2 Определений условий испытаний

advertisement
Рекомендация МСЭ-R SM.2060-0
(08/2014)
Процедура испытаний для измерения
точности радиопеленгатора
Серия SM
Управление использованием спектра
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
ii
Предисловие
Роль Сектора радиосвязи заключается в обеспечении рационального, справедливого, эффективного и
экономичного использования радиочастотного спектра всеми службами радиосвязи, включая спутниковые
службы, и проведении в неограниченном частотном диапазоне исследований, на основании которых
принимаются Рекомендации.
Всемирные и региональные конференции радиосвязи и ассамблеи радиосвязи при поддержке
исследовательских комиссий выполняют регламентарную и политическую функции Сектора радиосвязи.
Политика в области прав интеллектуальной собственности (ПИС)
Политика МСЭ-R в области ПИС излагается в общей патентной политике МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК,
упоминаемой в Приложении 1 к Резолюции МСЭ-R 1. Формы, которые владельцам патентов следует
использовать для представления патентных заявлений и деклараций о лицензировании, представлены по
адресу: http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en, где также содержатся Руководящие принципы по выполнению
общей патентной политики МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК и база данных патентной информации МСЭ-R.
Серии Рекомендаций МСЭ-R
(Представлены также в онлайновой форме по адресу: http://www.itu.int/publ/R-REC/en.)
Серия
Название
BO
Спутниковое радиовещание
BR
Запись для производства, архивирования и воспроизведения; пленки для телевидения
BS
Радиовещательная служба (звуковая)
BT
Радиовещательная служба (телевизионная)
F
Фиксированная служба
M
Подвижные службы, служба радиоопределения, любительская служба и относящиеся
к ним спутниковые службы
P
Распространение радиоволн
RA
Радиоастрономия
RS
Системы дистанционного зондирования
S
Фиксированная спутниковая служба
SA
Космические применения и метеорология
SF
Совместное использование частот и координация между системами фиксированной
спутниковой службы и фиксированной службы
SM
Управление использованием спектра
SNG
Спутниковый сбор новостей
TF
Передача сигналов времени и эталонных частот
V
Словарь и связанные с ним вопросы
Примечание. – Настоящая Рекомендация МСЭ-R утверждена на английском языке
в соответствии с процедурой, изложенной в Резолюции МСЭ-R 1.
Электронная публикация
Женева, 2015 г.
 ITU 2015
Все права сохранены. Ни одна из частей данной публикации не может быть воспроизведена с помощью каких
бы то ни было средств без предварительного письменного разрешения МСЭ.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
1
РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R SM.2060-0*
Процедура испытаний для измерения точности радиопеленгатора
(2014)
Сфера применения
Точность систем радиопеленгации является важным фактором для регуляторных органов и других
структур, которым необходимо определять местоположение источников сигналов. Как правило,
сравнивать различные системы затруднительно в силу ряда факторов, таких как конкретная базовая
проектная архитектура системы, типовое использование/назначение, требования к габаритам,
требования к монтажу и другие вопросы. Для упрощения проведения базового сравнения различных
систем радиопеленгации (РП) в настоящей Рекомендации представлено руководство по стандартным
методам испытаний точности РП и представлению отчетов о результатах.
Ключевые слова
Точность РП, измерение, место проведения испытаний, открытое место проведения испытаний
(OATS)
Соответствующие Рекомендации, Отчеты МСЭ
Рекомендация МСЭ-R SM.2061.
Отчет МСЭ-R SM.2354.
ПРИМЕЧАНИЕ. – Во всех случаях следует использовать последнее по времени издание действующей
Рекомендации/Отчета.
Ассамблея радиосвязи МСЭ,
учитывая,
a)
что МСЭ-R опубликовал типовые спецификации по точности радиопеленгации (РП) в
Справочнике по радиоконтролю МСЭ (издание 2011 г.);
b)
что в Справочник включена ссылка на Отчет МСЭ-R SM.2125 "Параметры и процедуры
измерения приемников и станций радиоконтроля диапазонов ВЧ/ОВЧ/УВЧ", в котором определяется
точность РП и представлен ряд соответствующих процедур испытаний;
c)
что спецификация точности РП жестко зависит от применяемых процедур испытаний;
d)
что параметр точности РП может оказывать непосредственное влияние на пригодность
радиопеленгатора для выполнения определенных задач контроля, таких как мобильное и
фиксированное использование или пригодность для измерения цифровых широкополосных сигналов,
в частности при использовании в типовых эксплуатационных условиях;
e)
что определенный набор процедур испытаний точности РП должен быть независимым от
проектного решения РП;
f)
что четко определенный набор процедур испытаний точности РП, если он принят всеми
производителями устройств РП, предназначенных для гражданского радиоконтроля, обеспечит
преимущества для пользователей этих устройств РП в том, что станет возможной более простая и
более объективная оценка продуктов разных производителей;
g)
что рабочие характеристики в спецификациях оборудования РП соответствуют, как правило,
работе в идеальных условиях испытаний или в конкретных условиях;
*
В апреле 2015 года 1-я Исследовательская комиссия по радиосвязи внесла редакционные изменения в
настоящую Рекомендацию в соответствии с Резолюцией МСЭ-R 1.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
2
h)
что для рассмотрения точности РП в условиях многолучевого распространения точность РП
определяться не будет, взамен этого будет рассматриваться защищенность РП от многолучевого
распространения в соответствии с процедурой испытаний, определенной в Рекомендации
МСЭ-R SM.2061-0;
i)
что для рассмотрения точности РП в эксплуатационных условиях, следует использовать
процедуру испытаний, определенную в Отчете МСЭ-R SM.2125,
рекомендует,
1
что для определения точности РП и представления результатов определения следует
использовать процедуру испытаний, приведенную в Приложении 1;
2
что для каждой спецификации характеристик точности РП, приведенных в спецификации
системы РП, следует определять процедуру испытаний и условия испытаний.
Приложение 1
1
Введение
В настоящей Рекомендации предлагается общая процедура испытаний, которая может
использоваться для оценки точности РП систем радиопеленгации. Цель данного документа состоит в
представлении определения точности РП и стандартного метода, который может использоваться для
проведения испытаний, с тем чтобы администрации имели некоторую основу для сравнения систем
РП разных производителей, исходя из своих требований.
Точность РП определяется как среднеквадратическое значение (RMS) разницы между истинным
азимутом и показываемым пеленгом.
Предлагаемый здесь метод используется для определения "точности системы" в определенном
наборе условий испытаний, имитируемых в диапазоне испытаний в идеальных/контролируемых
условиях распространения, и может использоваться, например, в целях калибровки.
Обеспечивая простоту измерений, воздействие типа модуляции (включая сигналы, изменяющиеся по
фазе и во времени), коэффициента заполнения сигнала, ширины полосы, поляризации сигнала и
длительности сигнала, шума и других сигналов, параметров качества РП (например,
чувствительность РП), времени интеграции РП, а также внешних неконтролируемых условий, таких
как многоволновое/многолучевое распространение, намеренно не учитываются в целях снижения
сложности процедуры испытаний и времени проведения измерений.
Для проведения испытаний точности DC система РП может быть размещена в открытом месте
проведения испытаний (OATS), которое рассматривается в п. 2.1, но система РП может размещаться
также в безэховой испытательной камере, которая рассматривается п. 2.8.
Настоящий документ предназначен для введения базового руководства по стандартным процедурам
испытаний, более подробное рассмотрение аспектов точности РП содержится в главе 3.4
Справочника по радиоконтролю (издание 2011 г.) МСЭ и в Отчете МСЭ-R SM.2125 "Параметры и
процедуры измерения приемников и станций радиоконтроля диапазонов ВЧ/ОВЧ/УВЧ".
В остальной части настоящего документа содержится более подробное описание этой процедуры
испытаний, с тем чтобы обеспечить общее руководство для проведения таких испытаний устройств
разных производителей.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
2
Определений условий испытаний
2.1
Общие соображения относительно OATS
3
Система может быть установлена в OATS в электромагнитно чистой среде в отсутствие (или при
сниженном уровне) отражений или структур, которые могли бы вызвать рассеяние, резонансы и
переизлучение, и испытана с использованием сильных сигналов.
Определение OATS содержится в ряде стандартов, например ANSI C63.7, CISPR или EN55 022.
OATS рассматривается как линия прямой видимости в отсутствие сигнала помехи, отражений и в
условиях поля в дальней зоне (область Фраунгофера)1.
Требуемые характеристики отражения волны описаны в аспекте оценки размера, необходимого для
обеспечения хорошей отражающей поверхности, используя теорию зон Френеля. Для выбора общего
OATS следует учитывать следующие условия. Выбранное OATS:
–
должно быть свободно от зданий;
–
вблизи него не должно быть металлических поверхностей;
–
вблизи него не должно быть дорог, поскольку автотранспортные средства могут создавать
помехи;
должно быть на достаточном расстоянии от создающего помехи передатчика (вещание,
подвижная телефонная связь, аэропорт и т. д.);
должно быть на достаточном расстоянии от источников шума, таких как высоковольтные
линии электропередачи, телефонные линии и т. д.
–
–
Такие условия могут существовать на большой открытой площадке, на которой отсутствуют
препятствия.
Измерительная установка для испытаний станции радиопеленгации на OATS показана на рисунке 1.
Измерения в таких условиях отсутствия препятствий служат для определения "точности системы"
РП системы в идеальных/контролируемых условиях распространения. Эта "точность системы" не
является, как правило, мерой того, как система РП будет работать в реальных эксплуатационных
условиях. Следует отметить, что большинство систем РП хорошо работают в контролируемой среде
лаборатории или испытательной установки при использовании сильных сигналов, но с помощью
этого метода возможно будет провести сравнение разных систем РП. Испытания для определения
"точности системы" обычно включаются в формуляр и могут использоваться в качестве эталона для
сравнения с результатами испытаний "эксплуатационной точности" для приемо-сдаточных
испытаний в месте эксплуатации и для сравнения с результатами испытаний "защищенности РП" от
многолучевого распространения для контролируемых условий многолучевого распространения.
Для данного испытания "точности системы" в идеальных условиях точность РП радиопеленгатора
измеряется с использованием испытательного передатчика, расположенного в окружающей антенну
РП местности в условиях с очень низким уровнем отражения. Испытательная схема должна
допускать изменение азимута испытательной антенны передатчика с определенными шагами для
охвата всего диапазона пеленга в 360°. В альтернативной схеме система РП может быть помещена на
вращающийся стол, а передатчик при этом имеет фиксированное положение с определенным
азимутом. При такой схеме система РП вращается, и величина вращения используется в сочетании с
указанием пеленга для расчета ошибки пеленгования.
1
Более подробная информация о поле в дальней зоне (а также о других аспектах электромагнитных полей,
актуальных для данного документа) содержится в Рекомендации МСЭ-R BS.1698, в частности в п. 2.1.2.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
4
РИСУНОК 1
Установка для измерения точности РП станции радиопеленгации в ОATS
Передающие антенны (Tx)
Антенны РП (Rx)
Усилитель и
коммутатор
Вращающийся
стол
Генератор
сигналов
Система
управления с ПК
Приемник РП
и процессор
SM.2060-01
2.2
Выбор частоты для испытаний
При выборе частот для испытаний следует тщательно подходить к выбору частот, которые будут
использоваться в ходе испытаний. Электромагнитная среда OATS должна быть определена до
проведения испытаний. Следует избегать использования некоторых частот вследствие вероятного
возникновения помех от сигналов, разрешенных в общей зоне, и могут существовать определенные
частоты, на которых воздействие среды распространения или многолучевого распространения может
обусловить ошибки РП2. Наряду с этим следует тщательно учитывать существующие отражения
неконтролируемого многолучевого распространения в месте проведения испытаний. Точнее, в ином
отношении открытом месте проведения испытаний воздействие отражений от земли между
передающей и приемной антеннами существенно зависит от частоты испытаний и высоты антенны
(и от высоты антенны РП над уровнем земли, и от высоты передающей антенны). Возможные
отражения необходимо учитывать при выборе частот для испытаний. Как правило, высота и
расстояние размещения антенн в OATS ограничены имеющимся участком земли и другими
ограничениями места проведения испытаний, и это может привести к конструктивной или
деструктивной интерференции между двумя трассами распространения (линия прямой видимости
или отражение от поверхности земли) между передающей антенной и антенной РП. Этот эффект
следует минимизировать путем тщательного выбора частот испытаний, высоты антенн и
используемых при испытаниях расстояний.
На рисунке 2 показан пример потерь между передатчиком (Tx) и приемником (Rx) от 100 МГц до
1200 МГц в OATS и показано возникновение конструктивной и деструктивной интерференции.
2
Если на частоте проведения испытаний существует сигнал помехи, который на 6 дБ превышает
минимальный уровень шума, то частота испытаний может быть изменена на другую, но во избежание помех
она должна отстоять от первоначальной частоты не более чем на 5 МГц.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
5
РИСУНОК 2
Пример потерь между Tx и Rx в OATS (от 100 МГц до 1200 МГц)
Потери между Tx и Rx
10
Конструктивная
интерференция
Потери (дБ )
20
30
40
50
Деструктивная
интерференция
60
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 000 1 100 1 200
Частота ( МГц)
SM.2060-02
В заключение, проведение испытаний в OATS в отсутствие определенного многолучевого
распространения для испытаний "точности системы" является нереалистичным. Следовательно,
следует учитывать воздействие поверхности земли и другие отклонения или смягчать их
последствия, а также должны быть определены и не использоваться при измерении точности РП
частоты, затронутые условиями, существующими в месте проведения испытаний, в силу
деструктивного многолучевого распространения или источников сильных внешних помех.
Следует отметить, что конструктивная и деструктивная интерференция затрагивает также
фазочастотную характеристику антенны РП, и это тоже должно быть тщательно учтено при выборе
частот проведения испытаний.
После того как известны характеристики OATS, может быть осуществлен выбор частот из диапазона
рабочих частот системы РП. Для антенны РП в диапазоне 30–3000 МГц требуется не менее 20 точек
частоты, которые выбираются на основании логарифмической шкалы фазочастотной характеристики
равномерно распределенными по всему диапазону. Тот же принцип применяется для НЧ и ВЧ
радиопеленгатора, работающего на частоте ниже 30 МГц. В случае более узких диапазонов число
точек частоты может быть систематично уменьшено. Администрации могут запросить проведение
испытаний на дополнительных частотах для удовлетворения конкретных потребностей.
Если требуется более узкий частотный разнос, рекомендуются следующий частотные интервалы:
–
разнос частот в диапазоне 30 МГц – 50 МГц: приблизительно 5 МГц;
–
разнос частот в диапазоне 50 МГц – 150 МГц: приблизительно 10 МГц;
–
–
разнос частот в диапазоне 150 МГц – 500 МГц: приблизительно 20 МГц;
разнос частот в диапазоне 500 МГц – 3000 МГц: приблизительно 50 МГц.
2.3
Установки испытательного оборудования
Для передачи испытательных сигналов необходимы генератор сигналов, вырабатывающий
немодулированный сигнал с одной несущей, и комплект передающих антенн для полосы частот, в
которой проводятся испытания. Как правило, комплект антенн включает по одной антенне для
каждого диапазона частот (ВЧ, ОВЧ, УВЧ и т. д.) с использованием направленных антенн для
смягчения последствий многолучевого излучения.
Высота передающей антенны должна быть такой же, что и высота антенны РП, для того чтобы угол
места прихода испытательного сигнала на антенну РП не ухудшал точность РП. Для диапазона УВЧ
и выше рекомендуется, чтобы минимальная высота над уровнем земли составляла половину волны
нижней частоты испытаний, для того чтобы отражение от поверхности земли не ухудшало
точность РП.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
6
Могут также потребоваться коммутатор локальной вычислительной сети и клиентский компьютер
для автоматического управления генератором сигналов и системой РП, для того чтобы обеспечить
возможность сканирования заранее определенного частотного диапазона испытаний для целей РП.
Может использоваться вращающийся стол для установки на него системы РП для упрощения
изменения угла азимута.
Уровень сигнала передатчика должен быть отрегулирован для обеспечения того, что напряженность
поля переданного сигнала, принятого на антенну РП, имеет SNR 20 дБ.
Значение ширины полосы РП должно быть установлено равным примерно 10–15 кГц для
узкополосного немодулированного сигнала (если система РП не поддерживает эту установку, следует
выбрать ближайшее значение, которое больше значения параметра по умолчанию). Другие установки
должны быть оптимальными для системы РП. Все значимые установки должны быть определены в
формуляре.
Наконец, все испытательное оборудование (включая передатчик, передающие антенны и
вращающийся стол) подлежит регулярной калибровке.
2.4
Выбор места проведения испытаний
Если это открытая площадка, место проведения испытаний для определения точности РП должно
быть относительно плоским без вызывающих рассеяние на РЧ препятствий (здания, заборы,
осветительные столбы/опоры линий электропередачи, воздушные линии электропередачи и т. д.) и
без источников индустриального шума (например, электрический шум от электрогенераторов, линий
электропередачи или аналогичных источников). После выбора места проведения испытаний следует
развернуть антенну РП в центре площадки и составить схему испытательных азимутальных углов на
360 градусов вокруг антенны РП.
Расстояние между передающей антенной и антенной РП должно удовлетворять противоречивым
требованиям. С одной стороны, оно должно удовлетворять условиям поля в дальней зоне,
необходимым для большого расстояния, с другой стороны, небольшое расстояние было бы полезным
для уменьшения многолучевого распространения и использования менее мощного передающего
оборудования. В диапазоне ОВЧ/УВЧ расстояние между испытательными передающей антенной и
антенной РП должно в 10 раз превышать длину волны нижней частоты испытаний или быть равным
расстоянию, рассчитанному по следующей формуле:
R
2D 2
,

где:
R:
D:
λ:
2.5
длина дистанции (расстояние разноса между передающими и приемными
антенными) (метры);
апертура антенны, используемой в испытаниях (для круговой антенной
решетки – это диаметр) (метры);
длина волны на частоте испытаний (метры).
Схема испытательных азимутальных углов
Испытательные азимутальные углы должны включать углы из всех четырех квадрантов круга 360°
(предполагая антенную решетку РП с круговым расположением элементов). Если для РП
используется направленная антенна, углы должны находиться внутри главного лепестка диаграммы
направленности. Для расчетов должна выбираться статистически приемлемая выборка
испытательных азимутальных углов (не менее 16).
2.6
Сбор данных испытаний
Испытания могут проводиться с использованием генератора сигналов, сканирующего диапазон
частот радиопеленгатора, используя предварительно определенный набор частот для каждого
испытательного азимутального угла, которые описаны выше. Все данные испытаний должны
регистрироваться. Результирующие данные испытаний могут быть сохранены в файле и
использоваться позже для статистических расчетов.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
7
Оценка данных испытаний
2.7
Во-первых, рассчитывается ошибка измеренного азимута:
θ ( F ,)  (θ mes – θ theo ) ,
где:
θmes:
θtheo:
угол, измеренный на данной частоте и при выбранном азимуте (градусы;)
теоретический угол при выбранном азимуте (градусы).
Рассчитывается результирующее значение точности РП путем расчета среднего квадратического всех
значений на всех частотах и при выбранных азимутах:
θ
θ:
θ(F,θ):
N:
 θ

( F , )
2
F
,
N
точность РП (RMS, градусы);
расчетная ошибка азимута на одной частоте и при одном азимуте (градусы);
число выборок измерений для всех азимутов и частот.
Возможно компенсировать ошибку, вызываемую смещением при установке антенны РП, учитывая
среднее смещение при всех измерениях следующим образом:
θθ–
 θ

( F ,θ)
F
N
.
Пример спецификации в формуляре "точность системы" в случае идеального OATS для антенны,
охватывающей весь диапазон – от 30 МГц до 3000 МГц3:
точность РП: ≤ 2,5° RMS (от 30 МГц до 3000 МГц).
ТАБЛИЦА 1
Пример таблицы данных испытаний
Модуляция сигнала _______________ Поляризация сигнала ________
Истинный
Номер азимут
1
1°
2
28°
3
77°
16
354°
Частота 1
РП

Частота 2
РП

Частота 3
РП

Частота 4
РП

Частота M
РП

Следует отметить, что  – ошибка пеленга для каждого измерения. Она рассчитывается как разница
между истинным азимутом и пеленгом, отображаемым в оборудовании РП.
3
Обычно, спецификация будет охватывать весь рабочий диапазон антенны.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
8
2.8
Общие соображения, касающиеся безэховых камер
Если измерительная установка в безэховой камере соответствует обязательным требованиям,
описанным для идеального случая измерений в OATS, полученные в результате значения точности
РП для "точности системы" в идеальных условиях могут рассматриваться эквивалентными
результатам испытаний в OATS. Следует отметить, что измерения "точности системы" в безэховых
камерах возможны обычно для диапазона УВЧ и более высоких частот в силу ограниченного размера
и отражательных свойств безэховой камеры.
2.9
Поляризация антенны
Поляризация антенны испытательного передатчика должна совпадать с поляризацией антенны РП.
Испытания должны проводиться для всех основных углов поляризации, обеспечиваемых антенной
РП. Используемая поляризация должна быть указана в отчете об испытаниях.
2.10
Дополнительные соображения об измерениях РП на ВЧ
При измерении точности РП на ВЧ действует ряд следующих ограничений:
–
длина волны ВЧ сигналов требует больших расстояний между передатчиками и
приемниками для обеспечения условий поля в дальней зоне;
–
уровень атмосферных шумов не поддается контролю (зависит от солнечной активности,
времени суток и других переменных). Обычно он существенно выше шума системы РП,
поэтому требование минимального SNR, равного 20 дБ, может быть сложно обеспечить.
Измерения точности РП на ВЧ должны в целом проводиться так же, как измерения точности на
ОВЧ/УВЧ, за исключением того, что:
–
передатчик может быть реальным вещательным передатчиком с известными
характеристиками (азимут, уровень);
–
может использоваться ВЧ передатчик на автотранспортном средстве, местонахождение
которого известно;
–
число значений азимута для испытаний может ограничиваться географическими или иными
факторами;
–
при испытаниях, описанных в настоящем документе, рассматриваться только точность РП по
сигналам наземной волны для ВЧ систем радиопеленгации, и для оценки сигналов
ионосферной волны потребуются испытания других видов.
3
Особые соображения, касающиеся подвижных систем РП
3.1
Соображения, касающиеся конфигурации подвижных установок, монтируемых на
мачте и крыше
В дополнение к процедуре испытаний, описанной для фиксированной системы, испытания
подвижных систем должны включать дополнительные виды испытаний и дополнительные факторы.
Антенна РП монтируется на крыше автотранспортного средства, следовательно, сбор значений РП
будет включать конфигурацию, в которой антенна РП находится в положении с опущенной мачтой и
поднятой мачтой (это означает, что система РП, как ожидается, будет работать в движении, а также в
стационарном или полустационарном режиме).
Предпочтительным методом обеспечения хороших показателей РП после установки является
определение характеристик РП на автоматическом вращающемся столе. Эта процедура определения
характеристик используется для преодоления эффектов связи, обусловливаемых дополнительными
антеннами, металлическими структурами и другими рассеивающими объектами на крыше
автотранспортного средства. На рисунке 3 представлена типовая практическая установка с
использованием вращающегося стола и испытательного передатчика. Однако такое определение
характеристик и проверочные испытания РП могут быть дорогостоящими в случае отсутствия
указанной инфраструктуры; ниже рассматривается альтернативный метод.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
9
РИСУНОК 3
Измерения РП с использование автоматической вращающейся установки
Передающая антенна (Tx)
Антенна РП (Rx)
Усилитель и
коммутатор
Генератор
сигналов
Вращающийся стол
Система
управления с ПК
Приемник РП
и процессор
SM.2060-03
Практический альтернативный метод оценки точности системы РП заключается в использовании той
же процедуры, что и для фиксированной системы, за исключением того, что подвижную систему
необходимо установить на стоянку на открытом месте с линией прямой видимости к целевым
передатчикам (обеспечивая также, чтобы источники находились в поле дальней зоны). Испытания
могут проводиться в положении с опущенной и поднятой мачтой, как показано на рисунке 4. Вместо
того чтобы перемещать испытательный(е) передатчик(и) с одного местоположения в другое, как это
происходит в ходе испытаний фиксированной станции, предпочтительным может быть сохранение
фиксированного местоположения испытательного(ых) передатчика(ов) и изменение ориентации
системы РП. Это требует точного определения ориентации подвижной станции РП относительного
истинного севера или относительно пеленга на испытательный передатчик. Если используется
магнитный компас, следует также учитывать изменение угла относительно линии истинного севера
пеленга. Полезной может быть предварительная разметка на поверхности земли, как показано на
рисунке 5.
РИСУНОК 4
Конфигурации подвижных установок, монтируемых на мачте и крыше
SM.2060-04
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
10
РИСУНОК 5
Типовая испытательная установка на открытом месте с использованием предварительной разметки
Антенна РП (Rx)
Передающая антенна (Tx)
Усилитель и
коммутатор
Генератор
сигналов
Открытое место и маркировка
углов на поверхности
земли
Система
управления с ПК
Приемник РП
и процессор
SM.2060-05
3.2
Соображения, касающиеся установки источника питания
В Справочнике по радиоконтролю МСЭ-R представлено описание источника питания для подвижной
станции, п. 2.4.2.2.4. На рынке предлагаются разнообразные источники питания для оборудования в
подвижных станциях, включая батареи или аккумуляторы, инверторы, генераторные установки и
источники питания от сети. На хорошо оборудованной подвижной станции используется не менее
двух источников питания для резервирования, и следует осуществлять тщательный расчет ЭМС4.
В диапазоне ВЧ вызывать помехи будут двигатели внутреннего сгорания самого транспортного
средства. Испытания в безэховых камерах показали, что типовой двигатель внутреннего сгорания
создает более всего помех в диапазоне ВЧ, как показано на рисунке 6. В диапазоне ВЧ наблюдается
значительное распределение помехи, но минимальный уровень шума существенно не увеличивается.
РИСУНОК 6
Радиочастотный шум от типового двигателя внутреннего сгорания
80
Уровень (дБмкВ/ м)
70
60
50
40
30
20
10
0
3M
4M
5M
6M 7M 8M
10M
20M
30M
Частота (Гц)
MES 0312-15_red PK
MES 0312-15 pre
SM.2060-06
4
Весьма важно провести испытания характеристик ЭМС подвижных систем РП до проведения испытаний
точности РП, с тем чтобы обеспечить соответствие системы РП требованиям к электромагнитной
совместимости.
Рек. МСЭ-R SM.2060-0
11
Кроме того, следует тщательно учитывать радиочастотный шум от типовых генераторов с приводом
от двигателя внутреннего сгорания и инвертеров в конфигурации с вспомогательной батареей.
Испытания в безэховых камерах также показали наличие радиочастотного шума от такой схемы
обеспечения питания (см. рисунок 7). Уровень помех в диапазоне ВЧ даже выше, чем создаваемый
двигателем внутреннего сгорания, и минимальный уровень шума существенно увеличивается.
РИСУНОК 7
Радиочастотный шум от типового генератора с приводом от двигателя внутреннего сгорания
80
Уровень (дБмкВ/ м)
70
60
50
40
30
20
10
0
3M
4M
5M
6M 7M 8M
10M
20M
30M
Частота (Гц)
MES 0313-15_red PK
MES 0313-15 pre
SM.2060-07
Следует обеспечивать требуемый уровень S/N, равный 20 дБ, для всех участвующих в испытаниях
частот даже при наличии предварительно записанных помех от автотранспортного средства.
Не следует проводить измерения при пиковых значениях помех (на рисунке 7 они помечены знаком
"x" красного цвета), для чего необходимо тщательно выбирать частоты для испытаний.
4
Альтернативный метод измерений с использованием моделирования многолучевого
распространения
В отсутствие идеального OATS, в особенности для ВЧ диапазона, может также измеряться
"инструментальная точность РП" путем подсоединения узкоспециализированного генератора
испытательных сигналов, который может моделировать разные углы прихода, а также отражения от
поверхности земли, непосредственно ко входу приемника РП. Этот метод, однако, не включает помех
от реальной антенны РП и полученная в результате измерений в такой установке точность РП
необязательно будет сопоставима с результатами, полученными в реальном OATS, которое описано в
настоящей Рекомендации, если только в этой испытательной системе не моделируется также
корректно и антенна5.
______________
5
Более подробная информация представлена в Отчете МСЭ-R SM.2354-0.
Download