,o,r и v. Та кой алгоритм объединения частотных точек с одной стороны не позволяет списку сигналов сильно разрастаться, а с другой стороны – позволяет выделить сигнал ПЭМИН на фоне не информационной помехи.

Кроме такого объединения сигналов в программе предусмотрено объединение и троек частот в том случае, если количество смежных троек (без разрывов) превышает число 3. Как видно из рисунка 16, точки b,e,i,k,o объединяются и в список попадает только точка i. Но, в данном случае, чтобы не противоречить самим себе (не потерять информационный сигнал на фоне помехи), перед частотой такой точки в списке стоит знак '+'. Если щелкнуть левой кнопкой мышки на знаке "+", то список точек (троек) такой ПЭМИН раскроется, точка с максимальной амплитудой войдет в список со знаком "-", а принадлежащие широкополосной ПЭМИН (спрятанные точки – b,e,k,o) частотные точки с меньшей амплитудой войдут в спи сок со знаком "~" (рис. 33). Чтобы обратно свернуть список, необходимо щелкнуть левой кнопкой мышки на соответствующем знаке "-".

При нажатии на правой кнопкой мышки над списком сигналов ПЭМИН появляется всплывающее меню кото рое дублирует отдельные рассмотренные выше кнопки.

Двойной щелчок левой кнопкой мышки над строкой списка приводит тому, что все элементы управления анали затора спектра принимают значения настроек эквивалент ные тем, при которых производилось обнаружение данного сигнала ПЭМИН. При этом происходит однократное изме рение в текущем режиме работы анализатора спектра.

ВНИМАНИЕ! Перед нажатием на кнопку "Пуск" или перед снятием галочки в поле в режиме измерения спектра, обратите внимание на значение по ля "УСРЕДНЕНИЕ". С одной стороны, чтобы получить картину спектра, аналогичную той, которая была при Рисунок обнаружении ПЭМИН, необходимо установить такое же значение усреднения. С другой стороны, при больших значениях усреднения програм ма "зависает" до окончания счета анализатором спектра. Поэтому, всегда необходимо искать разумный компромисс между временем измерения, динамикой отображения данных и реакцией программы на нажатие кнопок.

Если анализатор запущен на циклические измерения с большим количеством шагов усреднения, то создается впечатление, что программа "зависла". В этом случае рекомендует ся подвести указатель мышки к кнопке выбора многократного запуска и однократно нажать на левую кнопку мышки. После окончания измерения текущей спектрограммы программа снимет галочку с окна выбора многократного запуска, анализатор не запустится на следую щее измерение. Программа вернет себе необходимую динамику реакции на запросы пользо вателя.

Под списками частот обнаруженных ПЭМИН располагаются две кнопки "Сохранить" и "Загрузить" ( ). При нажатии на кнопку "Сохранить" раскрывается стан дартное окно сохранения файла. Результаты работы рекомендуется сохранять после обработ ки списков. Операция "Загрузить", наоборот, восстанавливает данные в списках из ранее со храненного файла.

Окно выбора предназначено для включения ре жима аудиоконтроля измеряемой величины уровня сигнала через колонки (должны быть включены Wave и Volume Control в микшере Windows). Данный режим позволяет произво дить поиск максимальных лепестков диаграммы направленности источника излучения ПЭМИН и исследовать его поляризацию одному человеку без помощника. При нажатии на данное поле правой кнопкой мышки возникает диалоговое окно, в котором можно выбрать сколько знаков после запятой воспроизводить при аудиоконтроле.

В процессе работы, особенно при инженерных исследованиях технических средств, иногда возникает необходимость сохранять графические данные для последующего доку ментирования. Для того чтобы сохранить графики "осциллограмм" и графики электромаг нитной обстановки с включенным тестом и без него в отдельном файле или отобразить их в отчете необходимо щелкнуть правой кнопкой мышки на верхнем или нижнем поле графиче ских данных. В раскрывающемся меню необходимо выбрать нужную операцию.

7.7. Режим "Подготовка данных и создание отчета" Режим "Подготовка данных и создание отчета" вызывается выбором одноименного подпункта пункта меню "Режим" или нажатием на кнопку с пиктограммой на строке управления (рис. 2). Режим "Обработка данных и создание отчета" предназначен для обра ботки ранее собранных данных с целью расчета требуемых показателей защищенности. При выборе данного режима запускается расчетная программа "NavigatC.exe" а собранные дан ные по обнаруженным частотам ПЭМИН автоматически передаются и отображаются в рас четной программе.

8. Порядок работы.

8.1. Общий порядок работы.

1. Подключите измерительное оборудование к компьютеру с помощью интерфейсного кабе ля. Во избежания выхода из строя компьютера или измерительного оборудования при подключении необходимо отключить от сети или компьютер или узмерительный прибор.

Под отключением от сети понимается не просто нажатие на кнопку "Выкл", а физическое отключение вилки питания от сети.

2. Включите измерительное оборудование. Проверьте его работоспособность в ручном ре жиме. Необходимость прогрева и калибровки (а так же других действий) определяется его инструкцией по эксплуатации.

3. Подготовьте измерительные антенны к работе согласно требованиям соответствующих разделов паспорта на антенны. Установите измерительные антенны напротив исследуемо го технического средства и подключите их к измерительному прибору.

4. Подготовьте исследуемое техническое средство к запуску тестового режима работы.

5. Запустите поисковую и измерительную программу "Navigat.exe". При первом запуске программы или в случае замены измерительного оборудования в режиме "Настройка:

оборудование, антенны, частотные диапазоны" необходимо выбрать используемое обору дование и интерфейс управления прибором.

6. Раскройте пункт меню "Установки". Убедитесь, что напротив подпункта "Демонстраци онный режим" не стоит галочка. В этом случае программа работает с реальным оборудо ванием.

7. Если Вы работаете с новыми антеннами, данных о которых еще нет в программе, занесите данные о них в соответствующие таблицы на странице "Антенны" режима "Настройка:

анализаторы, антенны, частотные диапазоны".

8. Перейдите на страницу "Диапазоны" режима "Настройка: анализаторы, антенны, частот ные диапазоны". Создайте задание на исследование требуемого технического средства.

9. Рекомендуется. Установите измерительную антенну в непосредственной близости от ис точника излучения ПЭМИН.

10.С помощью одного из методов обнаружения сигналов сформируйте список сигналов ПЭМИН тестируемого оборудования (п.9.3).

11.Сохраните результаты обнаружения сигналов в файле или в отчете поиска сигналов ПЭМИН с отметкой "Найденные сигналы".

12.Установите антенну на расстояние корректного измерения. При необходимости прово дить измерения при полосах пропускания отличных от тех полос пропускания, которые использовались при поиске, измените их.

13.Измерьте амплитуду сигналов и уровень шума на корректном расстоянии. Если сигнал на расстоянии измерения или при использовании другой полосы пропускания не обнаружен, то это означает, что шум при данных условиях приема выше, чем уровень сигнала. В этом случае за амплитуду сигнала необходимо принимать значение уровня шума, а уровень шума необходимо установить на 6 дБ меньшим, чем уровень сигнала.

14.Выбором режима "Подготовка данных и создание отчета" запустите расчетную програм му "NavigatC.exe". Выберете необходимые условия для расчета (на странице "Условия") и определите необходимые параметры на странице "Параметры". При необходимости за полните данные на других страницах таблицы режима.

15.Проведите расчет (кнопка "Расчет"). В раскрывшемся окне редактирования отчета (или в Microsoft Word) отредактируйте протокол расчета в соответствии с Вашими требования ми. Распечатайте протокол или сохраните его в виде файла для отложенного редактирова ния.

Рекомендуется сохранить все данные и панорамы поисковой и измерительной программы выбрав подпункт меню "Сохранить задание, данные и панорамы" пункта меню "Файл" про граммы Navigat.exe и все данные и параметры расчета использовав подпункт меню "Сохра нить данные и параметры расчета" пункта меню "Файл" расчетной программы NavigatС.exe.

8.2. Методика формирования задания на поиск сигналов ПЭМИН Поиску сигналов ПЭМИН предшествует этап формирования задания. Задание форми руется в режиме "Настройка: оборудование, антенны, частотные диапазоны" на странице "диапазоны" измерительной программы. Окно формирования пункта задания показано на рисунке 9. Пункт задания включает в себя задание частотного диапазона исследований, вы бор полосы пропускания, определение времени SWEEP, выбор антенны, определение коли чества усреднений, выбор верхней границы чувствительности анализатора спектра.

Частотный диапазон и полоса пропускания пункта задания регламентируется здравым смыслом. В низкочастотном диапазоне необходимо использовать узкие полосы пропускания а в высокочастотном диапазоне можно использовать более широкие полосы пропускания для уменьшения времени поиска. Рекомендуемые полосы пропускания 200Гц, 9кГц и 120кГц применимы к измерениям уровня сигналов ПЭМИН. Применение более узких полос пропус кания при поиске сигналов ПЭМИН увеличивает чувствительность измерительного прибора (чувствительность увеличивается пропорционально корню квадратному из полосы пропус кания). Но исследование всего диапазона частот до 1ГГц с полосой пропускания 1кГц зани мает очень много времени. Поэтому представляется оптимальным следующий вариант зада ния диапазонов и полос пропускания: до 3МГц используется полоса пропускания 1кГц, от до 100МГц – 10 (30)кГц, свыше 100МГц - 100кГц. Если сигналы ПЭМИН не найдены или исследуемая аппаратура выполнена в защищенном исполнении, то необходимо повышать чувствительность - уменьшать полосы пропускания в ущерб времени работы.

Параметры "время SWEEP", количество усреднений и "Для работы использовать гра фик максимумов" (выбирается в пункте меню "Установки") требуют отдельного пояснения.

Рассмотрим структуру тестового сигнала излучаемого системой видеоадаптер-монитор.

Непрерывную последовательность импульсов черных и белых точек тестового сигнала пери одически прерывают импульсы строчной и кадровой развертки. Можно говорить, что строч ные и кадровые синхроимпульсы модулируют непрерывный тестовый сигнал импульсной модуляцией. Радиосигнал излучаемый на частотах гармоник будет периодически "преры ваться" на время действия данных импульсов. Спектр сигналов ПЭМИН на частотах гармо ник будет иметь всем хорошо известный вид спектра телевизионного сигнала.

Теперь рассмотрим принцип работы анализатора спектра (измерительного приемника).

Не вдаваясь в подробности технической реализации, современный анализатор спектра мож но представить как синтезатор частоты, который перестраивает фильтр который называется полосой пропускания по заданному частотному диапазону называемому полосой обзора, и в каждой точке проводит измерения. Количество точек перестройки зависит от объема памяти анализатора спектра и, как правило, находится в диапазоне 400-600 точек. Далее эти точки отображаются в виде кривых панорамы спектра сигналов на экране прибора. Измерительная программа выставляет полосу обзора равной (количество точек анализатора спек тра)*(полосу пропускания). Таким образом, при измерении перекрывается вся полоса обзора без "дырок" в частотной области и без перекрытия соседними полосами друг друга.

Анализатор спектра работает последовательно. Сначала он настраивает фильтр на ниж нюю частоту заданной полосы обзора, затем на частоту следующей точки и т.д. В каждой частотной точке анализатор спектра какое-то время проводит измерения. Минимальное вре мя измерения составляет 1/полоса пропускания (именно такое время анализатор спектра устанавливает когда в задании выбирается "Время SWEEP = auto"). Увеличивать данное время можно, уменьшать нельзя.

Пусть тестовый сигнал излучается на частоте гармоники F и полоса обзора анализатора спектра захватывает эту частоту (сигнал попадает в экран). Пусть длительность кадрового синхроимпульса равна 1мс, а полоса пропускания 100кГц, что соответствует времени изме рения в каждой точке = 10мкс при автоматическом выборе времени сканирования. Тогда до статочно высока вероятность того, что в тот момент времени, когда синтезатор частот анали затора спектра настроит фильтр на частоту F, в тестовом сигнале будет существовать кадро вый синхроимпульс, который фактически прерывает непрерывную последовательность чер ных и белых точек (т.е. сигнал на время длительности кадрового синхроимпульса исчезает).

В таком случае сигнал обнаружен не будет. На рисунке 43 показаны варианты, когда кадро вый синхроимпульс возникает в тот момент времени, когда синтезатор частот настраивает фильтр на частоту F=37.839988МГц – частоту гармоники тестового сигнала ("провалы" под черкнуты красной линией).

Рисунок Из данной ситуации имеется два выхода:

1. Увеличение времени сканирования (SWEEP) до того значения, когда время из мерения в каждой частотной точке будет превышать длительность самого длинного неинформационного импульса (н-р кадрового синхроимпульса).

Время SWEEP указано для всего экрана (всех точек). Поэтому оно должно рас считываться как время измерения в одной точке умноженное на количество то чек или это время находится экспериментально.

2. Задать некоторое, отличное от 1 количество усреднений (например 3 усредне ния), а в пункте меню "Установки" выбрать режим "Для работы использовать график максимумов". В этом случае каждую полосу обзора анализатор спектра будет измерять 3 раза, а для в программу попадает график максимальных зна чений 3-х графиков (огибающая максимумов из трех графиков).

Рисунок На рисунке 44 показан тот же самый сигнал, что и на рисунке 43, но время измерения одного экрана (SWEEP) увеличено до 1500мс при одном усреднении.

Какое время SWEEP устанавливать или какое количество усреднений выбрать можно рассчитать теоретически или выбрать экспериментально.

Внимание, важно!

Предпочтительным методом формирования задания является ручная установка време ни сканирования (ее легко можно подобрать экспериментально), установка 10-15 или более раз усреднения и выбор режима усреднения всех графиков (для этого необходимо убрать га лочку в подпункте меню пункта меню "Установки").

При этих установках происходят кор ректные по временным параметрам из мерения сигнала, а усреднение позволя ет существенно снизить уровень шума и выделить те сигналы, которые при од нократных измерениях были скрыты шумовой дорожкой. На рисунке 45 по казан один и тот же участок спектра, Рисунок полученный без усреднения (левая часть рисунка) и с усреднением 15 раз (правая часть рисунка).

8.3. Поиск сигналов ПЭМИН различными методами.

Далее будут приведены алгоритмы поиска сигналов ПЭМИН различными методами.

Для оценки времени, требуемого для данных операций в скобках будет приведено типовое время, необходимое для каждой операции при исследовании высокоскоростных устройств типа VGA "монитор".

8.3.1. Метод разности панорам.

1. Выключите тест на исследуемом оборудовании и запустите режим "Измерение инду стриального шума" (30сек – 1мин).

2. Включите тест на исследуемом оборудовании и запустите режим "Обнаружение ПЭМИН". После завершения работы режима "Обнаружение ПЭМИН" выполнения бу дет сформирован список сигналов, имеющих превышение над уровнем шума на уста новленный порог при включенном тестовом сигнале (30сек – 1мин). Перед запуском данного режима установите необходимое значение порога обнаружения.

3. Для того чтобы удалить из списка частоты не являющиеся сигналами ПЭМИН запусти те режим "Автоматическая верификация результатов 1" и "Автоматическая верифика ция результатов 2". Данные операции целесообразно повторить несколько раз (2-4) установив в поле Для того, чтобы не проверять уже отбракованные сигналы в поле поставьте галочку. (Время на каждый проход 10-30 сек, общее время – 20сек – 2 мин).

4. Эффективность работы верификаций – 80-95% в зависимости от установленного порога обнаружения. Для того чтобы проверить корректность работы автоматических верифи каций в режиме "Экспертный режим" проведите ручную верификацию списков обна руженных ПЭМИН. Двукратным нажатием левой клавиши мышки настройтесь на сиг нал из списка и по полученной видео и аудио информации примите решение о принад лежности исследуемого сигнала к информационным ПЭМИН. При необходимости по вторить те же действия с выключенным тестом. Точки, не являющиеся ПЭМИН тести руемого объекта удалить из списка с помощью клавиши Delete клавиатуры. (Общее время – 1-3мин).

5. При использовании метода разности панорам, особенно при использовании узких полос пропускания каждый сигнал ПЭМИН может отображаться в списке сигналов в виде нескольких строк с близкими частотами. Это является следствие метода обнару жения по "тройкам частот" (рис.32) и тем, что сигналы ПЭМИН практически всегда со провождаются боковыми лепестками (рис. 43), которые возникают в результате допол нительной модуляции более низкочастотным сигналом пачек импульсов (например, сигналами строчной и кадровой развертки). Если, при измерении планируется исполь зовать широкую полосу пропускания, накрывающую все или несколько боковых моду ляционных составляющих, то в списке необходимо оставить строку с максимальной амплитудой и удалить все строки относящиеся к сигналу и попадающие в широкую по лосу пропускания при измерениях. Если при измерениях будет использоваться узкая полоса пропускания, накрывающая только один из сигналов (основной или один из мо дуляционных составляющих), то в списке необходимо оставить те сигналы, которые отличаются от центрального на величину до 10 дБ.

8.3.2. Аудио-визуальный метод.

1. Выключите тест на исследуемом оборудовании и запустите режим "Измерение инду стриального шума" (30сек – 1мин).

2. Включите тест на исследуемом оборудовании и запустите режим "Обнаружение ПЭМИН" (30сек – 1мин).

3. Перейдите в "Экспертный" режим работы. Уничтожьте все обнаруженные сигналы в списках.

4. С помощью кнопок масштабирования и установите удобный масштаб отобра жения графиков.

5. Визуально проанализируйте полученные графики, проверяя точки возможного нали чия ПЭМИН с мощью графического маркера и запуска анализатора спектра в осцил лографическом режиме и режиме измерения спектра. На графиках сигналы ПЭМИН как правило хорошо видны и имеют вид, представленный на рис. 46 (выделены ова лами).

Рисунок 6. С помощью мышки установите маркер на подозрительный сигнал. Проведите тести рование сигнала используя осциллографический режим работы анализатора, режим измерения спектра сигналов, включение и выключение тестового режима работы ис следуемого технического средства.

7. При идентификации исследуемого сигнала как сигнала ПЭМИН установите маркер в точку максимума амплитуды сигнала и занесите данную частотную точку в список с помощью кнопки или. При нажатии на эти кнопки, ча стотная точка курсора в нижнем графике и все данные, с ней связанные (уровень сиг нала и уровень шума, полоса пропускания, антенна и т.д.) попадают в список ПЭМИН.

8. В данном алгоритме обнаружения ПЭМИН имеется одна особенность, которую необ ходимо учитывать. Часто возникает такая ситуация, когда тестовый сигнал имеет бо лее четкую картину, более высокую амплитуду и лучше демодулируется на частотах, соответствующих не максимуму сигнала на графике панорам, а его фронту. Это свя зано с погрешностью измерения частоты анализатором спектра (при обнаружении сигнала и при его анализе сигналы попадают в разные участки массива данных изме рительного прибора, а в разных участках массива прибора имеется разная погреш ность определения частоты сигнала). В этом случае необходимо настроиться на ту ча стоту, при которой сигнал лучше виден и слышен (т.е. на реальный центр сигнала), даже если на графике это фронт сигнала, так как уровень сигнала потом будет коррек тироваться при поиске диаграммы направленности и вектора поляризации.

8.3.3. Метод поиска по гармоникам.

Введение в метод.

На практике наиболее часто применяется алгоритм поиска сигналов ПЭМИН по гар моникам частот тестового сигнала. Несмотря на простоту данного метода он имеет определенные тонкости. Для правильного поиска частот ПЭМИ по гармоникам ос новной частоты необходимо выполнить два условия:

Очень точно знать частоту первой гармоники.

Использовать полосу пропускания, соответствующую занимаемой полосе частот сигнала ПЭМИН.

Ошибка в 10-15 кГц при определении частоты первой гармоники приводит к ошибке в 100-150 кГц при поиске 10-й гармоники, что может быть причиной ее необнаружения.

Использование полосы пропускания со значением меньше полосы занимаемых частот сигнала ПЭМИН приводит к тому, что для измерения используется не вся энергия сигнала, а использование полосы пропускания намного больше – к тому, что сильное влияние начинают оказывать шумы. Оба случая искажают результаты измерений ма ломощных сигналов.

Учитывая эти факторы, в программе "Навигатор" реализованы средства, позволяющие максимально корректно искать сигналы ПЭМИН по кратным частотам первой гармо ники. Основная идея данного подхода заключается в следующем: для того чтобы очень точно настроиться на частоту первой гармоники надо максимально точно выяс нить частоту n-й гармоники и затем разделить ее на n. В этом случае частота первой гармоники будет определена в n раз точнее.

Алгоритм работы.

1. Последовательно запустите режимы "Измерение индустриального шума", "Обнару жение ПЭМИН".

2. Перейдите в "Экспертный" режим. По разности частот двух соседних точек в списке сигналов ПЭМИН которые идентифицируются как сигналы ПЭМИН или по двум точкам сигналов ПЭМИН на графиках оцените частоту первой гармоники ПЭМИН.

Точность определения частоты ПЭМИН в данном случае будет достигать значений 1 2 используемых полос пропускания прибора. На данном этапе такой погрешности до статочно.

3. Уничтожите все обнаруженные сигналы в списках. С помощью кнопки откройте одноименную панель.

4. Проанализировав графики электромагнитной обстановки с тестом и без него найдите хорошо различимую гармонику тестового сигнала имеющую четко выраженный мак симум.

5. Используя средства панели управления прибором максимально точно настройтесь на частоту найденного сигнала. На следующем примере рассмотрим последовательность данных действий.

Запустите анализатор на циклические измерения (уберите галочку в по ле ). Настройтесь на частоту хорошо различимого сигнала ПЭМИН – ри сунок 47. Уменьшите полосу обзора в 10 раз (значение полосы обзора в поле панели управления прибором уменьшите в 10 раз). На рисунке 48 видно, что сигнал стал отображаться более детально и стала видна отстройка его вершины от центральной частоты. Двукратное нажатие левой кнопкой мышки на максимуме сиг нала на верхнем графике приведет к перестройке прибора на частоту центра сигнала – рисунок 49.

Далее необходимо изменить полосу пропускания на один шаг в сторону ее уменьше ния и повторить аналогичные действия. На рисунках 50, 51 и 52 показано соответ ственно картина сигнала после перехода на полосу 1кГц (рис.50) - картина сигнала после уменьшения полосы обзора в 10 раз (рис.51) и картина сигнала после его "цен трирования" (рис.52). После того как сигнал "отцентрировали" при полосе пропуска ния 1 кГц можно говорить о том, что частота данного сигнала определена с точностью до 1 кГц.

Рисунок Рисунок Настроили анализатор на центр сигнала двукратным Настроились на сигнал ПЭМИН нажатием левой кнопкой мышки на центре сигнала Рисунок Рисунок Уменьшили полосу пропускания со 100 до 1 кГц (мож Уменьшили полосу обзора в 10 раз с 40.1 МГц но последовательно уменьшать до 30,10, 3 кГц) до 4.1 МГц, стала видна отстройка сигнала от центра Рисунок Уменьшили полосу обзора в 10 раз с 0.41 МГц до 0.041 МГц, стала видна отстройка сигнала от центра Рисунок Настроили анализатор на центр сигнала дву кратным нажатием левой кнопкой мышки на центре сигнала 6. Нажмите на кнопку панели управления прибором. В раскрывшемся диалого вом окне (рис. 53) подберите номер такой гармоники, чтобы частота первой гармо ники попала в оцененный ранее диапазон. По сле этих действий, в поле отобразит ся частота первой гармоники. Далее, с помо щью кнопок можно настраиваться на ча стоты любых гармоник и исследовать их. При перестройке на следующую гармонику имеет смысл найти ту полосу пропускания, при ко Рисунок 48 торой картина продетектированного тестового сигнала в осциллографическом режиме будет максимально четкой.

7. Занести результаты измерения сигнала ПЭМИН в список можно следующими спо собами:

Использовать кнопку.

Использовать кнопку.

В процессе работы периодически подстраивайте частоту первой гармоники по сигна лам более высоких найденных гармоник. Для этого повторите действия п5 и 6.

8.3.4. Параметрически-корреляционный метод поиска сигналов ПЭМИН монитора.

Параметрически-корреляционный метод используется только для поиска сигналов ПЭМИН мониторов. Существует четыре варианта использования данного метода: вариант поиска по уже сформированному списку сигналов, работа без списка сигналов, поиск гармоник и поиск сигналов по за данному шаблону.

Для начала работы без предвари тельно найденного списка сигналов нажмите на кнопку, распо ложенную на строке управления (рису нок 2). После нажатия на данную кноп ку на экране отобразится информацион ное окно (рис. 54). В данном окне гово рится, что следующим шагом работы программы будет формирование нового задания на поиск сигналов ПЭМИН со Рисунок следующими параметрами.

Пункт задания 1:

частотный диапазон 10МГц-100МГц, полоса пропускания – 30кГц, время SWEEP – 90мс, количество усреднений – 15, используется усреднение всех 15 графиков.

Пункт задания 2:

частотный диапазон 100МГц-1000МГц, полоса пропускания – 100кГц, время SWEEP – 40мс, количество усреднений – 15, используется усреднение всех 15 графиков.

Если выбрать опцию, то поиск будет ве стись более узкими полосами пропускания, что несколько увеличивает время работы, но позволяет находить более слабые сигналы:

Пункт задания 1:

частотный диапазон 10МГц-150МГц, полоса пропускания – 10кГц, время SWEEP – 90мс, количество усреднений – 15, используется усреднение всех 15 графиков.

Пункт задания 2:

частотный диапазон 150МГц-1000МГц, полоса пропускания – 100кГц, время SWEEP – 40мс, количество усреднений – 15, используется усреднение всех 15 графиков.

Поле предназначено для выбора антенны, которая будет использоваться в задании.

После нажатия на кнопку будет произведено измерение панорамы элек тромагнитной обстановки с включенным и выключенным тестовым сигналом. Программа попросит оператора первый раз выключить тест, а второй раз включить его. После проведения этих двух операция, которые зани мают около 70-90 секунд в зависи мости от модели анализатора спек тра, будет сформирован список сигналов методом разности пано рам. Для формирования списка Рисунок сигналов используется заранее установленный порог (подпункт меню "Установить порог" пункта меню "Установки".

После того, как сканирование с включенным тестом закончено, программа переходит в "Экспертный" режим работы и тестирует все сигналы полученно го списка. Для каждого сигнала списка уточняется частота и стро ится его параметрический портрет на разных полосах пропускания.

Каждый параметрический портрет сравнивается с известным портре том сигнала монитора с учетом не известного на данном шаге разре шения монитора (частоты первой гармоники). Действия программы Рисунок отображаются в окне, показанном на рисунке 55. В данном окне отображается следующая информация: список подозрительных сигналов, частота текуще го исследуемого сигнала, вывод по предыдущему тестируемому сигналу, процент выпол ненной работы, ориентировочное время до окончания первого этапа работы.

После тестирования всех сигналов в списке программа сравнивает портреты всех сигналов между собой и убирает из списка ложные сигналы и сигналы, возникшие рядом с истинным сигналом из-за воздействия модуляции строчными синхроимпульсами.

Далее программа переходит ко второму этапу работы (второму шагу) – поиску гар моник (рисунок. 56) Для поиска гармоник программа использует первые три сигнала из списка предварительно обнаруженных данным методом. Если 2-й и 3-й сигнал укладыва ются в ряд гармоник по отношению к первому, то программа анализирует гармоники толь ко первого сигнала.

Если первые три сигнала не являются взаимными частотами гармоник, то в данном случае предполагается, что среди первых трех частот существуют сигналы паразитной ге нерации и ряд гармоник ищется для каждого сигнала. Данный поиск можно отменить, если убрать галочки в полях напротив найденных частот ПЭМИН в поле "Использовать для по иска гармоник".

Поиск гармоник заключается в следующем. Сначала программа анализирует все сиг налы которые укладываются в ряд n*Fc, где Fc – частота сигнала по которому ищется ряд гармоник, n – ряд натуральных чисел 2,3,4… Анализ заканчивается при достижении усло вия n*Fc 1000МГц. Далее анализируется ряд n*(Fc/m), где m - ряд натуральных чисел 2,3,4… в предположении, что найденный сигнал является 2-й,3-й или другой гармоникой истинного тестового сигнала. Число m увеличивается до тех пор, пока Fc/m не станет меньше 12МГц (самая нижняя возможная частота первой гармоники для всех разрешений экрана).

Процесс настройки на частоту гармоники и подстройки частоты первой гармоники осуществляется по алгоритму метода поиска по гармоникам, но только в полностью ав томатическом режиме. То есть, находятся все частоты гармоник, которые можно найти ис пользуя оптимальные условия приема. Оптимальные условия приема (точная настройка, подстройка частоты первой гармоники и выбор оптимальной полосы пропускания) подби раются автоматически при поиске гармоник.

Данный метод можно использовать для поиска всего ряда частот гармоник по предва рительно найденному одному или нескольким сигналам. Для этого, предварительно форми руют список сигналов любым из вышеперечис ленных методов. Далее, в "Экспертном" режи ме нажимают кнопку Рисунок. В раскрывающем ся диалоговом окне (рисунок 57) выбирают условия дальнейшей работы:

"Проверка всех сигналов в списке и поиск гармоник". Данная операция повторяет весь цикл работы, но только с текущим списком частот. Применяется в том случае, если необходимо использовать задание на поиск, отличное от формируемого автоматически.

"Поиск сигналов по образу (эталону) выделенного сигнала в списке". Данная опера ция применяется в том случае, когда вручную достоверно найден один сигнал ПЭМИН, а остальные сигналы (ряд сигналов гармоник) ищутся по его параметрическому портрету.

"Поиск сигналов гармоник по первым трем сигналам списка". Данная операция при меняется в том случае, когда необходимо найти весь ряд частот гармоник. В этом случае в списке сигналов ищутся первые три сигнала ПЭМИН и по ним определяется весь ряд ча стот гармоник.

8.4. Методика поиска максимума сигнала и измерение уровня сигналов ПЭМИН и уровня индустриального шума.

После того как список сигналов ПЭМИН сформирован, необходимо провести кор рекцию ранее измеренных уровней сигналов. Связано это с тем, что каждый сигнал ПЭМИН излучается своим элементом антенной системы и имеет определенный вектор по ляризации и диаграмму направленности не совпадающий с положением антенны во время обнаружения сигналов.

Корректировка измеренных уровней списка сигналов производится в "Экспертном режиме" и заключается в перемещении измерительной антенны вокруг исследуемого тех нического средства и измерении уровня поля в различных точках пространства при раз личном направлении вектора поляризации антенны (в случае диполя антенну необходимо поворачивать вокруг своей оси) для каждой точки ПЭМИН. Если имеется поворотный стол, то можно вращать ОТСС вокруг неподвижно установленной антенны. Изменять вы соту поднятия антенны нельзя! Предварительно необходимо настроиться на частоту ис следуемого сигнала путем двукратного нажатия левой кнопкой мышки на требуемой стро ке списка ПЭМИН. После окончания экспериментов необходимо в список занести макси мальный уровень сигнала вместо имеющегося в нем значения. Сделать это проще всего с помощью кнопки. По другому это можно сделать установив антенну в точку, где был зафиксирован максимальный уровень сигнала и нажать кнопку. При необходимости (а при изменении полосы пропускания по сравнению с той которая была при занесении сигнала в список – обязательно) можно переизмерить уровень индустриального шума с помощью кнопки. Измерение уровня сиг нала и уровня индустриального шума необходимо проводить с помощью пикового детек тора. Измерение уровня сигнала и уровня шума для всего списка сигналов ПЭМИН можно проводить используя кнопки и группы кнопок работы с выделенными строками "Экспертного" режима.

Для автоматизации процесса поиска максимального лепестка диаграммы направленности и вектора поляриза ции существуем механизм аудиоконтроля. Для его акти визации необходимо поставить галочку в поле. После этого каждое измерение сопровождается воспроизведением его значе Рисунок ния через динамики компьютера. Для этого необходимо наличие звуковой карты в компьютере. Для воспроизве дения звука необходимо установить каналы "Wave" и общей громкости в микшере звуко вой карты (рис. 58). При таком подходе отпадает необходимость после каждого перемеще ния антенны снимать показания с измерительного прибора, достаточно запомнить макси мальные показания и потом откорректировать строку списка.

Поиск и измерение наводок и расчет требуемой защищенности по цепям электропи тания и заземления производится аналогично побочным электромагнитным излучениям с некоторыми уточнениями:

1. В режиме "Настройка…" необходимо внести данные о новой антенне, которой яв ляется пробник напряжения.

2. При задании диапазонов исследований режима "Настройки …" в качестве антенны необходимо указывать определенный ранее пробник напряжения.

8.5. Методика измерения уровня зашумленного сигнала сложной формы.

8.5.1.Общие положения Актуальность данной проблемы заключается в том, что сигналы ПЭМИН являются слабыми сигналами зачастую превышающими уровень шума менее чем на 10дБ. При та ком уровне сигналов модуляция шумом становится достаточно заметной и амплитуда сиг нала в режиме измерения спектра может изменяться в диапазоне до 6дБ.

На сегодняшний день существует единственный корректный метод измерения уровня зашумленного сигнала – экспертным анализом продетектированного радиосигнала развер нутого во времени, или другими словами анализом картины сигнала в нулевом обзоре ("осциллографическом" режиме работы) анализатора спектра. Данный режим позволяет проследить изменение амплитуды радиосигнала на частоте настройки во времени. В со временных анализаторах спектра существует специальный инструмент для визуального усреднения (поиска минимумов, максимумов и т.д.) результатов измерений - линия Display Line. С помощью данного инструмента оператор может производить экспертную обработ ку результатов многократных измерений исходя из понимания формы сигнала и внешних воздействующих факторов (шумов). Не останавливаясь детально на данном инструменте, отметим, что в программе "Навигатор" имеется аналог данной линии, который отобража ется в верхнем графике "Экспертного" режима (графике результатов измерений анализато ра спектра) в виде горизонтальной красной линии с движком ее перемещения в левой ча сти экрана (рис. 17). В отличие от анализатора спектра, где уровень данной линии опреде ляет оператор, программа после каждого измерения сама рассчитывает новое положение своей линии "Display Line" исходя из модели нормального распределении амплитуды шу мов. Таким образом, одно измерение уровня сигнала при измерении спектра сигнала заме няется 401-м (601-м и т.д. по количеству точек анализатора спектра) измерением и резуль тат рассчитывается по гораздо большему количеству точек, чем достигается наивысшая возможная повторяемость результатов.

Все измерения уровня сигналов (с помощью кнопок и производятся по положению линии "Display Line" программы. Оператор может изменять положение данной линии если он не согласен со значениями рассчитанными программой).

Для определения напряженности поля используется та антенна, которая установлена в по ле окна "Экспертного" режима.

8.5.2. Алгоритм измерения уровня сигналов ПЭМИН и уровня индустри ального шума Измерению уровня сигналов ПЭМИН и уровня индустриального шума предшествует поиск максимального лепестка диаграммы направленности и вектора поляризации. Дан ную процедуру необходимо проводить для каждого сигнала в отдельности, однако, как уже отмечалось выше можно считать что сигналы, близкие по частоте излучаются одними и теми же элементами распределенной антенной системы. Поэтому измерение амплитуды близких по частоте сигналов можно производить при одном и том же положении измери тельной антенны. Оптимальным можно считать следующий алгоритм работы (измеритель ная программа, "Экспертный" режим):

1. Любым методом сформировать список частот ПЭМИН. При использовании метода разности панорам и аудио-визуального метода поиска сигналов ПЭМИН необходимо помнить, что истинная частота сигнала ПЭМИН из за погрешности измерения частоты прибора может отличается от зафиксиро ванной в списке на одну (две) полосы пропускания. Поэтому перед измере нием амплитуды сигнала следует уточнить частоту сигнала с помощью кнопки. При использовании метода поиска по гармоникам и параметрически-корреляционного метода поиска данную операцию мож но не проводить.

2. Двукратным нажатием левой кнопкой мышки настроиться на частоту перво го сигнала в списке. Найти максимальный лепесток диаграммы направленно сти и вектора поляризации.

3. С помощью кнопки выбрать методику автоматизированных измерений.

4. С помощью клавиатуры или мышки выделить в списке несколько близких по частоте сигналов.

Включить тест на исследуемой аппаратуре и нажать кнопку группы кнопок работы с выделенными строками.

Выделить в списке те же сигналы. Выключить тестовый сигнал. С помощью кнопки переизмерить шум у тех же сигналов. Переизмерение шума необходимо проводить непосредственно сразу после операции переизмерения уровня сигнала на фоне шумов чтобы уровень индустриального шума не изменился.

Настроиться на следующий сигнал в списке и найти для него максимальный лепесток диаграммы направленности и вектора поляризации.

Повторить операции 4-6 для следующей группы сигналов.

Если для обнаружения сигналов ПЭМИН используется аудио-визуальный или метод поиска по гармоникам, то операцию измерения уровня сигнала и шума можно совместить.

В этом случае оптимальным представляется следующий алгоритм работы:

Сигналы заносятся в список с помощью кнопки которая не подразу мевает выключение тестового сигнала. После набора достаточного количества сигналов ПЭМИН происходит поиск их диаграммы направленности и вектора поляризации и затем с помощью кнопок и переизмеряется амплитуда этих сигна лов и уровень шума. В любом случае, необходимо помнить, что измерение уровня шума должно по времени быть совмещено с измерениемуровня сигнала (в пределах 30 – 60секунд).

8.6. Измерение параметров тестового сигнала.

Для грамотного составления задания, оценки частоты первой гармоники, измерения длительности импульса тестового сигнала необходимо проводит измерения параметров тестового сигнала. Анализатор спектра позволяет представлять сигнал в частотно амплитудной и амплитудно-временной области, а измерительная и поисковая программа "Navigat.exe" позволяет проводить амплитудно-частотны-временные измерения парамет ров сигнала. Для этого в "Экспертном" режиме в верхнем окне устанавливаются маркеры однократным нажатием левой кнопки мышки. Второй маркер устанавливается с помощью мышки и клавиши Shift. В зависимости от состояния анализатора (измерение спектра или нулевой обзор) спектра программа производит амплитудно-временные или амплитудно частотные измерения (рисунки 58-62).

Рисунок Измерение периода повторения пачек импульсов тестового сигнала между двумя кадровыми синхроимпульсами Рисунок Измерение параметров кадрового синхроимпульса Рисунок Изщмерение длительности пачек импульсов теста жесткого диска Рисунок Измерение характеристик импульсов тестового сигнала жесткого диска 9. Некоторые важные вопросы и ответы Необходимо помнить, что везде и во всех режимах измеряется напряженность поля в единицах (дБмкВ/м), т.е. всегда показания анализатора спектра складываются с интер полированными значениями антенных коэффициентов в точке измерений.


Везде (в том числе и в расчетной программе NavigatC), где существуют табличные дан ные о частоте и уровне (н-р таблица калибровки антенн, параметров САЗ, затухания и т.д.) программа осуществляет кусочно-линейную интерполяцию между соседними точ ками для определения значений уровня тех частотных точек, которых непосредственно нет в таблице. Если запрашиваемое частотное значение выше или ниже максимального (минимального) значения, имеющегося в таблице, то программа берет значение соот ветствующего частотного максимума (минимума) таблицы. Это необходимо помнить для избежания грубых ошибок. Например, Вы указали, что в цепи ВТС используется фильтр и указано только его 2 значения затухания на частоте 20МГц – 30дБ и на частоте 30МГц – 35дБ. Тогда, если в исходных данных будет фигурировать частотная точка 200кГц, то для нее будет использовано затухание фильтра 30дБ, что может быть катего рически неправильным и приведет к необоснованному занижению зоны на этой часто те!

Появление сообщения об ошибке на анализаторе спектра иногда приводит к сбою ди станционного управления. В этом случае, если Вы никак не можете заставить анализа тор снова заработать, необходимо нажать кнопку "Preset", расположенную на передней панели анализатора и повторить измерения, при проведении которых произошел сбой.

Выключение и последующее включение питания анализатора спектра, в некоторых слу чаях к желаемому результату не приводит, так как прибор запоминает свое состояние при выключении и восстанавливает их при включении питания.

При исследовании аппаратуры, имеющей низкочастотный тест (например игольчатые принтеры) необходимо устанавливать большие значения количества раз усреднений анализатора спектра, установить опцию "Использовать трассу максимумов" или лучше использовать большое значение времени SWEEP одновременно с усреднением графи ков панорам. Конкретное значение этих параметров рассчитывается с учетом парамет ров тестового сигнала или определяются экспериментально.

Для исключения влияния общего изменения спектра за длительный промежуток време ни, операции "Измерение индустриального шума", "Обнаружение ПЭМИН", "Автома тическая верификация результатов 1", "Автоматическая верификация результатов 2", "Экспертный режим" должны выполняться непосредственно друг за другом в непре рывный промежуток времени. Как правило, последовательное выполнение этих опера ций занимает от 3-х до 10-и минут. То же самое касается и измерения уровня шума по сле измерения Ес+ш. При измерениях необходимо максимально удалить измерительный комплекс от исследуемого объекта.

При использовании системы САЗ, обнаружение ПЭМИН необходимо проводить с вы ключенной системой САЗ. После обнаружения и обработки всех данных о ПЭМИН необходимо измерить напряженность поля шума системы САЗ.

Как корректно проводить антенные измерения?

Непосредственно измерениям предшествует подготовительный этап, который состоит в коммутации антенных систем с приемной аппаратурой с помощью кабелей. Единствен ное требование к оператору на этом этапе - элементарная внимательность. Необходимо помнить, что поскольку антенны всегда калибруются с кабелем, то и использовать их необходимо с тем же кабелем, несмотря на искушение заменить более длинным или бо лее тонким.

Корректность последующих измерений зависит и от качества кабелей и фиксации разъ емов. Очевидно, что кабели не должны иметь повреждений, а разъемы должны быть пра вильно подогнаны и затянуты. Проверить качество коммутации, можно произвольно из меняя положение кабеля и радиус его изгиба. При этом уровень сигнала на приемной ап паратуре не должен изменяться.

При проведении измерений антенну следует располагать не ближе 3-х ее геометрических размеров от исследуемого объекта. Под размером понимается диаметр для рамочной ан тенны, расстояние между вибраторами для диполя. При этом желательно, чтобы оператор находился в дальней зоне (не менее 10 длин волн измеряемого сигнала), если это затруд нительно, то хотя бы на максимально возможном удалении.

Идеальным местом для антенных измерений является безэховая экранированная камера.

На практике такого добиться практически невозможно. Поэтому, необходимо стремиться к тому, чтобы не вводить дополнительные возмущения электромагнитного поля в поме щении. Для этого необходимо, чтобы:

тестируемая аппаратура и тестирующая аппаратура находились друг от друга на максимальном удалении;

не допускать передвижение людей и предметов в помещении во время проведения работ;

оператор должен находиться всегда в одном и том же месте (после проведения ручных операций он должен возвращаться на свое место);

на время исследований не включать в помещении, где проводится проверка, устройств, которые могут вносить сильные помехи (механические устройства с электромоторами, лампы дневного света и т.д.);

О расстоянии между антенной САЗ и границей контролируемой зоны.

Данный вопрос возникает по следующим причинам: если расстояние между антенной САЗ и границей контролируемой зоны будет маленьким (граница контролируемой зоны находится в ближней зоне антенны САЗ, а излучение технического средства находится в дальней зоне), при определенном уровне САЗ перехват информации на границе кон тролируемой зоны будет невозможен. Но при удалении от границы контролируемой зо ны, излучение САЗ будет уменьшаться значительно быстрее, чем от технического сред ства, и на определенном расстоянии может быть возможен перехват информации.

Поэтому, для получения корректных результатов расчета, необходимо корректно зада вать расстояние между антенной САЗ и границей контролируемой зоны.

Рассмотрим ситуацию представленную на рис. E E свт E спз E A B C фона C A B D R Кривая убывания сигнала ПЭМИ от СВТ Кривая убывания маскирующего сигнала САЗ U – уровень сигнала Рисунок R - расстояние Дано: Выделенное помещение, в котором установлено произвольное СВТ (точка А) и си стема пространственного зашумления (САЗ) с антенной системой в точке B. От точки B и далее начинается неконтролируемая территория, например, дорога.

Измерив (или определив зону расчетным путем) соотношение сигнал/шум в любой точке зоны С и получив отрицательное значение, можно сделать ошибочный вывод о защищен ности СВТ. Однако если взглянуть на кривую затухания сигналов, видно, что в зоне D перехват информации с СВТ за счет ПЭМИ вполне возможен. Причина очевидна – не одинаковое затухание сигнала ПЭМИ от СВТ и маскирующего шума САЗ в зоне C и D при изначально меньшей мощности излучения САЗ на конкретной частоте.

10.Особенности применения некоторых средств измерений при проведении работ.

10.1. Если у вашего прибора отсутствует встроенный демодулятор Если у вашего прибора отсутствует демодулятор, то проводить аудиоконтроль де модулированного тестового сигнала Вы можете применяя простой сканирующий прием ник AOR или ICOM. Для этого Вы должны выбрать нужный приемник и параметры его подключения в режиме "Настройка …" (рис. 10). Размещать приемник необходимо рядом с компьютером, а его антенну необходимо расположить рядом с тестируемым оборудовани ем.

Если приемник используется, то в "Экспертном" режиме одновременно с пере стройкой центральной частоты анализатора спектра на эту частоту настраивается прием ник и Вы можете прослушивать через его динамики демодулированный сигнал выбранно го сигнала.

10.2. Анализатор спектра Tektronix Данный анализатор спектра имеет три особенности в применении.

1. В отличие от многих других современных анализаторов спектра, где адрес прибора в интерфейсе IEEE-488 выставляется программно с передней панели, у данного анализа тора он выставляется на задней панели прибора с помощью клавишных переключате лей. Установленный в программе адрес прибора и адрес, установленный на приборе должны совпадать. После сертификации комплекса адрес интерфейса IEEE488 и в программе и на приборе имеет номер 18. При необходимости изменить адрес или установить новый обращайтесь к инструкции по эксплуатации на прибор.

2. Данный прибор не имеет встроенного демодулятора. Для аудиоконтроля тестового сигнала в "Экспертном" режиме можно использовать сканирующий приемник AOR или ICOM. Порядок применения сканирующего приемника см. в п.9.1.

3. Данный прибор не имеет средств автоматического выбора оптимальной ширины ви деофильтра. Более того, в нем имеется всего два видеофильтра: видеофильтр с узкой полосой пропускания и видеофильтр с широкой полосой пропускания. Поэтому, про грамма не управляет состоянием видеофильтра. Выставляйте значение используемого видеофильтра вручную, в зависимости от Ваших задач, диапазона исследуемых частот и используемых полос пропускания. При этом необходимо помнить:

Выключенные видеофильтры позволяют добиться максимальной скорости ска нирования, но сильно увеличивают уровень шумов, что приводит к регистрации большого количества ложных точек ПЭМИН (особенно при малых уровнях по рога).

Использование узкого видеофильтра приводит к наменьшему уровню шумов, но скорость сканирования при этом падает.

Широкий видеофильтр по своему влиянию на картину спектра находится по се редине между вариантами "выключенные видеофильтры" и "использование узко го видеофильтра". Однако, при использовании узких полос пропускания он мо жет практически не оказывать никакого влияния на результаты работы.

10.3. Анализатор спектра Rohde&Schwarz FS Данный анализатор спектра управляется с помощью интерфейса USB. Драйверы интерфейса поставляются отдельно. Установка драйверов описывается в технической до кументации. Прибор работает под управлением Windows 2000 и Windows XP. При кор ректной установке драйверов в списке устройств должны фигурировать 2 строки, показанные на рисунке 64.


Прибор не имеет демодуляторов. Для демодуляции звука необходимо использовать либо отдельный сканиру ющий приемник, либо использовать цифровую демодуля цию, реализованную программно.

При работе передняя панель анализатора блокирует Рисунок ся. При попытке разблокировать ее, анализатор переходит в режим ручного управления и возникает сообщение об ошибке дистанционного управления. Обратный перевод в дистанционное управление осуществляется только после повторного включения питания.

Приложения (информационные) Приложение Пример протокола специальных исследований (Наименование организации, проводящей контроль) ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОТОКОЛ №_ (стандартная форма) специальных исследований технического средства, входящего в состав объекта вычислительной техники 1.Контролируемое техническое средство (дисплей, принтер и др.) и его номер:

2. Измерительная аппаратура (тип, заводской номер, свидетельство о поверке):

3. Метод проведения измерений (краткое описание или ссылка на документ):

Результаты расчета зон R2, r1, r1'.

ПЭМИ электрического поля.

Категория 1.

Таблица 1.

1 Интервал, МГц Частоты, R2 для стационарных R2 для возимых R2 для носимых r1, r1', МГц средств, м средств, м средств, м м м 1 0.0100000 - 24.761024 6.0 6.0 5.0 1.2 0. 49. 2 49.522048 - 49.522048 30.0 20.0 10.0 2.6 0. 99.044096 74. 3 99.044096 - 99.044096 15.0 10.0 6.0 1.6 0. 148.566144 123. 4 148.566144 - 148.566144 15.0 9.0 6.0 1.7 0. 198.088192 173. 5 198.088192 - 222.849216 6.0 5.0 3.0 0.9 0. 247. 6 247.610240 - 272.371264 20.0 15.0 6.0 1.9 0. 297. 7 346.654336 - 371.415360 5.0 4.0 3. 396. 8 396.176384 - 420.937408 5.0 3.0 2. 445. 9 445.698432 - 470.459456 8.0 4.0 3. 495. 1 495.220480 - 519.981504 5.0 3.0 2. 0 544. 1 544.742528 - 544.742528 10.0 4.0 3. 1 594.264576 569. 1 594.264576 - 594.264576 20.0 6.0 3. 2 643.786624 619. 1 643.786624 - 643.786624 8.0 3.0 2. 3 693.308672 668. Итого 30.0 20.0 10.0 2.6 0. Категория 2.

Таблица 2.

1 Интервал, МГц Частоты, R2 для стационарных R2 для возимых R2 для носимых r1, r1', 4 МГц средств, м средств, м средств, м м м 1 0.0100000 - 24.761024 4.0 4.0 4.0 1.0 0. 49. 2 49.522048 - 49.522048 20.0 15.0 7.0 1.9 0. 99.044096 74. 3 99.044096 - 99.044096 10.0 7.0 4.0 1.2 0. 148.566144 123. 4 148.566144 - 148.566144 9.0 6.0 4.0 1.2 0. 198.088192 173. 5 198.088192 - 222.849216 4.0 3.0 2.0 0.6 0. 247. 6 247.610240 - 272.371264 10.0 6.0 4.0 1.3 0. 297. 7 346.654336 - 371.415360 4.0 3.0 2. 396. 8 396.176384 - 420.937408 4.0 2.0 2. 445. 9 445.698432 - 470.459456 4.0 3.0 2. 495. 1 495.220480 - 519.981504 3.0 2.0 2. 0 544. 1 544.742528 - 544.742528 5.0 3.0 2. 1 594.264576 569. 1 594.264576 - 594.264576 9.0 3.0 2. 2 643.786624 619. 1 643.786624 - 643.786624 4.0 2.0 2. 3 693.308672 668. Итого 20.0 15.0 7.0 1.9 0. Категория 3.

Таблица 3.

1 Интервал, МГц Частоты, R2 для стационарных R2 для возимых R2 для носимых r1, r1', 4 МГц средств, м средств, м средств, м м м 1 0.0100000 - 24.761024 3.0 3.0 3.0 0.9 0. 49. 2 49.522048 - 49.522048 15.0 10.0 6.0 1.5 0. 99.044096 74. 3 99.044096 - 99.044096 8.0 6.0 4.0 1.0 0. 148.566144 123. 4 148.566144 - 148.566144 7.0 5.0 4.0 1.0 0. 198.088192 173. 5 198.088192 - 222.849216 4.0 3.0 2.0 0.5 0. 247. 6 247.610240 - 272.371264 7.0 5.0 4.0 1.1 0. 297. 7 346.654336 - 371.415360 3.0 2.0 2. 396. 8 396.176384 - 420.937408 3.0 2.0 2. 445. 9 445.698432 - 470.459456 4.0 2.0 2. 495. 1 495.220480 - 519.981504 3.0 2.0 1. 0 544. 1 544.742528 - 544.742528 4.0 2.0 2. 1 594.264576 569. 1 594.264576 - 594.264576 6.0 3.0 2. 2 643.786624 619. 1 643.786624 - 643.786624 3.0 2.0 2. 3 693.308672 668. Итого 15.0 10.0 6.0 1.5 0. Тактовая частота 24.7610240 МГц Длительность импульса тестового сигнала 0.020193025943 мкс Тип кодирования - последовательное Таблица исходных данных (электрическое поле) Таблица № Частота, Напряжен. Напряжен. Напряжен. Погрешность Погрешность тип изме- Номер Интервал Номер МГц поля сиг- поля сиг- тест - приемника, калибровки рений част. расчета, гармоники нала Ес+п, нала Еп, сигнала дБ антенны, дБ интервала МГц от Ft дБмкВ/м дБмкВ/м Eс, (мкВ/м) (мкВ/м) дБмкВ/м (мкВ/м) 1 24.761024 63.08 0.00 (1.00) 65.49 1.50 2.00 зависимые 1 0.010000 - 1. (1425.61) (1882.19) 49. 2 49.522048 48.13 0.00 (1.00) 50.54 1.50 2.00 зависимые 2 49.522048 2. (254.98) (336.64) 99. 3 74.283072 62.41 0.00 (1.00) 64.82 1.50 2.00 зависимые 2 49.522048 3. (1319.78) (1742.46) 99. 4 99.044096 46.54 0.00 (1.00) 48.95 1.50 2.00 зависимые 3 99.044096 4. (212.32) (280.32) 148. 5 123.80512 52.71 0.00 (1.00) 55.12 1.50 2.00 зависимые 3 99.044096 5. 0 (432.02) (570.38) 148. 6 148.56614 42.77 0.00 (1.00) 45.18 1.50 2.00 зависимые 4 148.56614 6. 4 (137.56) (181.62) 4 198. 7 173.32716 53.42 0.00 (1.00) 55.83 1.50 2.00 зависимые 4 148.56614 7. 8 (468.81) (618.96) 4 198. 8 222.84921 42.29 0.00 (1.00) 44.70 1.50 2.00 зависимые 5 198.08819 9. 6 (130.17) (171.85) 2 247. 9 272.37126 55.72 0.00 (1.00) 58.13 1.50 2.00 зависимые 6 247.61024 11. 4 (610.94) (806.61) 0 297. 1 371.41536 40.70 0.00 (1.00) 43.11 1.50 2.00 зависимые 8 346.65433 15. 0 0 (108.39) (143.10) 6 396. 1 420.93740 39.48 0.00 (1.00) 41.89 1.50 2.00 зависимые 9 396.17638 17. 1 8 (94.19) (124.35) 4 445. 1 470.45945 43.24 0.00 (1.00) 45.65 1.50 2.00 зависимые 10 445.69843 19. 2 6 (145.21) (191.71) 2 495. 1 519.98150 37.87 0.00 (1.00) 40.28 1.50 2.00 зависимые 11 495.22048 21. 3 4 (78.25) (103.31) 0 544. 1 544.74252 40.15 0.00 (1.00) 42.56 1.50 2.00 зависимые 12 544.74252 22. 4 8 (101.74) (134.32) 8 594. 1 569.50355 42.03 0.00 (1.00) 44.44 1.50 2.00 зависимые 12 544.74252 23. 5 2 (126.33) (166.78) 8 594. 1 594.26457 45.14 0.00 (1.00) 47.55 1.50 2.00 зависимые 13 594.26457 24. 6 6 (180.72) (238.59) 6 643. 1 619.02560 44.06 0.00 (1.00) 46.47 1.50 2.00 зависимые 13 594.26457 25. 7 0 (159.59) (210.70) 6 643. 1 643.78662 39.17 0.00 (1.00) 41.58 1.50 2.00 зависимые 14 643.78662 26. 8 4 (90.89) (119.99) 4 693. 1 668.54764 34.89 0.00 (1.00) 37.30 1.50 2.00 зависимые 14 643.78662 27. 9 8 (55.53) (73.30) 4 693. Контрольные графики Рисунок 59 - 24.761024МГц Рисунок 64 - 148.566144МГц Рисунок 60 - 49.522048МГц Рисунок 65 - 173.327168МГц Рисунок 61 - 74.283072МГц Рисунок 66 - 222.849216МГц Рисунок 62 - 99.044096МГц Рисунок 67 - 272.371264МГц Рисунок 63 - 123.805120МГц Рисунок 68 - 371.415360МГц Рисунок 69 - 420.937408МГц Рисунок 71 - 519.981504МГц Рисунок 70 - 470.459456МГц Рисунок 72 - 544.742528МГц Рисунок 73 - 569.503552МГц Рисунок 76 - 643.786624МГц Рисунок 74 - 594.264576МГц Рисунок 77 - 668.547648МГц Рисунок 75 - 619.025600МГц Программно-аппаратный комплекс для проведения специальных исследований "НАВИГАТОР".

Программа "НАВИГАТОР 5.0". Описание применения.

Специальные исследования провел: (должность, фамилии, инициалы) (подписи) Дата проведения работ ""20года Приложение Требования к проведению антенных измерений.

В процессе проведения антенных измерений не допускается перемещение людей и отдельных предметов в помещении. При определении максимального лепестка диаграммы направленности и вектора поляризации если это требует перемещения антенны перед про ведением измерений оператор должен отойти от антенны и исследуемого ОТС на расстоя ние не менее 2-х метров.

Антенна должна располагаться на диэлектрической треноге или на диэлектрической подставке. Использование электрических треног даже с пластмассовыми переходниками или удлинителями по экспертным оценкам вносит погрешность до 5дБ.

При использовании активных антенн с "Устройством развязывающим" необходимо ис пользовать то "Устройство развязывающее", с которым данная антенна калибровалась. Об этом делается соответствующая запись в метрологическом сертификате на антенну.

Корректность антенных измерений зависит и качества кабелей и фиксации разъемов.

Антенные кабели не должны иметь повреждений. Антенные разъемы должны быть пра вильно подогнаны и хорошо затянуты. Проверить качество коммутации можно произволь но изменяя положение кабеля и радиус его изгиба. При этом уровни сигналов на измери тельной аппаратуре не должны изменяться.

При проведении измерений антенну следует располагать не ближе 3-х ее геометриче ских размеров от исследуемого объекта. Под размером антенны понимается диаметр для рамочной антенны, расстояние между вибраторами для диполя.

Так как антенная система исследуемого технического средства является распределен ной, то на этапе измерения уровней сигналов ПЭМИ данное измерение проводить на мак симально возможном удалении от ОТС. Под максимально возможным удалением понима ется то расстояние, на котором сигналы, определяющие зону R2 не ниже чем на 6дБ пре вышают уровень шума.

Располагать антенну необходимо на средней высоте расположения ОТС таким обра зом, чтобы в диаграмму направленности ее основного лепестка попадали все цепи по кото рым передается информационный сигнал.

Во время проведения исследований необходимо выключить все устройства, которые могут вносить сильные помехи (механические устройства с электромоторами, лампы днев ного света и т.д.).

Приложение Требования к проведению измерений с помощью токосъемников.

С целью учета возможных эффектов стоячей волны, несогласованных нагрузок и т.д.

при измерении токосъемник необходимо перемещать по всей длине отходящего от ОТС кабеля и фиксировать максимум показаний.

Так как токосъемник имеет конечные индуктивные и емкостные характеристики, то после проведения первого эксперимента, необходимо перевернуть токосъемник на 180 гра дусов и повторить эксперимент. Данные двух измерений усреднить.

Приложение Спектр цифрового сигнала и обоснование требований к тестовому сиг налу Так как область исследований "НАВИГАТОРа" распространяется на цифровые и им пульсные сигналы, то вопрос o спектре цифрового сигнала и обоснование требований к тестовому сигналу достаточно актуален для понимания физики процессов, и для методи ки корректного проведения всех этапов работ.

Не углубляясь в теорию и не разбирая аналитические зависимости типа, которые можно найти в любом учебнике по радиотехнике, An cos( n 0 t ) U (t ) n 1.

рассмотрим пример и сразу сделаем выводы.

Пример1.

Имеется периодическая последовательность цифровых сигналов следующего вида:

, T = 2 * tи, то есть рассматриваем меандр.

T – период сигнала, Tи – длительность импульса.

Известно, что частота сигнала связана временными характеристиками как F(гц) = 1/T(c).

Поэтому введем новые обозначения :

FT=1/T и Ftи=1/tи.

Теория гласит, что спектр такого сигнала будет выглядеть следующим образом:

Анализ данного спектра показывает, что мы вправе ожидать наличия сигналов на не чет ных частотах кратных FT (т.е. 1* FT, 3* FT, 5* FT и т.д.).

Замечание: на практике довольно часто хорошо видны частоты на четных частотах крат ных FT. Очевидно это явление возникает потому, что идеального меандра не бывает и реальный сигнал представляет собой искаженный меандр.

Пример2.

Имеется периодическая последовательность цифровых сигналов следующего вида:

, T 2 * tи, то есть рассматриваем не меандр.

Тогда спектр такого сигнала будет выглядеть следующим образом:

Анализ данного спектра показывает, что мы вправе ожидать наличия сигналов на всех частотах кратных FT (т.е. 1* FT, 2* FT, 3* FT и т.д.) за исключением частот Ftи. Однако практика показывает, что и на этих частотах имеются сигналы.

Далее рассмотрим как эти теоретические положения выглядят в случае работы монито ра, рассмотрим как задается тестовый режим его работы и сделаем важные выводы.

Устройство системы отображения монитора ПЭВМ.

Э7кран монитора отображает информацию в виде точек. Количество точек зависит от установленного режима отображения. Наиболее часто используемые режимы отображе ния: 640 точек по горизонтали и 480 по вертикали (в данном режиме монитор работает при использовании DOS программ), 600 точек по горизонтали и 800 по вертикали, точек по горизонтали и 768 по вертикали и т.д.

Для понимания данного процесса рассмотрим как выглядят две буквы "А" при большом увеличении:. Каждая клеточка на данной картинке означает одну точку на экране. Информация о картинке передается видеокартой последовательно, точ ка за точкой начиная с самой верхней левой точки экрана до правой нижней. Во многом временные диаграммы формирования изображения на экране ПЭВМ аналогичны работе телевизора. Цвет и его яркость передаются определенной комбинацией уровней син хронно про трем проводам R,G,B. На каждую точку тратится строго определенное время, которое обозначим. На отображение всей строки тратится время 600* (далее будем рассматривать режим отображения 600*800 точек). После отображения всей строки сле дует строчный синхроимпульс. Далее во времени отображается вторая строка, третья строка и т.д. После последней строки следует кадровый синхроимпульс.

Допустим, что белый цвет кодируется нулевым потенциалом линий RGB, а черный цвет – высоким уровнем потенциала линий RGB. Тогда картинка буквы "А" передаваемые в виде цифровых сигналов будет выглядеть следующим образом:

.

Из рисунка видно, что любой текст или любая картинка передается на экран в виде циф ровых импульсов разной длительности. Минимальная длительность импульса - (дли тельность импульса, определенная временем, затраченным на отображение одной точки.

Максимальная длительность – не ограничена и зависит от текста или картинки, отобра жаемой на экране. Таким образом спектр частот сигналов излучаемых в эфир лежит от до 1/, далее от 1/ до 1/2 и т.д. Разведывательный приемник, ориентированный на при ем информации с монитора должен также иметь полосу пропускания 1/. Более широ кую полосу пропускания иметь нецелесообразно, так как в интервале частот 1/ - 2/ комплексный сигнал будет иметь амплитуду с другим знаком. Если приемник будет иметь более узкую полосу пропускания, то сигналы с длительностью импульса равной приниматься и восстанавливаться не будут. Для примера монитора это означает то, что тонкие линии и буквы, нарисованные тонкими линиями перехватить нельзя. Если полоса пропускания приемника будет ниже 2/, то уже линии нарисованные толщиной в две точки или жирные буквы перехватить нельзя.

Именно исходя из того, что полоса пропускания приемника перехвата должна равняться 1/ ставится задача создания максимально высокочастотного тестового сигнала в кото ром одна единица передаваемой информации должна равняться минимальной во време ни единице ее отображения (отработки). И именно поэтому используется интервал рас чета равный 1/. В данном интервале суммируется энергия всех сигналов, присутствую щих функционировании тестового режима. Другой задачей тестового режима является задание потенциально максимально мощного излучаемого сигнала. Исходя из понима ния того, что сигнал в эфире появляется при возникновении фронта импульса, то другим требованием при создании тестового режима является требование как можно чаще пере давать одну единицу информации.

Несколько соображений по поводу теста – не меандра. Допустим имеется устройство, которое позволяет обрабатывать единицу информации за 10мс, а минимальное время меду обработкой двух бит информации составляет 1мс (представьте себе абстрактный матричный принтер, время работы печатающей головки которого 10мс, а время пере движения к следующей позиции – 1мс). Временную диаграмму работы данного устрой ства (и токи вызывающие работу данного механизма) можно представить себе следую щим образом:

.

Исходя из понимания того, что время обработки единицы информации составляет tи2, можно предположить, что при расчетах интервал расчета необходимо указывать 1/ tи2.

Но физика излучений не понимает какая часть является информационной и излучает сигнал по законам длительности импульса 1/tи1 (меньшей составляющей в периоде). По этому в расчет необходимо подставлять длительности импульса тестового сигнала 1/ tи1. В данном выводе легко убедиться исследовав монитор с двумя тестами – белая точ ка через три черных точки и черная точка через три белых точки. Частоты излучения бу дут одни и те же.

Проанализировав данные соображения можно сделать следующие выводы:

Единственным корректным тестовым режимом работы монитора будет являться режим, когда он отображает белую черную и белую точу в последовательности точка через точку. Все другие тесты фактически увеличивают, уменьшая 1/ и в процессе расчета задают неправильные интервалы расчета, которые не соответ ствуют режиму работы разведывательного приемника или увеличивают Т, уменьшая излучаемую энергию.

При поиске сигналов следует ожидать их наличия на частотах кратных FT и Ftи, т.е. на гармониках FT и Ftи.

В случае меандра четные гармоники от FT не должны быть видны, хотя практика показывает, что они существуют. В случае присутствия сигналов на частотах чет ных гармоник при расчете их надо учитывать в интервале расчета лежащем ниже данной гармоники.

Длительность импульса тестового сигнала в случае тестового сигнала отличного от меандра будет определяться меньшей составляющей периода (меньшее из tи1 и tи2). То есть, в любом случае длительность импульса тестового сигнала должна быть меньше или равна половине периода.

Приложение Анализ технического средства как излучающей системы Для того чтобы в радиоэфире возник радиосигнал кроме переменного электрическо го тока необходимо еще два условия: сигнал должен иметь определенную мощность (т.е.

необходим передатчик с определенной мощностью) и необходима антенная система настроенная на частоту данного переменного тока.

В качестве эквивалента передатчика в радиоцепях выступают различные генерато ры, модуляторы, усилители или просто выходы цифровых микросхем. В качестве антенных систем выступают отрезки проводников по которым распространяется радиосигнал, внут ренние жгуты проводов связывающие между собой отдельные платы, разъемы и элементы конструкции, и, наконец, внешние кабели соединяющие отдельные устройства.

Мощность излученного сигнала напрямую зависит от мощности передатчика и ка чества антенной системы. Если мощность передатчика (амплитуда импульсов генерируе мых в цепях ОТС) при определенных допущениях является величиной постоянной, то ка чество антенной системы сильно зависит от множества факторов. Качество антенны можно оценить по длине излучающего кабеля. Чем ближе длина прямолинейного отрезка кабеля к длине волны (или к кратной ей величине), тем лучше качество излучающей антенной си стемы. Если излучающая антенна представляет собой диполь, то в идеальном случае его размер должен быть равен 1 2 длины волны. Если антенной является просто отрезок про водника (т.е. антенну можно рассматривать как штырь), то для оптимального излучения его длина должна бать кратна длине волны.

Понятно, что в реальных условиях размеры антенной системы далеки от своих оп тимальных значений. Например, для сигнала с частотой 100МГц длина прямолинейного отрезка кабеля должна составлять 3 метра, для сигнала 300 МГц – 1 метр, для сигнала МГц – 10 метров.

Основываясь на знании закона излучения амплитуд гармоник сигнала, которые обрат но пропорциональны номеру гармоники, некоторые исследователи, найдя сигналы не скольких первых гармоник, делают вывод, что амплитуда следующих гармоник невелика и не влияет на расчетные значения зон разведдоступности. Теоретически данный постулат корректен (кроме объектов первой категории) в том случае, если длина антенной системы согласована с длиной волны 1-й (а следовательно далее с каждой следующей) гармоники.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.