Диссертация (1136166), страница 33
Текст из файла (страница 33)
ИТУН B16 предназначен для формированиятокового сигнала счета количества помех, не являющихся кратковременными, которомучисленно равно значение напряжения VS1(t) на емкости C3. Ток источника B16 составляетI B16 (t ) TC 1S7 (t ) S21 (t ) . После прихода сигнала обработки S7(t) напряжение на емкости C3за время TC линейно увеличивается на 1 В относительно предыдущего значения.Аналогичным образом осуществляется подсчет количества КРП с длительностями менее10 мс, от 10 до 20 мс и от 20 до 200 мс при помощи цепей B23 — C6; B24 — C7; B25 — C8 сформированием сигналов VS9(t), VS8(t), VS7(t) соответственно, а также общего количестваКРП при помощи цепи B18 — C5, формирующей сигнал VS1(t).148Подсчетвыполняетсяобщейпридлительностипомощиемкостипомех,C4инеявляющихсяНИТУНB17,кратковременными,формирующеготокI B17 (t ) TC 1S 21 (t ) S7 (t ) S17 (t ) .
Напряжение VS2(t) на емкости С4 численно равно указанномупараметру. При помощи пары ключей SW13 и SW14 формируется сигнал VS3(t), которыйпри достижении VS2(t) значения 0,6 В (соответствует 600 мс), становится равным 1 В.Частота появления КРП рассчитывается следующим образом.
Источник линейноизменяющегося напряжения B20 формирует сигнал S22(t), нарастающий от значения,близкого к нулевому, до конечного времени симуляции и фактически заменяющий времяпри расчете частоты. Нелинейный управляемый напряжением источник напряжения(НИНУН) B21 генерирует напряжение VS5(t), численно равное отношению VS4(t) к S22(t),т.е. частоте появления КРП.ИНУН B19 является разделительным. Цепь TL8 — R14 — B22 предназначена длявыполнения функции, аналогичной формированию первичного импульса обработки,однако ЛЗ TL8 имеет задержку 2 с. При счете напряжение VS4(t), соответствующееколичеству КРП, изменяется строго на 1 В, поэтому ключи SW13 и SW14 должны иметьпорог переключения, больший 2 и меньший 3 В. Формируемый ими как образующимиделитель напряжения источника V5 сигнал S25(t) подается на триггер Т2, которыйфиксирует событие появление более двух помех в двухсекундном интервале и выдаетвыходной сигнал VS6(t).
Аналогично функционирует цепь TL9 — R16 — B28, дополненнаяделителем на управляемых ключах SW15 и SW16 с пороговым напряжением от 5 до 6 В итриггером Т4, формирующая выходной сигнал VS12(t), фиксирующий, что количествопомех с длительностью не более 10 мс не превосходит пяти в минуту.Вывод длительности каждой обрабатываемой помехи осуществляется импульснопри помощи НУНУН B26, напряжение на входе которого VS10(t) равняется в произвольныймомент времени произведению напряжения на пиковом детектора S24(t) и сигналаобработки S7(t). Время до прихода первой помехи определяется по сигналу,формируемому триггером T3. В момент появления помехи напряжение VS11(t) становитсяравным 1 В и остается неизменным до конца моделирования.После окончания цикла обработки и до момента следующего превышенияустановленного для компарирующего узла порогового уровня отсчет временныхинтервалов при помощи интегрирования токов емкостями C1 и C2 блокируется сигналомS25(t) на выходе триггера T1.
После наступления условия начала обработки временныхинтервалов напряжение на указанных емкостях фиксируется блокирующим импульсомS26(t) с длительностью 2TC.149Все сопротивления, не упомянутые в предыдущем описании, служат длязамыкания контуров протекания токов в схеме. Стрелками показано положительноенаправление для источников, управляемых разностью напряжений, а также направленияраспространения сигналов в схеме. Следует отметить также, что однозначнаяидентификация радиопомехи возможна только через 200 мс после её завершения, поэтомуконечное время моделирования с использованием предложенной макромодели должнобыть не менее чем на 200 мс больше планируемого.Изприведенногоописанияследует,чтопосленаступлениясобытия,инициирующего обработку временных интервалов, модель АКРП не обрабатываетвходные сигналы в течение времени, равного 2TC.
Однако время TC выбирается малым всравнении с длительностью КРП, поэтому кратковременная блокировка не влияет накачество функционирования модели в целом. Общая длительность цикла обработкисоставляет 4TC. В таблице 2.28 приведены наименования выходных сигналов для схемы нарис. 2.43.Таблица 2.28. Выходные сигналы макромодели АКРП на рис.
2.43ОбозначениеVS1(t)VS2(t)VS3(t)Выходные сигналы макромодели АКРПКоличество радиопомех, не являющихся кратковременнымиОбщая длительность помех, не являющихся кратковременнымиПревышение общей длительностью помех, не являющихсякратковременными, значения 600 мс.VS4(t)Количество КРПVS5(t)Частота появления КРПVS6(t)Появление в любом двухсекундном интервале более двух КРПVS7(t)Количество КРП с длительностью от 20 до 200 мсVS8(t)Количество КРП с длительностью от 10 до 20 мсVS9(t)Количество КРП с длительностью менее 10 мсVS10(t)Длительность каждой радиопомехи 1VS11(t)Время до появления первой помехи 2VS12(t)Появление в течение минуты более пяти КРП с длительностью до 10 мс1Выводится импульсом длительностью TC с амплитудой, равной продолжительностирадиопомехи.2Выводится в виде функции включения с единичным перепадом в момент появленияпервой радиопомехи.ТестированиемакромоделиАКРПвыполнялосьвсоответствиисрекомендациями стандарта [47], который задает испытательные сигналы и результаты,которые должны быть выданы АКРП при тестировании.
Результаты выполнениятестирования приведены в публикации [114]. Там же приводится дополнительнаяинформация об оценки погрешности и практических методах её снижения.Модель ячейки для построения ИП с определением ФРА. Выше былоустановлено, что функция распределения амплитуд радиопомех может быть найдена150путем использования множества ячеек, каждой из которых присвоен свой порог анализа.Предлагаемая структура такой ячейки изображена на рис. 2.44.Сигнал на выходе НИНУН B1 представляет собой нормированный значениемпорога P уровень огибающей на ПЧ: S1(t) = SS(t)/P.
Сигнал SS(t) поступает с детектораогибающей. Делитель напряжения, образованный управляемыми напряжением S1(t)ключами SW1 и SW2, формирует сигнал S2(t) = 1 В, если S1(t) ≥ 1 В и S2(t) = 0 В впротивном случае.Определение суммарного времени, в течение которого уровень огибающейпревышает порог P, производится косвенным методом, также как и счет количествакратковременных радиопомех в макромодели АКРП. Напряжение S2(t) преобразуется втоковый сигнал при помощи ИТУН B2, который далее интегрируется емкостью C1 = 1 Ф.Напряжение S3(t) численно равно общему времени превышения порога P.Рис.
2.44. Схема ячейки для определения значения ФРА для некоторого порога PЗначение ФРА рассчитывается для порога P при помощи НИНУН B4, напряжениена выходе которого S5(t) = S3(t)/S4(t). В свою очередь, сигнал S4(t) представляет собойлинейно нарастающее напряжение, численно равное времени при моделировании. Оноформируется ИЛИН B3(t).
Для всех ячеек при определении ФРА можно использоватьединый ИЛИН. Все резисторы в схеме на рис. 2.44 служат для обеспечения замкнутостиконтуров протекания токов соответствующих источников. Тестирование данной схемы направильность выполняемых функций не выполнено в составе модели АКРП в [114].Необходимо отметить, что схемы на рис. 2.43 и 2.44 могут претерпевать небольшиеизменения в зависимости от программ, в которых выполняется моделирование.
Так,например, подключение только одной емкости к источнику тока в некоторых случаяхсчитается недопустимым по причине того, что при нулевом токе один из её узловфактически оказывается отключенным от схемы, что проявляется в сингулярностиматрицы проводимостей [116, 117]. Поэтому параллельно емкостям, интегрирующимтоковые сигналы, подключаются дополнительно резисторы с большим сопротивлением,порядка 1011 Ом. Каждый из них, практически никак не влияя на принцип работы схемы,образует незначительную токовую утечку, благодаря которым матрица проводимостейприобретает приемлемый для расчетов вид.151Отмеченные особенности характерны для программ, построенных на основе ядраSPICE.
При использовании разных их модификаций, а также программ на базе другихвычислительных ядер, могут быть выявлены и другие особенности построения схемызамещения АКРП и ячеек для определения ФАР.2.7. Разработка методики использования моделейизмерительных приемников при решении практических задачПоставленная в главе 1 работы, а также в публикациях [44, 45] на концептуальномуровне проблема перевода сертификационных испытаний по показателям помехоэмиссиив виртуальную плоскость может быть решена с использованием схемотехническогомоделирования и методов электродинамики.
Собственно виртуальную сертификацию попомехоэмиссииможнорассматриватькакзавершающуюстадиюкомплексногопроектирования радиоэлектронных средств (РЭС).Результатом практического использования предложенных выше моделей средствизмерений является оценка уровня радиопомех для текущего представления входногосигнала.
При этом ИП заменяется моделью, которая дополнительно может обеспечиватьреализацию функций АКРП и определения ФРА радиопомех.Предложенные выше схемные модели ИП могут использоваться самостоятельнодля оценки уровня тех или иных сигналов при виртуальных исследованиях. С учетомбольшого потенциала практического использования должна быть разработана инженернаяметодика практического использования моделей ИП. Такая методика является составнойчастью методологии виртуальной сертификации РЭС по уровню излучаемых радиопомех.Содержание разрабатываемой методики определяется назначением ИП какизмерительного средства, а также содержанием теоретической проработки моделей ИП(см.
разделы 2.2 — 2.5). Схема алгоритма предлагаемой методики изображена на рис. 2.45.В качестве отправного пункта следует рассматривать потребность в оценке уровня помехс использованием детектора необходимого типа для одного или нескольких сигналов. Входе анализа задач выполнения моделирования выбираются количество текущих частотдля настройки модели ИП, их значения, а также требования к конфигурированию моделив процессе моделирования. Для каждой совокупности условий и параметров формируетсязадание на моделирование. Далее полагается, что модель ИП последовательноиспользуется при моделировании для каждой единичной частоты настройки, однако дляполностьюконфигурируемыхидиапазонныхмоделейвозможнаперестройканепосредственно в ходе расчета.Диапазонныеиупрощенныемоделиимеютфиксированныепараметры,устанавливаемые стандартами [46, 47].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
