Диссертация (1137180), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Анализ различных типов модуляций выявил взаимосвязьвременныхпараметроввоздействующейпоследовательностиимпульсов СКИ ЭМИ на средства ШРД и степени ее влияния, так,высокая степень влияния будет наблюдаться при максимальномперекрытии количества периодов на несущей частоте, приходящихсяна один передаваемый символ полезного сигнала.2. Длительность импульса СКИ ЭМИ влияет на ширину, а,следовательно, на спектральную плотность мощности импульса,частота следования СКИ ЭМИ и длительность между импульсамиСКИ ЭМИ в пакете должны учитываться, как параметры для оценкивременной адресности направленной СКИ ЭМИ энергии.3.Оценкастепенивлиянияпомощностисучетом,спектральных и временных характеристик позволяет более полнопроизвести оценку.4.Критериемоценкистепенивлияниявзятадинамикаизменения количества потерянных пакетов средств ШРД. 68 5.
Разработанный метод оценки степени влияния СКИ ЭМИ насредства ШРД, по оценке энергетических и временных характеристикСКИ ЭМИ и полезного сигнала в точке расположения средства ШРДи оценке поправочных коэффициентов учитывающих адресностьнаправленной энергии с учетом скорости следования символов инесущей частоты полезного сигнала позволяет произвести болееполную оценку.6. Определен иной механизм влияния последовательностипакетов импульсов СКИ ЭМИ при соизмеримой задержке между СКИЭМИ импульсами в пакете и периодом несущей частоты полезногосигнала.
Анализ оценки степени влияния при таких параметрах,показал более высокие показатели. 69 ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ЭФФЕКТИВНОГОВОЗДЕЙСТВИЯ СКИ ЭМИ НА СРЕДСТВО ШРД3.1 Выбор и обоснование объекта исследованияВ качестве объекта исследования выбранасистемаширокополосная система беспроводного доступа стандарта IEEE802.16,. Внешний вид системы изображен на рис. 3.1. В составсистемымогутвходитьбазовыеиабонентскиестанции,комплектующиеся антеннами разной диаграммы направленности. Прииспользовании антенны с узкой диаграммой направленности системапозволяет организовать беспроводной канал связи на расстояниипорядка 20 км. В данной системе используется распространеннаяцифровая модуляция OFDM c применением временного разделенияпрямого и обратного канала, и нескольких дополнительных решенийобеспечивающих мобильность связи.
Возможно гибкое управление инастройка типов модуляции. В таблице 3.1. указаны более подробныехарактеристики системы.Рис.3.1 Внешний вид средства широкополосного радиодоступа(базовая и абонентская станции) 70 Таблица 3.1Частотныедиапазоны:2.40 – 2.50 ГГц5.47 – 5.725 ГГц5.725 – 5.850 ГГцМетод радио доступа OFDMРежим работыTime Duplex DivisionШирина канала20 МГцВыходная мощностьAU (в порту антенны)от -10 до 21дБм, с шагом 1 дБ21dBi, 10.5° в горизонтальной x10.5° в вертикальной,SU-RAсовместима с EN 302 085, классаTS 1,2,3,4,516dBi, 60° в горизонтальной x10° в вертикальной, совместимаАнтенныс EN 302 085, класса CS 317dBi, 90° в горизонтальной x 6°Секторнаяв вертикальной, совместима с ENантенна302 085, класса CS 315dBi, 120° в горизонтальной x6° в вертикальной, совместима сEN 302 085, класса CS 3МодуляцияBPSK, QPSK, 16QAM, 64QAMБитовая скорость3, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Мбит/сПередача данныхСоответствиестандартамПоддержка VLANIEEE 802.3 CSMA/CDIEEE 802.1Q 71 Трафик 2 уровняМостовое соединениеa.
Протокол ассоциации – ESSIDb. WEP 128c. VLAN согласно IEEE 802.1QБезопасностьd. Уровень IP фильтрации для адресовпользователей или протоколовe. Определение прав доступа и фильтрация IPадресов для управленияКонфигурация и управлениеTelnet, использую программу эмуляции монитораПараметрыFTP, использую утилиту upload/download дляуправленияWindowsSNMPДоступ удаленногоуправленияЧерез проводную ЛВС или беспроводную связьа. Многоуровневый парольb.
Конфигурация направления удаленного доступаЗащита доступа(только из Ethernet сети, только из беспроводногоуправлениясоединения или с обеих сторон)с. Конфигурация IP адресов авторизованныхстанцийРаспределение IPКонфигурируемое или автоматическое (DHCPпараметровклиент)ОбновлениепрограммногоЗагрузка через TFTPобеспеченияРазъемыАбонентское устройство 72 МодульРазъемОписание10/100Base-T Ethernet (RJ-45) , 2ETHвстроенных светодиодаSU-NI3 контактный разъем входногоAC INSU-RAнапряжения10/100Base-T Ethernet (RJ-45) , 2ETHвстроенных светодиодаОборудование модульной Базовой станцииМодульРазъемОписание10/100Base-T Ethernet (RJ-45) , 2встроенных светодиодаAU-E-BS: AU-BSКабель для подключения к PC:ETHКроссовыйКабель для подключения к хабу:Прямой10/100Base-T Ethernet (RJ-45) , 2встроенных светодиодаETHКабель для подключения к PC:AU-REКроссовыйГнездо N - типа , 50 Ом,ANTBS-PS-ACзащищенный от молнии3 контактный разъем входногоAC INнапряженияИндикаторыАбонентское устройствоМодульНазвание и Цвет ОписаниеSU-NIPowerИсточник питания 54 В пост.Тока 73 SU-RALINKEthernet соединение IDU-ODUStatusИндикатор самопроверки ODUEthernetИндикатор Ethernet IDU-ODUW-LINKАктивность беспроводной связиИндикатор силы полученногоRSSIсигнала (светодионая 10разрядная шкала)Оборудование модульной Базовой станцииМодульНазвание и Цвет ОписаниеPowerОбнаружение IDU источникапитанияAU-E-BS: AU-BSAU-REAlarmИндикатор тревоги IDUEthernetИндикатор Ethernet IDUCurrentТекущее потребление ODU вConsumptionпределах допустимогоStatusИндикатор самопроверки ODUODU LinkИндикатор Ethernet IDU-ODUW-LINKАктивность беспроводной связиStatusИндикатор самопроверки ODUODU LinkИндикатор Ethernet IDU-ODUW-LINKАктивность беспроводной связи54VИсточник питания 54 Вфункционирует нормально3.3VИсточник питания 3,3 ВBS-PS-ACфункционирует нормально (внастоящее время не используетсяв BreezeACCESS)OVER TEMP Индикатор превышения74 температуры в модуле источникапитанияЭлектрические характеристикиАбонентское устройствоМодульДеталиОсновныеПотребляемая мощность: 25ВтSU-NISU-RAВходное напряжение питания: 85-256В перем.тока, 47-63 Гц54 В (пост) от внутреннего модуля через ETHкабельОборудование модульной Базовой станцииМодульОсновныеДеталиПотребляемая мощность: 240 Вт максимум дляполностью оборудованного шасси (1 PS, 6 AU)Входное напряжение перем.
тока: 85-256В, 47-65BS-PS-ACГц,Выходное напряжение пост. тока: 54В; 3.3ВBS-AUAU-REAU-BS (BS-AU3.3В, 54В от модуля (ей) питания черезсоединительную плату54 В (пост) от внутреннего модуля BS-AU черезETH кабельПотребляемая мощность: 30Втмодуль плюс AU-REнаружный модуль)Механические характеристикиАбонентское устройствоМодульРазмерыСтруктураSU-NI15.4x8.4x5.6 см Металлическая коробка, 75 устанавливаемая на стене илирабочем столе.30x30x7.2 смМеталлическая коробка плюсинтегрированная антенна вSU-RAпластмассовом корпусе,устанавливаемая на мачте илистенеОборудование модульной Базовой станцииМодульBS-SHBS-PS-ACBS-AUРазмерыСтруктура13 x 48.2 x 25.6 Предназначен для установки в 19см" (3U) стойке или на столе12.9 x 7 x 25.3 см Модуль питания от сетипеременного тока13 x 3.5 x 105 см Внутренний модуль устройствадоступа AU-BSУсловия окружающей средыРабочая температураIndoor модули:Outdoor модули: от -40° C до 55° CIndoor модули:Рабочая влажностьот 0° C до 40° Cот 5% до 95%, без конденсатаOutdoor модули: от 5% до 95%, Outdoor модульзащищен от непогодыСогласие со стандартамиЭMCFCC часть 15 класс BCEEN55022 класс BБезопасностьUL 1950, EN 60950Защита от молнии61000-4-5, Класс 3 (2КВ)(Антенна и IFсоединения) 76 РаботаETS 300 019 части 2-3 класс 3.2Eдля внутреннегомодуляETS 300 019 части 2-4 класс 4.1EОкружающей средыдля наружного модуляТранспортировкаETS 300 019-2-2 класс 2.3ХранениеETS 300 019-2-1 класс 1.2E3.2 Характеристики комплекса воздействия СКИ ЭМИ насредство ШРДВ данной работе в качестве КВ СКИ ЭМИ рассматриваетсяопытный образец «комплекса воздействия сверхкороткоимпульсногоэлектромагнитного излучения», разработанного ОАО «МНИРТИ».Данный комплекс является многоканальным, излучающая система сизменяемыми параметрами формирует в пространстве направленноеСКИ ЭМИ.
Особенностью данной системы является гибкостьуправления с возможностями изменения напряженности излучаемогоСКИЭМИ, синхронизации всех каналов, формирования задержекмежду каналами и группами каналов. В комплексе реализовано 64независимых излучающих канала, которые могут генерироватьимпульсы как синхронно, так и по выставленным операторомправилам.
Каждый из 64 излучающих каналов реализован дляизлучения антенным модулем, состоящим из сборки генератора иТЕМ-антенного рупора. Каждый антенный модуль в свою очередьдифференцирован четырьмя синхронными каналами излучения.Основные характеристики комплекса приведены в Таблице 3.2. 77 Таблица 3.21Количество каналов излучения642Частота повторения выходных импульсовОт 1 до 12,5 МГцзапуска4Параметры выходных импульсов: Амплитуда550 В х 40,15 – 0,25 нс Длительность5Шаг подстройки задержки выходных0,01 нсимпульсов запуска7Параметры FOM (напряженность поля наметре от установки):9 Одна из 64 ячеек, не менее1,6 кВ Суммарно 64 ячейки, не менее100 кВСпособ управления системой ОС – Windows(Дистанционный,спомощьюXP/7управляющего ПК, с адаптером USB с Core I3, I5, I7оптическим выходом и удовлетворяющего ОЗУ – 1024 Мбследующим требованиям: HDD – свободноеместо на диске неменее 1 ГбШиринадиаграммынаправленностиизлучающего модуля, не более град10по вертикали± 20по горизонтали± 20Тип интерфейса связи«Оптическая пара» 78 11Режимы генерации выходных импульсовзапуска1) Непрерывный нафиксированнойчастоте.2) Непрерывный нафиксированнойчастоте смежканальноймодуляциейзадержки3) По заданнойпользователемпоследовательности импульсов.12 Питание: Переменное напряжение380 В Мощность потребления, не более30 кВт13Рабочий интервал температур-10 – +30 ºС14Тип соединительных разъемовTNC15Тип оптических разъемовSCСледует отметить, что данная система позволяет сгенерироватьполе с возможностью регулирования FOM, с шагом 1,6 кВ, включаянеобходимое число синкронизированных каналов.
При включениивсех каналов одновременно при их синхронизации происходитпространственное сложение FOМ, а следовательно и напряженностиполя, максимальная частота следования импульсов при этом будет12,5 МГц. Имеется возможность увеличения частоты следованияимпульсов за счет последовательного включения групп модулей, приэтом напряженность поля в заданной точке будет уменьшено в 79 пропорцииональное количество этих групп, а частота следованияувеличится во столько же раз. Таким образом, частота повторенияfрезульт импульсов при последовательном включении каждого измодулей рассчитывается по формуле (3.1):fрезульт = Nм * fслед,(3.1)где Nм – число синхронизированных групп модулей, fслед – частотаследования задаваемая системой управления (макс 12,5 МГц).Максимальная частота при этом будет равна fрезультмакс= 64* 12,5 =800 МГц,При этом FOM комплекса рассчитывается по формуле (3.2):FOMрезульт = FOM64/Nм,(3.2)где FOM64 показатель при синхронном включении всех 64 модулейкомплекса.
При максимальной частоте 800МГц FOMрезульт = 100кВ/ 64≈1,5кВНа рис. 3.2 изображен антенный модуль комплекса, состоящий изгенератораформирующеговыходнойимпульспочетыремсинхронизированным ТЕМ – рупорам. На рис. 3.3 изображена сборкаиз 64 антенных модулей [55,56]. 80 Рис. 3.2. Антенный модуль комплексаРис. 3.3. Сборка из 64 антенных модулей. 81 3.3 Анализ влияния СКИ ЭМИ при различной символьнойскорости модуляции полезного сигналаРассмотрим механизмы влияния СКИ ЭМИ на средства ШРД сразной скоростью модуляции несущей частоты.
Скорость модуляции,иными словами, символьная скорость может быть искусственнопонижена в средствах беспроводной передачи данных путемприменения многопозиционной модуляции, например QAM-16, гдепри передаче одного символа передается 4 бита данных, либо путемформирования нескольких параллельных потоков данных, которыемодулируются на несколько несущих частот, символьная скоростьпри этом снижается в то же количество раз, сколько былосформировано потоков, либо с одновременным применением этихметодов. Сигналы модулированные низкой символьной скоростьюобладают более высокой помехоустойчивостью. Низкая символьнаяскорость делает возможным использование защитного интерваламеждусимволами,рассеяниемичтопозволяетустранятьсправлятьсямежсимвольнуюсвременныминтерференцию.Существуют средства беспроводной передачи данных, которыеобладают ОС, с гибким саморегулированием скорости передачиданных, изменением типа модуляции при ухудшении условий приема.Как правило, при ухудшении условий приема автоматически меняетсятип модуляции, к примеру, происходит переход от 16-QAM к QPSK,снижается скорость потока передаваемой информации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
