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.
Подслушивание ведут для сбора информации в сети, которую впоследствии предполагается атаковать. Первичная цель злоумышленника - понять, кто использует сеть, какая информация в ней доступна, каковы возможности сетевого оборудования, в какие моменты его эксплуатируют наиболее и наименее интенсивно и какова территория развертывания сети. Все это пригодится для того, чтобы организовать атаку на сеть. Многие общедоступные сетевые протоколы передают такую важную информацию, как имя пользователя и пароль, открытым текстом. Перехватчик может использовать добытые данные для того, чтобы получить доступ к сетевым ресурсам. Даже если передаваемая информация зашифрована, в руках злоумышленника оказывается текст, который можно запомнить, а потом уже раскодировать.
Другой способ подслушивания - подключиться к беспроводной сети. Активное подслушивание в локальной беспроводной сети (LAN) обычно основано на неправильном использовании протокола Address Resolution Protocol (ARP). Изначально эта технология была создана для "прослушивания" сети. В действительности мы имеем дело с атакой типа "man in the middle" (MITM - "человек в середине") на уровне связи данных. Атакующий посылает ARP-ответы, на которые не было запроса, к целевой станции LAN, которая отправляет ему весь проходящий через нее трафик. Затем злоумышленник будет отсылать пакеты указанным адресатам. Таким образом, беспроводная станция может перехватывать трафик другого беспроводного клиента (или проводного клиента в локальной сети).
Глушение. Глушение в сетях происходит тогда, когда преднамеренная или непреднамеренная интерференция превышает возможности отправителя или получателя в канале связи, таким образом, выводя этот канал из строя. Атакующий может использовать различные способы глушения.
Полную парализацию сети может вызвать атака типа DoS (Denial of Service - отказ в обслуживании). Во всей сети, включая базовые станции и клиентские терминалы, возникает такая сильная интерференция, что станции не могут связываться друг с другом. Эта атака выключает все коммуникации в определенном районе. Если она проводится в достаточно широкой области, то может потребовать значительных мощностей. Атаку DoS на беспроводные сети трудно предотвратить или остановить. Большинство беспроводных сетевых технологий использует нелицензированные частоты - следовательно, допустима интерференция от целого ряда электронных устройств.
Глушение клиентской станции дает возможность мошеннику подставить себя на место заглушенного клиента. Также глушение могут использовать для отказа в обслуживании клиента, чтобы ему не удавалось реализовать соединение. Более изощренные атаки прерывают соединение с базовой станцией, чтобы затем она была присоединена к станции злоумышленника.
Глушение базовой станции предоставляет возможность подменить ее атакующей станцией. Такое глушение лишает пользователей доступа к услугам, а телекоммуникационные компании - их прибылей.
Как отмечалось выше, большинство беспроводных сетевых технологий использует нелицензированные частоты. Поэтому многие устройства - радиотелефоны, системы слежения и микроволновые печи - могут влиять на работу беспроводных сетей и глушить беспроводное соединение. Чтобы предотвратить такие случаи непреднамеренного глушения, прежде чем покупать дорогостоящее беспроводное оборудование, надо тщательно проанализировать место его установки. Такой анализ поможет убедиться в том, что другие устройства никак не помешают коммуникациям, а также удержит вас от бессмысленных трат.
Вторжение и модификация данных. Вторжение происходит, когда злоумышленник добавляет информацию к существующему потоку данных, чтобы перехватить соединение или пересылать данные либо команды в своих целях. Атакующий может манипулировать управляющими командами и потоками информации, отсылая пакеты или команды на базовую станцию, и наоборот. Подавая управляющие команды в нужный канал управления, можно добиться отсоединения пользователей от сети.
Вторжение может использоваться для отказа в обслуживании. Атакующий переполняет точку доступа в сеть командами соединения, "обманув" ее превышением максимума возможных обращений, - таким образом, другим пользователям будет отказано в доступе. Подобные атаки возможны также, если протоколы верхнего уровня не обеспечивают проверки потока данных на целостность в реальном времени.
Атака "man in the middle". Атаки типа MITM (man in the middle - "человек в середине) аналогичны выше - описанным вторжениям. Они могут принимать различные формы и используются для разрушения конфиденциальности и целостности сеанса связи. Атаки MITM более сложны, чем большинство других атак: для их проведения требуется подробная информация о сети. Злоумышленник обычно подменяет идентификацию одного из сетевых ресурсов. Когда жертва атаки инициирует соединение, мошенник перехватывает его и затем завершает соединение с требуемым ресурсом, а потом пропускает все соединения с этим ресурсом через свою станцию. При этом атакующий может посылать информацию, изменять посланную или подслушивать все переговоры, а потом расшифровывать их.
Абонент-мошенник. После тщательного изучения работы абонента сети атакующий может "притвориться" им или клонировать его клиентский профиль, чтобы попытаться получить доступ к сети и ее услугам. Кроме того, достаточно украсть устройство для доступа, чтобы войти в сеть. Обеспечение безопасности всех беспроводных устройств - дело очень непростое, поскольку они намеренно делаются небольшими для удобства передвижения пользователя. Самый общий механизм обеспечения безопасности - управление доступом к ресурсам на втором уровне. Этот механизм давал сбои, когда сотовые операторы с его помощью пытались ограничить доступ к телефонным номерам, используя Electronic Secure
Number (ESN - последовательный электронный номер). Затем еще одна неудача коснулась стандарта беспроводных LAN 802.11 с использованием Media Access Controls (МАС - управление доступом к среде), которое легко удавалось обойти опытным атакующим.
Ложные точки доступа в сеть. Опытный атакующий может организовать ложную точку доступа с имитацией сетевых ресурсов. Абоненты, ничего не подозревая, обращаются к этой ложной точке доступа и сообщают ей свои важные реквизиты, например аутентификационную информацию. Этот тип атак иногда применяют в сочетании с прямым глушением, чтобы "заглушить" истинную точку доступа в сеть.
Пользователи, имеющие доступ к проводной сети, могут также способствовать установлению ложных точек доступа, ненамеренно открывая сеть для нападений. Иногда пользователь устанавливает беспроводную точку доступа, стремясь к удобствам, которые предоставляет беспроводная связь, но не задумываясь о проблемах безопасности. Сегодня оборудование для точек доступа можно купить в любом магазине электроники. Эти точки могут оказаться "черным ходом" для проникновения в проводную сеть, поскольку обычно они устанавливаются в такой конфигурации, которая подвержена всевозможным атакам. Атакующие могут запросто подсоединяться к пользовательским точкам доступа и входить в проводную сеть подобно обычным ее посетителям. Большинство сетей полагаются на защиту межсетевого экрана (firewall), обеспечивающего неприкосновенность периметра, но совершенно не подготовлены к отражению атаки, исходящей изнутри.
Анонимность атак. Беспроводной доступ обеспечивает полную анонимность атаки. Без соответствующего оборудования в сети, позволяющего определять местоположение, атакующий может легко сохранять анонимность и прятаться где угодно на территории действия беспроводной сети. В таком случае злоумышленника трудно поймать и еще сложнее передать дело в суд.
War driving. War driving ("ведение войны") - это процесс поиска беспроводной LAN посредством блуждания в определенной области. Название возникло по аналогии с термином "war dialing", которым обозначена одна из старых атак, суть которой в повторном наборе различных номеров для поиска модемов и других точек входа в сеть.
Важно отметить, что многие мошенники изучают сети не для атак на их внутренние ресурсы, а для получения бесплатного анонимного доступа в Internet, прикрываясь которым они атакуют другие сети. Если операторы связи не принимают мер предосторожности против таких нападений, то будут отвечать за вред, причиняемый при использовании их доступа к Internet другим сетям.
Атаки типа "клиент-клиент". Практически все абоненты сети могут быть атакованы. После первого успеха атакующий получает право на доступ к корпоративной или телекоммуникационной сети. Большинство сетевых администраторов не уделяет должного внимания ужесточению режима безопасности или установке персональных межсетевых экранов (firewalls). Поэтому успешные атаки на клиентов беспроводной сети могут открыть злоумышленникам имена пользователей и их пароли, а следовательно, и доступ к другим сетевым ресурсам.
Атаки на сетевое оборудование. Неправильно сконфигурированное оборудование - первая приманка для атакующих: точно оно открывает путь для дальнейшего проникновения в сеть (иногда здесь используют метафору "камешки для перехода через реку"). Этот путь могут избрать для того, чтобы обойти контроль доступа. Главные объекты атак на оборудование - такие сетевые устройства, как маршрутизаторы, переключатели, серверы для хранения архивов и серверы доступа. Многие сетевые администраторы полагаются на механизмы безопасности второго уровня, например виртуальные LAN (Virtual local area networks, VLAN), чтобы беспроводные сети были отделены от проводных. Однако есть немало примеров атак, успешно обходящих системы безопасности VLAN. Многие типы атак зависит от типа переключателей. Здесь можно выделить три большие класса: атаки на переключатель, атаки МАС и атаки на маршрутизатор.
Атаки на переключатели очень разнообразны. Некоторые предполагают перегрузку МАС - или ARP-таблиц в переключателе и последующее их открытие. В этом случае успех злоумышленников чаще всего обусловлен небрежностью администратора, выбравшего для сети переключатель низкого качества. Другие атаки подразумевают манипуляцию протоколом, который переключатель использует для коммуникаций: известен, например, такой прием, как "разрастающееся дерево". МАС-вторжения включают и обход ARP, и атаки на других уровнях, "обманывающие" сетевые устройства, принуждая их пересылать данные не тем получателям, которым они предназначены.
Атаки на маршрутизаторы очень сложны и обычно требуют вмешательства в такие протоколы, как OSPF (Open Shortest Path First - "первым открывается кратчайший путь") или EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol - продвинутый внутренний протокол шлюза маршрутизатора), чтобы изменить трафик для отказа в обслуживании или так называемого сниффинга.
Минимальный набор оборудования атакующего включает в себя интерфейс беспроводной сети. Это может быть либо карточка интерфейса Internet для беспроводной сети (NIC), GPRS - или CDPD-термина для сотовой телефонии, связанный с компьютером, либо карточка PCMCIA или иные средства связи. Опытный атакующий добавит к этому глушитель или специальное программное обеспечение. Мошеннику сначала надо обнаружить сеть и определить ее границы, чтобы выбрать наилучшую позицию для атаки. В этом смысле предпочтение отдается естественным природным укрытиям, тихим уголкам в соседних домах или любому месту, откуда можно быстро и безопасно отступить. Обычные средства определения границ сети - ноутбук, GPS-устройство, антенна, усилитель и карточка NIC для беспроводной Ethernet-связи. Чтобы производить длительное обследование, потребуется дополнительный источник энергии, например конвертер для преобразования 12 В постоянного напряжения в 120 В переменного напряжения, - таким образом будет обеспечено питание ноутбука и остального оборудования (глушителя, низко шумящего усилителя и так далее), если таковое используется. Некоторые "профессионалы" вставляют конвертер на приборную доску своего автомобиля вместо прикуривателя, чтобы источник напряжения всегда был под рукой. После того как территория сети установлена, атакующий, используя различные антенные устройства, определяет лучшую позицию для начала атаки.
Для начала атаки злоумышленники используют антенны различных типов в зависимости от ситуации и желаемого эффекта. Антенны классифицируются обычно по степени усиления полученного или передаваемого сигнала и по ширине пучка, в котором этот сигнал передается. Ширина главного лепестка диаграммы направленности антенны указывает на то, как излучается электромагнитное излучение. Три наиболее популярных типа антенн:
излучающая по всем направлениям, симметричный или штыревой излучатели (Рис.2.1);
направленная, Уда-Яги, или волновой канал (Рис.2.2);
параболическая (Рис.2.3).
Антенна широкого радиуса действия, или "всенаправленная", подает сигнал во все стороны и обычно используется для улавливания либо глушения сигналов на широкой территории. Электромагнитное излучение приходит со всех сторон, и если не использовать специальный комплекс приемных антенн, то при помощи одной станции со "всенаправленной" антенной невозможно определить направление сигнала на излучающую антенну. Кроме того, антенны широкого радиуса действия не дают никакого усиления сигнала, если не соединить их с коллинеарным массивом, где усиление может достигать 8 дБ.
Рис. 2.1 Симметричный вибратор и несколько возможных вариаций диаграммы направленности в зависимости от его физических характеристик
Рис. 2.2 Антенна Уда-Яги и ее диаграмма направленности
Рис. 2.3 Параболическая антенна и ее диаграмма направленности
Антенна yagi (направленная) обладает особым свойством: она фокусирует электромагнитное излучение от присоединенного элемента в определенном направлении. Антенна такого типа обычно формирует диаграмму направленности шириной 10…20 с усилением 10…18 дБ. Обычно yagi используется, когда не удается охватить все требуемое пространство излучением "всенаправленной" антенны. Кроме того, yagi применяют в целях глушения определенного устройства или группы устройств, географически расположенных недалеко друг от друга. Использование треножника для телекамеры или телескопа помогает нацелить антенну yagi на объект.
У параболической антенны, самый узкий пучок излучения - от 4 до 10 градусов. Этот тип антенны используется, когда атакующему надо затаиться и работать с большого расстояния. С ней трудно управляться из-за узости главного лепестка диаграммы направленности, но благодаря этому можно точнее определять местоположение объекта. Параболическая антенна также подходит для глушения или проведения направленных атак, а в некоторых случаях и для того, чтобы избежать обнаружения.
Программное обеспечение, которое обеспечивает анализ полученных пакетов, рассортированных по широте и долготе, обычно используют, чтобы обозначить территорию и границы неизвестной беспроводной сети Internet. Широту и долготу помогает установить GPS-приемник. Развертывание беспроводной сети определяют, нанося точки на карту.
Тайные беспроводные каналы. Есть еще один фактор, который пользователи беспроводных систем должны принимать во внимание, создавая или оценивая сеть. Поскольку стоимость точек беспроводного доступа низка и создать точку доступа на основе программного обеспечения, стандартного ноутбука и NIC-карты для беспроводной связи довольно просто, требуется бдительно отслеживать некорректно сконфигурированное или непродуманно развернутое беспроводное оборудование в проводной сети. Это оборудование может проделать очень заметные "дыры" в проводной инфраструктуре, куда могут направиться атакующие с расстояния в несколько километров от сети.
При помощи аналогичной конструкции можно проложить своеобразный "беспроводной мостик" и выкачивать данные из сети вне защищенного здания, образовав целую цепь точек доступа. Подобный прием может увеличить территорию, где развернута сеть, на много миль.
Проблемы роуминга. Еще одно важное отличие проводных и беспроводных технологий заключается в способности пользователя передвигаться, поддерживая связь с сетью. Концепция роуминга практически одинакова в различных стандартах беспроводной связи - CDMA (Code Division Multiple Access), GSM (Global System for Mobile Communications) и беспроводном Internet. Многие сетевые приложения ТСР/IP требуют, чтобы IP-адреса сервера и клиента оставались неизменными, однако в процессе роуминга в сети абонент обязательно будет покидать одни ее участки и присоединяться к другим. На этом требовании основано использование мобильных IP-адресов и других механизмов роуминга в беспроводных сетях.
Главная идея мобильной IP-связи - регистрация местонахождения пользователя и перенаправление трафика. Адрес, не зависимый от того, где находится абонент, предназначен для поддержки ТСР/IP-соединения, а временный адрес, зависящий от местонахождения пользователя, обеспечивает соединение с ресурсами локальной сети. Для мобильной системы IP есть три дополнительных регулирующих требования: мобильный узел, домашний агент и иностранный агент. Мобильный узел - это беспроводное устройство пользователя, домашний агент - сервер, расположенный в домашней сети мобильного узла, а иностранный агент - сервер, расположенный в сети, куда пойдет, роуминг. Когда мобильный узел переходит в новую сеть, он получает временный IP-адрес, зависящий от местоположения, и регистрируется в иностранный агент. Затем иностранный агент связывается с домашним агентом, уведомляя его, что мобильный узел присоединен к нему и все пакеты должны с этого момента перенаправляться через роуминг иностранного агента на домашний агент.
Для такой схемы очевидны некоторые проблемы. Ответные атаки на процесс регистрации могут быть осуществлены с ложной станции в другой ячейке с целью перехвата трафика, исходящего из сети. Если злоумышленник имитирует реальную станцию, он получит незаконное право пользования сетевыми услугами.
Таким образом, понимание угроз безопасности беспроводных сетей - первый шаг в обеспечении их защиты. Преимущества использования беспроводных технологий настолько очевидны, что серьезные угрозы безопасности не должны стать преградой для распространения беспроводных приложений. Простейшие меры предосторожности могут минимизировать ущерб от многих распространенных атак.
Выводы к главе II
Во второй главе сделан обзор и рассмотрены особенности распространения сигналов в различных средах, возникающие в связи с этим проблемы, факторы, влияющие на качество передачи радиосигналов. Особое внимание уделено проблемам угроз безопасности в радиосистемах, их появлению, проявлению и способам борьбы с ними.
Глава III. Электромагнитное излучение радиосистем УВЧ И СВЧ диапазонов
1. Проблемы взаимного влияния радиоустройств
Распространение сигналов в системах УВЧ и СВЧ диапазонов серьезно ограниченно проблемами в области электромагнитной совместимости. Данное обстоятельство не было бы столь заметно, если бы на основе беспроводных технологий, работающих в рассматриваемых диапазонах, в особенности в нелицензируемых диапазонах ISM (по причине сложности контролирования и согласования нелицензируемых служб), не производились и эксплуатировались такие бытовые устройства, как беспроводные видеокамеры Wi-Fi, детские радио-няни, адаптеры Wi-Fi и Bluetooth в ноутбуках, современные игровые приставки, поддерживающие сетевые режимы по беспроводному каналу, беспроводная аудиоаппаратура и многое другое. Следует отметить, что сфера применения одних только беспроводных видеокамер и точек доступа Wi-Fi чрезвычайно обширна и нашла применение в различных барах и кафе, офисах, банках, на избирательных участках, автостоянках, в домашних условиях и во многих других местах, что серьезно заставляет задуматься об очевидных проблемах электромагнитной совместимости в используемых диапазонах [21].
На основании данных проблем в 2010 году компанией "Miercom" был сформирован отчет касательно результатов лабораторного тестирования относительно уровней вносимых помех различным оборудованием, работающим в диапазонах ISM 2,4ГГц и 5 ГГц на беспроводные точки доступа Wi-Fi.
Клиентом в исследование являлся портативный компьютер с адаптером стандарта 802.11n, точкой доступа фирмы "Cisco" серии 3500. Исходная пропускная способность оборудования на частоте 2,4 ГГц была измерена в свободном от помех диапазоне на каналах 1, 6 и 11, и составила 88,849 Мбит/с.
После включения гарнитуры Bluetooth в непосредственной близости от испытуемого оборудования пропускная способность упала до 76 Мбит/с. Следует отметить, что устройство Bluetooth представляет собой тип помех, вызывающих скачкообразные изменения частоты.
Также чтобы зафиксировать влияние скачкообразной смены частоты на сигнал, использовались беспроводные телефоны, работающие на частоте 2,4 ГГц. Использовались три телефона: два в режиме разговора и один, находящийся на базовой станции, подключенной к наземной проводной линии. Во время использования всех телефонов пропускная способность упала до 57 Мбит/с.
Что же касается микроволновой печи, ей создаются помехи циклического типа, оказывающие воздействие на каналы верхней части частоты 2,4 ГГц, с 6 по 11 канал в зависимости от модели. При включенной на две минуты в режиме высокой мощности микроволновой печи пропускная способность снизилась до 50 Мбит/с.
После включения беспроводной камеры видеонаблюдения была отмечена нулевая пропускная способность (Рис.3.1).
На частоте 5 ГГц клиентом в исследование являлся портативный компьютер с адаптером стандарта 802.11n, точкой доступа фирмы "Cisco" серии 3500. Исходная пропускная способность оборудования была измерена в свободном от помех диапазоне на канале 153 и составила 164,8 Мбит/с.
После включения камеры видеонаблюдения работающей в том же диапазоне на 153 канале сигнал был подавлен непрерывными волновыми помехами, и подключение клиента оборвалось. Во время работы видеокамеры пропускная способность в сети составила 0%.
Чтобы зафиксировать влияние скачкообразной смены частоты на сигнал, использовались беспроводные телефоны DECT, работающие на частоте 5 ГГц. Были использованы три телефона: два в режиме разговора и один, находящийся на базовой станции, подключенной к наземной проводной линии. Во время работы всех телефонов пропускная способность в сети упала до 102 Мбит/с, а качество беспроводной связи, измеренное точкой доступа, составило 86% из возможных 100% (Рис.3.2) [19].
Рис. 3.1 Сравнение исходной пропускной способности беспроводного оборудования Wi-Fi работающего на частоте 2.4 ГГц с пропускной способностью под воздействием помех от работы устройств Bluetooth, беспроводных телефонов DECT, микроволновой печи и видеокамеры
Рис. 3.2 Сравнение исходной пропускной способности беспроводного оборудования Wi-Fi работающего на частоте 5 ГГц с пропускной способностью под воздействием помех от работы беспроводных телефонов DECT и видеокамеры
Таким образом, очевидно, что проблемы электромагнитной совместимости в рассматриваемых диапазонах возникающие по причине сильной загруженности занимаемых частот требуют детального изучения с целью дальнейшего устранения или, по крайней мере, уменьшения проблем вызываемых данными обстоятельствами.
2. Способы выявления источников радиоизлучения
Отталкиваясь от информации, полученной в предыдущих разделах диссертационной работы, можно сформулировать проблемы, возникающие при работе беспроводных систем передачи данных в УВЧ и СВЧ диапазонах.
Во-первых, несмотря на весьма детальную изученность особенностей распространения сигналов в различных средах, возникающих в связи с этим проблем и факторов, влияющих на качество передачи радиосигналов, появление новых радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств практически всегда обусловлено появлением новых проблем.
Во-вторых, чаще всего производителями учитывается воздействие исключительно нового оборудования на системы, работающие в смежном диапазоне частот, без учета износа. Данное обстоятельство влечет за собой весьма серьезное искажение фактов.
Так, например, рассматривая диапазон ISM 2,4 ГГц, на работу Wi-Fi оборудования оказывают воздействие микроволновые печи. С одной стороны, их производители гарантируют отсутствие внешнего паразитного излучения, с другой стороны экспериментальные исследования показывают, что при некоторых условиях микроволновые печи являются достаточно серьезным источником излучения, которое является потенциальной помехой для работы устройств передачи данных.
Исходя из этого, весьма актуальной задачей является экспериментальное исследование спектра электромагнитного излучения систем передачи данных и потенциального источника помех, а также проведение экспериментов по изучению степени влияния излучения микроволновой печи на работу сетей стандарта IEEE 802.11.
В предыдущем разделе описывалось, что существуют и другие устройства, являющиеся сильными источниками помех в диапазоне 2,4 ГГц, такие как беспроводные камеры видеонаблюдения, беспроводные телефоны DECT, а также оборудование Bluetooth, однако в рамках данной диссертационной работы планировалось проведение экспериментальных исследований исключительно по степени воздействия микроволновых печей на работу систем передачи данных стандарта 802.11g.
Исследования проводились в ГУП ЦЭМС на оборудовании фирмы Rohde & Schwarz с получением спектрограмм и графиков пропускной способности систем передачи данных.
Для снятия спектральных характеристик был использован портативный анализатор спектра Rohde & Schwarz ® FSH3 (Рис.3.3). В качестве антенны использовалась активная направленная антенна R&S&HE300CE (Рис. 3.4).
Активная направленная антенна R&SSHE300CE предназначена для поиска радиопередатчиков и источников помех, в диапазоне от 500 МГц до 7,5 ГГц. Благодаря возможности использования режимов "Пассивный" и "Активный" данная антенна имеет широкий динамический диапазон. Масса антенны около 1 кг. Возможно использование, как для вертикальной, так и для горизонтальной поляризации.
Анализатор спектра R&SSFSH3 обладает следующими измерительными функциями:
измерение занимаемой полосы частот;
измерение, поглощаемой, проходящей и отраженной мощности;
измерение напряженности поля;
измерение мощности в канале;
измерение уровня радиопомех в режиме приемника и многое другое.
Технические характеристики приведены R&SSFSH3 в таблице 3.1.
Для тестирования системы передачи данных стандарта 802.11g использовалось следующее оборудование:
маршрутизатор D-Link DIR-615, поддерживающий стандарты 802.11b, 802.11g и 802.11n;
ноутбук под управление с адаптером беспроводной сети Wi-Fi Intel® PRO, Wireless 3945ABG Network Connection;
адаптер беспроводной сети Edimax EW-7811Un на базе чипсета Ralink 3070.
Использовалось следующее программное обеспечение:
ноутбук под управлением ОС Microsoft® Windows® 7 Home Extended с последними обновлениями;
стационарный компьютер под управлением ОС Microsoft® Windows® 7 Домашняя базовая с пакетом обновления 1;
программное обеспечение Intel® PRO Wireless Wi-Fi версии 13.5.0.0. Драйвер адаптера Wi-Fi Intel® PRO/Wireless 3945ABG Network Connection версии 13.4.0.139;
беспроводной маршрутизатор D-Link DIR-615 под управлением DD-WRT v24-sp2 build 17084М NEWT от 17 мая 2011 года.
Для тестирования пропускной способности сетевого соединения использовалась свободно распространяемая кроссплатформенная консольная программа iperf версии 2.0.5 под Windows. В качестве графического интерфейса для iperf использовалась оболочка jperf версии 2.0.2.
В качестве источника электромагнитного излучения использовалась бытовая микроволновая печь Samsung G2739NR. Срок эксплуатации печи 4 года. Мощность излучения на частоте 2450 МГц составляет 1100 Вт.
Опыт начался с анализа спектра сигнала точки доступа стандарта 802.11g. К анализатору спектра R&SSFSH3 была подключена антенна R&S&HE300CE. К точке доступа DIR-615 подключена штатная антенна с усилением 2 дБи. В настройках точки доступа выбран 11 канал (2462 МГц). Мощность на выходе передатчика 35 мВт (15 дБм) (Рис.3.5).
Рис. 3.3 Анализатор спектра R&SSFSH3
Рис. 3.4 Активная направленная антенна R&SSHE300CE
Таблица 3.1 Технические характеристики R&S&FSH3
|
Диапазон частот |
от 100 кГц до 3 ГГц |
|
|
Полоса разрешения |
от 100 Гц до 1 МГц |
|
|
Полоса видеофильтра |
от 10 Гц до 1 МГц |
|
|
Средний уровень собственных шумов |
тип. - 135 дБм (в полосе 100 Гц) |
|
|
Точка пересечения по интермодуляционным составляющим третьего порядка (TOI) |
тип.13 дБм |
|
|
Фазовый шум SSB |
<-100 дБн (1 Гц) |
|
|
Типы детекторов |
отсчетов, пиковый (макс, мин.), автопиковый. среднеквадратичный |
|
|
Погрешность измерения уровня |
<1,5 дБ. тип.0,5 дБ |
|
|
Опорный уровень |
от - 80 до +20 дБм |
|
|
Габариты |
170 мм х 120 мм х 270 мм |
|
|
Масса |
2,5 кг |
В анализаторе спектра были заданы следующие параметры: начальная частота 2400 МГц, конечная частота 2500 МГц.
Расстояние от антенны анализатора спектра до антенны точки доступа - 1м. Данные не передавались. Точка доступа передавала только свой BSSID. На экране анализатора спектра отображались естественные шумы в канале (Рис.3.6).
Схема, по которой проводилось тестирование компьютерной сети, представлена на Рис.3.7 В данном сетевом соединении точка доступа подключена к компьютеру сетевым кабелем стандарта 100BASE-TX Fast Ethernet. Скорость соединения "точка доступа-компьютер" составляет 100Мбит/с, что почти в 2 раза превышает пропускную способность сетей 802.11g и позволяет полностью устранить влияние этого сегмента сетевого соединения на результаты теста.
Рис. 3.5 Настройки точки доступа Wi-Fi
Рис. 3.6 Спектр электромагнитного излучения в диапазоне 2,4…2,5 ГГц
Запускаем на компьютере iperf в режиме сервера, на ноутбуке - в режиме клиента. Анализатор спектра отображает появившееся излучение от точки доступа (Рис.3.8).
Рис. 3.7 Схема сетевых соединений эксперимента
Рис. 3.8 Спектр электромагнитного излучения в диапазоне 2,4…2,5 ГГц
Увеличиваем разрешение анализатора спектра: начальная частота 2450 МГц, конечная частота 2474 МГц. На экране анализатора спектра отображается пачка несущих - поднесущие OFDM стандарта IEEE 802.11g (Рис.3.9). Количество поднесущих и их уровень изменяются во времени (Рис.3.10).
Итоговый спектр электромагнитного излучения точки доступа стандарта IEEE 802.11g, работающей на 11 канале, записанный анализатором спектра в режиме регистрации максимальных уровней сигнала за время записи равное одной минуте, представлен на Рис.3.11.
Рис. 3.9 Спектр электромагнитного излучения точки доступа стандарта IEEE 802.11g, работающей на 11 канале (центральная частота 2462 МГц, ширина-24 МГц)
Как говорилось выше, для анализа спектра электромагнитного излучения в качестве его источника была использована бытовая микроволновая печь Samsung G2739NR. Срок эксплуатации печи 4 года. Мощность излучения на частоте 2450 МГц составляет 1100 Вт. В течение этого срока печь использовалась минимум 1 раз в сутки.
На анализаторе спектра выставлены следующие параметры: начальная частота 2400 МГц, конечная частота 2500 МГц. Расстояние от микроволновой печи до приемной антенны около 3 метров. Антенна направлена перпендикулярно дверце печи.
Во время измерения печь работала 1 минуту. Мощность печи была выставлена на максимальное возможное значение. Внутри печи находился стеклянный толстостенный стакан емкостью 250 мл. наполненный водой из-под крана. Полученный спектр электромагнитного излучения приведен на Рис. 3.12. Из графика видно, что пик излучения приходится на частоту 2474 МГц и находится на границе полосы 11 канала Wi-Fi и на центральной частоте 13 канала Wi-Fi. Уровень излучения на этой частоте составляет - 25,11 дБм. Так же на графике отмечены пики на частотах 2437 МГц и 2414 МГц, что соответствует частотам 6 и 1 канала соответственно. Уровень излучения на этих частотах гораздо ниже.
Таким образом, по завершению всех предварительных процедур был поставлен эксперимент по анализу взаимного влияния устройств электромагнитного излучения: беспроводного оборудования Wi-Fi и бытовой микроволновой печи.
В этом эксперименте было проанализировано влияние излучения бытовой микроволновой печи на скорость передачи данных по сети Wi-Fi стандарта 802.11g.
Расположение оборудования приведено на Рис.3.13.
Расстояние между точкой доступа (2) и ноутбуком (5) равно расстоянию между точкой доступа и микроволновой печью (4). Это расстояние равно 3 метрам. Расстояние между микроволновой печью (4) и ноутбуком (5) равно 2 метрам. Толщина стены (3) около 5 см. материал - деревянная рама, обшитая гипсокартонном 8 мм.
Микроволновая печь развернута плоскостью дверцы перпендикулярно ноутбуку. Ноутбук развернут плоскостью экрана перпендикулярно точке доступа - в этом направлении обеспечивается наибольшее усиление антенной Wi-Fi в крышке ноутбуке. Расстояния обусловлены габаритами квартиры.
Рис. 3.10 Спектр электромагнитного излучения точки доступа стандарта IEEE 802.11g, работающей на 11 канале (центральная частота 2462 МГц, ширина - 24 МГц)
На компьютере (1) установлена копия ПО iperf. сконфигурированная на работу в режиме сервера. Точка доступа соединена с компьютером сетевым кабелем стандарта 100BASE-TX Fast Ethernet. Скорость соединения "точка доступа-компьютер" составляет 100Мбит/с, что почти в 2 раза превышает пропускную способность сетей 802.11g и позволяет полностью устранить влияние этого сегмента сетевого соединения на результаты теста. В самой точке доступа отключены все системы защиты и шифрования трафика для минимизации влияния на скорость передачи данных. Ноутбук подключен к точке доступа. На ноутбуке установлена копня ПО iperf с графической оболочкой jperf. ПО настроено на работу в режиме клиента.
Рис. 3.11 Спектр электромагнитного излучения точки доступа стандарта IEEE 802.11g, работающей на 11 канале (центральная частота 2462 МГц, реальная ширина полосы - 16 дБм равна 18 МГц)
Измерения проводились на каждом из доступных 13 каналов. Каждое измерение проводилось 3 раза при выключенной микроволновой печи и 3 раза при включенной микроволновой печи. Время одного измерения составляет 30 секунд. Затем результаты измерений усреднялись, и строился график пропускной способности канала на каждом из 13 каналов при включенной и выключенной микроволновой печи.
Рис. 3.12 Спектр электромагнитного излучения бытовой микроволновой печи. Маркеры: Ml - 2474 МГц, - 25.11 дБм; M2 - 2437 МГц. - 48.16 дБм; МЗ - 2414 МГц, - 54.36 дБм
Трафик передавался по протоколу ТСР в направлении от компьютера к ноутбуку как наиболее распространенный вариант в реальных условиях эксплуатации.
В микроволновой печи во время измерения находился стеклянный стакан емкостью 200 мл с обычной водопроводной водой.
Так же был измерен уровень сигнала, принимаемого адаптером ноутбука на каждом из 13 каналов в месте его установки, указанном на Рис.3.13. Работа микроволновой печи никакого влияния на уровень сигнала не оказала, поэтому отображен усредненный уровень сигнала на каждом канале. Значения уровня сигнала приведены в таблице 3.2 Уровень сигнала в прямой видимости точки доступа на расстоянии 1 м на всех каналах составляет - 22 дБм.
По завершению опыта были получены результаты анализа пропускной способности Wi-Fi соединения, приведенные в таблице 3.3 и на Рис.3.14, по которым легко определить изменения состояния беспроводного канала Wi-Fi под воздействием микроволновой печи.
Рис. 3.13 Схема расположения оборудования во время проведения теста
Таблица 3.2 Уровень сигнала точки доступа, принимаемый адаптером Wi-Fi
|
Номер канала |
Центральная частота. МГц |
Уровень сигнала. дБм |
|
|
1 |
2412 |
-64 |
|
|
2 |
2417 |
-71 |
|
|
3 |
2422 |
-72 |
|
|
4 |
2427 |
-55 |
|
|
5 |
2432 |
-52 |
|
|
6 |
2437 |
-53 |
|
|
7 |
2442 |
-51 |
|
|
8 |
2447 |
-56 |
|
|
9 |
2452 |
-57 |
|
|
10 |
2457 |
-55 |
|
|
11 |
2462 |
-55 |
|
|
12 |
2467 |
-56 |
|
|
13 |
2472 |
-54 |
Таблица 3.3 Скорости передачи по беспроводному каналу Wi-Fi для
выключенной и включенной микроволновой печи
|
Номер канала |
Центральная частота. МГц |
Скорость передачи при выключенной микроволновой печи, кбит/с |
Скорость передачи при включенной микроволновой печи, кбит/с |
|
|
1 |
2412 |
21439 |
5241 |
|
|
2 |
2417 |
20165 |
7736 |
|
|
3 |
2422 |
21292 |
12035 |
|
|
4 |
2427 |
21364 |
13712 |
|
|
5 |
2432 |
21290 |
15597 |
|
|
6 |
2437 |
21293 |
16594 |
|
|
7 |
2442 |
20620 |
15566 |
|
|
8 |
2447 |
20480 |
15356 |
|
|
9 |
2452 |
20745 |
15213 |
|
|
10 |
2457 |
21438 |
17759 |
|
|
11 |
2462 |
21551 |
18889 |
|
|
12 |
2467 |
21813 |
8963 |
|
|
13 |
2472 |
21404 |
6905 |
Рис. 3.14 Зависимость скорости передачи данных от канала и состояния источника помехи
3. Методы повышения помехозащищенности и электромагнитной совместимости радиосистем и радиоустройств
Развитие радиотехнических систем различного назначения сопровождается как освоением новых диапазонов частот, так и предоставлением одной полосы частот нескольким радиослужбам. В результате основные спектры, излучаемые и принимаемые отдельными радиосредствами, оказываются частично или полностью перекрывающимися, что приводит к увеличению числа мешающих сигналов (неумышленных помех) и снижению отношения сигнал/шум. На практике неумышленные помехи разделяют на помехи, проникающие в радиотехническую систему через антенну, и помехи, обусловленные, в основном, электромагнитными связями между различными узлами данной системы или между элементами двух или более систем, размещенных вблизи друг от друга. Как правило, проблему электромагнитной совместимости в рамках конкретной радиотехнической системы решают двумя путями:
разрабатывают более помехозащищенные радиотехнические системы;
проводят их оптимальное проектирование с точки зрения уменьшения создаваемых ими помех.
Помимо внедрения все более эффективных методов расширения спектра и модуляций, контроля над соблюдением разрешенного значения уровня напряженности электрического поля и мощности, а также помехоустойчивого кодирования для обеспечения высокой помехозащищенности радиотехнических систем конструируются новые классы антенн. К одним из последних можно отнести так называемые адаптивные антенные системы, позволяющие производить подстройку под данную помеховую обстановку таким образом, чтобы свести влияние помех к минимуму. Также в ряде случаев для улучшения электромагнитной совместимости применяется развязка антенн по поляризации электромагнитного поля. При этом две антенны работают с полями, поляризованными взаимно перпендикулярно, либо, если антенны с вращающейся поляризацией поля, направления вращения векторов электромагнитного поля у обеих антенн противоположны.
Вообще говоря, насколько велика роль антенн в обеспечении электромагнитной совместимости, можно судить по тому факту, что из 30 основных параметров радиоэлектронного оборудования, влияющих на электромагнитную совместимость, 12 параметров определяются антенной системой. В ряде случаев требования к помехозащищенности разрабатываемых антенн оказываются столь жесткими, что их выполнение сопровождается некоторым снижением коэффициента усиления, ухудшением согласования, сужением рабочего диапазона частот и так далее [27].
Что же касается наиболее оптимального проектирования высока потребность в широкополосных, высокоэффективных, технологичных и удобных в эксплуатации экранирующих и радиопоглощающих материалов.
Так при разработке конструкций экранов или поглотителей электромагнитных волн используются различные материалы, обладающие способностью отражать или поглощать электромагнитное излучение в определенном диапазоне частот. Вообще говоря, в природе не существует ни идеально отражающих, ни идеально поглощающих электромагнитную энергию материалов, поэтому подавление электромагнитных излучений чаще всего обеспечивается за счет обоих процессов.
Поглощение электромагнитной энергии происходит за счет диэлектрических, магнитных потерь и потерь на проводимость, которые пытаются максимизировать для достижения максимальной эффективности экранирования. Отражение электромагнитных волн происходит на любых неоднородностях в материале, а при конструировании экранов определяется различием волновых сопротивлений среды распространения волны и экрана.
К радиоотражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Металлические экраны известны уже давно и широко используются. Они отличаются высокой эффективностью на радиочастотах, которая увеличивается при повышении частоты падающего электромагнитного излучения, и технологически выполняются в виде сплошных и перфорированных листов, сеток, решеток, трубок и могут быть нанесены в виде тонкопленочных покрытий.
Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении, особенно при экранировании смотровых и вентиляционных отверстий, окон, дверей и так далее. Защитные свойства сетки зависят от величины ячейки и толщины проволоки: чем меньше величина ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства.
Однако металлические экраны обладают одним существенным недостатком, связанным с их высокой электропроводностью: высоким коэффициентом отражения, обусловленным большим различием волнового сопротивления свободного пространства и экрана. Кроме того, эффективность таких экранов очень сильно зависит от качества и надежности монтажа электрических контактов, при нарушении которых появляются области переизлучения электромагнитных волн. В свою очередь, эффективность перфорированных и сетчатых экранов падает с повышением частоты, что также ограничивает область их применения.
Для экранирования электромагнитных полей за счет отражения электромагнитных волн могут применяться и другие проводящие электрический ток материалы, такие, как углеродные волокна, проводящие полимеры и т.д. Недостатки таких экранов аналогичны недостаткам экранов, изготовленных из металлов и сплавов.
Явление отражения электромагнитного излучения при использовании проводящих экранов довольно часто оказывает отрицательное влияние, связанное с формированием переотраженной волны, которая воздействует на экранируемый объект, вызывая изменение его параметров. Это обусловливает необходимость учитывать параметры экрана при разработке радиоэлектронных устройств, а также принимать специальные меры по защите биологических объектов. Поэтому особое внимание уделяется разработке экранов и покрытий, эффективность которых достигается за счет поглощения электромагнитного излучения.
В конструкциях поглощающих электромагнитное излучение экранов и покрытий используются явления рассеивания электромагнитных волн потери на проводимость при использовании проводящих материалов, а также магнитные и диэлектрические потери в среде. Для получения поглотителей электромагнитных волн используются ферриты, ферромагнитные материалы и диэлектрики. Также ведутся разработки новых радиопоглощающих покрытий на основе сегнетоэлектриков, однако их эффективность невысокая, и они далеки от практического использования.
В связи с развитием технологии получения композиционных материалов, свойства которых могут варьироваться в широких пределах путем подбора материала связующего и наполнителя, особое внимание уделяется гетерогенным радиопоглощающим средам.
Материалы для поглотителей электромагнитного излучения получают методами порошковой металлургии и с использованием технологии композиционных материалов. В качестве исходного сырья применяются неорганические порошки и волокна, закрепленные в связующем на основе неорганических (оксидов алюминия, титана и др.) или органических (смолы, полимеры, пластмассы, парафины) материалов. Такие материалы обладают как высокой эффективностью экранирования, так и большим значением коэффициента поглощения электромагнитных волн, однако часто их применение ограничено узким частотным диапазоном.
Последние исследования в области разработки композиционных материалов направлены на расширение частотного диапазона электромагнитных экранов и получение многофункциональных конструкций. Использование дисперсных растворов с управляемыми магнитными свойствами также представляется перспективным, однако еще далеко от практического применения из-за сложности синтеза, низкой технологичности, относительно невысокой стабильности или токсичности существующих магнитных жидкостей [20].
Из рассмотренной в разделе информации следует, что для обеспечения качественной электромагнитной обстановки в УВЧ и СВЧ диапазонах необходимо разрабатывать все более и более помехозащищенные радиотехнические системы в силу повышения их загруженности, а также обеспечивать оптимальное проектирование с точки зрения уменьшения создаваемых ими помех.
Выводы к главе III
В третьей главе сделан обзор и рассмотрены особенности проблем взаимного влияния радиоустройств с точки зрения электромагнитной совместимости, проведены эксперименты по определению степени влияния источников электромагнитного излучения на беспроводные телекоммуникационные системы, а также рассмотрены методы повышения помехозащищенности и электромагнитной совместимости радиосистем и радиоустройств.
Заключение
С каждым днем 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.
В связи с этим актуальной задачей является исследование особенностей электромагнитного излучения радиосистем УВЧ и СВЧ диапазонов.
В данной диссертационной работе 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.
Приведены особенности распространения сигналов в различных средах, возникающие в связи с этим проблемы, факторы, влияющие на качество передачи радиосигналов, а также угрозы безопасности в радиосистемах.
Исследованы особенности проблем взаимного влияния радиоустройств с точки зрения электромагнитной совместимости, проведены эксперименты по определению степени влияния источников электромагнитного излучения на беспроводные телекоммуникационные системы, а также рассмотрены методы повышения помехозащищенности и электромагнитной совместимости радиосистем и радиоустройств.
Значимость полученных результатов заключается в возможности проведения дальнейших исследований и на их основе улучшения электромагнитной обстановки в УВЧ и СВЧ диапазонах.
Список литературы
I. Законы Республики Узбекистан
1. Закон Республики Узбекистан "О связи". Ведомости Верховного Совета Республики Узбекистан, 1992 г., № 3, ст.159; Ведомости Олий Мажлиса Республики Узбекистан, 1998 г., №3, ст.38; 2000 г., №5-6, ст.153; 2003 г., №5, ст.67.
2. Закон Республики Узбекистан "О телекоммуникациях". Ведомости Олий Мажлиса Республики Узбекистан, 1999 г., №9, ст.219; Собрание законодательства Республики Узбекистан, 2004 г., №37, ст.408; 2005 г., №37-38, ст.279; 2006 г., №14, ст.113, 2007 г., №35-36, ст.353; 2011 г., №52, ст.557.
3. Закон Республики Узбекистан "О радиочастотном спектре". Ведомости Олий Мажлиса Республики Узбекистан, 1999 г., №1, ст.16; 2003 г., №5, ст.67.
4. Закон Республики Узбекистан "Об информатизации". Ведомости Олий Мажлиса Республики Узбекистан, 2004 г., №1-2, ст.10.
II. Указы и постановления Президента Республики Узбекистан, Постановления Кабинета Министров
5. Постановление Президента Республики Узбекистан "О мерах по дальнейшему внедрению и развитию современных информационно-коммуникационных технологий".21 марта 2012 г., №13, ст.139.
6. Программа дальнейшего внедрения и развития информационно-коммуникационных технологий в Республики Узбекистан на 2012-2014 годы. Постановление Президента от 21.03.2012 г., №ПП-1730.
III. Произведения Президента Республики Узбекистан И.А. Каримова
7. Мировой финансово-экономический кризис, пути и меры по его преодолению в условиях Узбекистана / И.А. Каримов. - Т.: Узбекистан, 2009 г. - 48 с.
8. Каримов И.А. Обеспечить поступательное и устойчивое развитие страны - важнейшая наша задача. - Т. "Узбекистан" - 2009 г. - 187 с.
IV. Основная литература
9. Левченко В.Н. Спутниковое телевидение. Санкт-Петербург, 1998 год.
10. Регламент радиосвязи. - Международный союз электросвязи (ITU), 2008 год.
11.А.Л. Гельгор, Е.А. Попов. Системы цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-T. Санкт-Петербург, издательство политехнического университета, 2011 год.
12. Техническая регламентация "Цифровое телевидение. Системы, основные параметры и методы измерений" RT 38370700-003: 2009
13. Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. - Москва: Техносфера, 2005 год.
14. Шахнович И., Портной А. Беспроводные сети Wi-Fi.
15.В. В. Козловский, И.И. Софиенко. Экранирующие свойства современных материалов. Киев 2009 год.
16.Ф.Б. Черный. Распространение радиоволн. Москва, 1972 год.
17. Распространение радиоволн. Ташкент, ТУИТ, 2010 год.
...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
