Применение цифрового измерительного приемника

"Аргамак-И" для задач радиомониторинга

Козьмин Владимир Алексеевич, заместитель генерального директора

научно-производственной компании ИРКОС. Россия. Москва

www.ircos.ru

E-mail: info@ircos.ru

Основные задачи гражданских служб:

• контроль излучений на соответствие разрешениям по присвоению частот,

• наблюдение за использованием полосы частот и измерение занятости частотных каналов,

• выявление источников радиопомех, • пресечение деятельности несанкционированных ИРИ.

Задачи измерений:

• измерение частоты, • измерение ширины полосы, • определение вида и измерение параметров модуляции,• измерение занятости спектра, • радиопеленгация и определение координат, • измерения напряженности поля и плотности потока мощности.

Основные технические характеристики измерительного приемника "АРГАМАК-И"

Диапазон рабочих частот, МГц от 25 до 3000

Пределы допустимой относительной погрешности измерения частоты синусоидального сигнала не более ±5·10-7

Полоса пропускания по выходу ПЧ при неравномерности АЧХ в пределах ±1 дБ, МГц не менее 2

Чувствительность (при дискретности спектра 3 кГц и отношении сигнал/шум 10 дБ) в диапазоне рабочих частот, мкВ не более 1

Ослабление побочных каналов, дБ не менее 70

Предел допустимой погрешности измерения уровня синусоидального сигнала в диапазоне рабочих частот, дБ:

-без калибровки-с калибровкой

±3±1,5

Динамический диапазон по интермодуляции третьего и второго порядка (при дискретности спектра 3 кГц), дБ не менее 75

Напряжение питания постоянного тока, В от 9 до 32

Потребляемая мощность, ВА не более 35

Габаритные размеры, мм 270*240*130

Масса, кг не более 4,5

Время непрерывной работы от встроенной аккумуляторной батареи, не менее, час 6

Варианты исполнения цифрового панорамного измерительного

приемника "АРГАМАК-И"

Цифровой панорамный измерительный приемник "АРГАМАК-ИМ"

Точность измерения частоты составляет 5·10-9 . Приемник имеет корпус в виде кейса с габаритами 300*300*200 и весом 5 кг. В нем также имеется встроенная аккумуляторная батарея, время автономной работы около 4 часов.

Размещение приемника "АРГАМАК-И" в мобильной станции радиомониторинга "Аргумент"

Увеличение частотного диапазона до 18 ГГц с помощью выносного приемника – конвертора АРК-КНВ4

Использование телескопических диэлектрических мачт АРК-МТ1 и АРК-МТ2

Телескопическая диэлектрическая мачта АРК-МТ1

Управляющая программа для панорамного анализа и измерений СМО-ПАИ. Основные режимы программы

СМО-ПАИ - «Спектр», «Панорама», «Измерение», «Обзор».

Детальный анализ спектра сигнала в режиме «Измерение» (сигнал системы «Алтай») в полосе 25 кГц.

Измеряемые параметры сигналов:

• измерение частоты для сигналов с типовыми видами модуляции;• измерение полосы сигнала и разноса его спектральных составляющих;• автоматическое определение типа и параметров модуляции

радиосигналов (например, девиации, скорости передачи, частоты поднесущей и т. д.).

Структура системы принятия решений о типе сигнала

ОператорОбъект(радиосигнал)

Система фреймов

Машина логическоговывода

База знаний

Структурная схема анализа цифрового сигнала BPSK

А– оцифрованный сигнал в спектральной области;

В– сигнал после смещения и фильтрации;

С– выделенные реальная и мнимая часть в комплексном представлении сигнала;

D– «созвездие» точек, отображающих сигнал на диаграмме

Преобразованиеи фильтрация

Возведение вовторую степень.

Измерение частотыи начальной фазы

Стробирование

Анализ сигнальнойдиаграммы

Определениепериода и начальной

задержки

Данные с выходааналого-цифрового преобразователя

Дискретноевремя

A

Комплексныеданные

B

C

D

N

tjexp

Re

Im

t

t

Re

Im

C

D

f

f

Fдискр/2Fдискр/40

0 Fдискр/4

A

B

Распознаваемые типы модуляции

На несущей частоте:• простую несущую, амплитудную модуляцию (AM), • телевизионный сигнал (яркостный канал), • амплитудную манипуляцию (ASK), балансную модуляцию

(DSB), • угловую модуляцию (Angle Modulation), частотную

модуляцию (FM), • частотную манипуляцию (FSK), бинарную фазовую

манипуляцию (BPSK), • квадратурную модуляцию (QM), квадратурную фазовую

манипуляцию (QPSK), дифференциальную квадратурную фазовую манипуляцию со сдвигом кратным π/4 (π/4DQPSK), манипуляцию с минимальным сдвигом (MSK)

На поднесущей:

• тон,• стандарты стереорадиовещания OIRT и CCIR, • быструю частотную манипуляцию (FFSK), • квадратурную фазовую манипуляцию со сдвигом (OQPSK).

Окно измерения параметров сигнала

Типовые задачи, связанные с измерением напряженности поля и решаемые с помощью специального математического

обеспечения СМО-КН и приемника АРГАМАК-И (ИМ):

• определение зон покрытия передатчиков;• расчет местоположения источников;• проверка заявленных характеристик передатчиков;• расчет электромагнитной совместимости источников.

Факторы, учитывающиеся при расчетах распределений напряженности поля:

• рельеф местности;• кварталы застройки;• переотражения от кварталов застройки;• участки растительности;• диаграмма направленности антенны передатчика;• высота подъема антенны передатчика.

Теоретическое (результат моделирования) и реальное (измерения с помощью приемника АРГАМАК-И) распределение напряженности поля источника

Возможности, предоставляемые пользователю для анализа данных, накопленных при многократных

измерениях

– отбор значений для расчета по конкретной частоте (источнику);– отбор данных для расчета распределения напряженности поля в

выбранной области;– отбор данных для расчета по произвольному интервалу времени;– прокрутка маршрута движения мобильной станции с графическим

и текстовым отображением данных;– полная имитация сеанса работы, когда накопленные данные

поступают из файла истории;– расчет распределения напряженности поля на местности с учетом

выбранных влияющих факторов;– расчет и отображение зоны уверенного приема источника

радиоизлучения с учетом измерений напряженности;– определение местоположения ИРИ и их предполагаемых

характеристик;– формирование отчетов с результатами измерений.

Носимый измерительный комплекс радиомониторинга и пеленгования АРК-НК3И

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

10 100 1000 10000

частота, МГц

чу

вс

тви

тел

ьн

ос

ть, м

кВ/м

_

А3-0

А3-1

А3-2

А3-3

Комплект направленных антенн для открытого пеленгования

Зависимость чувствительности пеленгования (мкВ/м) от частоты

Носимый измерительный комплекс радиомониторинга и пеленгования АРК-НК3И

Открытое пеленгованиеИзмерение напряженности поля, протоколирование измерений с

помощью КПК

Выводы:

• Панорамный цифровой измерительный приемник "АРГАМАК-И" предназначен для решения типовых задач радиомониторинга, как в режиме экспресс-анализа во время движения, так и на стоянке.

• Возможно использование приемника в автономном режиме, в том числе с направленными антеннами для ручного пеленгования и измерительными антеннами для измерения напряженности поля.

• Приемник обеспечивает измерение параметров радиосигналов: частоты, полосы, определение вида модуляции и измерение ее параметров, например, девиации, скорости передачи, частоты поднесущей и т.д.

• Работа в составе мобильной станции делает возможным построение точной картины пространственного распределения напряженности поля с последующим расчетом координат ИРИ, проверку мощности радиопередатчиков, определение фактической диаграммы направленности их антенн, определение зон покрытия средств вещания и связи, оценку электромагнитной совместимости радиоэлектронных систем.

Спасибо за внимание!

Вопросы?