Анализ особенностей электромагнитного излучения радиосистем в диапазоне ультравысоких и сверхвысоких частот
Основные источники радиоизлучения в УВЧ И СВЧ диапазоне. Особенности передачи сигналов по радиоканалам. Проблемы взаимного влияния радиоустройств. Методы повышения помехозащищенности и электромагнитной совместимости радиосистем и радиоустройств.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | магистерская работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.10.2016 |
| Размер файла | 993,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Государственный комитет связи, информатизации и телекоммуникационных технологий Республики Узбекистан
Ташкентский университет информационных технологий
Диссертация на соискание академической степени магистра
Анализ особенностей электромагнитного излучения радиосистем в диапазоне ультравысоких и сверхвысоких частот
5А311103 - Радиотехнические устройства и средства связи
Студент Жданов Александр Андреевич
Научный руководитель:
Доцент кафедры "Телевидение и радиовещание"
Губенко В.А.
Ташкент 2013
Аннотация магистерской диссертации
Используемый современными радиотехническими устройствами и системами частотный спектр крайне широк - от очень высоких до гипервысоких частот. Наиболее сильно востребованы диапазоны ультравысоких и сверхвысоких частот (дециметровые и сантиметровые волны). Практически все системы мобильной связи, беспроводного доступа к сети Интернет, системы цифрового телевещания работают в этих диапазонах. Кроме того, в этих диапазонах функционируют многочисленные электронные приборы, бытового и хозяйственного назначения. Поскольку все эти системы и приборы являются источниками электромагнитного излучения, то крайне важно знать, как сильно они влияют друг на друга и на окружающее пространство. Особенно это важно с точки зрения электромагнитной совместимости.
Это обусловлено тем, что сфера применения радиоустройств и электронных приборов в различных областях человеческой деятельности стремительно расширяется. Насыщенность пространства различными электромагнитными излучениями настолько увеличилась, что, несмотря на все попытки регламентации радиослужб, проводимыми международными и национальными организациями, уровень помех оказывается столь интенсивным, что заметно ухудшает качество работы радиосистем.
Магистерская диссертация "Анализ особенностей электромагнитного излучения радиосистем УВЧ и СВЧ диапазонов" посвящена изучению особенностей современного частотного спектра, оценке вклада, вносимого в него различными видами радиосистем, устройств и электронных приборов, анализу проблем их электромагнитной совместимости, формулировке предложений по улучшению электромагнитной обстановки в условиях их массового применения.
Результаты исследований обсуждались на семинарах кафедры радиотехнические устройства и системы связи, на Республиканских научно-технических конференциях.
Научный руководитель _______________
Магистрант _______________
Оглавление
- Введение
- Глава I. Основные источники радиоизлучения УВЧ И СВЧ диапазонов
- 1. Радиоизлучение систем цифрового телевидения стандарта DVB
- 2. Радиоизлучение систем мобильной связи
- 3. Радиоизлучение систем и устройств ISM-диапазона
- Выводы к главе I
- Глава II. Особенности передачи сигналов по радиоканалам
- 1. Особенности распространения сигналов в различных средах
- 2. Факторы, влияющие на качество передачи радиосигналов
- 3. Угрозы безопасности и режимам работы радиосистем
- Выводы к главе II
- Глава III. Электромагнитное излучение радиосистем УВЧ И СВЧ диапазонов
- 1. Проблемы взаимного влияния радиоустройств
- 2. Способы выявления источников радиоизлучения
- 3. Методы повышения помехозащищенности и электромагнитной совместимости радиосистем и радиоустройств
- Выводы к главе III
- Заключение
- Список литературы
Введение
Обоснование темы диссертации и актуальность. В Республике Узбекистан создана современная и мощная законодательная база в сфере инфокоммуникационных технологий [1-4]. В республике предусмотрены проведение модернизации, технического и технологического перевооружения предприятий, широкое внедрение современных гибких технологий. Ставится задача ускорения реализации принятых отраслевых программ модернизации, технического и технологического перевооружения производства [7]. Одной из важнейших задач, которая стоит перед нашим обществом, является обеспечение поступательного и устойчивого развития страны [8]. В Постановлении Президента Республики Узбекистан "О мерах по дальнейшему внедрению и развитию современных информационных технологий" принята "Программа дальнейшего внедрения и развития информационно-коммуникационных технологий в Республики Узбекистан на 2013-2014 годы", в которой большое внимание уделяется развитию инфраструктуры информационно-коммуникационных технологий, в частности, разработке и реализации технических проектов, направленных на обеспечение предоставления населению услуг широкополосного доступа [5,6].
В процессы модернизации и технического перевооружения входят и разработка и внедрение новых технологий, которые позволяли бы расширить их функциональные и сервисные возможности, уменьшить массогабаритные показатели, увеличить надежность их работы и повысить экономический эффект.
Поэтому задача анализа особенностей электромагнитного излучения радиосистем УВЧ и СВЧ диапазонов является для Узбекистана актуальной.
Объект и предмет исследований. Объектом исследований являются особенности электромагнитного излучения радиосистем УВЧ и СВЧ диапазонов. Предмет исследований - формулирование научно обоснованных рекомендаций по обеспечению качественной электромагнитной обстановки в УВЧ и СВЧ диапазонах в Республики Узбекистан.
Цель и задача исследований. Целью диссертационной работы является проведение комплексных исследований особенностей электромагнитного излучения радиосистем УВЧ и СВЧ диапазонов.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
провести систематизированный анализ беспроводных технологий УВЧ и СВЧ диапазонов;
рассмотреть развитие беспроводных технологий УВЧ и СВЧ диапазонов, применительно к Республике Узбекистан.
Гипотеза исследований. При проведении данной работы предполагается, что результаты исследований могут быть использованы практически для улучшения электромагнитной обстановки в УВЧ и СВЧ диапазонах.
Краткий литературный обзор по теме диссертации. В настоящее время во всемирной научной литературе большое внимание уделяется проблеме эффективного использования электромагнитного излучения радиосистем УВЧ и СВЧ диапазонов. Вопросами исследования и развития электромагнитной обстановки в данных диапазонах занимались ведущие специалисты и ученые в области информационно-коммуникационных технологий всего мира. Результаты исследований широко освещены в мировой научной литературе, интернете.
Методы исследований. В работе использованы методы анализа, синтеза, индукции, дедукции полученных результатов исследования электромагнитного излучения радиосистем УВЧ и СВЧ диапазонов, а также электромагнитной обстановки в данных диапазонах.
Теоретическая и практическая значимость полученных результатов заключается в том, что полученные результаты могут быть использованы практически для улучшения электромагнитной обстановки в УВЧ и СВЧ диапазонах.
Научная новизна исследований. На основе проведенных исследований получены следующие научные результаты:
выполнен обзор и анализ беспроводных технологий в УВЧ и СВЧ диапазонах;
улучшение электромагнитной обстановки в УВЧ и СВЧ диапазонах является чрезвычайно важным критерием функционирования любой системы связи, нацеленное на увеличение эффективности работы радиоканалов в данных диапазонах.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Основной текст диссертации занимает 72 страниц. Работа содержит 17 рисунков, включая графики, 8 таблиц, а также список литературы из 27 наименований.
электромагнитное излучение диапазон сигнал
Глава I. Основные источники радиоизлучения УВЧ И СВЧ диапазонов
1. Радиоизлучение систем цифрового телевидения стандарта DVB
DVB или Digital Video Broadcasting - это семейство стандартов цифрового телевидения, разработанное консорциумом DVB и стандартизированное Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI). Наиболее распространенными стандартами данного семейства являются стандарты DVB-S, DVB-T и DVB-C.
В стандарте DVB-S передача компрессированного с помощью стандартов MPEG-2 или MPEG-4 видео и аудио потоков, а также какой-либо дополнительной информации осуществляется посредством спутника-ретранслятора, расположенного на геостационарной орбите, находящейся в плоскости экватора и имеющей нулевое наклонение круговой орбиты с радиусом 35785 км. Такой спутник совершает один оборот вокруг Земли точно за одни земные сутки, пребывая фактически в неподвижном состоянии относительно ее поверхности. Данное обстоятельство влечет за собой отсутствие необходимости в проектировании и установке сложных систем наведения и сопровождения в антеннах спутниковых систем телевизионного вещания.
Такое вещание было и остается самым надежным и экономичным с точки зрения подачи телевизионного сигнала высокого качества практически в любую точку Земли.
Однако для спутниковых систем телевизионного вещания существуют некоторые ограничения по рабочим частотам, связанные с особенностью распространения радиоволн в атмосфере Земли и характером частотного распределения естественных шумов, а также с тем, что к периоду начала использования систем спутникового телевизионного вещания большинство частот уже использовалось наземными службами.
Нижняя граница рабочих частот обусловлена тем, что радиоволны до определенных критических значений частот либо полностью отражаются от ионосферы, либо поглощаются в ней. Эти частоты лежат в диапазоне ниже 100 МГц в зависимости от географической широты трассы, солнечной активности и времени года.
Верхняя граница рабочих частот обусловлена возрастанием поглощения радиоволн за счет атмосферных осадков и газов и лежит в пределах от 10 до 100 ГГц.
Оптимальным диапазоном частот для систем спутникового телевизионного вещания с точки зрения минимального затухания в атмосфере считается диапазон частот в пределах от 1 до 20 ГГц [9].
Согласно, Регламенту радиосвязи [10] вся поверхность Земли разбита на три Района, для каждого из которых выделены определенные полосы частот, при этом Узбекистан и другие страны СНГ входят в Район №1, в котором для систем спутникового телевизионного вещания выделены полосы частот, приведенные в таблице 1.1 [9].
Для передачи телевизионных программ в основном используются С и Ku диапазоны, Ка и К диапазоны пока не нашли широкого применения из-за высокой стоимости приемной аппаратуры, а также из-за того, что в этих диапазонах сложно обеспечить охват вещанием достаточно большой территории с помощью одного луча передающей антенны.
Стандартом DVB-S предусмотрено использование наиболее освоенного участка Ku-диапазона с частотами 11,7…12,5 ГГц, где допускается повышенная плотность потока мощности с искусственного спутника Земли, что является весьма весомым преимуществом перед другими частотами по причине ограниченности энергетического потенциала спутникового ретранслятора, в силу которой возрастает чувствительность к воздействию шумов и интерференционных помех [24].
В стандарте DVB-T передача компрессированного с помощью стандартов MPEG-2 или MPEG-4 видео и аудио потоков, а также какой-либо дополнительной информации, осуществляется через сети наземного эфирного телевидения.
Таблица 1.1 Полосы частот, выделенные для систем спутникового телевизионного вещания на территории Республики Узбекистан
|
Название диапазона |
Диапазон частот, ГГц |
|
|
L-диапазон |
1,452…1,550 и 1,610…1,710 |
|
|
S-диапазон |
1,930…2,700 |
|
|
С-диапазон |
3,400…5,250 и 5,725…7,075 |
|
|
X-диапазон |
7,250…8,400 |
|
|
Ku-диапазон |
10,700…12,750 и 12,750…14,800 |
|
|
Ка-диапазон |
15,400…26,500 и 27,000…50, 200 |
|
|
К-диапазон |
84,000…86,000 |
Учитывая необходимость соблюдения прямой видимости в случае распространения радиосигнала в сетях данного типа, покрытие абонентского пространства организовывается аналогично сетям сотовой связи, по принципу "сотового" разграничения, отводя на каждую ячейку строго определенный запас частот, именуемый полосой.
Такое вещание является наименее надежным, быстрым и экономичным с точки зрения передачи телевизионного сигнала в силу высокого уровня потерь за счет рассеивания энергии радиосигнала на неровностях поверхности Земли, интерференционных потерь, различных помех естественного и искусственного происхождения и многого другого.
Использование сетей наземного телевидения обусловлено рядом факторов:
развитие спутниковой связи, в особенности за последнее десятилетие, привело к тому, что на геостационарной орбите стало очень "тесно" и возникли проблемы с размещением новых космических аппаратов. Данное обстоятельство связанно с тем, что в соответствии с существующими международными нормами орбитальный разнос между геостационарными космическими аппаратами должен составлять не менее 1о. Это означает, что на орбите можно разместить не более 360 спутников. Сокращение углового разноса между точками стояния космических аппаратов на орбите, на современном уровне развития техники невозможно из-за взаимных помех. Существует явное ограничение количества возможных пользователей спутниковыми системами телевизионного вещания;
зона охвата геостационарных космических аппаратов не включает в себя высокоширотные районы (выше 76,5о с. ш. и ю. ш.), т.е. действительно глобальное обслуживание не гарантируется. Данный фактор влечет за собой необходимость в использование альтернативных систем телевизионного вещания;
использование кабельных систем телевизионного вещания требует прокладывание дорогостоящего кабеля.
Использование сетей наземного эфирного телевидения наиболее выгодно с экономической точки зрения и возможности размещения вещательных станций фактически в любой точке планеты, обеспечивая тем самым уверенный доступ для большинства пользователей.
Аналогично системам спутникового телевизионного вещания, для наземных систем в Районе №1 выделены определенные полосы частот, приведенные в таблице 1.2 [11]. В стандарте DVB-С передача компрессированного с помощью стандартов MPEG-2 или MPEG-4 видео и аудио потоков, а также какой-либо дополнительной информации осуществляется по кабелю. Использование проводных технологий обеспечивает наиболее высокое отношение сигнал/шум в процессе передачи радиосигнала от оборудования, работающего в стандарте DVB-С по сравнению со стандартами DVB-S и DVB-T. Уменьшается вероятность возникновения внешних помех, однако в силу необходимости использования квадратурной амплитудной модуляции QAM все-таки наблюдается чувствительность к амплитудным и особенно фазовым искажениям в тракте, поэтому вопросы согласования и коррекции характеристик остаются достаточно острыми [25].
Таблица 1.2 Полосы частот, выделенные для систем наземного телевизионного вещания на территории Республики Узбекистан
|
Название диапазона |
Диапазон частот |
|
|
VHF-диапазон |
48,5…66,0 МГц (1 и 2 телевизионные каналы); 76,0…100,0 МГц (3-5 телевизионные каналы); 148,0…174,0 МГц (служебные и специальные каналы, сейчас частично используемые в сетях кабельного телевидения); 174,0…230,0 МГц (6-12 телевизионные телеканалы). |
|
|
UHF-диапазон |
470,0…582,0 МГц (21-34 телевизионные телеканалы); 582,0…790,0 МГц (35-60 телевизионные телеканалы). |
|
|
Ku-диапазон |
10,7…12,75 ГГц |
|
|
Ка-диапазон |
27,5…29,5 ГГц и 40,5…42,5 ГГц |
|
|
К-диапазон |
84,0…86,0 ГГц |
Наиболее значимым недостатком использования DVB-С стандарта являются высокая стоимость самого кабеля и его прокладки.
Аналогично системам спутникового и наземного телевизионного вещания, для кабельных систем в Районе №1 выделены определенные полосы частот, приведенные в таблице 1.3 [12].
Из приведенной информации, можно сделать вывод, что каждый из телевизионных стандартов имеет ряд своих преимуществ и недостатков, что, как правило, влечет за собой необходимость использования всех этих стандартов в наиболее характерных и подходящих для них условиях, что и осуществляется на территории Республики Узбекистан.
Таблица 1.3 Полосы частот, выделенные для систем кабельного телевизионного вещания на территории Республики Узбекистан
|
Название диапазона |
Диапазон частот |
|
|
VHF-диапазон |
70-130 МГц |
|
|
UHF-диапазон |
300-862 МГц |
2. Радиоизлучение систем мобильной связи
В отличие от длинных волн, способных огибать земной шар за счет отражения в слоях ионосферы, микроволны, распространяющиеся вдоль поверхности Земли, ограничены линией горизонта, потому как подобно световому лучу распространяются в зоне прямой видимости.
Такое свойство микроволнового диапазона нашло широкое применение в системах сотовой связи, в силу ограниченности дальности излучения базовой станции линией горизонта, обеспечивая возможность размещения на некотором расстоянии следующей станции, работающей на той же частоте.
Как правило, радиоизлучение систем мобильной связи, происходит в условиях плотной городской застройки, которая представляет собой неоднородное пространство, заполненное хаотически расположенными полупроводящими препятствиями. Данное обстоятельство приводит к затуханию радиоволн на неоднородностях среды распространения, а также к эффекту многолучевой интерференции.
Эффект многолучевой интерференции сигнала заключается в том, что в результате многократных отражений сигнала от естественных преград один и тот же сигнал попадает в приемник различными путями. Но подобные пути распространения имеют и разные длины, а потому для различных путей распространения ослабление сигнала будет неодинаковым. Следовательно, в точке приема результирующий сигнал представляет собой суперпозицию (интерференцию) многих сигналов, имеющих различные амплитуды и смещенных друг относительно друга по времени, что эквивалентно сложению сигналов с разными фазами.
Следствием многолучевой интерференции является искажение принимаемого сигнала. Многолучевая интерференция присуща любому типу сигналов, но особенно негативно она сказывается на широкополосных сигналах. В мобильных системах на широкополосном способе передачи сигнала базируются системы, основанные на методе множественного доступа CDMA, сети 3-го и 4-гопокалений.
Дело в том, что при использовании широкополосного сигнала в результате интерференции определённые частоты складываются синфазно, что приводит к увеличению сигнала, а некоторые, наоборот, - противофазно, вызывая ослабление сигнала на данной частоте.
Говоря о многолучевой интерференции, возникающей при передаче сигналов, различают два крайних случая. В первом случае максимальная задержка между различными сигналами не превосходит времени длительности одного символа, и интерференция возникает в пределах одного передаваемого символа. Во втором случае максимальная задержка между различными сигналами больше длительности одного символа, а в результате интерференции складываются сигналы, представляющие разные символы, и возникает так называемая межсимвольная интерференция.
Наиболее отрицательно на искажении сигнала сказывается межсимвольная интерференция. Поскольку символ - это дискретное состояние сигнала, характеризующееся значениями частоты несущей, амплитуды и фазы, то для различных символов меняются амплитуда и фаза сигнала, поэтому восстановить исходный сигнал крайне сложно. Чтобы избежать, а точнее, частично компенсировать эффект многолучевого распространения, используются частотные эквалайзеры, однако, по мере роста скорости передачи данных либо за счёт увеличения символьной скорости, либо за счёт усложнения схемы кодирования, эффективность использования эквалайзеров падает.
В стандартах 4-го поколения мобильной связи LTE и Mobile Wi-Max с максимальной скоростью передачи данных более 300 Мбит/с компенсация межсимвольной интерференции путем использования CCK-кодов и QDPSK-кодирования уже не справляется с возложенной на них задачей. Поэтому используется принципиально иной метод кодирования данных, который состоит в том, что поток передаваемых данных распределяется по множеству частотных подканалов и передача ведётся параллельно на всех этих подканалах. При этом высокая скорость передачи достигается именно за счёт одновременной передачи данных по всем каналам, а скорость передачи в отдельном подканале может быть и не высокой.
Поскольку в каждом из частотных подканалов скорость передачи данных можно сделать не слишком высокой, это создает предпосылки для эффективного подавления межсимвольной интерференции.
При частотном разделении каналов необходимо, чтобы ширина отдельного канала была, с одной стороны, достаточно узкой для минимизации искажения сигнала в пределах отдельного канала, а с другой - достаточно широкой для обеспечения требуемой скорости передачи. Кроме того, для экономного использования всей полосы канала, разделяемого на подканалы, желательно как можно более плотно расположить частотные подканалы, но при этом избежать межканальной интерференции, чтобы обеспечить полную независимость каналов друг от друга. Частотные каналы, удовлетворяющие перечисленным требованиям, называются ортогональными. Несущие сигналы всех частотных подканалов (а точнее, функции, описывающие эти сигналы) ортогональны друг другу.
Важно, что хотя сами частотные подканалы могут частично перекрывать друг друга, ортогональность несущих сигналов гарантирует частотную независимость каналов друг от друга, а, следовательно, и отсутствие межканальной интерференции.
Рассмотренный способ деления широкополосного канала на ортогональные частотные подканалы называется ортогональным частотным разделением с мультиплексированием (OFDM). Одним из ключевых преимуществ метода OFDM является сочетание высокой скорости передачи с эффективным противостоянием многолучевому распространению. Если говорить точнее, то сама по себе технология OFDM не устраняет многолучевого распространения, но создает предпосылки для устранения эффекта межсимвольной интерференции. Дело в том, что неотъемлемой частью технологии OFDM является охранный интервал (Guard Interval, GI) - циклическое повторение окончания символа, пристраиваемое в начале символа.
Охранный интервал является избыточной информацией и в этом смысле снижает полезную (информационную) скорость передачи, но именно он служит защитой от возникновения межсимвольной интерференции. Эта избыточная информация добавляется к передаваемому символу в передатчике и отбрасывается при приеме символа в приемнике.
Наличие охранного интервала создает временные паузы между отдельными символами, и если длительность охранного интервала превышает максимальное время задержки сигнала в результате многолучевого распространения, то межсимвольной интерференции не возникает.
При использовании технологии OFDM длительность охранного интервала составляет одну четвертую длительности самого символа. При этом сам символ имеет длительность 3,2 мкс, а охранный интервал - 0,8 мкс. Таким образом, длительность символа вместе с охранным интервалом составляет 4 мкс [13].
Что же касается затухания радиоволн на неоднородностях среды распространения сигнала в мобильной связи, то в таблице 1.4 приведены основные препятствия и зависящие от них уровни затухания сигнала [14].
Из приведенной информации, можно сделать вывод о том, что радиоизлучение систем мобильной связи зависит от условий распространения сигнала и наиболее затруднительно в условиях городской застройки, в присутствие ряда затухающих факторов и такого явления, как многолучевая интерференция.
Таблица 1.4 Зависимость уровня затухания радиоволн от среды распространения сигнала
|
Наименование |
Единица измерения |
Значение |
|
|
Окно в кирпичной стене |
дБ |
2 |
|
|
Стекло в металлической раме |
дБ |
6 |
|
|
Офисная стена |
дБ |
6 |
|
|
Железная дверь в офисной стене |
дБ |
7 |
|
|
Железная дверь в кирпичной стене |
дБ |
12,4 |
|
|
Стекло |
дБ |
3.20 |
|
|
Дождь и туман |
дБ/км |
0,02.0,05 |
|
|
Деревья |
дБ/м |
0,35 |
3. Радиоизлучение систем и устройств ISM-диапазона
В ISM-диапазонах помимо основного использования в медицинских, индустриальных и научных целях существует возможность нелицензируемого использования в беспроводных радиотехнологиях. Все существующие на данный момент поколения Bluetooth вплоть до версии 4.0, а также стандарты Wi-Fi функционируют именно в этих нелицензируемых диапазонах.
Использование ISM-диапазона в медицинских, индустриальных и научных целях обусловлено специфическими факторами, влекущими за собой необходимость использования строго определенных частот. Так для микроволновых печей частота 2,45 ГГц выбрана ввиду того, что данная частота является частотой резонансного поглощения для молекул воды, а поскольку во все продукты питания входит вода с этой частотой можно эффективно нагревать любой продукт.
Использование ISM-диапазона беспроводными технологиями, обусловлено иными факторами:
в первую очередь, отсутствием необходимости в лицензирование оборудования используемого в рассматриваемом диапазоне. Данное обстоятельство привело к ощутимому увеличению массовости производимого товара и в следствии понижению его стоимости, делая товар наиболее доступным для широкого круга потребителей все сильнее увеличивая рынок сбыта;
во вторую очередь, в сравнении с иными диапазонами на данных частотах обеспечивается наиболее оптимальное соотношение радиуса эффективного покрытия и количества возможных частотных каналов.
Исключительно важная особенность ISM-диапазонов, заключается в распространении электромагнитной волны в зоне прямой видимости. Столь серьезное ограничение возникает в результате неспособности радиоволн микроволнового диапазона огибать препятствия. Иными словами, в случае возникновения искусственной или естественной преграды на пути распространения электромагнитной волны происходит ослабление передаваемого сигнала, связанное с рассеиванием или поглощением электромагнитной волны, препятствующим объектом, причем, чем выше частота передаваемой волны, тем выше степень ослабления. А учитывая специфику оборудования, задействованного в данном диапазоне, распространение электромагнитной волны, как правило, происходит в пределах определенного помещения. По этой причине в таблице 1.5 приведены уровни ослабления электромагнитного излучения некоторыми строительными материалами [15].
Соответственно радиус эффективного покрытия беспроводного оборудования в серьезной степени зависит от количества препятствующих объектов и плотности их размещения. По этой причине антенны беспроводного оборудования условно разделяют на два класса:
антенны для наружного (outdoor) применения;
антенны для внутреннего (indoor) применения.
Таблица 1.5 Ослабление электромагнитного излучения некоторыми строительными материалами
|
Наименование материала или конструкции |
Толщина, см |
Сквозное затухание (дБ) на частоте 2,4 ГГц: |
|
|
Кирпич |
12 |
15 |
|
|
Металлизированный стеклянный кирпич |
- |
25 |
|
|
Штукатурка |
1,8 |
- |
|
|
Стекло |
0,28 |
- |
|
|
Фанера |
0,4 |
- |
|
|
Древесностружечная плита |
1,8 |
3,2 |
|
|
Шлакобетонная стена |
46 |
14,5 |
|
|
Капитальная стена здания |
70 |
16 |
|
|
Оштукатуренная стена |
15 |
8 |
|
|
Межэтажная перегородка |
80 |
20 |
|
|
Окно с двойными рамами |
- |
7 |
|
|
Окно с одинарной рамой |
- |
4,5 |
Помимо радиуса эффективного покрытия, эти антенны отличаются герметичностью и устойчивостью к внешним воздействиям окружающей среды. Антенны для наружного использования больше по размерам и предусматривают крепление либо к стене дома, либо к вертикальному столбу.
В свою очередь оба класса делятся на всенаправленные (ненаправленные) и направленные антенны, что также оказывает влияние на зону эффективного покрытия беспроводным оборудованием.
Всенаправленные антенны - это антенны с круговой диаграммой направленности. Такие антенны представляют собой штырь, устанавливаемый вертикально. Этот штырь распространяет сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси, такими антеннами комплектуются беспроводные IP Wi-Fi камеры комнатного исполнения, точки доступа комнатного исполнения и т.д.
Использование всенаправленных антенн ограничено, как правило, их применяют только в помещениях и лишь в исключительных случаях на улице при расстоянии до беспроводных камер не более 300…500 метров, так как из-за круговой диаграммы направленности они не только излучают во все стороны, но и "собирают помехи" со всех сторон.
Следует отметить, что всенаправленные антенны имеют круговую диаграмму направленности лишь в горизонтальной плоскости. К примеру, уличная всенаправленная антенна с усилением 8 дБ имеет диаграмму направленности в горизонтальной плоскости 360° и всего 60° в вертикальной. Иными словами, все беспроводные устройства должны находиться на такой высоте, чтобы попадать в створ 60° данной антенны. А всенаправленная антенна с усилением 15 дБ имеет диаграмму направленности в горизонтальной плоскости 360° и всего 10° в вертикальной. Т.е. в данном случае все беспроводные устройства должны находиться на такой высоте, чтобы попадать в створ 10° данной антенны, что невозможно, например, при размещении данной антенны на крыше высотного здания, а беспроводных Wi-Fi камер на столбах.
Направленные антенны в отличие от всенаправленных антенн обладают выраженными направленными свойствами, что необходимо для увеличения дальности действия антенны. Они используются в таких типах связи, как "Точка-Точка" или "Точка - Многоточка" [26].
Таким образом, беспроводное оборудование, использующее нелицензируемые частоты ISM-диапазонов, помимо серьезных преимуществ имеют ряд ограничений связанных с дальностью эффективного распространения электромагнитной волны.
Выводы к главе I
В первой главе сделан обзор и рассмотрены особенности радиоизлучения наиболее распространенных технологий в УВЧ и СВЧ диапазонах, таких как семейство цифрового телевидения DVB, различные поколения сотовой связи вплоть до 4-го, технологии, использующие нелицензируемый диапазон ISM.
Глава II. Особенности передачи сигналов по радиоканалам
1. Особенности распространения сигналов в различных средах
Условия распространения радиоволн от передающего устройства к приемному оказывают существенное влияние на работу всей радиолинии в целом. К примеру, одна из основных характеристик любой радиолинии - дальность ее действия - зависит не только от технических данных передатчика и приемника, но и от условий распространения радиоволн.
Говоря об условиях распространения радиоволн, прежде всего, следует уделить внимание среде, находящейся на пути их распространения. Если грубо квалифицировать среды, то таковыми будут являться Земля, атмосфера Земли и межпланетное пространство.
Земля обладает определенными диэлектрической и магнитной проницаемостями, а также конечной проводимостью. Эти электрические параметры меняются как по поверхности земли, так и по глубине. Иными словами, в земле тоже может иметь место распространение радиоволн, но так как в подавляющем большинстве случаев передающая и приемная антенны находятся над Землей, то в основном интересуются распространением радиоволн, происходящим над ее поверхностью. И учитывая тот факт, что ослабление сигнала под землей очень велико, а дальность его распространения чрезвычайно мала, об эффективном распространении сигнала говорить не приходится [16].
Что же касается распространения радиоволн над поверхностью Земли, большинство радиоволн метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов нашли широкое применение в наземных системах связи и вещания. Исключение составили лишь линии связи, работающие на волнах, рассеянных в тропосфере и ионосфере.
В данных частотных диапазонах устойчивая работа радиолинии ограничена расстоянием прямой видимости, а также рядом других факторов связанных с неоднородностью поверхности Земли.
Особое внимание в условиях распространения радиоволн над земной поверхностью, следует уделить особенностям распространения радиоволн в городской местности.
По сравнению с распространением радиоволн над гладкой поверхностью Земли, распространение радиоволн в городе имеет более сложный характер. Городская застройка представляет собой неоднородное пространство, заполненное хаотически расположенными полупроводящими препятствиями. Как правило, в точку приема попадает не одна волна, а несколько - за счет отражений от окружающих зданий и дифракции на крышах зданий.
Детерминировано учесть фазы и амплитуды этих волн чрезвычайно трудно и поэтому особый интерес представляют экспериментальные данные.
В подвижной связи передаваемые сигналы подвержены также влиянию различных явлений, связанных с многолучевым распространением и рассеянием радиоволн на неоднородностях среды распространения. Эти явления приводят к замираниям радиосигналов. Замирания делятся на быстрые и медленные, отличающиеся своими статистическими характеристиками. Если приемная антенна установлена стационарно, то будут наблюдаться медленные замирания, обусловленные изменением градиента индекса коэффициента преломления тропосферы. Зафиксировать эти замирания можно только при помощи измерителя напряженности поля. В случае приема в движении, например в автомобиле, медленные замирания обычно обусловлены относительно небольшими изменениями рельефа местности на пути движения объекта. Быстрые замирания вызваны отражениями сигналов, как от неподвижных, так и от подвижных объектов, их называют многолучевыми замираниями.
Характеристики распространения сигналов между подвижным объектом и базовой станцией, в основном, зависят именно от многолучевых замираний. Многолучевость, помимо замираний, вызывает явление "расширение задержки" (или "уширение импульса"), которое вызывается наложением сдвинутых во времени переотражённых импульсов.
Многолучевое распространение приводит также к явлению деполяризации, когда за счет наложения отраженных радиоволн, изменяется плоскость поляризации сигнала и появляется сигнал ортогональной поляризации.
На качество приема сигналов в городских условиях значительное влияние оказывают индустриальные помехи. Наибольший вклад наблюдается от систем зажигания автомобилей. Поэтому минимальный уровень поля необходимый для качественного приема в городах выше.
Условия приема сигналов в УВЧ и СВЧ диапазонах существенно зависят от расположения приемной антенны относительно окружающих ее предметов. В городских условиях такими предметами являются здания, деревья, заводские трубы, мачты и так далее. Близко расположенные здания могут, в зависимости от их расположения, оказаться затеняющими препятствиями или источниками местных отраженных волн. Затеняющее действие отдельного препятствия приводит к тому, что поле за препятствием появляется в результате двух процессов - дифракции и проникновения через препятствие. Дифракция в рассматриваемом диапазоне волн протекает с большими потерями. Проникновение сквозь препятствия типа стен зданий также сопровождается большими потерями за счет поглощения. Измерения показывают, что напряженность поля за отдельно стоящим кирпичным зданием на 20…30 дБ ниже, чем перед ним, а за железобетонным строением уровень сигнала падает на 30…40 дБ. В целом внутри городской застройки имеются многочисленные теневые зоны, где сигнал значительно ослаблен. Действие окружающих зданий, как источников отраженных волн, проявляется, как в виде неравномерного распределения амплитуды поля в пространстве из-за интерференции многочисленных отраженных волн, так и в своеобразном подсвечивании теневых зон. В случае вертикальной поляризации первичного поля отражения наиболее интенсивны от предметов, протяженных по вертикали (стены зданий, деревья). Большое влияние окружающих предметов на условия приема вертикально-поляризованного поля является одной из причин преимущественного применения горизонтальной поляризации в системах телевизионного вещания.
Сложность условий распространения в городе определяет статистический характер, как теоретических, так и экспериментальных исследований. Поэтому важны любые данные экспериментальных исследований, полученные в городских условиях.
В УВЧ и СВЧ диапазонах крупные и железобетонные строения практически радионепрозрачны. Казалось бы, в области тени непосредственно за зданием уровень поля должен быть еще ниже, однако согласно опыту, полученному на основе экспериментальных исследований, это не всегда так. Причиной тому - волны, отраженные от других зданий, которые "подсвечивают" теневые области и создают в них напряженность поля, значительно превышающую напряженность прошедшей через здание волны.
Стены зданий, размеры которых во много раз превышают длину волны, создают интенсивные отражения, придающие процессу распространения радиоволн в городе многолучевой характер. Сложная конфигурация отражающих поверхностей (оконные проемы, балконы, лоджии и так далее) порождает рассеяние радиоволн в широком секторе углов. Вместе с тем в направлениях, соответствующих зеркальному отражению, интенсивность излучения значительно возрастает.
В ряде источников отмечается значительное влияние планировки улиц городского района на величину ослабления радиоволн. Так на продольных улицах сигнал лучше распространяется вдоль широких улиц, чем вдоль узких, ослабление на поперечных улицах на 3…8 дБ больше, чем на продольных [17].
Атмосфера Земли по своим электрическим характеристикам представляет сложную среду, принятую делить на три основных слоя: тропосферу, стратосферу и ионосферу.
Тропосфера - самый нижний слой атмосферы, простирающийся в среднем до высоты 10…12 км. Представляет собой неоднородную в электрическом отношении среду, по той причине, что плотность воздуха с высотой падает, в связи с изменением температуры и влажности.
Важной особенностью тропосферы являются метеорологические процессы формирующие погоду, происходящие по большей части в ее пределах.
Стратосфера - это слой атмосферы, простирающийся в пределах от 10…12 до 60 км. Отличается от тропосферы значительно меньшей плотностью воздуха, так как на высотах 10-50 км находится слой озона, который сильно поглощает ультрафиолетовое солнечное излучение, что и приводит к возрастанию температуры на этих высотах.
Тропосфера и стратосфера считаются неионизированными слоями воздуха, хотя это не совсем точно, так как имеется некоторая концентрация электронов порядка нескольких десятков и даже сотен на 1 см3. Однако это концентрация по сравнению с концентрацией нейтральных молекул газа ничтожно мала, поэтому на процесс распространения радиоволн не влияет.
Ионосфера - это самый верхний, ионизированный слой атмосферы, простирающийся в пределах от 60 до 15000…20000 км.
Ионизация атмосферы здесь вызывается ультрафиолетовым излучением Солнца и потоками частиц, используемых Солнцем, а также космических частиц приходящих из глубин космоса. В результате ионизации в ионосфере появляются как свободные электроны, так и положительные ионы. Концентрация ионов растет с высотой и достигает при некотором ее значении максимума порядка 106 эл/см3, а затем начинает убывать.
Верхняя граница ионосферы находится на той нечетко обозначенной высоте, где концентрация электронов становится такой же, как и в межпланетном пространстве [16].
Распространение радиоволн в такой среде сопровождается следующими физическими процессами:
преломлением волн, обусловленным пространственной неоднородностью атмосферы; процесс преломления осложняется двойным лучепреломлением в анизотропной ионосфере;
рассеянием поля на локальных неоднородностях атмосферы;
ослаблением напряженности поля в газах тропосферы, в осадках типа дождя, тумана и многого другого;
поглощением, обусловленным конечной проводимостью ионосферы;
изменением поляризации волны в анизотропной ионосфере и деполяризацией в осадках;
регулярными и случайными флуктуациями напряженности поля, связанными с изменениями электрических параметров атмосферы;
искажениями передаваемой информации из-за многолучевой структуры принимаемого поля и дисперсии [17].
Что касается межпланетного пространства, то оно заполнено газом чрезвычайно слабой концентрации. Состав этого газа, как и концентрации в нем еще не точно определены.
В литературе приводятся разные величины концентрации электронов, отличающиеся друг от друга на два порядка. Среднее значение по этим данным - несколько десятков электронов на см3. Это разреженный межпланетный газ и представляет собой межпланетную среду, которая во многих случаях может рассматриваться как свободное пространство [16].
Таким образом, делая вывод из рассмотренной в данном разделе информации, легко заметить различия в условиях распространения радиоволн в приведенных средах, а также отметить важность предварительного расчета дальности эффективного радио покрытия в них, с учетом всех специфичных особенностей.
2. Факторы, влияющие на качество передачи радиосигналов
Для любой системы связи справедливо утверждение, что принимаемый сигнал отличается от переданного. Данный эффект является следствием различных искажений возникающих в процессе передачи сигнала. Так, при передаче аналогового сигнала искажения приводят к его случайному изменению, тем самым ухудшая качество связи. В случае передачи цифровых данных, искажения приводят к появлению двоичных ошибок, преобразовывая двоичную единицу в нуль или наоборот.
Можно описать целый ряд различных искажений, обладающих особенной степенью воздействия на пропускную способность каналов связи, однако учитывая необходимость соблюдения прямой видимости в диапазонах УВЧ и СВЧ, рассматриваемых в рамках данной диссертационной работы, наиболее важными из них являются:
затухание или амплитудное искажение сигнала;
потери в свободном пространстве;
шум;
атмосферное поглощение.
При передаче сигнала в любой среде его интенсивность уменьшается с расстоянием. Такое ослабление, или затухание, в общем случае логарифмически зависит от расстояния. Как правило, затухание можно выразить как постоянную потерю интенсивности (в децибелах) на единицу длины. Помимо этого рассматривая уровень затухания сигнала чрезвычайно важно учитывать три фактора возникающих в результате распространения радиоволны:
полученный сигнал должен обладать мощностью, достаточной для его обнаружения и интерпретации приемником;
при получении должны отсутствовать ошибки, мощность сигнала должна поддерживаться на уровне, в достаточной мере превышающем шум;
при повышении частоты сигнала затухание возрастает, что приводит к искажению.
Первые два фактора связаны с затуханием интенсивности сигнала и использованием усилителей или ретрансляторов. Для двухточечного канала связи мощность сигнала передатчика должна быть достаточной для четкого приема. В то же время интенсивность сигнала не должна быть слишком большой, так как в этом случае контуры передатчика или приемника могут оказаться перегруженными, что также приведет к искажению сигнала. Если расстояние между приемником и передатчиком превышает определенную постоянную, свыше которой затухание становится неприемлемо высоким, для усиления сигнала в заданных точках пространства располагаются ретрансляторы или усилители. Задача усиления сигнала значительно усложняется, если существует множество приемников, особенно если расстояние между ними и передающей станцией непостоянно.
Третий фактор списка известен как амплитудное искажение. Вследствие того, что затухание является функцией частоты, полученный сигнал искажается по сравнению с переданным, что снижает четкость приема. Для устранения этой проблемы используются методы выравнивания искажения в определенной полосе частот. Одним из возможных подходов может быть использование устройств, усиливающих высокие частоты в большей мере, чем низкие.
Для любого типа беспроводной связи передаваемый сигнал рассеивается по мере его распространения в пространстве. Следовательно, мощность сигнала, принимаемого антенной, будет уменьшаться по мере удаления от передающей антенны. Для спутниковой связи упомянутый эффект является основной причиной снижения интенсивности сигнала. Даже если предположить, что все прочие причины затухания и ослабления отсутствуют, переданный сигнал будет затухать по мере распространения в пространстве. Причина этого - распространение сигнала по все большей площади.
Так как для любой передачи данных справедливо утверждение, что полученный сигнал состоит из переданного сигнала, модифицированного различными искажениями, которые вносятся самой системой передачи, а также из дополнительных нежелательных сигналов, взаимодействующих с исходной волной во время ее распространения от точки передачи к точке приема, эти нежелательные сигналы принято называть шумом. Шум является основным фактором, ограничивающим производительность систем связи.
Шумы можно разделить на четыре категории:
тепловой шум;
интермодуляционные шумы;
перекрестные помехи;
импульсные помехи.
Тепловой шум является результатом теплового движения электронов. Данный тип помех оказывает влияние на все электрические приборы, а также на среду передачи электромагнитных сигналов.
Если сигналы разной частоты передаются в одной среде, может иметь место интермодуляционный шум. Интермодуляционным шумом являются помехи, возникающие на частотах, которые представляют собой сумму, разность или произведение частот двух исходных сигналов. Например, смешивание двух сигналов, передаваемых на частотах f1 и f2 соответственно, может привести к передаче энергии на частоте f1 + f2. При этом данный паразитный сигнал может интерферировать с сигналом связи, передаваемым на частоте f1 + f2.
С перекрестными помехами сталкивался каждый, кто во время использования телефона переменно слышал разговор посторонних людей. Данный тип помех возникает вследствие нежелательного объединения трактов передачи сигналов. Такое объединение может быть вызвано сцеплением близко расположенных витых пар, по которым передаются множественные сигналы. Перекрестные помехи могут возникать во время приема посторонних сигналов антеннами. Несмотря на то, что для указанного типа связи используют высокоточные направленные антенны, потерь мощности сигнала во время распространения избежать все же невозможно. Как правило, мощность перекрестных помех равна по порядку (или ниже) мощности теплового шума. Все указанные выше типы помех являются предсказуемыми и характеризуются относительно постоянным уровнем мощности. Таким образом, вполне возможно спроектировать систему передачи сигнала, которая была бы устойчивой к указанным помехам.
Однако кроме вышеперечисленных типов помех существуют так называемые импульсные помехи, которые по своей природе являются прерывистыми и состоят из нерегулярных импульсов или кратковременных шумовых пакетов с относительно высокой амплитудой. Причин возникновения импульсных помех может быть множество, в том числе внешние электромагнитные воздействия (например, молнии) или дефекты (поломки) самой системы связи.
Причиной дополнительных потерь мощности сигнала между передающей и принимающей антеннами является атмосферное поглощение, при этом основной вклад в ослабление сигнала вносят водные пары и кислород. Дождь и туман (капли воды, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе) приводят к рассеиванию радиоволн и в конечном счете к ослаблению сигнала. Указанные факторы могут быть основной причиной потерь мощности сигнала. Следовательно, в областях, для которых характерно значительное выпадение осадков, необходимо либо сокращать расстояние между приемником и передатчиком, либо использовать для связи более низкие частоты [13].
Из рассмотренной информации, описанной в разделе, можно сделать выводы, что в процессе передачи сигнала его качество будет ухудшаться по ряду объективных причин и на приеме может прийти чрезвычайно искаженный сигнал, который невозможно будет восстановить. По этой причине необходимо учитывать факторы, влияющие на качество передачи радиосигналов для избежания или подавления таковых.
3. Угрозы безопасности и режимам работы радиосистем
Учитывая главное отличие между проводными и беспроводными сетями, связанное с абсолютно неконтролируемой областью между конечными точками сети, следует рассматривать характерные только для беспроводных систем угрозы безопасности, оборудование, которое используется при атаках, проблемы, возникающие при роуминге от одной соты к другой в мобильной связи, укрытия для беспроводных каналов и криптографическую защиту открытых коммуникаций. Так как для того, чтобы создать безопасное беспроводное приложение, надо выявить все возможные направления, по которым будут идти беспроводные "атаки".
Ниже приведены наиболее характерные угрозы безопасности для беспроводной сети [18].
Подслушивание. Наиболее распространенная проблема в таких открытых и неуправляемых средах, как беспроводные сети, - возможность анонимных атак. Анонимные вредители могут перехватывать радиосигнал и расшифровывать передаваемые данные. Оборудование, используемое для подслушивания в сети, может быть не сложнее того, которое используется для обычного доступа к этой сети, и иногда практически бесплатно выдается при активации мобильного телефона. В любом беспроводном устройстве есть компоненты, предназначенные для отправки и получения беспроводных сигналов. С небольшими изменениями или даже без них эти устройства можно приспособить к приему всех сигналов в определенном канале сети или на определенной частоте. Чтобы перехватить передачу, злоумышленник должен находиться вблизи от передатчика. Перехваты такого типа практически невозможно зарегистрировать, и еще труднее им помешать. Использование антенн и усилителей дает злоумышленнику возможность находиться на значительном удалении от цели в процессе перехвата.
...Подобные документы
Сущность проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных систем. Техническое несовершенство радиопередатчиков. Обзор современных радиосистем, сверхширокополосные системы связи. Пример расчета электромагнитной совместимости сотовых систем связи.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.01.2014Основные составные части радиосистемы. Совокупность функционально связанных радиосистем. Типичная функциональная схема одноканальной радиоэлектронной системы передачи информации. Системы передачи цифровой информации и спутниковая система связи.
реферат [1,1 M], добавлен 14.02.2016Анализ современного состояния проектирования приемо-передающих радиоустройств. Описание систем поддержки принятия решений, перспективы применения подобных систем в области проектирования. Расчет полосы пропускания высокочастотного тракта приемника.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 30.12.2015Расчет комплексного коэффициента передачи источника сигналов, построение его амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик в заданном диапазоне частот. Несимметричная полосковая линия передачи, оценка ее качества, первичные и вторичные параметры.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 25.07.2013Методы оптимизации характеристик радиоэлектронных систем. Системный подход к созданию математических и физических моделей. Предварительное, эскизное и техническое проектирование PC. Тактические характеристики радиосистем первичной обработки информации.
реферат [62,1 K], добавлен 14.02.2016Импульсные, частотные коды, многоступенчатая модуляция. Корректирующее кодирование - метод повышения помехозащищенности. Разработка системы передачи цифровой информации повышенной помехозащищенности с использованием одночастотных псевдослучайных сигналов.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 11.06.2012Описание функциональной схемы и характеристик сигналов в системе питания привязной платформы. Обоснование структурной схемы разрабатываемого индикатора радиоизлучения. Методика измерения чувствительности устройства оценки электромагнитного излучения.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.08.2017Изучение основного назначения симметричных кабелей, которые используются для передачи электромагнитной энергии в диапазоне частот 0-1 ГГц. Перспективы развития цифровых радиорелейных линий. Основные направления применения радиолиний. Технологии xDSL.
реферат [168,7 K], добавлен 26.01.2011Задачи и этапы обеспечения электромагнитной совместимости различных элементов радиоэлектронных средств. Неосновные излучения передатчиков: внеполосные и побочные на гармониках, паразитные, комбинационные, интермодуляционные. Неосновные каналы приема.
презентация [493,2 K], добавлен 16.03.2014Определение требуемой ширины полосы частот ФП и длительности тактового интервала. Особенности расчета минимальной мощности оптического излучения на входе фотоприемника. Выбор типа транзистора входного каскада усилителя ФПУ. Выбор необходимого фотодиода.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2013Проектирование радиоприемника в секторе частот АМ-сигналов по супергетеродинной схеме с высокой помехоустойчивостью, работающего в диапазоне волн 0.9-1.607 МГц. Расчет структурной схемы. Разработка принципиальных схем функциональных узлов приемника.
курсовая работа [955,8 K], добавлен 29.12.2013Актуальность цифрового радиовещания в современных условиях развития радиосистем. Основные технические характеристики системы цифрового радиовещания. Блок-схема передающей части, последовательный интерфейс. Логические уровни, разработка структурной схемы.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 05.07.2012Основные активные элементы, применяемые в устройствах, работающих в диапазоне радиоволн. Важные характеристики интегральных микросхем. Полупроводниковые и гибридные интегральные микросхемы. Источники и приемники оптического излучения, модуляторы.
реферат [30,6 K], добавлен 14.02.2016Определение и расчет данных для моделирования целостности питания и сигналов в модулях. Расчет просадок напряжения, импедансов путей от источника к нагрузкам в рабочем диапазоне частот, перекрестных наводок и волнового сопротивления сигнальных линий.
курсовая работа [595,4 K], добавлен 25.10.2012Проблемы электромагнитной совместимости устройств силовой электроники с техносферой. Требования к качеству электроэнергии, используемой при работе различного рода потребителей. Современные судовые системы автоматики и вычислительные комплексы.
доклад [343,0 K], добавлен 02.04.2007История развития радиосистем передачи информации. Применение радиотелеметрических систем. Задачи космических РСПИ, технические требования к ним. Состав упрощенной структурной схемы передающей части РСПИ. Особенности работы информационных подсистем.
реферат [630,1 K], добавлен 10.03.2011Обоснование требований к точности разделения источника радиоизлучения по азимуту. Оценка местоположения для принятия решения старшим начальником на действия войск. Алгоритм измерения задержки сигналов по углу наклона линии взаимного фазового спектра.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.05.2012Характеристика амплитудно–импульсного, широтно-импульсного и время-импульсного видов модуляции. Особенности переходных искажений 1 и 2 рода в области высоких частот. Помехоустойчивость и многоступенчатая коммутация радиосистем. Системы синхронизации.
курсовая работа [513,9 K], добавлен 18.03.2011Способы определения местоположения источников электромагнитного излучения (ЭМИ). Амплитудные методы пеленгации источников ЭМИ. Методы обзора пространства. Определение несущей частоты сигналов. Цифровые устройства измерения временных параметров сигналов.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 24.08.2015Особенности передачи сигналов по оптическому кабелю, распространение излучения по световоду. Частотные и временные, собственные и частные характеристики оптического кабеля. Диаграмма излучения и поглощения энергии в световоде. Искажения сигналов.
реферат [113,8 K], добавлен 20.02.2011
