Автореферат (1136165), страница 6
Текст из файла (страница 6)
10). Ее содержание былопояснено в приведенном выше описании. Упомянутые в алгоритме частотноограничивающие фильтры вводятся дополнительно на этапе схемногомоделирования для принудительного ограничения спектров токов, чтонеобходимо для увеличения шага моделирования во временной области иснижения вычислительных затрат.
Для этой цели предложено использоватьфильтр Баттерворта шестого порядка.В ходе практической апробации было выполнено сопоставлениерасчетного и измеренного уровня помехоэмиссии для специального тестовогоРЭС (пассивный пиковый детектор), которое подтвердило практическуюприменимость предложенной методики.Модель измерительной площадки строилась на основе представления олучевом распространении радиоволн. Применимость данного приближенияпроверялась на основе требования ГОСТ 51320-99, согласно которомурасхождение интенсивности излучений в точке наблюдения в свободномпространстве и при наличии пластины заземления с учетом геометрического25сложения прямого и отраженного излучений не должно превышать ± 4 дБ вдиапазоне частот от 30 МГц до 1 ГГц.
Расчетный график такого отклоненияΔ(f) для измерительного расстояния 10 м приведен на рис. 11. Оговоренноеусловие выполняется с несколько большей частоты (порядка 60 МГц). Этосправедливо и для других измерительных расстояний.Рис. 10. Схема алгоритма методики моделирования РЭСкак излучающего объектаБезусловно, что модель измерительной площадки, основанная на лучевомраспространении радиоволн, является приближенной, особенно в диапазонедлинных волн, и в дальнейшем должна быть уточнена.
Однако ееиспользование позволяет значительной упростить расчетную часть численногоанализа помехоэмиссии, хотя и несколько снижает его точность.26Рис. 11. Расчетная зависимость Δ(f) для используемой модели измерительнойплощадки с измерительным расстоянием 10 мМетод моделирования сертификационных испытаний предусматриваетиспользование теоретических положений, выработанных в диссертации.Существо метода отражает представленная на рис. 12 схема.
Определениепространственного положенияточки наблюдения, соответствующеймаксимальному регистрируемому уровню радиопомех, предполагаетсявыполнять путем упрощенного расчета характеризующих показания ИПзначений для точек на цилиндрической поверхности, описываемойизмерительной антенной при ее мыленном движении вокруг неподвижногоРЭС.
Это позволяет исключить выполнение полного расчета для каждоговозможного сочетания угла поворота РЭС и высоты подъема измерительнойантенны. Методика такого расчета подробно изложена в диссертации.Ограничения предложенного метода моделирования вытекают изсодержанияиспользованныхприближений.Применимостьметодаограничивается для РЭС, имеющих анизотропные и существеннонеоднородные материалы, антенны (они должны рассчитываться методами,принятыми в электродинамике), включающих волноводные тракты и другиеСВЧ-узлы, которые не могут быть описаны в выбранных приближениях.Предложенный метод пригоден для моделирования сертификационныхиспытаний РЭС информационных технологий, устройств звукового вещания,автоматики, контроля, управления и РЭС аналогичных классов, несоотносимых с перечисленными выше ограничениями.Далее в работе была выполнена оценка неопределенности результатовмоделированиясертификационныхиспытанийнаосновеанализасоставляющих погрешности.
Показано, что неопределенность результатовсоставляет до 4,5 дБ, что вполне меньше порогового значения 5,2 дБ, послекоторого нормы помехоэмиссии пересматриваются в сторону увеличения.27НачалоПостановка задачвыполнениямоделированияАнализ задачвыполнениямоделированияАнализдостаточностиисходных данныхОпределениережима функционирования РЭС изадействованныхблоковФормированиезаданияна моделированиеОпределениечастот анализапомехоэмисииОпределениехарактераспектральногораспределенияпомех РЭСОтбор проводников РЭС для анализа излучений наоснове формального анализаВыбор структурыи расчет характеристик частотноограничивающихфильтровРасчетмаксимальнойчастоты спектровтоков с учетомфильтрацииКлассификацияпроводников кактиповыхизлучающихэлементовДополнениесхемы РЭСчастотноограничивающимифильтрамиРазбиениепроводников наэлементы декомпозиции с учетомих классификацииРасчетмаксимальнодопустимой длиныэлементовдекомпозицииРасчеткоэффициентовраспространенияПостроение схемной(комплексной) моделиРЭС, используемойдля расчета токов вэлементахдекомпозицииОпределениеконечноговременимоделированиясхемы РЭСМоделированиесхемы РЭС.Расчет токов вэлементахдекомпозицииДополнениеконструкционноймодели РЭСпластинойзаземленияОпределение пространственного положения точек наблюдения для случаев горизонтальной и вертикальной поляризацииРасчет координатфазовых центровэлементовдекомопзицииВведениесистемыкоординатОпределениеположения осивращения РЭСРасчет зависимостейсуммарнойвоспринимаемойнапряженности поляв точках наблюденияот времениФормальный переходк временным функциям напряжений,подаваемых на входизмерительногоприемникаВыбор структурыи характеристикмоделиизмерительногоприемникаМоделированиеИП длярассчитанныхвходныхнапряженийНетОценканеопределенности ДарезультатовмоделированияИзменениезадания намоделированиеНеопределенность меньшестандартной?ДаСопоставлениерезультатоврасчетас нормамипомехоэмиссииВсерезультатысоответствуютнормам?НетВыбормаксимальногопоказания ИП помоделиЗадачивыполнениямоделированиярешены?ДаРЭСсоответствуетнормампомехоэмиссииНетРЭСне соответствуетнормампомехоэмиссииКорректировкарезультатовмоделированияКонецРис.
12. Схема алгоритма методики моделирования сертификационныхиспытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомехПри выполнении оценки практической применимости методамоделирования сертификационных испытаний была выполнена его апробация сразвертыванием измерительной площадки вне города и проведением28необходимых экспериментов с применение измерительной антенны ианализатора спектра. В качестве объекта исследований был выбранформирователь сигналов специальной формы, физически реализованный какпечатный узел, размещенный в пластиковом корпусе. Форма токов впроводниках определялась осциллографическим методом, все сигналы былипериодическими.
Для упрощения расчетов выполнялось преобразование Фурьес определением амплитуд и фаз гармонических составляющих токов,вызывающих излучение.Таблица 1. Экспериментальные и расчетные значения напряженностиэлектромагнитного поля, формируемого ТРЭС в точке наблюденияЗначение напряженности поля,МодульЧастота, ПоляридБмкВ/мпогрешности,МГцзация1дБэкспериментальноерасчетноеГ59,556,72,81В65,764,11,62Г33,78,2—22В42,2-6,6—Г42,748,45,73В48,954,55,62Г31,714,5—42В31,90,4—Г37,544,67,15В39,248,69,42Г28,110,0—62В36,7-0,4—3Г33,842,18,373В39,146,06,92Г26,119,1—82В28,75,0—3Г39,740,60,993В43,442,90,51Обозначения ориентации измерительной антенны: Г — горизонтальная,В — вертикальная.2Значение, полученное при измерениях, было близко к среднему уровнюрадиошума.3Измеренный уровень радиопомех был выше уровня радиошума менеечем на 10 дБ.Окончательные результаты измерений и расчета приведены в таблице 1.Результаты сопоставления погрешности с ее характерным значением, равны5,2 дБ, приводят к выводу о том, что предложенный метод моделированиясертификационных испытаний в некоторых случаях дает несколько большую29погрешность, чем это значение.
Стандарты в области ЭМС предусматривают,что в этом случае на разность погрешностей снижаются допустимые уровнипомехоэмиссии; в этом случае результаты сертификационных испытанийсчитаютсядостоверными.Такимобразом,методмоделированиясертификационных испытаний и сформированная методология в целом прошлиэкспериментальную проверку и получили подтверждение практическойприменимости.Пятая глава диссертационной работы посвящена разработке основпостроенияпрограммногокомплексасфункциеймоделированиясертификационных испытаний (ПК ВС). На основе назначения и особенностейсовременных средств автоматизации вырабатываются общие требования ккомплексу. Предлагаются его структурные схемы. Вырабатывается методикаиспользования указанного ПК ВС и теории виртуальной сертификации в целомпри проектировании радиоэлектронных средств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
