Диссертация (Метод оценки помехоустойчивости средств широкополосного радиодоступа к воздействию сверхкоротких электромагнитных импульсов), страница 12

3.5. Блок – схема алгоритма первичной обработки данных. 91 1НетФормироватьпакеты?2ДаИсходные данныеfслед(от 1 до 12МГц); N ски (от 2 до 64)Δt (до 1/(N ски 12.5*106))FOMрез = 100кВ/NскиNски= nfслед = fгенПараметрыn, Δt, fген, FOMрез3Рис. 3.7. Блок - схема алгоритма ветви определения характераизлучения и формирования пакетов. 92 fслед(от 1 до 800 МГц)2Даn=11 < fслед < 12.5МГцНет12.5 < fслед < 25МГцДаn=2НетДа25 < fслед < 50МГцn=4Δt = 1/nfследfген = fслед/nFOM = 100/nНетДа50 < fслед < 100МГцn=8Параметрыn, Δt, fген, FOMрезНет100< fслед <200МГцДаn=163Нет200< fслед <400МГцДаn=32ДаНетn=64Рис. 3.6.

Блок - схема алгоритма ветви формирования частотыизлучения 93 3.6 Оценка эффективности воздействия СКИ ЭМИ насредство ШРДИсходя из выше изложенного ориентировочную оценку степенивлияния следует производить с использованием следующих формул:(2.22) при Δt >> 1/fнесK энспFOMrист  N ски f ски f ист30 PGr 2 ски2(2.23) при Δt ≈ 1/fнесK эн FOMrист  N ски f ски230PGBr 2 ски,Дополнительная оценочная формула (2.24), учитывающаявременную адресность:К пакет N ски f симв  f скиf несАнализ формул показывает, что увеличение числа импульсов впакете более эффективно при сопоставимом кратном увеличениичастоты в том случае, если символьная скорость будет больше чемчастота следования импульсов СКИ ЭМИ, напротив, при символьнойскорости меньшей, чем частота следования импульсов СКИ ЭМИ,предпочтительней кратно увеличивать частоту следования пакетов.При формировании пакетов с импульсами, отстоящими друг отдруга на расстоянии соизмеримыми с несущей частотой, выигрыш встепени влияния составляет величину пропорциональную отношениюширины спектра СКИ ЭМИ к ширине спектра полезного сигнала.Выводы по главе 31.

Анализ цифровых видов модуляций и сопоставлениепакетногорежимагенерацииимпульсов СКИЭМИпоказал94 преимущество при определенных условиях такого вида воздействия сточки зрения эффективности.2. Разработаный метод определения параметров СКИ ЭМИ длявоздействия на средство ШРД позволяет рассчитать необходимуюхарактеристику FOM комплекса излучения СКИ ЭМИ и временныехарактеристик последовательности СКИ ЭМИ для эффективноговоздействия на требуемом расстоянии.3. Пример расчета параметров последовательности СКИ ЭМИна основе использования характеристик рассматриваемых устройствпродемонстрировалболеенизкуювеличинутребуемогоэнергопотенциала комплекса излучения СКИ ЭМИ.4.

Разработанный алгоритм формирования последовательностиимпульсов СКИ ЭМИ позволяет расширить характеристики КВ СКИЭМИ по частоте следования импульсов до 800 МГц, а так жесформировывать последовательности импульсов до 64 в пакете.5.Сформирован ряд оценочных выражений, который позволитопределять степень влияния последовательности СКИ ЭМИ насредство ШРД. 95 ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ СКИ ЭМИ НАСРЕДСТВО ШРД4.1 Разработка методики проведения экспериментальныхисследований.Целью эксперимента является определение и сопоставлениестепени влияния последовательности СКИ ЭМИ на средство ШРД идругих типов связи в зависимости от изменения временныхпараметров следования импульсов при неизменных энергетическиххарактеристиках поля СКИ ЭМИ.4.1.1 Порядок проведения испытанийДля оценки воздействия СКИ ЭМИ необходимо:- определить зависимость изменения рабочих характеристикисследуемых объектов от характеристик воздействующего поля;- обеспечить требуемые параметры излучения на малыхрасстояниях исследования;- обеспечить защиту системы диагностики и средства ШРДобразующего канал связи с испытуемым средством ШРД, отвоздействия СКИ ЭМИ поля [17].Контрольно измерительная аппаратура (КИА) включает в себя:- средство измерения уровней напряженности СКИ ЭМИ поля иего временных характеристик;- средства оценки относительных показателей функционированияисследуемых устройств;- средства обработки результатов;- средства управления комплексом воздействия СКИ ЭМИ поля.Средством измерения СКИ ЭМИ поля служит преобразовательнапряженности импульсного электрического поля измерительный 96 ИППЛ-Л [58] с линией связи в комплекте и осциллограф цифровой сдиапазоном измерения не ниже 13ГГц.Средства оценки относительных показателей функционированияисследуемых устройств предусматривают специальное программноеобеспечение для проведения нагрузочного тестирования канала связи[37],установленноенаперсональныйкомпьютер(ПК).Вопределенных случаях относительные показатели функционированияисследуемых устройств возможно штатными средствами исследуемыхустройств, а так же органолептическими методами.

В качествесредства обработки результатом может использоваться специальноепрограммное обеспечения для проведения нагрузочного тестирования,позволяющее формировать временные протоколы и усрежненныепоказатели.ПрипроведенииобеспечениеоценкиоперативноговоздействияигибкоеСКИизменениеЭМИполя,параметроввоздействующего поля, проводится с помощью ПК со специальнымпрограммным обеспечением (СПО).Структурная схема диагностической системы представлена нарисунке 4.1 97 ЭкранЗадающие параметры СКИ ЭМИГенераторСКИ ЭМИПоле СКИЭМИПКСПОИППЛ-ЛТестовыйсигналИсследуемоеустройствоВыходнойсигнал%искаженийАнализаторискаженийОсциллографПараметрыполя в точкеРисунок 4.1 Структурная схема диагностической системыОбъекты испытаний: средства организации каналов радиосвязисвязи.Цельюиспытанийявляетсяоценкастепенивлиянияпоследовательности СКИ ЭМИ на объекты испытаний.Задачи испытаний - определение влияния характеристикпоследовательностиСКИЭМИнаизменениепараметровфункционирования каналов радиосвязи с целью формированияэффективной последовательности СКИ ЭМИ.Для проведения испытаний используются:- многоканальный комплекс излучения СКИ ЭМИ (КВ СКИЭМИ) и элементы из состава контрольно-измерительной аппаратурыамплитудно-временных параметров комплекса;- средства радиосвязи, рабочие частоты которых лежат впределах диапазона частот от 0,03 до 3 ГГц, включая средства ШПСсвязи; 98 - специальное программное средство измерения скорости всетях передачи данных.Рис.4.2 Схема проведение экспериментальных исследованийвлияния СКИ ЭМИ на средства радиосвязи.Организовывается канал связи между средствами радиосвязи,которые расположены на расстоянии rист друг от друга.

КомплексСКИ ЭМИ располагается на расстоянии rски от приемного средстварадиосвязи, в случае организации дуплексного канала передачиданныхприемнымтестированииканаламожносчитатьпередачилюбоеданныхкизсредств.средствуШРДПринеподверженному воздействию СКИ ЭМИ подключается ПК спрограммой нагрузочного тестирования канала передачи данных. Ксредству ШРД подверженному воздействию СКИ ЭМИ подключаетсяПК с необходимыми настройками для ответа на направляемыйтестовый трафик.Испытания выполняются в три этапа. 99 На первом этапе расчетным путем определяются такие условия,при которых формула (2.22) принимает значение приблизительноравное 1. С помощью диагностической системы (рис.4.1) и согласносхемы проведения эксперимента (рис. 4.2) создаются необходимыепараметры по FOM, частоте следования СКИ ЭМИ и расстояниями дообъектов (рис.

4.2).Производится измерение параметров организованного каналабез воздействия поля СКИ ЭМИ:- процент потерянных пакетов;- скорость канала связи.При испытании каналов передачи голосовой информации:- органолептическая оценка разборчивости речи.На втором этапе проводится увеличение скорости следованияСКИ ЭМИ импульсов в 2 раза при воздействии сверхкороткихэлектромаг-нитных импульсов, но при сохранении всех параметровуказанных в первом этапе. Производятся замеры тех же показателей.На третьем этапе проводится увеличение количестваимпульсов в пакете следования СКИ ЭМИ импульсов с 1 до 2 привоздействии сверхко-ротких электромагнитных импульсов, но присохранении всех параметров указанных в первом этапе. Производятсязамеры тех же показателей.Полученные результаты фиксируются.Следует отметить, что в случае полного блокирования каналауже при экспериментах на первом этапе необходимо уменьшитьвеличину FOM комплекса излучения до такого значения, при которомбудет наблюдаться минимальное ухудшение характеристик канала.

Ипоследующиеэтапыэкспериментанеобходимопроводитьотталкиваясь от этих значений.Значения следует фиксировать в таблице по форме таблицы 4.1 100 Таблица 4.1Эксперимент № ___FOM, Вfски, МГцrски, мrист, мИсследуемоеХарактер влияния, процент потерянных пакетов,средство(скорость канала связи)Воздействие сВоздействие сВоздействие сfски2 fскиNски= 2, Δt ≈1/fnesДля контроля величины энергетического потенциала FOMоценивается величина напряженности электрического поля СКИ ЭМИизлучаемая комплексом. Зная расстояние от точки измерения докомплекса и измеренную напряженность, FOM рассчитываетсясогласно (2.13).Напряженностьзарегистрированнымэлектрическогополяосциллограммамопределяетсяамплитудыпоимпульсанапряжения на входе преобразователя напряженности импульсногоэлектрического поля измерительного (ИППЛ-Л) и рассчитывается поформулеE  U oc / Kпр ,где Е – напряженность импульсного электрического поля;U oc  – амплитуда импульса напряжения на входе осциллографа; 101 K пр – коэффициент преобразования измерительного преобразователя ИППЛ-Л, согласно руководству по эксплуатации напреобразователь.Экспериментпроводилсявнормальныхклиматическихусловиях, соответствующих требованиям ГОСТ 15150.

Параметрыокружающей среды должны удовлетворять следующим требованиям:- температура окружающего воздуха, С205- относительная влажность, %, не более80- атмосферное давление, кПа87-107- напряжение питающей электросети, В22022- частота, Гц501Отношение спектральных плотностей энергий маскирующейзаградительной помехи и сигнала в точке расположения средстваШРД, при котором проводитсяэкспериментальное исследование,необходимо рассчитывать по формуле (2.22) принимаяKобщ = 1.Исходя из этого определяется граничное значение FOM комплексаизлучения СКИ ЭМИ при фиксированных расстояниях междусредствами беспроводной связи и расстоянием от комплекса досредства связи в точке приема по формуле (3.3):FOM rскмrист30PGN ски f ски fистПроверка воздействия СКИ ЭМИ на линии радиосвязипроводится в соответствии со схемой на рис.