7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10




Название7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10
страница1/5
Дата публикации19.03.2013
Размер0.53 Mb.
ТипДокументы
skachate.ru > Журналистика > Документы
  1   2   3   4   5
7. РАДИОЧАСТОТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
(Бакланов И.Г. Методы измерений в системах связи. М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999. 196 с. гл. 10;

Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники./ кн. вторая. М.: Сов. радио, 1968. 504 с. гл. 3;

Астайкин А.И., Астайкин М.А., Помазков А.П. Радиоизмерения на СВЧ. Саров. РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1996. 335 с. гл. 5, 8)
7.1. Особенности радиочастотных измерений
Радиочастотные измерения представляют собой большой класс измерений, связанных с анализом радиочастотных каналов и систем беспроводной связи. К радиочастотным системам передачи относятся все средства связи, использующие в качестве среды передачи радиоэфир. К таким средствам относятся два типа систем передачи - радиорелейные и спутниковые системы. Поскольку структурные схемы обоих типов систем передачи аналогичны, измерительные технологии для обоих типов практически одинаковы. Однако имеются некоторые различия, обусловленные диапазонами измерений и условиями распространения сигнала. Так, для радиоизмерений радиорелейных систем передачи существенным фактором является оценка параметра ослабления сигнала, связанного с отражением от земли (затухание при многолучевом прохождении сигнала), в то время как для систем спутниковой связи большее значение имеет задержка распространения сигнала. Оценка влияния доплеровского сдвига по частоте оказывается существенной для систем спутниковой радиосвязи, но не существенна для радиорелейных систем передачи и т.д. Еще один тип радиочастотных систем – беспроводные LAN – существенно отличается от первых двух типов тем, что в этих системах используются сигналы малой мощности, и ретрансляторы обычно не применяются. Далее измерения в локальных беспроводных сетях рассматриваться не будут.

Структурная схема цифровой первичной сети, использующей радиочастотные средства, представлена на рис. 7.1. Согласно схеме радиочастотные измерения входят составной частью в комплекс измерений на первичной сети. Из технологии радиочастотных измерений исключаются измерения параметров цифровых трактов системы передачи, так как они связаны с анализом цифровой первичной сети вне зависимости от среды распространения сигнала. Поэтому вопросы измерений непосредственно цифровых параметров каналов (такие, как измерение параметров ошибки) далее рассматриваются только в контексте совместных измерений радиочастотных систем передачи. Соответственно, из радиочастотных измерений частично исключаются измерения каналообразующей аппаратуры, преобразующей цифровые каналы первичной сети в радиосигналы. Здесь измерения будут касаться только процессов модуляции и демодуляции цифрового сигнала.


Рис. 7.1. Структурная схема организации радиочастотных измерений на первичной сети
Основу радиочастотных измерений составляют измерения радиоэфира, связанные с анализом электромагнитной обстановки во всем спектре, используемом системой передачи. В настоящее время с развитием систем радиосвязи радиочастотный ресурс рассматривается как достояние государства. Поэтому особенно важными становятся измерения по оценке эффективности использования радиоэфира.

В основе радиочастотных систем передачи лежит использование ретрансляторов, для систем спутниковой связи - это спутниковый ретранслятор, для радиорелейных систем передачи - ретрансляторы РРЛ. Анализ работы узловых радиочастотных устройств - ретрансляторов - является существенной частью проведения радиочастотных измерений и составляет следующий уровень радиочастотных измерений.

Помимо ретрансляторов необходимо анализировать и другие компоненты радиочастотных трактов, влияющих на характеристики канала передачи: модуляторов/демодуляторов, усилителей, фильтров, задающих генераторов, антенных систем и фидерных линий.

После анализа ретрансляторов и компонентов радиочастотного тракта обычно производится анализ радиочастотных трактов систем передачи в целом. Эти измерения являются результирующими. В дальнейшем материал будет структурирован от измерений радиоэфира до технологии комплексных измерений радиочастотных трактов.
^ 7.2. Измерения радиоэфира
Использование радиочастотного ресурса в нашей стране осуществляется на основе международных соглашений, Регламента электросвязи, национального законодательства: Закона о связи, закона о СМИ и т.д., регионального законодательства, Указов президента РФ и Постановлений правительства. Контролирующими органами являются Государственный комитет по электросвязи, Управление Госсвязьнадзора, имеющие региональные представительства.

Измерения радиочастотной обстановки выполняются различными системами контроля радиочастотного ресурса, в основе которых лежит один и тот же метод измерений - анализ спектра сигнала во всем исследуемом диапазоне. При этом различие систем определяется следующими факторами:

• пространственным размещением анализаторов;

• используемыми приемными антеннами;

• структурой сети сбора и обработки информации об электромагнитной обстановке;

• различными алгоритмами оптимизации измерений.

Системы контроля радиочастотного ресурса выполняют комплексный анализ электромагнитной обстановки с привязкой на местности. В результате таких измерений получаются данные в виде карт распределения интенсивности электромагнитного поля в различных диапазонах. В настоящее время действует обязательное условие привязки результатов измерений к электронной карте местности с помощью системы GPS по технологии GIS.

В зависимости от региона охвата различают системы радиоконтроля:

• национального (федерального) значения, выполненные по стандартам Международного Союза Электросвязи (ITU);

• местного значения (область, регион), совместимые с национальными системами контроля, однако охватывающие меньший район;

• локальные для анализа электромагнитной обстановки на локальной площадке (например, на месте установки ретранслятора или приемо-передающей станции).
7.2.1. Национальные системы радиоконтроля
В настоящее время для России задача создания национальной системы радиоконтроля является особенно актуальной в связи с вступлением нашей страны в европейское экономическое сообщество. Одним из требований при этом выступает принятие законодательства в области использования радиочастотного спектра и развертывание сети контроля и управления использованием радиочастотного ресурса страны.

Построение глобальных систем радиоконтроля - важная национальная программа, требующая соглашений на уровне правительств. Это очень сложная комплексная программа, в которой учитываются основные тенденции в развитии систем радиосвязи и радиовещания. В табл. 7.1. приведены основные тенденции в использовании радиочастотного ресурса и соответствующие требования к национальным системам контроля радиоэфира.
ТАБЛИЦА 7.1.

Тенденции в использовании радиочастотного ресурса и требования к национальным системам контроля радиоэфира

Основные тенденции

Требования к системам радиоконтроля

Увеличение загрузки диапазонов VHF/UHF (30 МГц - 3 ГГц), увеличение количества сигналов

Необходимость мобильного мониторинга диапазона VHF/UFH, поскольку системы радиоконтроля в этом диапазоне имеют ограниченную зону действия

Использование цифровых типов модуляции

Необходимость применения цифровых приемников радиосигнала

Развертывание национальных и частных сетей радиосвязи

Необходимость уменьшения взаимных помех от сетей различных операторов и нелегального использования радиочастотного спектра

Увеличение количества лицензий, замедление процесса лицензирования

Переход к технологии лицензирования на основе распределенных баз данных (БД)


Для решения перечисленных задач системы радиоконтроля национального значения должны включать подсистемы управления спектром и мониторинга спектра.

^ Подсистема управления спектром должна решить следующие задачи:

• обеспечение планирования использования радиочастотного ресурса федеральными органами власти;

• создание и постоянное обновление баз данных по выдаваемым лицензиям на право использования ресурса;

• управление финансовыми поступлениями за использование радиочастотного ресурса.

Подсистема управления спектром решает, в первую очередь, организационно-правовые вопросы контроля радиочастотного ресурса страны.

^ Подсистема мониторинга спектра решает технические задачи, к которым относятся:

• поиск возможных источников и причин взаимных помех во всем используемом диапазоне;

• проверка соответствия сигналов существующим нормам и лицензиям;

• определение нелегальных передатчиков и источников помех.

С
труктура системы национальной системы радиоконтроля представлена на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Структура национальной системы радиоконтроля
Подсистема управления спектром включает в себя единую национальную базу данных (БД) состояния электромагнитной обстановки по регионам, БД по лицензиям, а также рабочие места операторов центра контроля электромагнитной обстановки.

Подсистема мониторинга спектра включает в себя стационарные, мобильные и портативные точки мониторинга спектра. Эти точки объединяются через сеть передачи данных, а информация концентрируется в областных центрах обработки информации, из которых затем передается в федеральный центр для окончательной обработки, хранения, планирования и оптимизации использования радиочастотного ресурса.

Таким образом, национальные системы радиоконтроля индивидуальны для каждой страны. Поэтому практически невозможно сравнить технические характеристики этих систем. Можно только констатировать, что подобные системы в мировой практике создавались такими фирмами, как Hewlett-Packard, Rohde & Schwarz, Thompson-CSF, Racal,, Lucas-Zeta и Tadirran.
7.2.2. Системы радиоконтроля областного и местного значения
Эти системы отличаются от описанных только размером сети передачи данных. Как правило, системы областного и местного значения используются областной администрацией и крупными операторами сетей радиосвязи для контроля и оптимизации использования различных участков спектра. Системы радиоконтроля областного и местного значения обычно строятся по принципу радиальной топологии с центром обработки данных и связанными с ним стационарными и мобильными точками мониторинга спектра. Привязка к географическим координатам в точках мониторинга, как и в национальных системах радиоконтроля, осуществляется навигационными спутниковыми средствами (например, с использование глобальной навигационной системы - Global Position System - GPS). В отличие от национальных систем радиоконтроля, системы областного и местного значения не включают набор приемников всего используемого спектра, поскольку основной задачей является контроль использования определенной его части. В мировой и отечественной практике получил широкое распространение опыт применения таких систем региональными управлениями органов контроля за использованием радиочастотного ресурса.

Помимо специальных систем по контролю за использованием радиочастотного ресурса к системам областного и местного значения можно отнести системы анализа зон покрытия услугами беспроводных сетей радиосвязи. Операторы сетей беспроводной радиосвязи, в первую очередь, сотовых сетей, используют такие системы для анализа эффективности загрузки выделенного им радиочастотного ресурса, а также для анализа зон уверенного приема сигналов базовых станций сети. Обычно такие системы отличаются от систем радиоконтроля меньшей функциональностью радиоизмерений и существенно меньшей стоимостью. Так, для эффективной работы системы регионального контроля необходим анализ спектра в контролируемом диапазоне, для анализа зон уверенного приема/передачи достаточно измерений селективным приемником, настроенным на рабочий диапазон. Однако в настоящее время функциональность систем анализа зон уверенного приема растет, в состав таких систем включаются анализаторы спектра, в результате чего можно относить их к специальным системам радиоконтроля регионального значения. Следует отметить, что это не тенденция, а насущная необходимость, т.к. результаты измерений напряженности поля в заданной географической точке и на заданной частоте должны быть сертифицированы, расчет зон обслуживания и зон мешания должен проводиться по утвержденным методикам (формулы из учебника Альперта, Гинзбурга, Фейнберга ничуть не хуже, но не имеют законной силы), а выполнять измерения и делать расчеты может только организация, получившая на это лицензию от Министерства Связи.

В качестве примера приведем текст протокола измерений, выполненных лабораторией радиоконттроля управления Госсвязь надзора по Нижегородской области 23.06.95 в районе здания ОРТПЦ по заказу Нижегородской телерадиокомпании.

"Утверждаю"

Начальник управления

Госсвязьнадзора по

Нижегородской области

П.И. Деулин

"28"06.1995 г.

ПРОТОКОЛ

Измерений напряженности электромагнитного поля телевизионных каналов в г. Нижнем Новгороде на ул. Белинского, 9.

Измерения проводились 23.06.95 г. с 9.00 до 11.00 прибором SMV-8,5 (№ 07303 свид. Гос. Поверки № 504 от 02.03.95.) на антенны DP-1 и DP-3, установленные на высоте 3 м.

Результаты измерений медианного значения напряженности электромагнитного поля, пересчитанные на высоту 10 метров приведены в таблице.
ТАБЛИЦА

Номер ТВ канала

Напряженность поля, дБ

Е видео Гор./Верт. поляризация

Е звук. Сопр. Гор./Верт. Поляризация

1

49/47

58/50

2

123/114

112/105

3

Не прослушивается

4

127/120

110/107

5

61/54

44/41

6

Не прослушивается

7

114/101

95/86

8

41/не прослуш.

26/не прослуш.

9

Не прослушивается

10

113/104

104/96

11

Не прослушивается

12

104/99

94/79

21

53.5/57.5

Не прослушивается

31

63/55

55/52

40

47/44

46/50


Измерения провели:

Инженер /Рязапов Ш.Т./

Инженер /Виноградов В.В./
7.2.3. Системы радиоконтроля локального назначения
Системы контроля электромагнитной обстановки (ЭМО) локального значения представляют собой прибор (обычно анализатор спектра с необходимым набором антенн) для определения параметров радиоэфира при размещении источника радиосигнала. Такие системы используются обычно для анализа базовых станций систем радиосвязи перед установкой, радиорелейных станций, наземных станций спутниковой связи и т.д.

Основными задачами локального анализа ЭМО являются:

• определение соответствия выделенного радиочастотного ресурса заданным техническим условиям (отсутствие в выделенном ресурсе нелицензированных источников сигнала);

• оптимизация размещения источника радиосигнала на заданном участке;

• локализация возможных источников помех, которые могут привести к нарушению радиосвязи.

Системы локального радиоконтроля могут применяться на этапе эксплуатации систем радиосвязи для контроля использования выделенного ресурса и анализа электромагнитной обстановки в рабочем диапазоне системы.

Как уже отмечалось, основу локальных систем радиоконтроля составляют анализаторы спектра, которые следует разделять на высокоточные стационарные и портативные. Высокоточные анализаторы спектра используются для проведения измерений ЭМО при размещении узловых станций систем радиосвязи или аппаратуры передачи (наземные станции спутниковой связи и радиорелейные станции). Портативные анализаторы спектра служат для настройки антенн абонентских терминалов систем спутниковой связи и систем радиосвязи, а также для индикации и грубой локализации источников помех. Как правило, эти анализаторы имеют низкую точность, малый динамический диапазон, узкий спектр и выполнены с питанием от аккумуляторов для проведения работ в полевых условиях.

В качестве примера приведем характеристики высокоточного и портативного анализаторов спектра, которые в принципе можно купить.

НР-71209А: мин. частота – 100 Гц; макс. частота – 40 ГГц; точность измерений частоты: 11 Гц (на частоте 10МГц). 1,8 кГц (на 18 ГГц); мин. разрешение в полосе – 10 Гц; макс. разрешение в полосе – 300 кГц; шаг разрешения по полосе – 10 %; уровень фазовых шумов – (-108) дБ/Гц; мин. развертка – 1 Гц; мин. скорость сканирования – 10 мс; мин. отображаемый шум – (-138 дБ); логарифмическое преобразование приращение/диапазон – 0.7дБ/90дБ; нестабильность по ПЧ – 0.8 дБ.

НР-Е4411А: мин. частота – 9 кГц; макс. частота – 1.5 ГГц; разрешающая способность – 1кГц; мин. уровень - -120 дБм; макс. уровень - +30 дБм; маркеры, сохранение результата.
  1   2   3   4   5

Похожие:

7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 icon6. Представление сигналов цифровых систем связи в виде диаграмм (Бакланов...
Бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз. 1999. 196 с. Гл
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 iconСпецифические измерения параметров цифровых каналов передачи информации
Бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 6
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 iconМетодолгия измерений джиттера в цифровыхсистемах передачи
Бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999, 196 с., гл. 7
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 icon2. "измерительные технологии" в цифровых сетях связи
В своей книге "Методы измерений в системах связи" (Москва: Эко-трендз. 1999. 196 с.) автор И. Г. Бакланов на первой ее странице вводит...
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 iconМетодические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технические измерения и приборы»
«Выбор и расчет средств измерений в системах автоматизации технологических процессов»
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 iconМетоды и средства измерений в телекоммуникационных системах
Методические указания к выполнению домашней контрольной работы и задания для её выполнения
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 iconЭко-трендз
Справочник предназначен для широкого круга специалистов, занимающихся производством оптических кабелей, проектированием, строительством...
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 iconЛитература Классификация методов измерения риска. Общие методы Методы,...
Общие методы измерения риска применяются вне зависимости от сферы деятельности предпринимателей. К ним относятся
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 icon1. Проводили измерения длины металлического бруска. Было сделано...
Проводили измерения длины металлического бруска. Было сделано 10 измерений и получены следующие значения: 10 мм, 11 мм, 12 мм, 13...
7. радиочастотные измерения бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи. М.: Эко-трендз, 1999. 196 с гл. 10 iconРекомендации по анализу данных и проведению натурных наблюдений за осадками и горизонтальными
Рекомендации содержат методы измерений осадок и горизонтальных смещений бетонных плотин, а также методы обработки и анализа результатов...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
skachate.ru
Главная страница