Диссертация (1136166), страница 62

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 62)

Координаты x и y точки наблюдения являются взаимнозависимыми. Если при вращении корпус испытуемого РЭС описывает окружностьрадиусом R’, то их соотношение определяется уравнением x 2  y 2  ( R  R ') 2 . Чтобыисключить дополнительные действия, связанные с определением знаков у зависимойкоординаты, следует характеризовать положение РЭС при вращении полярным углом φ,отсчитываемым в плоскости XY от положительного направления оси абсцисс. Тогда имеемx  ( R  R ') cos(); y  ( R  R ') sin() .(4.26)Таким образом, переходят к двухкоординатному заданию положения точкинаблюдения, характеризуемому координатами φ и z. При этом будем считать, чтомоделирование вращения РЭС на столе определяется изменением угла φ, что относится кслучаю неподвижного РЭС и подвижной антенны. Это позволит исключить пересчетпараметров при переходе к новому положению точки наблюдения, например,направлений протекания токов.Такой переход носит методический характер.

Более того, массивные РЭС, которыене могут по каким-либо причинам устанавливаться на вращающуюся платформу,испытывают при круговом перемещении измерительных антенн. На этом же подходевыше базировалось построение функционалов, характеризующих излучение для заданной277точки пространства вокруг РЭС, и поэтому выше не было сделано замечаний обориентации измерительной площадки в выбранной системе координат.4. ОпределяютсяшагимаксимальноговертикальногоΔzиугловогоΔφперемещения точки наблюдения. Известно, что излучение РЭС на произвольной частоте вподавляющем большинстве случаев характеризуется отсутствием резких выбросов втрехмерной диаграмме направленности. Поэтому при перемещении антенны по высоте внебольших пределах показание ИП не должно существенно изменяться.

Шаг изменениявысоты антенны следует определять, сопоставляя два критерия — характерный размеризмерительных антенн в направлении, перпендикулярном распространению радиоволн, итекущую длину волны. Для современных измерительных антенн характерный размерсоставляет 0,3…0,4 м. Для низких частот шаг Δz следует выбирать не выше этих значений,если длина волны λ, соответствующая текущей частоте анализа, превосходит ихдесятикратно увеличенное значение.

Такой критерий можно записать в следующем виде:z  min((0,3...0, 4), 0,1) .(4.27)Аналогичный выбор шага можно рекомендовать для перемещения точкинаблюдения по окружности, т.е. считать, что Δz = Δl, где Δl — длина фрагментаокружности, описываемой антенной вокруг неподвижного объекта исследований.Соответствующий Δl шаг изменения угла составит5. Выбираются значения Δz0  l /( R  R ') .и Δφ0, меньшие рассчитанных в(4.28)п. 4 иобеспечивающие целое число шагов K и L на интервале изменения координат z и φ. Вточкахскоординатамиz  zmin  k z0 ;  l 0 ,гдеk = 1, 2…K; l = 1, 2…L,zmin — минимальная высота подъема антенны, рассчитывают значения функционалов(4.24) либо (4.25) с формированием массива {Fk,l}.6.

В массиве {Fk,l} определяют значения k0 и l0, соответствующие максимальномуэлементу. Для них рассчитывают приближенные координаты точки наблюдения,соответствующие максимуму показаний ИП: z0  zmin  k0 z0 , 0  l0 0 .7. Уточняют результат поиска направления, соответствующего максимальномупоказанию ИП, для чего уменьшают шаги изменения вертикального и угловогоперемещения, переходя к значениям Δz1 = 0,1Δz0 и Δφ1 = 0,1Δφ0. Далее пп.5 и 6 повторяютдля интервалов изменения z от zmin  (k  1)z0 до zmin  (k  1)z0 и φ в пределах от(l0  1)0 до (l0  1)0 и определяют уточненные координаты точки наблюдения,соответствующие максимуму показаний ИП: z1  z min  k1z1 , 1  l11 .278Таким образом, предложенная методика построена на расчете относительныхпоказаний ИП при перемещении точки наблюдения вокруг РЭС. Нивелированиепроцедуры декомпозиции и других расчетов, повышающих точность, позволяетзначительно снизить математическую сложность поиска координат точки наблюдения.Методика предполагает реализацию приведенной последовательности действий раздельнодля горизонтальной и вертикальной поляризации.ЕсликонструкцииРЭСпредусматриваетиспользованиекриволинейныхпроводников, то принципы проведения анализа в целом остаются аналогичными, однаковместо выражений (4.22) и (4.23) следует использовать соотношения (3.56) и (3.57) или(3.64) в зависимости от плоского или не плоского характера криволинейного проводника.Уменьшение количества учитываемых компонентов электромагнитного поляспособно значительно упростить вычислительную задачу, решаемую при поиске точкинаблюдения.

В частности, начиная с некоторых частот, можно не учитывать поперечнуюкомпоненту электромагнитного поля, формируемого проводниками. Для определенияэтих частот следует рассмотреть как функцию частоты соотношение амплитудкомпонентов Er и E  для измерительных расстояний между РЭС, равных R = 3, 10, 30 м.Графики этих функций приведены на рис. 4.11; из них следует, что погрешность,обусловленная рассмотрением только компонентов E для проводников, отобранных дляпроведения анализа эмиссии радиопомех, будет приемлемой для частот более 100 МГц.Поэтому данное упрощение имеет ограниченное применение.Рис.

4.11. Зависимость соотношения амплитуд компонентов Er и Eот частоты для измерительных расстояний 3, 10 и 30 м для частот от 10 кГц до 1 ГГц279Дополнительно следует отметить, что изложенный подход позволяет получитьпредставление о пространственном распределении интенсивности излучений РЭС, чтоповышает наглядность проводимого анализа. Исходя из изложенного, методикуопределения положения точки наблюдения, соответствующей максимальному показаниюИП с детектором выбранного типа, можно считать сформированной.Приближеннаяметодикаопределенияположенияточкинаблюдения,соответствующей максимуму показаний ИП.

Существует значительное количествозадач в части обеспечения ЭМС, в которых требуется не точное, а приближенноеопределение направления максимального излучения РЭС на отдельных частотах. В такихслучаях, как правило, совокупность излучающих проводников определяется на основеэкспертного анализа либо предыдущего опыта, и коэффициенты, характеризующие вкладпроводников в показание ИП с выбранным типом детектора, остаются не известными.Приближенно определить положение плоскости максимального излучения можноследующим образом. Каждому из N отобранных проводников с координатами начальнойи конечной точек ( xВ,i , y В,i , z В ,i ) и ( xЕ ,i , y Е ,i , z Е ,i ) присваивается весовой коэффициент ki,характеризующий указанный вклад.

Такое присвоение может быть сделано на основеанализа схемных решений и известных уровней протекающих в проводниках токов.Направление протекания тока и длина i-ого проводника характеризуется векторомi ( xЕ ,i  xB,i , yЕ ,i  yB ,i , z Е ,i  zB,i ) .ПоложениеиамплитудаэквивалентногоNпространственного тока характеризуется вектором    ki i .i 1Из графика на рис. 4.11 следует, что для частот свыше 30 МГц для любогоизмерительногорасстоянияпоперечнаясоставляющаяэлектромагнитныхволнпревалирует над продольной. Для таких частот максимальное излучение РЭС будетдостигаться в плоскости, перпендикулярной вектору  , который можно рассматриватьлежащим на некоторой прямой.

Уравнение, описывающее искомую плоскость, строитсяна основе известных соотношений аналитической геометрии [154].Метод моделирования сертификационных испытаний РЭС по эмиссииизлучаемыхрадиопомехпредусматриваетиспользованиевсехтеоретическихположений, полученных в рамках диссертационной работы, и является её основнымрезультатом. По аналогии с методом моделирования РЭС как излучающего объекта онвключает в себя ряд подготовительных стадий, электрическое и электродинамическоемоделирование. Существо разработанного метода отражает рассматриваемый ниже280алгоритм, ориентированный на практическое применение. Он имеет частичное сходство спредложенным в разделе 4.1 (см.

рис. 4.2).Схема алгоритма, представленная на рис. 4.12 и соответствующая предлагаемомуметоду, начинается с постановки задач выполнения моделирования, формулировкакоторых должна быть строже и конкретнее, чем в случае моделирования РЭС какизлучающего объекта. Стандартная постановка задачи предполагает расчет максимальныхоценок помехоэмиссии РЭС, которые должны быть получены моделированием процедурысертификационных испытаний, выполняемых в стандартных условиях с использованиеммоделей удовлетворяющего требованиям стандартов измерительного оборудования, ипоследующее сопоставление полученных результатов с нормами помехоэмиссии,установленными для данного класса оборудования и скорректированными — принеобходимости — с учетом неопределенности результатов моделирования. На этом этапевыбирается значение измерительного расстояния.Проводимый далее анализ задач выполнения моделирования направлен наопределение потенциальной возможности моделирования сертификационных испытанийдля РЭС данного типа и поиск принципиальных ограничений для методов, предложенныхк использованию при его выполнении.

Характеристики

Список файлов диссертации