МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Алматинский институт энергетики и связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А.З.Айтмагамбетов

 

ПРИНЦИПЫ РАДИОКОНТРОЛЯ ЧАСТОТНОГО СПЕКТРА

 

Учебное пособие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2005

УДК 621.391

Принципы радиоконтроля частотного спектра:

Учебное пособие / А.З.Айтмагамбетов;

АИЭС. Алматы, 2005. - 104 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

          Рассмотрены вопросы организации радиоконтроля использования частотного спектра в Республике Казахстан, цели и задачи радиоконтроля, методы измерения параметров сигналов и помех, способы пеленгования источников радиоизлучения, нормативно-правовая база, необходимая при проведении радиоконтроля.

          Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям направления 380000 – Радиоэлектроника и телекоммуникации, 050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации.

          Табл. 21, Ил. 6, Библиогр. -  28 назв.

 

 

 

 

 

РЕЦЕНЗЕНТ: кафедра АЭС, канд. техн. наук, проф. А.Ж.Джангозин.

 

 

 

 

 

 

 

 

          Печатается по плану издания Министерства образования и науки Республики Казахстан на 2005 г.

 

 

 

          ISBN

 

 

Ó Алматинский институт энергетики и связи, 2005 г.

Содержание

 

 

 

Введение……………………………………………………………….....

6

1 Организация системы радиоконтроля в Республике Казахстан………………………………………………………………….

 

7

1.1 Анализ состояния системы радиоконтроля в Республике Казахстан………………………………………………………

 

7

1.2 Радиоконтроль в системе управления использованием РЧС

 

8

1.3 Цели и задачи радиоконтроля……………………………..

10

 

1.4 Место радиоконтроля в задачах управления использованием радиочастотного спектра……………………………….…………..

 

12

 

1.5 Использование результатов радиоконтроля в задачах управления  использованием РЧС высшего уровня……………..

 

13

 

1.6 Использование результатов радиоконтроля в задачах управления использованием РЧС нижнего уровня………………

 

14

 

1.6.1 Присвоение радиочастот……………………………………...

14

 

1.6.2 Выявление источников помех и принятие мер к их устранению…………………………………………………….

 

17

 

1.7 Планирование радиоконтроля………………………………..

17

 

1.8 Аналитическая работа при радиоконтроле…………………..

20

2 Рекомендации по методологическому обеспечению служб радиоконтроля……………………….……………………………………..

 

23

 

2.1 Нормативная база, регламентирующая сферу деятельности

служб радиоконтроля……………….……………………………….

 

23

 

2.2 Методы и средства радиоконтроля……………………………..

26

 

2.2.1 Современные системы и средства радиосвязи………………

26

 

2.2.1.1 Сотовые системы связи…………………………………….

27

 

2.2.1.2 Транкинговые системы радиосвязи……………………….

32

 

2.2.1.3 Системы персонального радиовызова…………………….

35

 

2.2.2 Контроль параметров излучений аппаратными средствами

38

 

2.2.3 Контроль параметров излучений на основе комплексного использования аппаратных средств и программного обеспечения……………………………………..……………………

 

 

41

 

2.2.4 Особенности измерения параметров при радиоконтроле в

различных диапазонах частот…………..…………………………..

 

42

 

2.3 Требования к аппаратуре радиоконтроля……………………

44

 

2.3.1 Обоснование требований к аппаратуре радиоконтроля……

44

 

2.3.1.1 Технические задачи радиоконтроля……………………….

44

 

2.3.1.2 Характеристики управления и взаимодействия с оператором и другими средствами радиоконтроля………..……..

 

45

 

2.3.1.3 Технические характеристики оборудования, нормируемые в режиме контроля загрузки (занятости) радиочастотного спектра и радиоканалов…………………………

 

 

47

 

2.3.1.4 Требования к оборудованию в режиме контроля и измерения параметров радиоизлучений……………….………….

 

48

 

2.3.1.5 Требования к оборудованию в режиме опознавания радиосигналов и идентификации источников излучений………...

 

49

 

2.3.1.6 Требования к оборудованию  в режиме поиска и идентификации источников помех…………………………

 

50

 

2.3.1.7 Требования к оборудованию  в режиме дистанционного управления или работы в сети………………………………

 

51

 

2.3.1.8 Требования к информационному обеспечению………….

52

 

2.3.1.9 Требования к математическому и программному обеспечению………………………………………………………..

 

52

 

2.3.2 Специфика использования антенн на радиоконтрольных  пунктах ………………………………………………………..

 

54

 

2.3.2.1 Особенности работы РКП…………………………………

54

 

2.3.2.2 Требования к антеннам, используемым на РКП…………

56

 

2.3.3 Радиоприемные устройства (РПУ) РКП……………………

59

 

2.3.3.1 Требования к техническим характеристикам РПУ для РКП…………………………………………………………………

 

59

 

2.3.4 Системы определения местоположения источников радиоизлучений………………………………………………

 

65

 

2.3.4.1 Специфика решения задач и методы определения

местоположения источника радиоизлучений……….…………..

 

65

 

2.3.4.2 Ошибки пеленгования………………….………………...

65

 

2.3.4.3 Эксплуатационная точность пеленгования……………….

66

 

2.3.4.4 Основные характеристики пеленгаторов…………………

67

 

2.3.4.5 Определение местоположения источника с помощью

стационарных пеленгаторов………………………………….

 

68

 

2.3.4.6 Определение местоположения источника с помощью

мобильных пеленгаторов……………………..…………………..

 

69

 

2.3.4.7 Классификация пеленгаторов……………………………..

70

 

2.3.4.8 Общие рекомендации по использованию и выбору пеленгаторов………….…………………………………………….

 

70

 

2.4 Метрологическое обеспечение измерений на 

радиоконтрольных пунктах………………………………………...

 

72

 

2.4.1 Метрологическое обеспечение………………………………

72

 

2.4.2 Сертификация аппаратуры радиоконтроля…………………..

75

3 Методические рекомендации по организации и проведению радиомониторинга…………………………..………………………………

 

76

 

3.1 Контроль использования спектра (проверка соблюдения регламентарных положений  и контроль)……………………..……

 

76

 

3.1.1 Проверка соблюдения регламентарных положений………

76

 

3.1.2 Контроль……………………………………………………..

77

 

3.2 Контроль соблюдения правил использования частотных назначений……………………………………………………………

 

77

 

3.3 Контроль уровней помех действующим системам связи…..

79

 

3.4 Типичная процедура рассмотрения жалоб на помехи…………

80

 

3.5 Проект документа «Методические указания по проведению радиомониторинга и выполнению измерений параметров РЭС»...

 

85

 

3.5.1 Общие положения…………………………………………….

85

 

3.5.2 Состав работ и порядок их выполнения при обосновании

разрешений на использование радиочастот………………………..

 

86

 

3.5.3 Состав работ и порядок их выполнения при вводе РЭС

(ВЧ устройств) в эксплуатацию…………….………………………

 

90

 

3.5.4 Состав работ и порядок их выполнения при обеспечении эксплуатационной готовности назначенных радиочастот для эксплуатации РЭС…………….……………………………………..

 

 

97

 

3.5.5 Организация работы подразделений радиомониторинга…..

100

Список литературы…………………………………………….…………..

 

102

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Постоянный рост внедряемых систем и сетей радиосвязи и вещания, широкое внедрение цифровых технологий на сетях связи предъявляет к органам государственного управления использованием радиочастотным  спектром (РЧС) повышенные требования  в отношении планирования  использования РЧС, совершенствования технологии подготовки и согласования разрешительных документов на использование радиочастот и обеспечения постоянной эксплуатационной готовности назначенных радиочастот.

Эффективное использование радиочастотного спектра (РЧС) является одной из главных задач Агентства  Республики Казахстан по информатизации и связи, занимающегося управлением использования РЧС. Нехватка спектра связана не только с ростом числа потребителей РЧС, но и с несовершенством характеристик передающей и приемной радиоаппаратуры. В этих условиях актуальным становится не только эффективное частотное планирование и присвоение частот, вводимых в эксплуатацию радиоэлектронных средств (РЭС), но  и контроль за соблюдением правил использования частотных присвоений. Радиоконтроль является одним из главных элементов системы управления использованием РЧС, и от его успешной работы во многом зависит эффективность всей системы управления. Технический радиоконтроль  в настоящее время  становится также одним из звеньев при решении задач  частотных присвоений. Использование результатов теоретических расчетов электромагнитной совместимости (ЭМС) с данными радиоконтроля позволит оптимизировать распределение частот с учетом реальной загрузки РЧС.

Однако в настоящее время состояние системы радиоконтроля  в стране не адекватно уровню развития  систем телекоммуникаций и потребностям рынка, предоставляемых  юридическим и физическим лицам услуг в части использования РЧС. Основными причинами такого состояния являются: недостаточный уровень оснащенности подразделений радиоконтроля специальной аппаратурой,  технологической проработки вопросов ведения радиоконтроля, начиная от  постановки задачи и заканчивая оформлением и практическим  использованием полученных результатов, а также отсутствие методик, руководств и других документов, регламентирующих порядок действий каждого специалиста при организации и проведении радиоконтроля.

Основой для  выполнения  задач  по эффективному управлению использованием РЧС является выработка основных направлений организации, развития и автоматизации системы радиомониторинга в стране. К таким направлениям можно отнести: уточнение целей, функций и задач радиоконтроля, формирование и совершенствование нормативно-правовой базы, реализация единой технической политики оснащения средствами радиоконтроля, совершенствование организационной структуры системы радиоконтроля,  автоматизация управления радиоконтролем.

 

 

1 Организация системы радиоконтроля в Республике Казахстан

 

1.1 Анализ состояния системы радиоконтроля в Республике Казахстан

В соответствии с Постановлением Правительства РК №724 от 22.07.03  на Агентство Республики Казахстан по информатизации и связи (АИС) возложены функции проведения радиоконтроля и защиты радиоприема от индустриальных помех, а также государственного технического надзора и контроля за использованием радиочастотного спектра.

      При выполнении своих функций  по радиоконтролю органы Агентства используют в основном нормативно-правовую базу, касающуюся общих вопросов деятельности в области телекоммуникаций (Регламент радиосвязи,  законы «О связи», «О лицензировании», Постановления Правительства РК и т.д.). Законов и Постановлений Правительства, регламентирующих деятельность по радиоконтролю РЧС в Республике Казахстан пока нет. Имеются только ведомственные приказы  Министерства транспорта и коммуникаций и Комитета связи и информатизации, в которых отражены некоторые аспекты радиоконтроля [26,27]. Для эффективной работы служб радиоконтроля  также необходимо внесение дополнений в Административный Кодекс РК, в Положение о порядке лицензирования в сфере телекоммуникаций, в Правила приобретения и ввоза РЭС, а также разработка собственных стандартов   и норм на методы измерений, ЭМС, сертификацию РЭС, гармонизированных с международными стандартами.

Для выполнения  функций  контроля использования РЧС  во всех региональных (областных) управлениях имеются  радиоконтрольные службы (пункты). Радиоконтрольные пункты  оснащены  оборудованием (радиоизмерительная аппаратура, компьютерная техника, транспорт), которое обслуживает  инженерно-технический персонал. Методическое руководство и обеспечение  радиоконтрольными пунктами (РКП) должен осуществлять  соответствующий департамент Агентства.

Радиоконтрольные пункты областных  управлений АИС не в равной степени оснащены оборудованием и укомплектованы техническим персоналом. На первом месте по оснащению оборудованием находится  управление г.Алматы, а на втором – управление г.Астаны.  РКП г.Алматы оснащен измерительно-пеленгационным комплексом «Эсмеральда»  производства фирмы “Thomson CSF”, поставленным в 1999 году по проекту ТАСИС. Кроме того, имеются два подвижных пеленгационных  комплекса «Пелена» и DDF6100C , два анализатора спектра фирмы Hewlett Packard, измерительные приемники фирм Rhode& Schwarz и ICOM.  Следует отметить, что современный комплекс «Эсмеральда», имеющий большие функциональные возможности, используется далеко не на полную мощность из-за отсутствия обученных специалистов и отсутствия методической и технической поддержки фирмы–изготовителя. Кроме того, в больших городах требуется дополнительное специальное оборудование  для радиоконтроля современных цифровых радиосистем (GSM, CDMA, DECT  и др.). Не решены вопросы поверки измерительной аппаратуры РКП.

Как следует из анализа поступлений средств в госбюджет за использование РЧС, наибольший вклад вносят пользователи РЭС городов Алматы и Астаны. Это, естественно, обусловлено  большим количеством РЭС, функционирующих в этих городах. Соответственно техническому и кадровому обеспечению радиомониторинга в городах Алматы и Астане должно уделяться большее внимание. 

Остальные областные центры страны оснащены оборудованием гораздо в меньшей степени.     Имеются большие проблемы с помещениями для радиоконтрольных пунктов (не соответствуют требованиям к станциям радиомониторинга), подвижными станциями радиоконтроля, средствами связи, программным обеспечением. Областные РКП испытывают также  недостаток в  квалифицированных радиоинженерах, методическом обеспечении по вопросам измерений, поиска и устранения радиопомех.

Имеет место большой процент неустраненных радиопомех  по жалобам пользователей РЧС. Так, в 2001 году из 199 жалоб на помехи выявлено и устранено только 164 источника, а в 2002 году из 205 – устранено 185. Основными причинами  несвоевременного устранения радиопомех являются отсутствие соответствующей технической базы, отсутствие поверенных измерительных приборов, нехватка квалифицированных специалистов.

 

1.2  Радиоконтроль в системе управления использованием РЧС

Основными функциями, которые должна выполнять система управления использованием спектра, согласно [25] являются лицензирование, инспекция, проверка лицензий, контроль за использованием спектра, международные отношения и координация, частотное планирование, разработка стандартов по спектру, присвоение частот и ведение документации об использовании спектра.

          Основной целью радиоконтроля является обеспечение как осуществление процесса управления использованием РЧС в целом, так и выполнение функций присвоения частот и частотного планирования.

          Взаимодействие между системой радиоконтроля  и управлением использованием РЧС можно характеризовать следующим образом.

          Организация по управлению использованием РЧС:

-                      предоставляет системе радиоконтроля официальные перечни частотных присвоений;

-                      направляет системе радиоконтроля общие рекомендации и пожелания по исследованию полос частот, где могут возникнуть проблемы по их использованию, а также информацию о будущих требованиях к радиоконтролю;

-                      обращается с конкретными рабочими запросами в конфликтных ситуациях:

по проведению конкретных измерений при решении особых проблем по ЭМС;

по проведению измерений ЭМО на частотах, которые предполагается присвоить;

по проведению измерений, требуемых МСЭ.

Система  радиоконтроля:

-                      предоставляет организации по управлению использованием РЧС данные о неиспользуемых или малоиспользуемых частотах, которые могут быть присвоены другим РЭС, а также данные по общей оценке загрузки полос частот;

-                      предоставляет информацию относительно общего состояния технической и административной дисциплины в использовании РЧС;

-                      определяет области, в которых могут возникнуть проблемы с использованием РЧС, в частности проблемы ЭМС;

-                      способствует выполнению решений по использованию РЧС, выявляя передатчики, нарушающие установленные правила, и давая тем самым возможность принимать соответствующие меры.

Система управления использованием РЧС разрабатывает руководящие принципы и основные направления работы системы радиоконтроля и определяет вид и размеры помощи, требуемой от радиоконтроля, особенно в отношении долгосрочного планирования.

Неукоснительное выполнение пользователями лицензионных требований, соблюдение технических правил и регламентных положений, связанных с организацией работы РЭС и радиообмена между пользователями РЭС, является обязательным условием эффективного управления использованием РЧС. Основой оперативного управления использованием РЧС служат результаты процедур радиоконтроля относительно реального использования спектра, предоставляемые Администрации. Эти результаты содержат данные о фактической занятости спектра в сравнении с планируемой, соответствующей выданным разрешениям; об отклонениях от заявленных параметров радиоизлучений; о местоположении и параметрах санкционированных и несанкционированных излу­чений РЭС; о взаимных помехах. Радиоконтроль поддерживает общую деятельность по управлению использованием РЧС, обеспечивая анализ степени использования отдельных каналов и полос частот. Результаты радиоконтроля позволяют оценить эффективность административных и технических мероприятий по управлению использованием РЧС.

Радиоконтроль выполняет инспекционно-наблюдательные функции и предоставляет всестороннюю информацию о состоянии радиоэфира, необходимую для принятия решений о корректирующих действиях для эффективного использования РЧС и обеспечения условий для нормальной работы лицензированных средств радиосвязи.

Для повышения эффективности радиоконтроля рекомендуется использовать автоматизированные базы данных. Ценность информации, полученной при радиоконтроле, может быть повышена, если она легко доступна при проведении различной деятельности по управлению использованием РЧС. Кроме того, автоматизированные базы данных могут использоваться для повышения эффективности самого процесса радиоконтроля, помогая эффективно отбирать сигналы для дальнейшего исследо­вания (сравнение использования с присвоениями), а также обеспечивая эффективный путь для регистрации и обработки результатов проверок выбранных сигналов.

При реализации системы управления использованием РЧС особенно важно задействовать процесс присвоения частот и определить требования к файлу данных. Если эти ключевые элементы не будут адекватно реализованы, то использование данных, полученных при радиоконтроле, будет иметь ограниченный характер, а большие средства, расходуемые на проведение радиоконтроля, не будут эффективно использоваться.

Радиоконтроль и управление использованием РЧС неразрывно связаны друг с другом, и совершенствование методов управления использованием РЧС на современном этапе развития радиосвязи не может происходить без совершенствования методов радиоконтроля. Тесная взаимосвязь контроля и управления логично ставит вопрос об их объединении в единой компьютерной системе. 

 

1.3  Цели и задачи радиоконтроля

Конкретными целями радиоконтроля являются [2]:

а)       обеспечение администраций данными, необходимыми для процесса управления использованием РЧС, а именно:

1)       информацией о степени занятости электромагнитными излучениями диапазонов и отдельных частот;

2)       информацией о соответствии параметров передаваемых сигналов требованиям лицензий на передачу;

3)       данными по ведению и проверке регистрации частот;

4)       данными по обнаружению, опознаванию и определению местоположения источников несанкционированных радиоизлучений;

б) содействие в решении проблем электромагнитной совместимости при вводе в эксплуатацию новых радиосистем, присвоении рабочих частот и составлении частотных планов посредством контроля границ зон обслуживания, параметров РЭС и выявления источников помех конкретным радиосистемам;

в) содействие в обеспечении допустимого уровня помех при приеме населением звуковых и телевизионных вещательных программ;

г) обеспечение Администраций информацией, связанной с решением конкретных задач по обращениям пользователей РЧС, а также для программ международного радиомониторинга.

Цели определяют конкретные технические задачи радиоконтроля, которые подробно изложены в [7]. К ним, в частности, относятся:

а) измерение параметров и характеристик сигналов и источников радиоизлучений. Измерения включают:

                   1) измерение частоты излучения и ее соответствия присвоенному номиналу;

                   2) измерение ширины полосы частот, занимаемой сигналом, и соответствия присвоенной полосе частот;

                   3) измерение уровней побочных и внеполосных излучений;

                   4) измерение девиации излучений с частотной модуляцией (ЧМ) и ее соответствия предписанному значению;

                   5) измерение уровней поднесущих и их соответствия предписанным значениям;

                   6) измерение напряженности поля и плотности потока мощности для: изучения и подтверждения принятых моделей распространения радиоволн и алгоритмов присвоения частот; подтверждения расчетов отношений несущая/помеха; проверки критериев совместного использования частот различными радиослужбами; проверки анализа предсказания помех; оценки зон обслуживания РЭС;

                   7) измерение занятости полос частот для проверки принятых правил распределения и присвоения частот и возможности их повторного использования;

                   8) определение класса излучения для оценки его параметров модуляции;

                   9) измерение шумов окружения, обычно на долговременной основе, для решения некоторых вопросов по использованию спектра, таких, как применение широкополосных сигналов;

                   10) измерение специальных характеристик сигналов для конкретного вида службы, например, телевизионного вещания, широкополосных спут­никовых передач и т.п.

б) анализ радиоизлучений для:

1)     идентификации источников недопустимых радиопомех;

2)      проверки соответствия идентификационных сигналов (позывных) национальным и международным регламентам идентификации сигналов;

3)      идентификации незарегистрированных  передатчиков;

4)      пеленгации или определения местоположения источника недопустимой помехи и радиопередатчика, работающего с нарушениями национальных и международных стандартов и регламента;

в) участие в международном радиомониторинге для исключения помех между РЭС вообще, и помех в полосах частот, отведенных для подачи сигналов бедствия и обеспечения безопасности движения, в частности, а также для предоставления информации для конференций радиосвязи;

г) предоставление отчетов по результатам радиоконтроля для решения вопросов, связанных с разработкой стандартов на параметры излучений;

д) проведение периодических инспекционных проверок радиооборудования для его соответствия техническим, рабочим и регламентным условиям, установленным для управления использованием РЧС;

е) выявление областей специальных проблем для дополнительных или более интенсивных исследований;

ж) разработка рекомендаций или предложений и процедур по исключению радиопомех.

 

1.4 Место радиоконтроля в задачах управления использованием радиочастотного спектра

Радиоконтроль является составной частью системы управления использованием радиочастотного спектра и предназначен для повышения эффективности этого управления. Управлением использования радиочастотного спектра  занимаются:

Агентство Республики Казахстан по  информатизации и связи;

радиочастотные органы Минобороны РК.

          Основную цель радиоконтроля можно сформулировать как получение необходимых при решении задач управления использованием РЧС данных о реальной электромагнитной обстановке.

Классификацию задач, в которых могут потребоваться ре­зультаты радиоконтроля, можно осуществить по следующим признакам:

а) уровень значимости задач управления использованием  РЧС;

б) оперативность принятия  решения;

в) содержание задач управления использованием  РЧС.

В таблице 1.2, построенной с использованием этих признаков, показана иерархия основных задач, в которых используются результаты радиоконтроля.

 

Таблица 1.2 - Управление использованием радиочастотного спектра

Задачи высшего (республиканского) уровня

Задачи нижнего (областного) уровня

 

Плановые задачи

Оперативные и внеплановые задачи

Назначение (присвоение) радиочастот

 

Контроль соблюдения правил использования частотных назначений

Контроль уровней помех действующим системам связи

 

Выявление источни­ков помех и приня­тие мер к их устра­нению

 

 

К задачам высшего уровня  относятся задачи, связанные с разработкой правил использования радиочастотного ресурса. Этими вопросами занимаются Государственная межведомственная комиссия по радиочастотам (ГМКРЧ)  и Агентство Республики Казахстан по информатизации и связи  (АИС). Для их решения необходимы результаты радиоконтроля, полученные в различных регионах страны.

К задачам нижнего уровня, выполняемым в географических границах региона, следует отнести контроль использования частотного ресур­са, выявление и устранение причин нарушений в использовании спектрального ресурса, оценку электромагнитной обстановки (ЭМО) в регионе и отдельном городе.

Задачи управления использованием РЧС также могут подразделяться на плановые, оперативные и внеплановые задачи [16]. К плановым задачам относятся задачи, для которых необходимо регулярное получение данных радиоконтроля. Оперативные и внеплановые задачи являются вторичными задачами по отношению к основным плановым задачам, так как они могут возникать как результат решения плановых задач.

 

1.5 Использование результатов радиоконтроля в задачах управления использованием РЧС высшего уровня

В соответствии с  положением об АИС  к задачам высшего уровня следует отнести такие задачи, как разработка предложений по использованию радиочастот ра­диоэлектронными средствами (РЭС) и ВЧ устройствами, разработка нормативно-технической документации, проведение мероприятий по международной координации частотных присвоений, разработка дополнительных мер по совершенствованию управления использованием спектра, решение организационных вопросов и т.д. При решении этих задач в первую очередь необходимы данные, характеризующие состояние электромагнитной об­становки (ЭМО) по отдельным регионам и городам, а также в целом по стране. К таким данным следует отнести:

-                      список используемых радиослужб и типов РЭС, находящихся в эксплуатации, количество РЭС, находящихся под плановым радиоконтролем, и перечень контролируемых параметров;

-                      перечень операторов связи и РЭС, у которых были зафиксированы нарушения в использовании РЧС, с указанием типа используемых радиопередатчиков (РПД), количества нарушений, причин и вида зафиксированных нарушений;

-                      интегральные данные о загрузке выделенного частотного ресурса;

-                      статистические данные о фоновых и сосредоточенных помехах, включая незаконно действующие передатчики (НДП), на выделенном частотном ресурсе;

-                      данные о наличии и результатах контроля свободного и пригодного для использования частотно-территориального ресурса.

Наличие этой информации позволит:

-                      проанализировать состояние дел по радиоконтролю, скоординировать работу подразделений, занимающихся управлением использования РЧС, спланировать дооснащение и модернизацию радиоконтрольных пунктов (РКП);

-                      определить и спланировать дополнительные мероприятия по проведению радиоконтроля;

-                      выявить средства связи, у которых наиболее часто проявляются отклонения технических параметров от нормативных значений, предъявить дополнительные требования к радиоконтролю и инспекторским проверкам данных РЭС, определить целесообразность их использования в стране;

-                      оценить готовность и целесообразность ввода новых, перспективных систем связи;

-                      разработать мероприятия по совершенствованию управления использованием РЧС.

1.6 Использование результатов радиоконтроля в задачах управления использованием РЧС нижнего уровня

Задачи управления использованием РЧС нижнего уровня, как отмечено выше, решаются региональными управлениями. К этим задачам относятся:

-                      присвоение радиочастот;

-                      контроль соблюдения правил использования частотных присвоений;

-                      контроль уровней помех действующим системам радиосвязи;

-                      выявление источников помех и принятие мер по их устранению.

Перечисленные задачи имеют непосредственное отношение к обес­печению электромагнитной совместимости (ЭМС) РЭС. Результа­ты, получаемые при их решении, также необходимы при решении за­дач управления использованием РЧС высшего уровня.

1.6.1 Присвоение  радиочастот

Порядок назначения радиочастот регламентируется соответствующими документами АИС и ГМКРЧ. В соответствии с этими документами радиоча­стотные органы должны осуществлять систематический контроль использования присвоенных радиочастот и принимать меры по своевре­менному устранению выявленных нарушений. Порядок решения этой задачи представлен на рисунке 1.1.

Анализ частотной заявки и получение

разрешения на

возможность использования частотного ресурса

 

Частотно-территориальное планирование

Расчет зоны обслуживания

проектируемой системы

Расчет зон действия

создаваемых помех

Оценка ЭМС

Выявление потенциально возможных источников помех проектируемой системы

Определение РЭС, для которых проектируемая система связи является потенциальным источником помех

Экспертная оценка средствами эфирного радиоконтроля результатов частотно-территориального планирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


          

 

 

 

 

Рисунок 1.1 – Порядок решения задачи присвоения

Основным результатом расчетов при частотно-территориальном планировании является предварительный вывод о пригодности и целесообразности использования выделяемого частотного ресурса и получение данных о потенциально возможных взаимных помехах, которые могут возникнуть между вновь вводимой системой связи и действующими РЭС.

В задаче оценки ЭМС под потенциально возможной помехой понимается помеха, которая может возникнуть в результате отклонения от норм технических параметров передатчика, изменений условий распространения или обусловлена какими-либо другими причинами, вероятность появления которых достаточно велика.

Полученные результаты, рассортированные по вероятности появления помехи и поражения ею приемных устройств, позволят осуществить техническую экспертизу при вводе системы связи в эксплуатацию и разработать эффективный и целенаправленный план радиоконтроля на этапе эксплуатации. В общем случае речь идет о необходимости иметь базу данных потенциально возможных помех с указанием оценок вероятностей их возникновения и ущерба, к которому может привести помеха.

Завершающей фазой разработки частотно-территориального планирования является техническая экспертиза с использованием средств эфирного радиоконтроля. Основной задачей технической экспертизы является подтверждение результатов планирования посредством измерений средствами радиоконтроля уровней электромагнитных излучений, значения которых были получены расчетным путем. Проведение технической экспертизы наиболее актуально для индустриально-развитых регионов, где работает большое количество технических средств, являющихся источниками индустриальных помех в различных диапа­зонах частот.

Однако техническая экспертиза ограничена временными рамками, отводимыми на выполнение необходимых работ по поданной заявке. В соответствии с положением о порядке присвоения частот  для их выполнения отводится один месяц. Этот интервал времени не позволяет с достаточной достоверностью оценить изменение уровня фоновых помех не только в зависимости от сезона года, но и получить достаточный объем статистики для оценки уровня фоновых помех в зависимости от дня недели (рабочие дни, выходные) и времени суток. Ограниченные временные рамки также не позволяют выявить помехи, редко появляющиеся в эфире, среди которых могут быть и незаконно действующие передатчики (НДП).

Данные обстоятельства могут привести к тому, что помеха проявится после введения системы связи в эксплуатацию, а ее устранение потребует больших временных и финансовых затрат. Достоверность технической экспертизы может быть повышена при использовании результатов планового радиоконтроля, осуществляемого за достаточно продолжительный интервал времени.

Аккумуляция данных радиоконтроля по свободным или слабо за­груженным частотам с различных постов радиоконтроля за длительный период времени (не менее одного года) в единой базе данных и последующая их обработка позволят сформировать промежуточную ба­зу данных по частотно-территориальному и временному ресурсу, потен­циально пригодному для выделения вновь вводимым средствам связи. Наличие данных результатов повысит надежность и эффективность назначения частот.

Создание базы данных по частотно-территориальному ресурсу, пригодному для выделения вновь вводимым средствам, можно разбить на три этапа.

На первом этапе на основе территориальных планов частотных  присвоений  и данных об общей тенденции развития телекоммуникаций и потребностях в тех или иных системах связи в конкретных регионах прогнозируется спрос на частотно-территориальный ресурс. Результатом данного этапа является перечень частот и гео­графических зон, на которые ожидается спрос.

На втором этапе на основе перечня, полученного на первом этапе, формируется предварительная расчетная база данных частотно-территориального ресурса. Целью второго этапа является определение частотно-территориального ресурса, удовлетворяющего условиям:

-                      данный ресурс не используется эксплуатируемыми РЭС;

-                      расчетные уровни помех не превышают допустимые уровни помех для средств связи, на которые ожидается спрос;

-                      использование данного частотно-территориального ресурса новыми системами связи не вызовет превышения допустимого уровня помех существующим системам связи.

На третьем этапе, используя базу данных, осуществляется планомерный радиоконтроль ЭМО. Цель радиоконтроля — оценка уровня фоновых помех в зависимости от сезона года, дня недели (рабочие и выходные дни), времени суток, а также выявление помех от действую­щих РЭС и различных установок, излучающих электромагнитные волны. Основное требование, предъявляемое к результатам такого радиоконтроля, состоит в обеспечении достоверности, гарантирующей, что истинные уровни помех не превысят расчетных значений. В частности, необходи­мо гарантировать, что на контролируемых частотах отсутствуют редко появляющиеся в эфире помехи, среди которых могут оказаться и НДП. По результатам выполнения перечисленных этапов формируется база данных, потенциально пригодного для использования средствами связи частотно-территориального ресурса, на который ожидается спрос. Ре­зультатом третьего этапа является также перечень частот и географических зон, которые в соответствии с расчетами являются потенциально пригодными для использования, несмотря на то, что по результатам радиоконтроля они оказались «пораженными» помехой. В этом случае службам радиоконтроля и надзора ставится задача выявить причину возникновения повышенного уровня помех и принять меры по их устранению.

 

 

1.6.2  Выявление источников помех и принятие мер к их устранению

Выявление источников помех и их устранение — наиболее очевид­ная задача радиоконтроля и поэтому не требует отдельного обоснования. Плановая работа службы радиоконтроля должна обеспечивать возможность выявления источников помех в процессе решения основных задач радиоконтроля, хотя нельзя исключить и внеплановые задачи поиска помех. Задача поиска и устранения источников помех (НДП и т.д.) по прецеденту является сложной, дорогостоящей, но необходимой процедурой.

Приоритетными должны являться плановые задачи управления использованием РЧС по обеспечению беспомеховой работы объектов связи. При обнаружении помехи, приводящей к ухудшению качества функционирования РЭС, или обнаружении излучения, которое может быть помехой вновь вводимым средствам связи, необходимо в первую очередь определить тип помехи и механизм ее образования. Частным результатом данной работы может быть классификация помехи как незаконное использование радиочастоты.

Существенными данными при решении задач управления использованием РЧС являются:

-                      статистические данные о состоянии электромагнитной обстановки, позволяющие решать вопросы распределения частотного ресурса между радиослужбами, способствующие разработке регламентирующих документов и дополнительных мер по совершенствованию управлени­ем спектра;

-                      результаты радиоконтроля ЭМО на свободном частотно-территориальном ресурсе, пригодном для эксплуатации перспективными средствами связи. Они используются при решении задач назначения частот для вновь вводимых систем связи;

-                      данные об отклонениях в параметрах излучений РЭС и ВЧ устройств от нормативных значений. Они используются службами инспекторского надзора для выяснения причин обнаруженных отклонений и принятия решения о санкциях к операторам связи;

-                      данные об уровнях фоновых помех, параметрах и координатах источников, сосредоточенных помех (включая НДП) на выделенном операторам связи, частотном ресурсе. Используются для выяснения и устранения причин возникновения помех.

 

1.7  Планирование радиоконтроля

Планирование радиоконтроля конкретной РЭС должно начинаться с момента ввода ее в эксплуатацию. На стадии ввода в эксплуатацию необходимо разработать технические задания планового контроля РЭС. Исходными данными для составления заданий являются:

географическая зона действия, вводимая в эксплуатацию РЭС;

перечень параметров излучений РЭС, которые необходимо контро­лировать, и периодичность их контроля;

данные результатов расчетов о потенциально возможных взаимных помехах для вновь вводимых в эксплуатацию РЭС и соответственно для действующих РЭС;

данные о технических возможностях проведения радиоконтроля данной РЭС существующим радиоконтрольным оборудованием.

На основе перечисленных исходных данных определяются РКП, в зоне действия которых находится вводимая в эксплуатацию РЭС. Далее разрабатываются технические задания проведения планового радиоконтроля с учетом возможности интеграции заданий в действующие плано­вые задания радиоконтроля. Для успешного выполнения данной работы необходимо иметь банк действующих плановых и оперативных заданий радиоконтроля и типовых форм заданий, разработанных с учетом используемого радиоконтрольного оборудования.

На этапе приемки системы связи в эксплуатацию необходимо на РКП, в зону действия которых она попадает, произвести при номинальных, лицензионно заявленных параметрах РЭС измерение всех подлежащих контролю параметров излучений. Данные измерения позволят экспериментально подтвердить возможности РКП по проведению радиоконтроля и уточнить план работ по его выполнению. Наличие этих данных в БДР позволит при последующем радиоконтроле отслеживать изменения во времени технических характеристик РЭС и прогнозировать возможные отклонения параметров излучений от нормативных значений. Для отдельных измерений, таких, как уровень сигнала (напряженность поля), уровень побочных излучений, измеренные параметры излучений на этапе ввода в эксплуатацию являются опорными и дают зачастую единственную возможность зафиксировать отклонение от нормативных значений мощности излучения и соответственно уровня побочных излучений.

Эффективность радиоконтроля во многом определяется рациональным распределением имеющихся технических и временных ресурсов. Задача разработки общего плана радиоконтроля, обеспечивающего максимальную эффективность, является неоднозначной и зависит от многих факторов: состава и количества задач, подлежащих решению, количества и расположения стационарных РКП, наличия и возможности использования мобильных РКП, технических возможностей и состояния радиоконтрольного оборудования, возможности оперативного принятия решений по результатам радиоконтроля с различных РКП, доступности и оперативности получения необходимой при выполнении радиоконтроля информации, наличия и подготовлен­ности специалистов, обслуживающих радиоконтрольное оборудование и т.д.

Типовая последовательность процедур построения плана радиоконтроля может быть следующая:

а) формирование перечня необходимых для решения задач регулирования использованием РЧС конкретных результатов радиоконтроля и анализ возможностей их по­лучения;

б) расстановка приоритетов, характеризующих важность и необходимость получения тех или иных результатов радиоконтроля для задач управления РЧС, при существующих технических и временных ограничениях;

в) формирование (корректировка) базы данных плановых и оперативных заданий радиоконтроля;

г) составление календарного плана радиоконтроля с учетом расставленных приоритетов и организационно-технических возможностей.

Наличие приоритетов в получении тех или иных результатов позволит оптимизировать задание и план радиоконтроля. Поэтому расстановка приоритетов является одним из важных моментов составления плана. При расстановке приоритетов можно руководствоваться следу­ющими рекомендациями:

а) для регионов с большим количеством морально и технически устаревших радиопередающих устройств следует ожидать частое отклонение параметров излучений от нормативных значений, обусловленных техническими неисправностями. Если результаты радиоконтроля за предшествующий период подтверждают это, то для данных средств необходимо установить повышенный приоритет радиоконтроля;

б) крупные индустриально развитые города характеризуются высоким уровнем фоновых индустриальных помех и большой плотностью размещения разнообразных РЭС, что приводит к повышенной вероятности возникновения помех. Если результаты радиоконтроля и заявки операторов на устранение помех подтверждают это, то следует уделить повышенное внимание контролю уровня фоновых и сосредоточенных помех эксплуатируемым системам связи и выявлению причин их возникновения. Приоритет этой задачи может оказаться выше, чем приоритет задачи контроля параметров излучений;

в) если в регионе ожидается повышенный спрос на частотно-территориальный ресурс для новых систем связи, то целесообразно повысить и  уделить внимание созданию базы данных частотно-территориального ресурса, потенциально пригодного для выделения вновь вводимым системам связи. Эта задача сложная, многоплановая и требует боль­шого статистического материала;

г) при расстановке приоритетов следует также учитывать результаты теоретических расчетов ЭМС в части определения потенциально возможных источников помех. Речь идет о создании базы данных для наиболее вероятных потенциальных источников помех. Эта база данных должна формироваться не только по результатам расчетов, но и на основе анализа результатов радиоконтроля;

д) при разработке плана радиоконтроля также необходимо учитывать, что характеристики многих помех зависят от времени года, суток или дня недели.

В целом эффективность плана радиоконтроля будет определяться предшествующей работой по анализу состояния ЭМО в регионе или городе и прогнозу развития телекоммуникационных сетей связи.

 

1.8 Аналитическая работа при радиоконтроле

Аналитическая работа в задачах управления использованием РЧС сводится к анализу эффективности использования РЧС, выявлению текущих проблем при решении задач управления РЧС, прогнозу развития телекоммуникационных сетей связи, корректировке текущих и разработке перспективных долгосрочных планов выполнения задач, разработке дополнительных мер по совершенствованию управлением спектра, формированию плановых оперативных и внеплановых заданий радиоконтроля. Анализ целесообразно осуществлять по направлениям, соответ­ствующим четырем основным задачам управления использованием РЧС, которые были рассмотрены выше.

При этом следует обратить внимание на следующие вопросы:

- какое количество сетей (объектов) радиосвязи охвачено ежегодным планом инспекторского и эфирного контроля, какова важность контролируемых объектов и отвечает ли действующий план радиоконтроля требованиям регламентирующих документов?

- удовлетворяет ли условиям лицензии использование (загрузка) присвоенных радиочастот?

- у каких РЭС и операторов связи были зафиксированы нарушения в использовании спектрального ресурса, как часто возникают данные нарушения?

- у каких типов РЭС наиболее часто имеют место отклонения от норм технических характеристик, в чем они проявляются?

- каково состояние выполнения задач по выявлению причин зафиксированных отклонений от нормативных значений в использовании спектрального ресурса?

- на каких частотах и в каких географических зонах ожидаются присвоения радиочастот для вновь вводимых РЭС, имеются ли в наличии результаты радиоконтроля на этих частотах и какова оценка пригодности их использования?

Данный перечень вопросов может быть продолжен с учетом специфических условий использования спектрального ресурса в каждом регионе. Конечным результатом анализа должен быть перечень необхо­димых результатов радиоконтроля с указанием приоритета важности их получения. Одним из факторов, влияющих на приоритет выполнения задач эфирного контроля и инспекторских проверок конкретных РЭС, может служить количество зафиксированных отклонений технических параметров данной РЭС от нормативных значений и факты незаконного использования частотных присвоений, имевших место за предшествующий период времени. При расстановке приоритета также следует учитывать дату последней инспекторской проверки и эфирного контроля.

Важность и необходимость радиоконтроля уровня помех действую­щим системам связи, можно оценивать по числу заявок от операторов связи на устранение помех. Приоритет работ по выявлению источников помех, как правило, должен быть очень высоким, за исключением случаев, когда помеха не может привести к существенному ухудшению качества связи.

Приоритет получения результатов радиоконтроля, необходимых при решении задачи присвоения радиочастот РЭС, определяется ожидаемым спросом на радиочастотный ресурс, состоянием реальной ЭМО на свободном и потенциально пригодном для назначения ча­стотном ресурсе.

Возможный состав информации, который необходим для аналитической работы при формулировке задач радиоконтроля:

а) сводная информация об объеме выполняемых задач эфирного радиоконтроля и полученных результатов;

б) сводная информация о результатах инспекторских проверок;

в) сводная информация о выполняемых на текущий момент времени работах, по выявлению причин возникновения помех или других отклонений от нормативных требований в правилах использования спектрального  ресурса;

г) база данных о потенциально возможных источниках помех;

д) база данных о наличии свободного частотно-территориального ресурса, пригодного для использования, с оценками ЭМО по результатам радиоконтроля;

е) база данных о технической оснащенности РКП радиоконтрольным оборудованием, его возможностями и техническим состоянием, загруженностью выполняемыми задачами радиоконтроля;

ж) база данных плановых заданий на выполнение работ по радиоконтролю;

з) информация о возможном спросе на выделение частотно-территориального ресурса.        

Разнообразие видов информации, необходимой при планировании работ по радиоконтролю, говорит о том, что для эффективного планирования необходимо использование  специализированного программного обеспечения.

Система планирования и оперативного управления работой радиоконтрольных пунктов должна представлять собой автоматизированное рабочее место, позволяющее решать следующие задачи:

-  составление и контроль выполнения календарного плана радиоконтроля;

-  контроль оперативной обстановки;

-  централизованный сбор заявок на текущие радиоконтрольные работы (поиск источников помех, несанкционированных выходов в эфир и т.п.);

-  отслеживание загруженности стационарных и мобильных радиоконтрольных постов и выдача им текущих заданий;

-  централизованное хранение результатов радиоконтроля и их анализ;

-  предоставление интерфейса доступа к региональной базе данных для радиоконтрольных постов;

-  предоставление интерфейса доступа к разделяемым ресурсам (пеленгационная система, мобильные установки и т.п.) для радиоконтрольных постов;

-  выдача отчетной информации для вышестоящих организаций.

На рисунке 1.2 представлена схема обработки результатов радиоконтроля. В том или ином виде подобная схема обработки результатов радиоконтроля должна быть реализована в каждом регионе страны.

На основе вышеизложенного  рекомендуется при планировании работ по совершенствованию системы радиоконтроля в Республике   Казахстан  акцентировать внимание на следующих аспектах:

-  цели и задачи радиоконтроля должны быть четко согласованы с целями и задачами  управления использованием РЧС;

-  результаты радиоконтроля должны использоваться  в задачах управления РЧС как на национальном, так и на международном уровнях;

-  необходимо разработать программу совершенствования нормативно-правовой базы деятельности по радиоконтролю  РЧС;

-  техническое обеспечение и модернизация оборудования радиоконтроля должны иметь приоритетное значение, учитывать  широкое внедрение новых цифровых технологий в различных диапазонах частот;

-  необходимы меры по привлечению и подготовке инженерных кадров для качественного и эффективного  обслуживания  сложной и дорогостоящей  радиоконтрольной аппаратуры;

-  создание государственного предприятия для обеспечения проведения работ по подготовке технических заключений на новые частотные присвоения, по методическому и техническому обеспечению контроля использования РЧС.

Нормативно-справочная подсистема

Картографическая подсистема

Подсистема планирования радиоконтрольных работ

 

Подсистема хранения данных

БД нормативно-справочной информации

БД картографических данных

БД результатов

БД учета РЭС

БД РКП

Подсистема связи с РКП

Пеленгационная подсистема

Подсистема формирова-

ния отчетной документации

Подсистема связи с БД ЧП

Подсистема обра-

ботки результатов

Пеленгационная система

БД частотных присвоений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 1.2 - Структурная схема обработки результатов  радиоконтроля

 

 

 

 

2 Рекомендации по методологическому обеспечению служб радиоконтроля

 

Для  эффективной работы служб радиоконтроля  в процессе управления использованием РЧС необходимо  методологическое обеспечение различных аспектов деятельности по радиоконтролю. К таким аспектам  относятся: нормативно-правовое обеспечение, методы и средства реализации радиоконтроля, обоснование требований к характеристикам оборудования радиоконтроля, метрологическое обеспечение.

 

2.1 Нормативная база, регламентирующая сферу деятельности служб радиоконтроля

Комплект наиболее важных нормативных документов, регламентирующих основные вопросы деятельности операторов и органов  Агентства Республики Казахстан по информатизации и связи (АИС РК) в области радиосвязи, можно классифицировать следующим образом:

-                      документы общего характера;

-                      нормативные документы по защите радиоприема от радиопомех;

-                      нормативные документы, регламентирующие параметры средств радиосвязи и методы их измерения;

-                      документы, содержащие нормы по электромагнитной совместимости, допускаемым радиопомехам и методам их измерения.

Документы общего характера, представляющие интерес как для операторов связи, так и для сотрудников  АИС РК. 

1.                  Закон «О связи» от 18.05.1999г., №382-I.

2.                  Закон «О лицензировании» от 17.04.1995г., №2200.

3.                  Закон «О  сертификации» от 16.07.1999г., № 434-1.

4.                  Налоговый кодекс РК от 12.06.2001г., №209-//.

5.                  Кодекс РК «Об административных правонарушениях» от 30.01.2001г., №155-//.

6.                  Положение о Государственной межведомственной комиссии по радиочастотам Республики Казахстан. Утверждено Постановлением Правительства РК от 21 ноября 1996 г., №1418.

7.                   Положение о порядке лицензирования предпринимательской деятельности в сфере почтовой связи и телекоммуникаций, использования радиочастотного спектра в РК. Утверждено Постановлением Правительства РК от 25 ноября 1996 г., № 1443.

8.                  Порядок организации контроля лицензируемой деятельности в сфере телекоммуникаций, использования радиочастотного спектра. Утвержден приказом председателя комитета транспортного контроля Министерства транспорта и коммуникаций РК от 29 августа 2000 г., № 82-П.

9.                  Правила приобретения (продажи), регистрации, проектирования, строительства (установки), эксплуатации на территории РК и ввоза из-за границы радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств. Утверждены постановлением Правительства РК от 06.10.01., № 1293.

10.             Правила организации совместных мероприятий по выявлению и пресечению незаконно эксплуатируемых радиоэлектронных средств на территории РК. Утверждены приказами министра транспорта и коммуникаций РК от 18 сентября 2000 г., № 388-1, министра внутренних дел РК – Командующего внутренними войсками от 27 сентября 2000 г., № 520, председателя комитета национальной безопасности РК от 18 октября 2000г., № 127.

11.             Правила предоставления услуг местными сетями телекоммуникаций (с изменениями, внесенными в соответствии с постановлением Правительства РК от 04.01.99 г., №1, совместным приказом министра транспорта, коммуникаций и туризма РК и Агентства РК по регулированию естественных монополий и защите конкуренций от 30.06.99 г., № 359-1 и от 15.06.99г., №35-ОД). Утверждены приказом министра транспорта и коммуникаций РК от 27 мая 1997 г., № 465.

12.             Таблица распределения полос частот между радиослужбами РК в диапазоне частот от 3 кГц до 400ГГц. Утверждена постановлением Правительства РК от 11 сентября 2000 г., № 1379.

13.             Порядок согласования номиналов (каналов) радиочастот для целей радио- и телевизионного вещания в РК (утвержден приказом министра культуры, информации и общественного согласия РК от 8 ноября 1999 г.).

14.             Правила организационно-технического взаимодействия операторов взаимоувязанной сети телекоммуникаций РК. Приложение 1 к приказу министра транспорта и коммуникаций РК от 04.01.99 г., № 2.

15.             Положение о порядке присоединения сетей телекоммуникаций к сетям телекоммуникаций общего пользования и порядке регулирования пропуска телефонного трафика по сетям телекоммуникаций общего пользования РК. Одобрено межведомственной комиссией по телекоммуникациям при правительстве РК (Протокольное решение от 23 января 1996 г., №3).

16.             Закон РК от 07.03.2002 г. №300-11 «О ратификации поправочных документов к уставу и конвенции международного союза электросвязи».

17.             Указ Президента РК от 14.03.2000г., №359 «О государственной программе обеспечения информационной безопасности РК на 2000-2003 гг.».

18.             Система и процедуры сертификации электросвязи в Республике Казахстан.

19.             Государственная система сертификации Республики Казахстан. Основные положения обязательной сертификации средств телекоммуникаций. СТ РК 3.12-98.

20.             Решения государственной межведомственной комиссии по радиочастотам Республики Казахстан.

21.             Санитарные правила и нормы. Защита населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами. Минздрав РК, Каз.Респ.сан-эпид.станция, Алматы, 1996 г.

22.             ГОСТ 12.1.006-84 (СТ СЭВ 5801-86) Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.

23.             Заключительные акты дополнительной Полномочной конференции (Женева, 1992 г.), устав и конвенция международного союза электросвязи.

24.             Регламент радиосвязи, МСЭ, Женева.

К числу наиболее важных нормативных документов по защите радиоприема от индустриальных радиопомех относятся документы, регламентирующие параметры средств радиосвязи и методы их измерения, которые включают в себя:

- ГОСТ Р 50657-94. Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Устройства радиопередающие всех категорий и назначений народнохозяйственного применения. Требования к допустимым отклонениям частоты. Методы измерений и контроля;

- нормы ГКРЧ 17-99. Радиопередатчики всех категорий и назначе­ний. Требования на допустимые отклонения частоты. Методы изме­рения и контроля;

- нормы ГКРЧ 18-85. Общесоюзные нормы на побочные излучения радиопередающих устройств гражданского назначения;

- ГОСТ Р 50842-95. Совместимость радиоэлектронных средств элек­тромагнитная. Устройства радиопередающие народнохозяйственного применения. Требования к побочным радиоизлучениям. Методы из­мерения и контроля;

- нормы ГКРЧ 19-86. Общесоюзные нормы на ширину полосы ра­диочастот и внеполосные излучения радиопередатчиков гражданского назначения;

- ГОСТ Р 50016-92. Совместимость технических средств электромаг­нитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным из­лучениям радиопередатчиков. Методы измерений и контроля;

- ГОСТ 12252-86 (СТ СЭВ 4280-83). Радиостанции с угловой моду­ляцией сухопутной подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений;

- ГОСТ 13420-79. Передатчики для магистральной радиосвязи. Ос­новные параметры, технические требования и методы измерений;

- ГОСТ 13924-80. Передатчики радиовещательные стационарные. Основные параметры, технические требования и методы измерений;

- ГОСТ 20532-83. Радиопередатчики телевизионные I-V диапазонов. Основные параметры;

- ГОСТ 22579-86. Радиостанции с однополосной модуляцией сухо­путной подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений;

- ГОСТ 22580-84. Радиостанции с угловой модуляцией морской по­движной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений;

- ГОСТ 26897-86. Радиостанции с однополосной модуляцией морской подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требова­ния и методы измерений;

- ГОСТ Р 50867-96.Антенны радиорелейных линий связи. Классифи­кация и общие технические требования;

- ГОСТ Р 50890-96. Передатчики телевизионные маломощные. Ос­новные параметры. Технические требования. Методы измерений;

- нормативные документы, содержащие нормы по электромагнит­ной совместимости, допускаемые радиопомехам и методам их измере­ния;

- ГОСТ Р 50397-92. Совместимость технических средств электромаг­нитная. Термины и определения;

- ГОСТ 29205-91. Совместимость технических средств электромаг­нитная. Радиопомехи индустриальные от электротранспорта. Нормы и методы испытаний;

- ГОСТ 30428-96. Совместимость технических средств электромаг­нитная. Радиопомехи индустриальные от аппаратуры проводной связи. Нормы и методы испытаний;

- нормы 10-94. Радиопомехи индустриальные. Радиовещательные приемники, телевизоры и другая бытовая радиоэлектронная аппарату­ра. Нормы и методы испытаний;

- нормы 12-76. Общесоюзные нормы допускаемых индустриальных радиопомех. Радиовещательные приемники с амплитудной модуляцией. Допускаемые величины. Методы испытаний.

      Как видно из вышеприведенного перечня,  в Республике Казахстан отсутствуют нормативно-правовые документы, непосредственно регламентирующие деятельность по радиоконтролю. Такими документами могут быть Закон или Положение о радиоконтроле в РК, решения ГМКРЧ. Кроме того, необходимо активизировать работу по разработке национальных стандартов, регламентирующих параметры РЭС и нормы электромагнитной совместимости.

 

2.2 Методы и средства радиоконтроля

 

2.2.1 Современные системы и средства радиосвязи

 

Анализ средств радиосвязи гражданского назначения, которые ис­пользуются в большинстве развитых регионах страны в диапазоне 30...2000 МГц, показывает, что значительную долю в общем количестве этих средств занимают РЭС, относящиеся к сухопутной подвижной службе.

В настоящее время к сухопутной подвижной службе относятся:

-                      системы  сотовой связи;

-                      системы транкинговой радиосвязи;

-                      системы  персонального радиовызова;

-                      сети УКВ радиосвязи.

Ниже будут рассмотрены основные технические характеристики наиболее типичных представителей этих систем, функционирующих в регионах страны. При этом основное внимание будет уделено тем характе­ристикам, которые влияют на параметры излучаемых сигналов, подлежа­щих контролю со стороны органов  АИС.

2.2.1.1 Сотовые системы связи

В настоящее время в Казахстане применяются стандарты сотовых систем связи  GSM и CDMA.

Стандарт GSM тесно связан со всеми современными стандартами цифровых сетей, в первую очередь с ISDN (Integrated Services Digital Network) и IN (Intelligent Network). Основные функциональные эле­менты GSM входят в  международный стан­дарт глобальной системы подвижной связи IMT-2000/UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (ТDМА). В структуре ТDМА кадра содержится 8 временных позиций на каждой из 124 несущих.

Для защиты от ошибок в радиоканалах при передаче информаци­онных сообщений применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением. Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается ме­дленным переключением рабочих частот (SFH) в процессе сеанса связи со скоростью 217 скачков в секунду.

Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов, вызванными многолучевым распространением радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи используются эквалайзеры, обес­печивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс. Система синхронизации рассчитана на компенсацию абсолютного времени задержки сигналов до 233 мкс, что соответствует максимальной дальности связи или максимальному радиусу ячейки (соты) 35 км.

В стандарте GSM выбрана гауссовская манипуляция с минимальным сдвигом (GMSK) с величиной нормированной полосы (В*Т), равной 0,3. Индекс частотной манипуляции - 0,5. При этих параметрах уровень излучения в соседнем канале не превысит 60 дБ.

Обработка речи осуществляется в рамках принятой системы пре­рывистой передачи речи (DTX), которая обеспечивает включение пе­редатчика только при наличии речевого сигнала и отключение пере­датчика в паузах и в конце разговора. В качестве речепреобразующего устройства выбран речевой кодек с регулярным импульсным возбуждением/долговременным предсказанием и линейным предикативным ко­дированием с предсказанием (RPE/LTP-LPC - кодек). Общая скорость преобразования речевого сигнала - 13 кбит/с.

В стандарте GSM достигается высокая степень безопасности пере­дачи сообщений; осуществляется шифрование сообщений по алгоритму шифрования с открытым ключом (RSA).

Ядро стандарта DCS-1800 составляет более 60 спецификаций стан­дарта GSM общим объемом свыше 5 тыс. страниц, к которым добавлено 14 дополнительных спецификаций (дельта-спецификаций), определяющих отличия DCS-1800. Но DCS-1800 — это не стандарт GSM, пере­несенный в другой диапазон. Поэтому рассмотрим различия между этими стандартами подробнее.

Система DCS-1800 работает в диапазоне 1800 МГц. Точнее: прямые каналы (от базовых станций к подвижным) DCS-1800 используют поло­су 1805... 1880 МГц, обратные (от подвижных станций к базовым) — 1710.. .1785 МГц. Таким образом, DCS1800 имеет втрое более широкую полосу — 75 МГц  по сравнению с 25 МГц в GSM и соответствен­но 374 частотных канала вместо 124, что уже само по себе позволяет значительно увеличить емкость системы.

Другой особенностью диапазона 1800 МГц являются более высо­кие потери при распространении сигналов по сравнению с 900 МГц — с учетом экспериментальных результатов в среднем на 8... 10 дБ. С одной стороны, эта особенность как будто является недостатком диа­пазона 1800 МГц, но с другой — она хорошо сочетается с концепци­ей массовости сотовой системы стандарта DCS-1800, требующей малых размеров ячеек. А если учесть, что одновременно уменьшается и уро­вень помех соседним ячейкам, то, возможно, в данном случае это даже не недостаток, а достоинство. Стандарт рассчитан на ячейки радиуса порядка 0,5 км в районах плотной городской застройки и до 8 км в условиях сельской местности.

Из других различий следует отметить введение в DCS-1800 допол­нительных требований к СВЧ блокам для обеспечения совместной ра­боты передающих и приемных устройств без взаимных помех при ма­лых территориальных разносах.

Основные принципы, на которых построены все региональные цифровые стандарты, примерно одинаковы. В частности, во всех систе­мах используются:

-                      многостанционный доступ с временным разделением каналов;

-                      методы борьбы с замираниями сигналов, основанные на частотном разнесении посредством применения режима передачи с медленными скачками по частоте (и 217 скачков/с) и тестирования каналов;

-                      эффективный вид модуляции (GMSK);

-                      низкоскоростные речевые кодеки;

-                      шифрование передаваемых сообщений.

Стандарт IS-95 является стандартом системы сотовой связи на осно­ве метода множественного доступа с кодовым разделением каналов СDМА. Первая сотовая система подвижной радиосвязи общего поль­зования с кодовым разделением была разработана фирмой Qualcomm (США). Основная цель разработки - увеличить емкость системы сото­вой связи по сравнению с аналоговой, не менее чем на порядок, и соот­ветственно увеличить использование выделенного спектра частот.

Безопасность передачи информации является свойством техноло­гии CDMA, поэтому операторам этих сетей не требуется специального оборудования шифрования сообщений. Система CDMA построена по ме­тоду прямого расширения спектра частот на основе использования 64 ви­дов последовательностей, сформированных по закону функций Уолша.

В стандарте используется раздельная обработка отраженных сигналов, приходящих с разными задержками, и последующее их весовое суммирование, что значительно снижает отрицательное влияние явления многолучевости.

При надзоре за сотовыми системами с целью обеспечения ЭМС РЭС традиционно контролируются только параметры базовых станций. Мощность излучения подвижных (носимых) передатчиков сотовых си­стем относительно невелика, поэтому постоянный радиоконтроль за параметрами излучений этих передатчиков проводить нецелесообразно. Кроме того, учитывая огромное число носимых пе­редатчиков сотовых систем, постоянный контроль за ними потребует значительных временных и материальных затрат.

В соответствии с требованиями нормативных документов по обес­печению ЭМС контроля подлежат следующие параметры сигналов ба­зовых станций (таблица 2.1).

 

Таблица 2.1

Параметр

Документ, в котором приводится норма на значение параметра

Мощность передатчика

Разрешение на эксплуатацию

Отклонение частоты

ГОСТ Р 50657-94

Ширина занимаемой полосы частот

ГОСТ Р 50016-92

Уровень внеполосного излучения

ГОСТ Р 50016-92

Уровень побочных излучений

ГОСТ Р 50842-95

 

Мощность передатчика должна контролироваться на непревышение максимального значения мощности излучения, указанного в разрешении на работу. Для контроля мощности передатчиков на стационарных по­стах измеряют значение напряженности поля или уровень сигнала на входе приемных устройств. При этом необходимо связать измеренные на стационарных постах значения с реальной излучаемой мощностью передатчика. Для этого можно идти двумя путями.

Первый из них состоит в том, что первоначально, начиная с момента ввода передатчика в эксплуатацию, проводятся одновременные измерения излучаемой мощности передатчика и напряженности поля на стационарных постах  радиоконтроля.

 

 

Таблица 2.2

Класс излучения

 

Значения индекса модуляции

 

Формулы для расчета

 

необходимой ширины полосы частот Вн Гц

 

контрольной ширины полосы частот Вн, Гц

 

внеполосных излучений

 

На уровне минус X, дБ

 

Ширина полосы Вх, Гц

 

Телефо- ния F3E

 

0,5 < m< 1,3

 

2М2 + 2D

 

Bн

 

40

50

60

 

(7,8m+ 3)М2

(8,4m+ 4, 4)М2

 (9m + 6)М2

 

0,5 <т < 1,3

 

2М2 + 2D

 

 

40

50

 60

 

(7,8m+ 3)М2

(8,4m+ 6)М2

(8,8m+ 8)М2

 

Здесь М2 — максимальная частота модуляции; т — индекс частотной модуляции; Dпиковая девиация частоты.

 

Таблица 2.3

Класс излучения

 

 

 

 

Дополнитель-

ная характеристика

 

Формулы для расчета

 

Приме-

чание

 

необходи

мой ширины полосы частот В, Гц

 

кон-троль-ной ширины полосы частот Вк, Гц

внеполосных

излучений

на уровне минус X, дБ

шири-

на полосы

Вх, Гц

минимальная частотная манипу­ляция с фильтрацией сигнала в фильтре с гауссовской формой кривой

при нормированной полосе гауссовского формиру­ющего фильтра (ВфТ)

1,0

0,7

0,5

0,3

 

 

 

 

1,14В

1,1В

1,07В

0,93В

 

 

 

 

 

 

1,18Вн

 

40

50

60

 

1,54ВН 1,84Вн 2,05ВН

 

при условии, когда D=В/4

Т= 1/В

 

Здесь В - скорость передачи данных; D - пиковая девиация частоты; Вф- полоса пропускания гауссовского формирующего фильтра   на   уровне  - 3   дБ.

Таблица  2.4

Полоса основных частот (исключая нижний и включая верхний предел)

Средняя мощность радиопере­датчиков

Требования к уровням побочных радиоколебаний

Нормиру­емые

Перспек­тивные

235... 960 Мгц

 

25 Вт и менее

Более 25 Вт

 

—40 дБ, но не более 25 мкВт —60 дБ, но не более 20 мВт

 

2,5 мкВт

-70 дБ

 

>1215 МГц

 

10 Вт и менее

Более 10 Вт

100 мкВт

—50 дБ, но не более 100 мВт

 

 

 

Эти измерения должны проводиться доста­точно длительное время (в дневное, ночное время, в разные времена года и т.п.), которое позволит установить надежную статистическую связь между излучаемой мощностью передатчика и уровнем напряженности поля на радиоконтрольном посту.

Второй путь связан с использованием расчетных математических моделей распространения электромагнитных волн, позволяющих рас­считать по измеренным на радиоконтрольном пункте значениям излуча­емую передатчиком мощность в месте установки. Для реализации этого пути также требуется проводить длительные одновременные измерения с целью настройки параметров математических моделей.

Согласно ГОСТ Р 50657-94 допустимое отклонение частоты для пе­редатчиков базовых станций при разносе частот между соседними кана­лами не менее 20 кГц в полосе 400...470 МГц (NMT-450) составляет 5 х10-6, а в полосе 470.. .2450 МГц (GSM) - 20х.10 -6.

По ГОСТ Р 50016-92 значения контрольной ширины полосы частот для сигналов базовых станций сотовых систем NMT-450 и AMPS и уро­вень внеполосных излучений рассчитываются в соответствии с форму­лами, показанными в таблице 2.2.

Для систем GSM и DCS-1800, где используется гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK), расчетные формулы приведены в таблице 2 .3.

Измеренные значения контрольной ширины полосы частот и внеполосных излучений не должны более чем на 20 % превышать нормируемые значения на тех же уровнях.

Побочные излучения передатчиков сотовых систем связи нормируются в соответствии с ГОСТ Р 50842-95. Уровень любого побочного радиоколебания, передаваемого передатчиком в антенно-фидерное устройство на частоте побочного радиоизлучения, не должен превышать относительного и абсолютного значений, указанных в таблице 2.4.

Контроль уровней побочных излучений осуществляют по измерениям мощности (напряжения) радиоколебаний в высокочастотном тракте или по измерениям плотности потока мощности (напряженности) электромагнитного поля.

На  радиоконтрольных пунктах измеряется только относительный уро­вень побочных излучений.

По ГОСТ Р 50842-95 диапазон частот контроля уровней побочных излучений должен составлять 0,5fо.. .8fо, но не ниже 9 кГц и не выше 17,7 ГГц. Неконтролируемый участок, прилегающий к рабочей частоте fо, устанавливают в ТУ на передатчик. Практически на  радиоконтрольных пунктах  достаточно измерять уровень побочных излучений в пределах третьей гармоники несущей частоты базовых станций.

2.2.1.2 Транкинговые системы радиосвязи

В профессиональных системах подвижной радиосвязи наиболее эффективное использование выделенного частотного ресурса обеспечивается в транкинговых системах — системах со свободным доступом абонентов к общему частотному ресурсу.

Наиболее широко используемые транкинговые системы радиосвя­зи представлены в таблице 2.5.

 

      Таблица 2.5

Система

(стандарт)

 

Полосы

частот, МГц

 

Ширина полосы

частот канала, кГц, (разнос каналов)

Число каналов

(вместе с каналами управления)

 

Примечание

 

Алтай

 

337. ..341

 

25

 

180

 

Аналоговая

 

 

 

301... 305

 

 

 

 

 

 

 

Smartrunk

 

146. ..174 403. ..470

 

150/250

 

16

 

Однозоновая

Аналоговая

 

МРТ 1327

146. ..174 300. ..380

12,5/25

24

Многозоновая Аналоговая

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2.5

EDACS TETRA

 

400. ..520 30. ..300 800; 900 380. ..400

 

25/30

12,5 25

 

20 200

 

Цифровое управление Аналоговая (речь); ЧМ Цифровая (речь, данные) Цифровая (ТDМА);

p/4 DQPSK

 

 

Система «Алтай» долгое время была единственным видом подвижной связи общего пользования на территории бывшего СССР. Первоначально система «Алтай» строилась как радиальная с од­ной зоной обслуживания. Она состоит из центральной станции, диспет­черских пунктов, абонентских станций (АС). Взаимодействует со СТОП, обеспечивая связь АС системы между собой и абонентами СТОП.

Smartrunk — одна из самых распространенных систем транкинга,  имеет однозоновую конфигурацию, ее рекомендуют использовать при зоне покрытия сети 20...60 км. Ограничением Smartrunk является невозможность построения си­стем с несколькими сотами для охвата больших территорий сложной конфигурации. Работая в одной зоне, операторам приходится ухитрять­ся, чтобы увеличить зону обслуживания.

         Стандарт МРТ 1327 широко используется отечественными силовыми ведомствами.  Аппаратура стандарта MPT 1327 выпускается для диапазонов частот 146-174 Мгц, 300-380 Мгц, 400-520 Мгц и 800 МГц. Один из радиоканалов в системе выделяется под управление.  Сегодня существуют и полностью цифровые  системы, реализованные на базе протокола MPT 1327, например, система ACCESSNET-D компании ROHDE&Schwarz.

 Транкинговая система EDACS представляет собой аналого-цифровую систему транкинговой радиосвязи, которая отвечает последним тре­бованиям радиосвязи. Систему выпускают в различных вариантах в диа­пазонах 30...300 МГц, 800 и 900 МГц с разносом каналов связи 12,5, 25 и 30 кГц. Базовый комплект оборудования системы EDACS предпо­лагает аналоговую передачу речи, а для перехода в цифровой режим требуется специальная модификация системы.

Система EDACS может обслуживать 16000 абонентов, объединенных в 2048 групп. Система рассчитана на использование как аналоговых, так и цифровых радиостанций, обеспечивающих передачу речевых сиг­налов в цифровой форме. Обеспечиваются следующие режимы связи: передача аналоговых речевых сообщений; передача речевых сообщений в цифровой форме с возможностью защиты сообщений (Voice Guard); передача данных в цифровой форме; вход  в СТОП.

Во всех режимах передача сигналов управления осуществляется со скоростью 9,6 кбит/с.

В системе EDACS используется два вида каналов: рабочий канал и канал управления. Рабочие каналы используются для передачи ин­формации. Каналы могут быть широкополосными (25/30 кГц) и уз­кополосными (12,5 кГц). Широкополосный канал является цифровым со скоростью передачи 9600 бод и используется для передачи сигналов управления, телефонии и данных. Цифровой узкополосный канал используется для передачи данных со скоростью 4800 бод, а аналоговый узкополосный — для передачи открытой телефонии.

Всего в системе EDACS может быть до 20 радиоканалов, один из которых является каналом управления, а остальные — рабочими.

Серьезным недостатком EDACS является то, что он по идеологии является закрытым стандартом, производство базового и абонентского оборудования сосредоточено в руках одной компании (фирма Ericsson).

Полностью цифровые технологии транкинга дают, во-первых, многократную по сравнению с аналоговыми экономию радиочастотного ре­сурса путем значительного увеличения емкости систем. Во-вторых, цифровая технология снимает проблему несанкционированного доступа и конфиденциальности, актуальную для существующих систем. В-третьих, цифровые технологии дают улучшение качества связи, а именно его выравнивание по всей зоне обслуживания (в аналоговых системах качество связи ухудшается по мере удаления от базовой станции). В-четвертых, цифровой транкинг предоставляет дополнительную возможность передачи текстовых сообщений через управляющие каналы. В-пятых, он увеличивает скорость передачи данных до 9600 бит/с и даже до 19200 бит/с. Кроме этих преимуществ, цифровая технология предлагает новые услуги передачи данных - коммутацию пакетов и возможность одновременного разговора и передачи данных.

Стандарт TETRA является первым и единственным утвержденным стандартом на цифровой транкинг в Европе. Система, использующая этот стандарт, имеет открытый протокол. Потребитель сам выбирает производителя инфраструктуры и абонентских радиостанций.

Три кита, на которых держится TETRA: одновременная передача голосовой информации и цифровых данных; пакетная оптимизация передаваемых данных, действующая только при передаче цифровой информации; использование абонентской радиостанции в качестве ретранслятора для расширения зоны обслуживания.

TETRA с самого начала разрабатывалась как транкинговая система, которая эффективно и экономично поддерживает совместное использование сети несколькими организациями, сохраняя секретность и взаимную безопасность. Виртуальные сети внутри TETRA позволят каждой организации работать независимо, но тем не менее пользоваться преимуществами большой системы с высокими функциональными возможностями и эффективным использованием ресурсов.

В стандарте TETRA используется временное разделение каналов связи (TDMA) с четырьмя временными окнами (пакетами), что позволяет обеспечить одновременную передачу четырех речевых каналов на несущую. Разнос соседних радиоканалов составляет 25 кГц.

Стандарт TETRA ориентирован на создание сетей с высоким трафиком на ограниченной территории, тогда как для  наших условий более характерен транкинг с относительно низкой нагрузкой и значительной зоной обслуживания.

Контроль параметров сигналов вышеописанных транкинговых систем должен также вестись на основе ГОСТов, приведенных в таблице 2.1. При этом конкретные значения для контролируемых параметров пред­ставлены в таблицах 2.2 - 2.4.

2.2.1.3 Системы персонального радиовызова

В настоящее время  для использова­ния в системах персонального вызова (пейджинговых системах) наиболее широкое распространение получили протоколы POCSAG (Post Office Standartization Advisory Group), ERMES (European Radio Message System) и FLEX (таблица 2.6). Все эти протоколы являются аналого-цифровыми, т.е. вся информация в эфире передается в виде 0 и 1, представленных с помощью частотной манипуляции. Основной класс используе­мых сигналов — 16K0F1D.    

 

Таблица 2.6

Наименование протокола

Используемые частоты, МГц  -

Скорость передачи, бод

Полоса частотного канала, кГц

POGSAG ERMES FLEX

Любые пейджинговые 169, 425... !69, 800

Любые пейджинговые

512, 1200, 2400

6250

1600, 3200, 6400

25

25

25

 

В протоколе POCSAG сообщения передаются в асинхронном режиме: пакет сообщения может стартовать в любой момент времени и длина его не определена. Увеличение скорости передачи сообщений ведет к увеличению пропускной способности системы, однако при этом снижается устойчивость к помехам и радиус рабочей зоны приема сообщений. Для подавляющего большинства пейджеров чувствительность в зависи­мости от скорости передачи сообщений равна следующим значениям: 512 бит/с — 5 мкВ/м, 1200 бит/с — 7 мкВ/м, 2400 бит/с — 9 мкВ/м.   

При передаче POCSAG-сообщений используется двухуровневая частотная модуляция с максимальной девиацией частоты 4,5 кГц.

Протокол FLEX отличает высокая скорость передачи данных и, следовательно, высокая пропускная способность. При скорости 1600 бит/с используется двухуровневая частотная модуляция. При скорости 6400 бит/с используется четырехуровневая ЧМ. Значение девиации частоты в обоих случаях 4,8 кГц.

В отличие от протокола POCSAG, протокол FLEX использует синхронную передачу данных (синхронизация передатчика и приемника производится по абсолютному значению времени). Одним из важных следствий синхронного протокола является то, что сообщения для каждого конкретного пейджера можно помещать в кадр с определенным номером. Это позволяет пейджеру избирательно принимать один или несколько кадров из всего четырехминутного цикла протокола. Если пейджер не обнаружит своего адреса в своем кадре, он прекратит прием. Такая организация связи позволяет резко повысить срок службы батареек пейджера.

Еще одной важной отличительной особенностью протокола FLEX является возможность работы с другими протоколами связи. Для этого в цикле выделяются определенные кадры для работы по протоколу FLEX, а промежутки между ними отдаются для работы по другим протоколам, например POCSAG.

Протокол ERMES был разработан как общеевропейский протокол пейджинговой связи. Для функционирования пейджинговых систем по этому протоколу выделяется единый диапазон частот (или его часть) 169,4... 169,8 МГц, в котором организуется 16 рабочих каналов с разносом частот в 25 кГц. Скорость передачи данных составляет 6,25 кбит/с.

К достоинствам протокола ERMES следует отнести:

-  повышенную скорость передачи данных;

-  обеспечение энергоэкономичного режима работы пейджеров;

-  возможность передачи произвольного набора данных объемом до 64 кбит;

-  возможность удобной организации роуминга во всех регионах, охваченных сетью ERMES.

Протокол ERMES использует помехоустойчивое кодирование передаваемой информации с прямой коррекцией ошибок.

При надзоре за пейджинговыми системами с целью обеспечения ЭМС РЭС должны контролироваться параметры сигналов базовых станций, приведенные в таблице 2.6.

Согласно ГОСТ Р 50657-94 допустимое отклонение частоты для передатчиков базовых станций при разносе частот между соседними каналами не менее 20 кГц в полосе 100.. .235 МГц составляет 10-5.

Для пейджинговых систем контролировать отклонение несущей частоты колебания достаточно сложно, так как без модуляции передатчик практически не работает. С другой стороны, при частотной модуляции с т > 1 основная часть мощности приходится на долю боковых соста­вляющих спектра, а составляющая с частотой fо может отсутствовать.

Поэтому следует контролировать отклонение средней частоты спектра излучаемого сигнала. При этом в качестве истинного значения средней частоты берется значение несущей F0.

Частоты, на которых идет передача различных символов сообщения пейджера, контролировать не следует, так как информация о средней частоте сигнала в совокупности с информацией о ширине, занимаемой сигналом полосы частот, является исчерпывающей для определения ме­стоположении сигнала пейджинговой станции на частотной оси.

 

Таблица 2.7

Значение индекса модуляции

 

Необходимая ширина полосы частот В„

 

Контрольная ширина полосы частот

 

0,5 < m < 1,5

1,5 < т < 5

5 <m < 7

7 < т < 12
12 <
m < 16

m > 16

 

2,6В,/m

В + 2,4D

B + 2.4D

В + 2.4D

В + 2,4D

В + 2,4D

 

1,23 Вн

4,ЗВÖm

4.3BÖm

4,ЗВ(m + 7)

4,ЗВ(m + 7)

4,ЗВ(m + 7)

 

Здесь В — скорость передачи данных,  m — индекс частотной модуляции, Dпиковая девиация частоты.

 

Таблица 2.8

Значение индекса модуляции

 

Внеполосные излучения

 

На уровне минус X, дБ

 

Ширина полосы, Гц

0,5 <m < 1,5

40

50

60

4,8BÖm

7,3BÖm

10.7ВÖm

1,5 <m< 5

 

40

50

60

5,8BÖm

8,lBÖm

11,0BÖm

5 <m< 7

 

40

50

60

В(1,2m + 7)

8,1ВÖm

11,0 BÖm

7 <m< 12

 

40

50

60

В(1,2m + 7)

8,lBÖm

11.0BÖm

12 <m< 16

 

40

50

60

В(1,2m + 7)

В(1,2m + 15)

11,0BÖm

m > 16

 

40

50

60

В(1,2m + 7)

В (1,2т + 15)

В(1,2m + 23)

По ГОСТ Р 50016-92 значения контрольной ширины полосы частот для сигналов пейджинговых систем рассчитываются в соответствии с формулами, приведенными в таблице 2.8.

Для приближенной оценки ширины практической занимаемой по­лосы частот двухуровневого ЧМ сигнала, учитывающей составляющие спектра не менее 1 % амплитуды немодулированного сигнала, по рекомендации МСЭ-Р может использоваться соотношение В3 = 2,6/5 + 2,5В. Тогда расчетные значения В3 для скоростей 512, 1200 и 2400 Вод и де­виации 4,5 кГц составят 12,47, 13,5 и 15,3 кГц соответственно.

Внеполосные излучения передатчиков пейджинговых систем по ГОСТ Р 50016-92 нормируются по значениям полосы частот радиоиз­лучения на уровне минус X дБ (см. таблицу 2.8).

Измеренные значения контрольной ширины полосы частот и внеполосных излучений не должны более чем на 20 % превышать нормируемые значения на тех же уровнях. Указанный допуск включает погрешность метода измерения.

Побочные излучения передатчиков нормируются в соответствии с ГОСТ Р 50842-95. Нормируемые значения для уровней побочных излучений приведены в таблице 2.9.

 

Таблица .2.9

Полоса основных частот (исключая нижний и включая верхний предел)

Средняя мощность радиопере­датчиков

 

Требования к уровням побочных радиоколебаний

 

Нормируемые

 

Перспек­тивные

30...235 МГц

 

100 мВт. ..25 Вт менее 100 мВт более 25 Вт

—40 дБ, но не более 25 мкВт

—40 дБ, но не более 10 мВт

 —60 дБ, но не более 1 мВт

2,5 мкВт

2,5 мкВт

-70 дБ

 

 Контроль уровней побочных излучений осуществляют по измерениям мощности (напряжения) радиоколебаний в высокочастотном тракте или по измерениям плотности потока мощности (напряженности) электромагнитного поля.

 

2.2.2  Контроль параметров излучений аппаратными средствами

Измерительная аппаратура на станции радиоконтроля должна соответствовать функциональным задачам, решаемым на станции.

Минимальный набор аппаратуры станции радиоконтроля   должен включать сканирующие приемники и антенные системы соответству­ющего диапазона частот. Дополнительно к этому станции оснащаются измерителями частоты, напряженности поля, ширины полосы занимае­мых частот, аппаратурой автоматического контроля занятости радиочастотного спектра, аппаратурой опознавания и пеленгации [2].

В зависимости от решаемых задач требования, предъявляемые к измерительным приборам, могут существенно отличаться.

Большая часть аппаратуры измерения частоты использует принцип сравнения измеряемой частоты со стандартной частотой, стабильность которой непосредственно определяет точность измерения. Приборы измерения частоты, оснащенные соответствующим синтезатором, имеют относительную нестабильность порядка 10-9 в течение нескольких часов и 10-8 в течение нескольких суток. При использовании специаль­ных кварцев и эталонов нестабильность частоты может быть обеспечена ниже 10-9 в течение нескольких суток, а при использовании атомных эталонов — ниже 10-11 [24]. Для поддержания высокой точности измерений необходимо периодически осуществлять калибровку каскадов кварцевой стабилизации по эталонной частоте. В этом случае сочета­ние кратковременной стабильности кварцевого генератора и долговременной стабильности эталонной частоты позволит существенно повысить точность измерений. Для этих целей можно использовать передачу сигналов эталонных частот и сигналов точного времени. Список передатчиков сигналов эталонных частот имеется в [23].

Аппаратура измерения напряженности поля обычно состоит из нескольких устройств, объединяемых, как правило, в одну установку. Этими устройствами являются: антенна с известными характеристиками; приемник со ступенчатым аттенюатором для регулировки чувствительности; генератор для калибровки чувствительности приемника; измерительное устройство, имеющее линейную или логарифмическую амплитудную характеристику.

Аппаратура измерения напряженности поля должна иметь следующие показатели:

-                      высокая стабильность для обеспечения возможности измерений в течение длительного периода без необходимости частой повторной калибровки;

-                      точность, обеспечивающая практически одинаковые результаты измерений, выполненные независимо двумя операторами;

-                      широкий диапазон измерений (от нескольких микровольт до нескольких вольт на метр).

Измерители напряженности поля должны иметь особый выход для соединения с самописцем постоянного тока для записей в течение продолжительного времени. Подробные сведения по измерению напряженности поля содержатся в рекомендациях МСЭ-Р [20,22].

Устройства, используемые на станциях радиоконтроля для измерения ширины спектра, достаточно разнообразны. При этом в зависимости от возможностей измерительных приборов используют разные методы измерения.

Поскольку измерение параметров излучения на станции контроля должно осуществляться в реальных условиях распространения радиоволн, все еще существуют нерешенные проблемы, такие, как флуктуации измеряемых величин, влияние шумов и помех, выбор постоянной вре­мени измерительных приборов и т.д. В настоящее время  универсальный  метод измерений пока еще не разработан.

В связи с необходимостью установления единого метода оценки значений ширины спектра на международных станциях контроля и с целью дать возможность бюро радиосвязи сравнивать результаты, полученные различными станциями контроля, в рекомендациях SM.443 МСЭ-Р [10] предлагается, чтобы станции контроля временно применяли для оценки ширины полосы метод, заключающийся в измерении полосы на уровнях 6 и 26 дБ.

Если для измерения ширины полосы используется анализатор спектра, то рекомендуется установить его в режим работы «максимальное удержание», осуществляющий запоминание пиковых значений. Это позволит получить более полное представление о реальном спектре излучения.

Аппаратура для автоматического контроля занятости спектра [2,11], как правило, состоит из:

-                      обычного приемника или приемника с цифровым управлением и внутренним синтезатором;

-                      механического устройства для управления настройкой или электронного блока частотного сканирования;

-                      избирательного усилителя (он может входить в состав приемника или регистратора);

-                      одного или более устройств документирования результатов измерений.

Обычно указанная аппаратура дает только общую информацию о загрузке полосы и не указывает каких-либо конкретных данных о принятых излучениях. Для этой цели требуется частотно-амплитудный анализатор со средствами записи при изменении частоты. Такое устройство позволяет выполнять автоматические наблюдения и измерение параметров, например частоты, класса излучения, ширины полосы и отноше­ния сигнал/шум. Кроме того, устройство может использоваться как для обзора широких, так и узких полос частот. В настоящее время все изме­рения по контролю за использованием радиочастотного спектра (РЧС) можно автоматизировать с использованием современных методов цифровой обработки сигналов.

Опознавание радиосигналов — одна из наиболее сложных задач контроля. Это частично является следствием редкого излучения позыв­ных сигналов, частично — использованием сокращенных или незарегистрированных позывных сигналов и в значительной степени — трудностями обработки сигналов из-за использования усложненных методов кодирования, модуляции и уплотнения на передающей стороне.

В результате станция контроля должна иметь аппаратуру, обеспечи­вающую прием сигналов нескольких видов модуляции, например, амплитудной модуляции непрерывного излучения, однополосной модуляции, частотной манипуляции и частотной модуляции.

 

2.2.3 Контроль параметров излучений на основе комплексного использования аппаратных средств и программного обеспечения

Объединение аппаратных средств станций радиоконтроля в единую систему, функционально связанную с программируемыми вычислительными средствами, значительно расширяет возможности и эффективность осуществления радиоконтроля и регулирования использования спектра. Использование программируемых вычислительных средств позволяет обеспечить:

-                      быстрое и точное выполнение рутинных повторяющихся задач, освобождающее персонал службы радиоконтроля для решения более сложных задач;

-                      автоматизацию технических процедур контроля: измерения занятости спектра, частоты и ширины полосы, уровня сигнала и напряженности поля, спектрального анализа излучений, опознавания станций и др.;

-                      программную реализацию процедур измерения, позволяющую обойтись без дорогостоящей измерительной аппаратуры, например, анализаторов спектров, измерителей параметров модуляции, несущей частоты и ширины полосы, аппаратуры опознавания радиосигналов;

-                      функционирование аппаратуры станций контроля, при котором в автоматическом режиме осуществляется решение нескольких задач, а оператор имеет возможность контролировать их выполнение или решать какую-либо иную задачу, требующую участия человека;

-                      построение автоматических станций контроля, функционирующих по заданной программе без вмешательства оператора в течение длительного времени;

-                      ведение базы  данных;

-                      автоматический обмен данными с другими станциями контроля;

-                      автоматическое составление отчетов.

Минимальный состав аппаратуры, включающий антенную систему, приемник, компьютер, монитор и интерфейс, обеспечивающий передачу данных от приемника в компьютер и сигналы управления от компьютера к приемнику и антенной системе, позволяет реализовать практически все основные задачи станции контроля без привлечения дополнительного дорогостоящего оборудования, которое обычно используется при отсутствии программируемых вычислительных средств, функционально связанных с основной аппаратурой станции.

Одной из основных функций интерфейса является преобразование аналоговых сигналов с выхода приемника в цифровую форму и пере­дача их в компьютер. Параметры преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму должны обеспечивать возможность программной реализации измерения характеристик излучения с требуемыми по­грешностями.

Программным способом реализуются измерения несущей частоты, уровня сигнала и напряженности поля, ширины спектра, параметров модуляции и скорости телеграфирования.

Программное управление параметрами измерительных устройств позволяет автоматизировать операции, выполняемые радиоконтрольным оборудованием в таких задачах и режимах работы, как:

- систематический контроль и измерение характеристик радиоизлучений (частоты, напряженности поля, ширины занимаемой полосы ча­стот, параметров модуляции и т.д.);

-  выявление незарегистрированных источников излучения;

-  опознавание мешающих излучений;

-  контроль загрузки радиочастотного спектра;

-  контроль и запись речевых сообщений;

-  ведение базы данных по результатам радиоконтроля.

Использование программируемых вычислительных средств позволяет объединить станции контроля в сеть. При этом обеспечивается возможность дистанционного управления автоматическими станциями контроля в реальном масштабе времени.

Методы программной реализации контроля параметров излучения, как правило, обеспечивают контролируемую погрешность измерений и выполняются с минимальными временными затратами. Программное обеспечение может также использоваться для диагностики функционирования аппаратуры радиоконтроля без участия оператора, что представляет интерес для автоматических станций контроля.

 

2.2.4  Особенности измерения параметров при радиоконтроле в различных диапазонах частот

В зависимости от частотного диапазона для измерения параметров излучения используют различные методы и средства. Весь спектр ча­стот, в котором осуществляется контроль за излучениями, условно под­разделяют на три диапазона: частоты ниже 30 МГц, частоты от 30 до 1000 МГц, частоты выше 1 ГГц.

Такое деление обусловлено тремя основными причинами:

-       особенностями распространения электромагнитных волн в различных диапазонах;

-       различием используемых технических средств и методов радиоконтроля;

-       спецификой использования спектра, его загруженностью, а также особенностями средств связи, действующих в указанных частотных диа­пазонах.

В первую очередь существенные отличия в используемой аппаратуре по диапазонам волн наблюдаются в антенных системах.

Для контроля в ВЧ диапазоне рекомендуется иметь следующий набор антенных систем:

- антенную систему всенаправленного приема вертикально поляризованных колебаний в диапазоне коротких волн (3...30 МГц);

-   антенную систему, обеспечивающую направленный прием вертикально поляризованных колебаний в секторах по всем азимутам в диапазоне коротких волн. Эта система представляет собой стационарную конструкцию, каждый сектор которой в точке контроля выбран с учетом оптимальности приема при высоком усилении антенны. Требованиям по диапазону частот и усилению могла бы соответствовать одна звез­дообразная антенна с шестью логопериодическими полотнами излуча­телей, имеющими ширину диаграммы по уровню половинной мощности 60°, расположенными с интервалом 60° вокруг центральной поддержи­вающей мачты (высотой до 60 м);

- антенную систему, обеспечивающую высоконаправленный прием горизонтально поляризованных колебаний по всем азимутам в диапазоне коротких волн. Эта система может состоять из решетки, нагруженных на двух концах переключаемых или двунаправленных ромбических ан­тенн с диаграммой направленности в виде "розочки". Для покрытия всех секторов требуется шесть двунаправленных переключаемых ромбических антенн, разнесенных по углу на 30°.

Когда ограничивающими факторами являются пространство и/или экономические соображения, можно ограничиться одной всенаправленной системой активных антенн, обеспечивающих возможность приема сигналов как с вертикальной, так и горизонтальной поляризацией или возможность приема с разнесением по поляризации и перекрывающей диапазон 9 кГц. ..30 МГц.

При радиоконтроле на частотах от 30 до 1000 МГц в зоне крупного города с пригородами необходимо иметь одну вертикально и одну горизонтально поляризованные всенаправленные антенные системы общего назначения со средними коэффициентами усиления (10..25 дБ). Также необходима одна вращающаяся логопериодическая кроссполяризованная (вертикально и горизонтально) антенная система с высоким коэффициентом усиления.

В этом диапазоне частот используемые на практике антенны имеют размеры, сопоставимые с длиной волны. При измерениях напряженности поля на фиксированной частоте в этом диапазоне наиболее часто используют полуволновый резонансный симметричный вибратор (диполь), который подсоединяется к измерительному прибору с помощью согласующего трансформатора и коаксиальной фидерной линии. Такая антенна отличается от рамочной и короткой штыревой тем, что она высокоэффективна, так как имеет низкое сопротивление потерь относительно сопротивления излучения. В верхней части этого диапазона частот используются также широкополосные направленные антенны логопериодического и конически-логоспирального типа.

В диапазоне выше 1 ГГц широко используются зеркальные антенны, имеющие высокий коэффициент усиления. Отражатели антенн в этом диапазоне имеют форму параболоида вращения с диаметром зеркала от 0,9 до 10 м. Эти антенны устанавливаются на регулируемых по положению платформах с очень высокой точностью позиционирования, что обусловлено исключительно узким лучом антенны на высоких ча­стотах.

Зеркальные антенны обычно используют для СВЧ диапазона. Для диапазона УВЧ (от 0,3 до 3 ГГц) контроль можно осуществлять с помощью вращающейся антенной системы, состоящей из направленных антенных решеток с расширенной полосой частот.

На частотах ниже 30 МГц измерение напряженности поля обычно осуществляют на высотах, электрически близких к поверхности земли. Характеристики земной поверхности, растительность, провода и строения в районе измерительной станции оказывают различное влия­ние на напряженности электрической и магнитной составляющих поля и на угол поляризации. Для измерений находят применение электрически экранированные рамочные антенны, обеспечивающие значительно меньшее влияние близлежащих объектов, чем штыревые антенны.

В диапазоне частот выше 1 ГГц площадь раскрыва симметричного вибратора становится слишком мала для обеспечения необходимой чувствительности. На этих частотах, как правило, применяются антенны, которые собирают энергию на раскрывах, намного превышающих длину волны, например, рупорные антенны или системы параболических отражателей. Эти антенны характеризуются высокой эффективностью и направленностью.

От диапазона контролируемых частот также существенно зависят подходы, используемые для измерения занятости спектра. Частота, равная 30 МГц, является общепризнанной «границей», которая определяется условиями распространения радиоволн: спектр ниже 30 МГц используется для линий дальней связи, работающих на принципе ионо­сферного отражения; спектр выше 30 МГц отводится для линий связи на средние и короткие расстояния. В результате спектральные картины по обеим сторонам от 30 МГц различны: ниже этой величины распределе­ние сигналов носит случайный характер; выше 30 МГц полоса, занятая сигналом, структурирована, поскольку полосы частот планируются, и такое планирование применяется во многих странах.

Основной целью при измерениях занятости спектра до 30 МГц является содействие процессу присвоения конкретных частот и устранение помех на этих частотах. Контроль занятости в полосах частот выше 30 МГц осуществляется для целей планирования частот и лицензирования станций, а также для оценки использования спектра.

 

2.3 Требования к аппаратуре радиоконтроля

 

2.3.1 Обоснование требований к аппаратуре радиоконтроля

 

2.3.1.1  Технические задачи радиоконтроля

Для эфирного контроля использования радиочастотного спектра применяют стационарные и подвижные средства радиоконтроля. Особенностью эфирного контроля по сравнению с контролем аппаратуры при вводе ее в эксплуатацию и ин­спекторском контроле является то, что все измерения, сопровождающие процедуры контроля, происходят с реальными сигналами при наличии естественных, индустриальных и станционных помех. Это значительно усложняет процедуры контроля, и для получения достоверных результатов измерений аппаратура станций радиоконтроля должна обладать определенными техническими характеристиками, позволяющими кор­ректно проводить измерения в указанных специфических условиях. При этом разработка технических требований должна проводиться на аппаратуру радиоконтроля в целом, исходя из требуемого качества решения технических задач радиоконтроля. Технические задачи, решаемые оборудованием РКП, определяют набор функциональных и технических характеристик, которыми должно обладать оборудование, а требования к качеству решения задач определяют числовые значения параметров этих характеристик и точностные ограничения на них. На сегодняшний день стандарты или технические требования к оборудованию РКП как к целостному комплексу, решающему задачи радиоконтроля, отсутствуют. В документах МСЭ сформулированы требования к отдельным элементам комплекса радиоконтроля, таким, как радиоприемные устройства и антенные системы, а также требования к точности измерения ряда параметров излучений, но в них комплекс оборудования РКП не рассматривается как единое целое. Непосредственная связь между задачами радиоконтроля и требованиями к параметрам оборудования отсутствует.

Ранее были рассмотрены общие задачи радиоконтроля, решение которых дает администрации информацию, необходимую для регулирования использования РЧС. Анализ этих общих задач позволяет свести их к следующим четырем техническим задачам, которые возлагаются на оборудование радиоконтроля.

Задача 1. Контроль загрузки (занятости) радиочастотного спектра и радиоканалов.

Задача 2.  Контроль и измерение параметров излучений.

Задача 3. Опознавание радиосигналов источников излучений.

Задача 4.  Поиск и идентификация источников помех.

 

 

2.3.1.2 Характеристики управления и взаимодействия с оператором и другими средствами радиоконтроля

В общем случае можно говорить о следующих режимах работы и управления оборудованием станций радиоконтроля: ручном, автоматическом, автоматизированном.

Ручной режим работы подразумевает, что все процедуры управления оборудованием  и все операции, связанные с решением задач радиоконтроля, выполняет оператор. Некоторые операции, связанные с решением задач радиоконтроля, могут быть выполнены в ручном режиме более точно, чем в других режимах работы (особенно это касается измерений параметров и идентификации сигналов). Поэтому, не отвергая других режимов работы оборудования, можно сказать, что оборудование РКП обязательно должно допускать возможность ручного управления.

Автоматический режим работы — режим, при котором работа оборудования станции радиоконтроля осуществляется без непосредственного участия оператора. Автоматический режим, как и ручной, может иметь для радиоконтроля только ограниченное применение. В частности, он может иметь место на необслуживаемых станциях, запрограммированных на решение определенных конкретных задач.

Автоматизированный режим работы — режим, при котором автоматическое выполнение операций допускает вмешательство операто­ра с целью остановки решения конкретной задачи или изменения хода ее решения. Автоматизация базируется на использовании современных средств вычислительной техники и научных методов. Автоматизированный режим работы является наиболее предпочтительным для обслуживаемых станций радиоконтроля. Более того, можно сформулировать в качестве основных требований к оборудованию следующие:

а) оборудование РКП должно быть автоматизированным;

б) оборудование РКП должно допускать возможность ручного управления. Поскольку решение некоторых задач связано с выполнением процедур, входящих в циклы решений других задач (как, например, измерение некоторых параметров в задачах идентификации), то оборудование должно позволять осуществлять прерывание решения конкретной задачи, чтобы выполнить другие, более неотложные, по мнению оператора, действия. После их окончания программное обеспечение  должно позволить вернуться к решению прерванной задачи с места, в котором произошло ее прерывание. Желательным качеством оборудования РКП является возможность параллельного решения задач. Наконец, отметим и такое требование:  оборудование  должно позволять работу в сети радиоконтроля. Только в этом случае можно говорить об определении такого важного параметра, как местоположение радиопередатчика.

Поскольку результаты решения задач должны быть некоторым образом обработаны и задокументированы, то, подводя итоги рассмотрения режимов работы и характеристик управления  оборудованием, можно суммировать изложенное вы­ше следующим образом:

а) оборудование РКП должно быть автоматизированным;

б) оборудование РКП должно допускать возможность ручного управления;

в) режимы работы оборудования должны допускать: одновременное решение нескольких задач, последовательное решение задач, работу в сети радиоконтроля, обработку и документирование результатов работы. Перечисленные требования автоматически включают в себя требования таких режимов управления, как локальное управление операто­ром (оборудование автоматизированное) и дистанционное управление (работа  в сети).

Приведенный перечень требований является максимальным и относится к обслуживаемым стационарным РКП. Другие типы РКП могут иметь отличный от указанного перечень характеристик. Перечень характеристик управления и взаимодействия с оператором и другими средствами радиоконтроля должен быть указан в технической документации на оборудование РКП.

Функциональные требования к оборудованию РКП вытекают из технических задач, которые должны решать РКП, и процедур, связанных с их решением.

2.3.1.3 Технические характеристики оборудования, нормируемые в режиме контроля загрузки (занятости) радиочастотного спектра и радиоканалов

В числе плановых задач, решаемых средствами радиоконтроля, в  качестве одной из общих задач эфирного радиоконтроля формулируется задача «Контроль загрузки выделенного частотно-территориального ресурса». По сути дела, решение этой общей задачи сводится к решению технической задачи «Контроль загрузки (занятости) радиочастотного спектра и радиоканалов (Задача 1) на станциях радиоконтроля в различных географических точках региона». Каждый  стационарный РКП региона оценивает занятость радиочастотных каналов в своей области электромагнитной доступности радиоизлучений работающих РЭС.

Если области электромагнитной доступности стационарных станций не покрывают весь контролируемый регион, то контроль занятости радиочастотных каналов в области электромагнитной недоступности осуще­ствляется подвижными станциями. Это позволяет получить общую картину занятости РЧС на всей контролируемой территории. Для разработки требований к оборудованию РКП понятие «территориальный ресурс» не используется. Оно отражает технологию сбора информации. Для оборудования РКП главным остается требование — оборудо­вание должно позволять проводить сбор информации о загрузке РЧС на станциях радиоконтроля.

Основная цель задачи «Контроль загрузки (занятости) радиочастотного спектра и радиоканалов» — обеспечить администрацию, занимающуюся управлением использованием спектра, информацией о реаль­ной занятости спектра.

Процедура контроля включает в себя последовательный просмотр радиоканалов, измерение уровня радиоизлучений в канале, установление факта наличия или отсутствия радиосигнала в канале, сравнение па­раметров обнаруженных радиоизлучений с информацией, содержащейся в базе данных, определение процента занятости (процент времени, в течение которого наблюдается сигнал в канале, от общего времени наблюдения за каналом).

Процедура позволяет выявить радиоизлучения в каналах, которые по информации из БД должны быть свободными, набирать статистику о степени использования радиоканалов лицензированными передатчиками, набирать статистику об уровнях радиоизлучений в свободных каналах. Результаты контроля могут быть использованы для проверки корректности принимаемых администрацией правил присвоения частот и обнаружения несанкционированных излучений.

Оборудование должно обладать возможностью измерения параметров отдельных радиоизлучений без нарушения работы в режиме контроля занятости.

Как следует из описания процедуры контроля занятости, нормируемыми техническими характеристиками оборудования СРК в рассматриваемом режиме являются:

-       скорость просмотра радиоканалов;

-       шаг сканирования при непрерывном просмотре некоторой полосы частот;

-       погрешность измерения уровня радиоизлучений в канале;

-       динамический диапазон измеряемых уровней.

Кроме того, решение задачи накладывает определенные требования к программному обеспечению оборудования РКП, а именно:

-       возможность использования информации о лицензированных передатчиках, содержащейся в БД;

-       возможность накопления информации о результатах измерений излучений в радиоканалах;

-       возможность статистической обработки результатов измерений для получения дополнительной информации о спектральной плотности излучений в каналах и характеристиках их распределений.

Решение о занятости канала радиосигналом принимается посредством сравнения уровня излучений, наблюдаемого в канале, с некоторым порогом. Величина порога может быть разной в различных условиях. Так, пороговый уровень может устанавливаться таким, чтобы, например, при контроле РЭС сухопутной подвижной службы фиксировалась только работа базовых станций, или таким, что регистрируются только сигналы, уровень которых представляет опасную помеху для других РЭС, использующих данный канал. В любом случае порог должен быть регулируемым и отбор сигналов, превышающих его, должен происходить программным путем, сохраняя в памяти компьютера измеренные значения.

 

 2.3.1.4 Требования к оборудованию в режиме контроля и измерения параметров радиоизлучений

Контроль параметров излучений неразрывно связан с процессом их измерения. Контролируемые параметры можно разделить на две группы:

а) общие параметры, характеризующие использование РЧС;

б) специальные параметры, определяющие качество передачи.

К общим параметрам относятся: несущая (или центральная) частота излучения, занимаемая ширина полосы частот излучения, уровень принимаемого сигнала (напряженность поля). К специальным параметрам можно отнести параметры модуляции и скорость передачи информации. Обе группы параметров могут использоваться также для опо­знавания принимаемых сигналов.

 

2.3.1.5 Требования к оборудованию в режиме опознавания радиосигналов и идентификации источников излучений

Целью задачи опознавания радиосигналов и идентификации источников излучений является установление факта, что в контролируемом радиоканале работает именно тот передатчик, который должен работать, и что параметры его излучений соответствуют тем параметрам, которые ему были назначены. Результатом решения задачи является выявление нелицензированных передатчиков и передатчиков, нарушающих регламент радиосвязи.

Операции, позволяющие установить, что канал используется должным образом, включают следующие виды проверок:

а) идентификационный сигнал соответствует сигналу, назначенному передатчику этого канала;

б) общие параметры информационных сигналов соответствуют параметрам, указанным в лицензии на передатчик;

в) класс сигнала соответствует классу, указанному в лицензии;

г) параметры модуляции соответствуют параметрам, предписанным передатчику данного радиоканала;

д) пеленг на радиопередатчик соответствует пеленгу передатчика, которому выделен контролируемый радиоканал (для стационарных передатчиков);

е) местоположение передатчика соответствует указанному в лицензии (для стационарных передатчиков).

Специфическими операциями, которые должно выполнять оборудование СРК в рассматриваемом режиме работы, являются:

-       выявление и анализ идентификационных сигналов;

-       установление класса излучения и анализ (декодирование) инфор­мационных сигналов;

-       пеленгация и определение местоположения источника излучений.

Для выполнения указанных операций оборудование СРК должно предоставить оператору ряд возможностей.

Радиоконтрольное оборудование должно обеспечивать оператору возможности для опознавания сигналов: на  слух, на анализаторе спектра, с помощью специального оборудования для декодирования и анализа принимаемых сигналов. Функции многих декодеров можно объединить в одном программном продукте, позволяющем анализировать и декодировать большое число различных типов излучений при помощи цифровой обработки сигналов на выходе приемника.

Станция контроля должна иметь электронное оборудование, позволяющее измерять и записывать любые излучения и фиксировать передатчики, которые требуется опознать. Использование цифровых методов обработки обеспечивает возможность разработки многоцелевой аппаратуры опознавания, способной демодулировать и декодировать боль­шинство сигналов и быть запрограммированной на обработку новых систем передачи.

Для определения местоположения неизвестных станций желательно иметь координатометрическую сеть из трех или более станций. Координатометрическая сеть представляет собой систему взаимосвязанных станций, позволяющих определить местоположение источника излучений. Определение местоположения можно выполнять различными способами, например, используя разностно-дальномерный метод. Координатометрическая сеть может быть сетью радиопеленгационных станций или сетью станций, оснащенных направленными антеннами для опреде­ления направления на источник излучения. Для эффективной работы координатометрической сети все станции контроля должны быть обеспечены постоянной связью. Наиболее оптимальным является положение, когда оборудованием координатометрической сети можно дистанционно управлять с других станций контроля.

Как дополнительное средство опознавания может использоваться анализатор спектра. Оборудование  должно обеспечивать визуальное представление спектра излучения на рабочей частоте и возможность как автоматического, так и полуавтоматического измерения параметров этого излучения. При визуальном анализе спектра сигналов используются следу­ющие параметры, определяющие качество работы спектроанализатора:

-       максимальная ширина просматриваемого спектра, разрешающая способность по частоте;

-       разрешающая способность по уровню.

 

2.3.1.6 Требования к оборудованию в режиме поиска и идентификации источников помех

Цель задачи поиска и идентификации источников помех — обеспечить нормальную работу лицензированных радиосредств, а также удостовериться в корректности используемых процедур присвоения частот. Решение задачи позволит ответить на вопрос, является ли помеха результатом нарушений регламента радиосвязи по использованию эфи­ра или результатом неправильной процедуры назначения частоты некоторому РЭС.

Поиск источника помехи происходит в канале, в котором работает передатчик, имеющий разрешение. Специфика решения этой задачи заключается в следующем, для того, чтобы найти источник помехи, необходимо:

а) обнаружить помеху в приемнике, как правило, в присутствии полезного сигнала;

б) установить происхождение помехи, т.е. определить, что помеха поступает в антенну из окружающего пространства, а не возникает в при­емнике (например, когда речь идет об интермодуляционных помехах);

в) определить основную частоту (или частоты) источника (источников) помехи;

г) определить класс мешающего излучения и местоположение источника помехи.

Процедура поиска позволяет установить помехи, создаваемые как передатчиками, имеющими лицензии на работу, так и нелицензированными передатчиками.

Для решения данной задачи могут использоваться методы, кото­рые применяются в задачах опознавания радиосигналов и идентификации источников излучений. Трудность решения заключается в том, что идентификация помехи происходит в присутствии полезного сигнала.

В настоящее время появляется радиоконтрольное оборудование, оснащенное специальными устройствами обработки и анализа принимаемых сигналов, которые позволяют обнаруживать присутствие помехи на фоне полезного сигнала и идентифицировать ее. Эффективным средством обнаружения источников помех является использование взаимо-корреляционного метода обработки принимаемых сигналов [21,2]. Для реализации метода используются два радиоприемника, один из которых настроен на частоту радиосигнала, а второй — на частоту предполагаемого источника помехи. Критерием того, что предполагаемый источник действительно является источником помехи, служит превышение максимального значения коэффициента взаимной корреляции сигналов с выходов приемников некоторого порогового значения. Процесс поиска источников помех может быть значительно ускорен, если программное обеспечение обнаружителя предварительно выявляет частоты возможных источников помехи (гармоник сигнала подозреваемых частот, продуктов интермодуляции сигналов заданного порядка, побочных каналов приёма, соседних каналов приёма и др.).Поскольку номенклатура параметров, которыми следует описывать приборы такого вида, на сегодняшний день отсутствует, то целесообразно, чтобы набор параметров и требования к ним, а также методики их проверки для сертификационных испытаний указывались в технической документации на оборудование.

Учитывая, что в реальных условиях помеха радиоприему может возникнуть в силу разных причин, а именно: является следствием попадания побочного излучения передатчика в основной канал приема РПУ, основ­ного излучения передатчика в побочный канал приема РПУ, образования интермодуляционных продуктов в передатчике или приемнике и т.п., то для определения основной частоты источника помехи оборудование радиоконтроля должно иметь соответствующее программное обеспечение.

Определение местоположения источника помехи производится с помощью станций координатометрической сети.

 

2.3.1.7 Требования к оборудованию  в режиме дистанционного управления или работы в сети

Эффективность системы контроля значительно повышается, когда станции радиоконтроля объединены в одной сети с центром управления, что обеспечивает выполнение более сложных функций радиоконтроля. Поэтому организация сети становится необходимым требованием при создании современных систем радиоконтроля. Для работы оборудования   в режиме дистанционного управления или работы в сети должен быть определен ряд параметров и требования к ним. К их числу относятся: интерфейс сопряжения; режим управления; вид передаваемой информации (данные, речь, музыка); архитектура сети (кольцо, радиальная, общая шина); требования к линии связи (тип линии связи, скорость передачи, качество и т.д.) и др.

 

2.3.1.8 Требования к информационному обеспечению

Информационное обеспечение станции радиоконтроля включает методическое обеспечение и базы данных. Методическое обеспечение должно содержать рекомендации по работе оператора при выполнении основных задач радиоконтроля.

Станции радиоконтроля должны иметь базу данных частотных присвоений контролируемой области (района) и базу данных результатов измерений.

База данных частотных присвоений должна содержать информацию о параметрах РЭС, их местоположении, владельцах РЭС и времени действия лицензии на работу РЭС для всех радиоэлектронных средств гражданского применения в области, контролируемой данной станцией радиоконтроля. Формат представления данных должен соответствовать формату, используемому в республиканской базе данных.

Программное обеспечение оборудования  РКП должно предоставлять возможность устанавливать фрагменты республиканской и региональной баз данных частотных присвоений.

База данных результатов измерений для каждой наблюдаемой передачи должна содержать:

-       дату, время начала и окончания наблюдения;

-       дату и время, в течение которого имела место передача в интер­вале наблюдения;

-       наблюдаемый  класс излучения;

-       наблюдаемые параметры сигнала (частота, уровень сигнала и/или напряженности поля, ширина полосы частот излучения и др.);

-       опознавательные сигналы.

 

2.3.1.9 Требования к математическому и программному обеспечению

Математические алгоритмы и модели, используемые при решении задач радиоконтроля, должны быть общепризнанными или иметь апробацию, подтвержденную рекомендациями по их использованию в отечественных или международных документах.

Программное обеспечение  оборудования РКП должно осуществлять реализацию таких функций, как:

-       управление подключенным оборудованием (приемниками, вращателями антенн, антенным коммутатором и др.);

-       контроль занятости диапазонов частот (списков частот) с измерениями параметров сигнала на выбранных частотах и оценка степени занятости;

-       реализация процедур измерения занятости спектра, частоты и ширины полосы частот, уровня сигнала и напряженности поля, параметров модуляции;

-       спектральный анализ излучений;

-       опознавание радиосигналов (распознавание кодов и декодирование в реальном времени, обнаружение побочных излучений и др.);

-       ведение базы данных;

-       запись и хранение измеренных данных, их многократное воспроизведение с возможностью последующей обработки и отображением на дисплее;

-       отображение, распечатка, построение графика, измеренных и хранящихся в памяти данных,  для процесса оценки;

-       пересчет измеренного уровня сигнала в напряженность электромагнитного поля;

-       калибровка измерительных приемников;

-       передача  данных.

Программное обеспечение должно обеспечивать функционирование аппаратуры станций контроля, при котором в автоматическом режиме осуществляется решение нескольких задач.

Программное обеспечение оборудования радиоконтроля должно обеспечивать удобное и понятное взаимодействие между оператором и аппаратурой. Интерфейс пользователя должен осуществлять ввод информации (исходных данных) с помощью меню, пиктограмм и заполнения шаблонов, а также многооконный режим работы.

Программное обеспечение должно обеспечивать возможность работы станции в различных режимах управления и эксплуатации:

-       управление в автономном режиме;

-       дистанционное управление или работа в сети (диалоговый режим и/или выполнение автоматизированных программируемых заданий);

-       смешанное управление (совмещение автономного и дистанционного режимов управления);

-       совместное использование средств пеленгации системой определения местоположения и локальным оператором;

-       работа в режиме только приема;

-       работа в режиме только радиопеленгации;

-       эмуляция функциональных возможностей для обучения персонала.

Оборудование должно обеспечивать сохранение и обработку результатов контроля и результатов измерения параметров излучения на выбранных частотах. Сохраняемые результаты должны быть представлены в формате, допускающем обработку записанных данных средствами стан­дартных приложений к используемой операционной системе (например, Microsoft Office для Windows).

Оборудование должно обеспечивать возможность сохранения результатов контроля и измерений (вручную или автоматически) при прерывании процесса выполнения задачи радиоконтроля и дальнейшей записи данных при возобновлении выполнения этой задачи.

Программное обеспечение радиоконтрольного оборудования должно обеспечивать работу с базами данных станций радиоконтроля.

Наряду с базой данных, поставляемых администрацией, станция должна иметь собственную базу данных по результатам измерений. Для каждой наблюдаемой передачи такая база данных должна содержать:

-       дату, время начала и окончания наблюдения;

-       дату и время, в течение которого имела место передача в интервале наблюдения;

-       наблюдаемый класс излучения;

-       наблюдаемые параметры сигнала (частота, уровень сигнала и/или напряженности поля, ширина полосы частот и др.);

-       опознавательные сигналы.

Дополнительно в память могут быть занесены другие данные, включая особые замечания о классе излучения, скорости в Бодах, об информации о заявлении на наблюдаемую передачу.

Конкретные режимы эксплуатации, обеспечиваемые программным обеспечением, должны быть установлены в технических условиях и указаны в эксплуатационной документации.

 

2.3.2 Специфика использования антенн на радиоконтрольных  пунктах

 

2.3.2.1 Особенности работы РКП

Основные особенности с точки зрения использования антенно-фидерных систем состоят в следующем:

а) обслуживание широкого диапазона частот. Наиболее актуальным для городских РКП является диапазон 30... 1000 МГц. В последнее время возникает необходимость радиоконтроля на частотах до 4 ГГц. Диапазон частот 3...30 МГц контролируется РКП, располагаемыми за пределами города.

Таким образом, оборудование городского поста радиоконтроля должно обеспечивать работу (и, в частности, прием сигналов) в 100-кратном диапазоне частот;

б) необходимость обеспечивать метрологиче­ские характеристики при измерениях уровней контролируемых сигналов (в том числе при измерении напряженности поля), установленными МСЭ;

в) многофункциональный характер работ (одновременное выполнение таких задач, как: контроль загрузки диапазона частот, измерение параметров сигналов, прослушивание/запись демодулированных сигналов и т.п.).

Диапазон частот от 30 МГц до 3...4 ГГц перекрыть одной антенной в настоящее время невозможно. Использование нескольких антенн (вместе с мачтами, оттяжками и т.д.) в условиях ограниченного пространства антенной площадки, как правило, приводит к их сильному взаимному влиянию.

Нередко ситуация на РКП усугубляется использованием нескольких антенн одного диапазона частот для разных радиоприемных устройств. Взаимное влияние может неприемлемо исказить характеристики антенн, сертифицированных в изолированных условиях: диаграммы направленности, уровень согласования и пр. Возникающая из-за этого ошибка измерений может существенно превзойти уровень погрешности, рекомендованной Международным союзом электросвязи (МСЭ) [2,20] для измерительного оборудования пункта радиоконтроля.

Поэтому  для обеспечения метрологических характеристик целесообразно применять максимально широкополосные антенны. В этом случае потребуется их минимальное количество. При этом, если позволяет чувствительность приемников, следует использовать разветвители, позволяющие сигнал с одной антенны распределять на несколько приемников.

Следует отметить, что искажение диаграмм направленности приводит к некорректным результатам при решении таких задач, как:

а) контроль уровня помех в месте установки антенной системы;

б) использование результатов измерений при оценке географической зоны действия (зоны покрытия) проектируемых и действующих РЭС;

в) оценка реального отношения сигнал/помеха для действующих систем связи в месте установки антенн;

г) контроль уровня побочных излучений радиопередающих устройств как в абсолютных, так и относительных единицах;

д) контроль уровня излучаемой мощности подвижных средств связи (уровень излучений стационарных средств связи можно контролировать в относительных единицах путем сравнения с контрольным уровнем из­лучения, что приводит к дополнительным погрешностям);

е) искажение метрологических характеристик антенны приводит также к дополнительным ограничениям и погрешностям при спектральных измерениях и оценке частотно-временной загрузки.

Принципиальным путем, обеспечивающим компактное размещение антенн при минимальном искажении их азимутальных диаграмм направленности, является установка антенн друг над другом. В качестве примера можно привести антенную систему Receiving Antenna System AU900A4 10 кГц. ..3 ГГц фирмы Rohde&Schwarz (рисунок 2 .4).

Здесь: НЕ010 и НК014 - всенаправленные антенны вертикальной поляризации на диапазоны соответственно 10 Гц... 80 МГц и 80... 1300 МГц; HL024A1 — направленная антенна вертикальной поляризации 80...1300 МГц; НЕ314А1 и HF214 — всенаправленные антенны горизонтальной поля­ризации диапазонов 20... 500 МГц и 500. ..1300 МГц; НЕ402 и HL023A1— направленные антенны горизонтальной поляризации соответствен­но 20...87 МГц и 80... 1300 МГц.

 

 

        HK014

Рисунок 2.4 - Приемная антенная система AU900A4 10 кГц...3 ГГц

фирмы Rohde&Schwarz

 

В этом варианте, однако, требуется использовать существенно более мощное поворотное устройство и специально разработанную мачту.

 

2.3.2.2 Требования к антеннам, используемым на РКП

Требования к составу антенн

Уровень сигнала на входе радиоприёмного устройства зависит не только от энергетических характеристик принимаемого сигнала, но и от поляризационных состояний электромагнитной волны и приемной антенны. Мощность сигнала складывается из суммы мощностей по двум ортогональным составляющим вектора поляризации. На РКП необхо­димо иметь антенны для сигналов вертикальной и горизонтальной поляризаций. При этом могут использоваться как направленные, так и ненаправленные антенны.

К достоинствам ненаправленной антенны относится мгновенная готовность и возможность работы в составе комплекса, осуществляющего оперативное частотное сканирование сигналов, приходящих со всех направлений.

Преимущество поворотных направленных антенн проявляется в большей эффективности и значительно меньшем влиянии окружающих переизлучателей на результаты измерений уровня сигнала. Наличие пространственной избирательности ослабляет влияние мешающих сигналов. Кроме того, для направленных антенн легко реализуется смена поляризации на ортогональную.

 Всенаправленные антенны

Для вертикально поляризованных сигналов известны типы антенн с азимутально-изотропными диаграммами направленности (ДН) без принципиальных ограничений рабочей полосы в сторону верхних частот, на­пример, биконические или дискоконусные.

Для горизонтально поляризованных сигналов изотропная азимутальная ДН может быть реализована с помощью рамки с периметром, не превосходящим Amin/4, где Amin — минимальная длина волны. При этом максимальная действующая высота Lemax будет определяться по формуле

Lеmaх = Le(Amin) = 2пS/Аmin,                          (2.1)

где Sплощадь рамки; Аmin — минимальная длина волны. В соответствии с формулой действующая высота рассматриваемой рамки будет составлять примерно десятую часть действующей высоты полуволнового вибратора и уменьшаться обратно пропорционально длине рабочей волны.

 

Направленные антенны

Из направленных наиболее привлекательными являются логопериодические антенны (ЛПА). Их отличает высокая эффективность и стабильность характеристик в очень широком диапазоне частот.

Для мобильных постов (станций радиоконтроля) можно также рекомендовать механически перестраиваемые антенны типа волновой канал и решетки из них. При этом можно получить более узкую ДН и более высокий коэффициент усиления.

 

Требования к характеристикам антенн РКП

Требование к ДН всенаправленных антенн

Наиболее существенной характеристикой антенны РКП является ДН. Если антенная система станции не обладает возможностью отслеживать направление прихода исследуемого сигнала (или хотя бы определять его), то для всех направлений прихода она должна иметь одинаковую эффективность. Другими словами, ее диаграмма направленности должна быть изотропной. В противном случае одинаковые сигналы, приходящие с разных направлений, будут создавать на выходных зажимах антенны напряжения, пропорциональные значениям ДН для этих направлений.

Разброс измеренных значений уровней сигналов А (в децибелах) определяется отношением минимального и максимального значений ДН или величиной

Д = 10 log Gmax /G min    =    Gmах(дБ) - Gmin(дБ),                              (2.2)

где Gmax и Gmmзначения коэффициента усиления в направлениях максимума и минимума ДН.

По антенной терминологии эта характеристика называется неравномерностью ДН.

Если предварительно откалиброванную в изолированных условиях антенну с изотропной ДН установить на реальный объект, то верхняя граница интервала погрешности измерений Д+ и нижняя Д- будут следующими:

D+ = 10 logGmax/G°,   D- = 10 logGmin/G°,                                            (2.3)

где G° — коэффициент усиления изолированной антенны.

На практике можно достичь приемлемой неравномерности ДН в горизонтальной плоскости. Однако обеспечить при этом равномерность (изотропность) ДН в вертикальной плоскости невозможно. Тем не ме­нее для радиоконтроля в диапазоне частот выше 30 МГц практический подход может основываться на том, что на этих частотах сигналы рас­пространяются в пределах прямой видимости без отражений от ионосферы. Поэтому для наземных источников радиоизлучений (ИРИ) угол прихода сигнала в вертикальной плоскости относительно направления на горизонт апр не будет превышать величины  (рисунок 2 .5).

 

Рисунок 2.5 - Определение рабочего сектора углов места всенаправленных антенн  РКП

 

апр = arctg(H –h)/R ,                                             (2.4)

где hвысота установки антенны;

     Н — высота источника сиг­нала (приведённая к плоскости, касательной к земной поверхности в точке проекции антенны РКП на землю);

     Rрасстояние от РКП до источника сигнала.

Если  обеспечить требуемую  неравномерность ДН  в  вертикальной плоскости в секторе углов апр ниже горизонтали, то можно считать, что зона обслуживания  имеет форму кольца с внутренним  радиусом R и  неограниченным  наружным  радиусом.    Например,  для  апр  =  5° внутренний  радиус будет не меньше примерно 10 высот установки антенны РКП. Если допустить, что обычно высота установки антенн  не превышает  50 м,  то контролируемые  источники  должны  находиться  не ближе 500 м.    Следует учитывать,  что источники  могут находиться на особо высоких сооружениях,  например телебашнях.   Поэтому необходимо обеспечивать требуемую  неравномерность  вертикальной  ДН  в секторе углов ±апр. Таким образом, можно сформулировать существенное требование к угломестной ДН:  для типичных высот расположения антенн РКП и высот, контролируемых источников радиоизлучений,  должны быть минимизированы перепады коэффициента усиления антенны в рабочем диапазоне частот, в рабочем секторе углов места, составляющем примерно ±5°.  Измерения уровней сигналов источников, расположенных внутри зоны, определяемой нижней границей рабочего сектора углов места, должны производиться соседними РКП, для которых рассматриваемые источники попадают в их рабочий сектор углов места.

Для вертикально поляризованных сигналов сформулированному требованию удовлетворяют упомянутые типы симметричных биконических антенн. У несимметричных, в частности, дискоконусных, антенн максимум ДН отклоняется от горизонта с изменением частоты.

Для горизонтально поляризованных сигналов рассматриваемому требованию удовлетворяют упомянутые малоразмерные рамки с теми же оговорками относительно их эффективности.

 

 Согласование антенны с питающим фидером

При наличии рассогласования антенны и приемника с фидером, измеряемое напряжение на входе приёмника Uпр связано с напряжением измеряемого сигнала Uc формулой

Uпр=S21Uc(1/(1-gаgвх)),                                                                (2.5)

где S21 - коэффициент передачи кабеля;

       gа - коэффициент отражения от антенны;

       gвх - коэффициент отражения от входа приёмника, пересчитанный через кабель.

Здесь все величины комплексные. При длине кабеля, который больше длины волны, модуль знаменателя в (2.5) с изменением частоты будет принимать крайние значения:  1±|gаgвх|. Поэтому разброс измеряемых напряжений DUПр будет равен

                      DUпр = 20lоg ((1+|gаgвх|)/(1-|gаgвх|)).                                       (2.6)

Из (2.6) следует, что разброс   DUПр = 0, если ja = 0 или gвх  = 0, т.е.  отсутствует рассогласование антенны с фидером или с приёмником. Измерения коэффициентов отражения для приёмников AOR-5000 и IC-8500 показали, что их наихудшие значения составили 0,82 и 0,5 соответственно. То есть  для антенны с КСВ = 3 (уа = 1/2) ДUПр будут составлять соответственно 7,5 и 4,5 дБ. В среднем по диапазону рассогласование этих приёмников таково, что для обеспечения точности измерений уровня сигнала 1,5 дБ не следует допускать рассогласования антенны с фидером до КСВ > 3.

 

2.3.3  Радиоприемные устройства (РПУ) РКП

 

2.3.3.1 Требования к техническим характеристкам РПУ для РКП

Большой динамический диапазон уровней сигналов, принимаемых радиоприемными устройствами на РКП, разнообразие классов контролируемых радиосигналов, требования высокой точности измерения их параметров и возможности управления процессами контроля и измерения от ЭВМ накладывают определенные требования на электрические характеристики приемников. К ним, в частности, относятся такие требования, как:

-       высокая чувствительность  приемника;

-       широкий диапазон принимаемых частот (10 кГц.. .30 МГц для приемников диапазона ВЧ и 30...2700 МГц для приемников диапазонов ОВЧ/УВЧ);

-       большой динамический диапазон по основному каналу приема и нелинейным эффектам (точка пересечения интермодуляции 3-го порядка для приемников диапазона ОВЧ должна быть не ниже 10 дБмВт);

-       эффективное подавление побочных каналов приема (не ниже 80 дБ для каналов зеркальной и промежуточной частот);

-       большой набор фильтров промежуточной частоты, позволяющих принимать сигналы с различной шириной спектра излучения;

-       набор детекторов для детектирования сигналов с амплитудной и частотной модуляцией и манипуляцией;

-       низкий уровень фазового шума гетеродина;

-       высокая стабильность частоты гетеродина;

-       возможность перестройки приемника по коду частоты от ЭВМ.

Измерение параметров сигналов в самом приемнике не является обязательным условием, однако, если такая возможность предусмотрена, то это является положительным качеством приемника, хотя и удорожает его стоимость. Приемник должен иметь выходы, которые дают возможность решать задачи измерений, возлагаемые на станции контроля. К ним относятся выходы промежуточной и низкой частоты, выходы квадратурных составляющих принимаемого сигнала. Важным моментом является возможность дистанционного управления работой приемников по стандартным шинам управления IEEE 488 или RS-232.

В нижеследующих таблицах представлена информация о некоторых типах приемников с точки зрения возможности их использования для  радиоконтроля.

 

Таблица  2.10 - Рекомендации МСЭ

Характеристика

 

ВЧ (KB) приемник

 

ОВЧ/УВЧ (УКВ) приемник

 

Миним.

Услож.

Миним.

Услож.

Диапазон частот, МГц

0,01... 30

0,01... 30

 

30. ..500 (1000, 2000, 2700)

Шаг перестройки, Гц

10

 

1

 

1000

 

10

 

Стабильность частоты

10~6

 

10-7

 

10~6

 

10-7

 

Виды модуляции

AM, CW, SSB, AT

AM, AT, FM, FMN, SSB

AM, FM, CW

AM, FM, CW, SSB

Коэффициент шума, дБ

14 (¦ > 50 кГц)

14

 

12

 

8

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2.10

Стандартные фильтры (полоса, кГц, уровень, дБ)

 

1/-6

3/-6

 9/-6

П60/6 = = 2.

..8

l/-6(-6) Аналоговые фильтры: 0,2... 16 кГц Цифровые: 0,1... 10 кГц

П 60/6 = 2

(-6)

 4; 8; 15;

 30; 100;

 120; 250;

 300 кГц

П60/6 =2... 8

 

(-6)

 4; 8; 15;

 30; 100;

 120; 250;

 300; 900 кГц

 П60/6 = 2

 

Промежуточные частоты

 

Выходы 455 кГц, 4 МГц

Цифровой выход ПЧ

 

Выход уточняется

 

Выходы 10,7 МГц или 21,4 МГц

Антенный вход, Ом

                                               50

Аттенюаторы, дБ

                                                 *

 Восприимчи-вость ПКП, дБ

80

 

100

 

80

 

90

 

Точка пересечения ИМ, дБмВт: 2-го порядка,

3-го порядка

40 20

 

70 40

 

30 10

 

40 17

 

Диапазон АРУ, дБ

80

140

120

120

Фазовый шум гетеродина, дБс/Гц

100

 

120

 

100

 

120

 

Вход внешнего эталона, МГц

*

 

1/5/10

 

*

 

1/5/10

 

* Информация в спецификации на приемник отсутствует.

 


Таблица 2.10а - Некоторые функциональные возможности приемников

Тип прием­ника

Возможность сканирования

Измерение параметров сигнала в приемнике

Запоминание и запись параметров сигнала в приемнике

Некоторые выходы приемни­ка, полезные для радиокон­троля

Примечание (замечания, недостатки, дополнитель­ные возможности)

по диа­пазону

по списку частот

IC-R7100

да

да

Измерение уровня (S-метром)

Запоминаются только параметры, задавае-

мые при сканирова­нии (частота, режим, шаг перестройки и т.п.)

2-я ПЧ 10,7 МГц

Приемник в настоящее время не выпускается

IC-R8500

да

да

 

2-я ПЧ 10,7 МГц; выход НЧ для записи на магнитофон

Возможно прерывание сканирования при нали­чии речевых или музыкальных сигналов (функция VSC)

AR-3000 AR-5000

да

да

 

 

 

 

Р-399

да

да

нет

нет

 

 

IC-9000

да

да

Уровень (S-метром)

Параметры сканирова­ния. Частоты, на которых имел место прием при сканировании, и вре­мя приема

Выход НЧ для записи на маг­нитофон

Возможно наблюдение на встроенном дисплее спектра сигнала в полосах ±25, ±50, ±100 кГц

IC-PCR1000

в полосе не более ±200 кГц

да

Уровень (S-метром)

 

 

1. Непрерывное наблюдение спектра только в узкой полосе частот (±200 кГц). 2. Неограниченный список частот. 3. Имеется функция VSC. 4. Имеется функция пропуска сильных сигналов

QESN/ ESVN

да

да

Измеряются: уровень сигнала, частота, сдвиг по частоте, глубина модуляции, девиации частоты и фазы

Параметры обзора и сканирования

ПЧ 10,7 МГц; опорной / = 10 МГц; видеосигнала цветного ТВ, квадратурные выходы

1. Возможен спектральный анализ по ПЧ в полосе от 10 кГц до 10 МГц. 2. Наблюдение картины обзора по ВЧ. 3. Имеются пиковый, квазипиковый, среднеквадра­тичный детектор и детектор среднего

SMV-41

да

да

Измерение уровня (оп­ция — измерение глу­бины модуляции и де­виации частоты)

Параметры обзора и сканирования. Результаты измере­ний

П Ч 45 МГц и 455 кГц; ви­деовыход (демодулированная огибающая)

1. Возможность отображения, спектра и уровня сигнала на встроенном дисплее. 2. Имеется выход на принтер/плоттер. 3. Измерение среднего, пикового и квазипикового значения уровня сигнала. 4. Приемник отвечает требованиям CISPR-16. 5. Малое число фильтров ПЧ для РК (требование МСЭ)

Продолжение таблицы 2.10а

Тип прием­ника

Возможность сканирования

Измерение параметров сигнала в приемнике

Запоминание и запись параметров сигнала в приемнике

Некоторые выходы приемни­ка, полезные для радиокон­троля

Примечание (замечания, недостатки, дополнитель­ные возможности)

 

по диа­пазону

по списку частот

 

WR-1000i WR-1000e WR-1500i WR-1500e

да

да

Измерение уровня

Параметры сканирования. Уровень сигнала

Возможность управления не­сколькими приемниками WR от одного PC

1. С индексом «i» — плата ISA для PC (с «е» — внешнее устройство). 2. Малый динамический диапазон. 3. Невысокая стабильность частоты. 4. Небольшое число фильтров по сравнению с тре­бованиями МСЭ к приемникам станций РК. 5. Анализ спектра только для огибающей радиосиг­нала в полосе 20 кГц. 6. Для записи сигналов и анализа спектра требуется приобрести дополнительное ПО (DIGITAL SUITE). 7. Невысокая точность S-метра (±5 дБ). 8. Отсутствуют выходы ПЧ.

WR-SOOOi-DSP WR-3000e-DSP

да

да

Измерение уровня сиг­нала

Параметры сканирова­ния. Уровень сигнала. Запись звукового фай­ла

 

См. WR-1000i/e, 1500i/e пп. 1, 3, 4, 5, 7, 8. 9. Возможность контроля загрузки в координатах уровень/время и ведения архива звуковых файлов.

10. Управление несколькими антеннами

MINILOCK 6910

да

да

Уровень (погрешность ±1,5 дБ); частота (по­грешность ±10 Гц); ширина спектра

 

 

Спектральные измерения в полосе 25, 100 или 500 кГц

GPR 4000

да

-

Уровень (±1,5 дБ); па­раметры модуляции AM и ЧМ сигналов.

 

 

При обзоре полосы частот возможно исключение из обзора до 100 частот

ESMC

да

да

Измерение уровня и частоты

Параметры сканирова­ния. Результаты измерений

ПЧ 21,4 МГц (3 выхода); ви­деовыход AM, FM; выходы 1-го и 2-го гетеродинов; аудиовыход

1. Отображение спектра на радиочастоте и ПЧ. 2. Отображение загрузки (панорама и водопад)

EP090 (плата ISA)

да

да

Измерение уровня и частоты

Запоминание спектра. Результаты измере­ний. Запись занятости ча­стоты

 

1. Используется только с приемниками фирмы Rohde& Schwarz.  Рекомендуемые приемники ESMC и ЕК896. 2. С опцией ЕР090В2 используются ПЧ 21,4±0,5 МГц (модель 02) и 10,7±0,5 МГц (модель 03).  Выход опции 4.5 МГц используется в качестве входа платы ЕР090

HP E6501A HP E6503A

да

 

 

 

Цифровые квадратурные вы­ходы

1. Приемники стандарта VXI. 2. Модель Е6503А — двухканальная подсистема для пеленгационных приложений

Окончание таблицы 2.10а

Тип прием­ника

Возможность сканирования

Измерение параметров сигнала в приемнике

Запоминание и запись параметров сигнала в приемнике

Некоторые выходы приемни­ка, полезные для радиокон­троля

Примечание (замечания, недостатки, дополнитель­ные возможности)

по диа­пазону

по списку частот

ЕВ 200

да

да

Измерение уровня и частоты; спектральные измерения

 

Цифровой выход ПЧ; цифро­вой квадратурный аудиовы­ход; широкополосный выход 10,7 МГц (полоса 5 МГц)

 

 

XPLORER

да

нет

Измерение уровня, ча­стоты и девиации

Результаты измере­ний. Дата и время измере­ний. Коды сигналов

 

1. Низкая чувствительность приемника позволяет его использовать для поиска источника помех (ИП) только вблизи ИП. 2. Декодирование только кодов CTCSS, DCS, DTMF. 3. Высокая скорость обзора (диапазон за 1 с). 4. Запись кодов и результатов измерений только в ручном режиме.

5. Программируемый пропуск до 1000 частот.

 

R11

да

нет

Грубая оценка частоты

Запоминание исклю­чаемых частот

 

1. Низкая чувствительность приемника позволя­ет его использовать для поиска источников помех (ИП) только вблизи ИП. 2. Низкая точность оценки частоты принимаемого сигнала. 3. Высокая скорость обзора (диапазон за 1 с). 4. Программируемый пропуск до 1000 частот

 

LCR-3000 LCR-3400

да

да

нет

нет

Линейный аудиовыход для сигналов FM, AM, CW, LSB, USB; видеовыход FM, AM

1. Модель LCR-3000 имеет выход для прослушива­ния только на наушники. 2. В модели LCR-3400 имеются дисплей, динамик и цифровой выход ПЧ 1,4 МГц в квадратурах

 

LCR-2000 LCR-2400

да

да

нет

нет

Линейный аудиовыход для сигналов FM, AM, CW, LSB, USB, ISB; видеовыход FM

1. Модель LCR-2000 имеет выход для прослушива­ния только на наушники. 2. В модели LCR-2400 имеются дисплей и динамик

 

CDR-3550 CDR-3555

да

да

нет

нет

Линейный аудиовыход для сигналов FM, AM, CW, LSB, USB; видеовыход FM, AM; выходы ПЧ 21,4 МГц широ­кополосный (8 МГц) и уз­кополосный (0,5 МГц); ци­фровой выход в квадратурах (12,5 МГц)

 

 


2.3.4 Системы определения местоположения источников радиоизлучений

 

2.3.4.1  Специфика решения задач и методы определения местоположения источника радиоизлучений

В отличие от силовых ведомств управления АИС имеет дело с источ­никами радиоизлучений (ИРИ), которые выходят в эфир либо на длительное время, либо повторяющимися сеансами.

Для ОВЧ-УВЧ диапазона в настоящее время в основном использу­ется пеленгационный метод определения местоположения ИРИ. Однако существует и разработан для совместного использования с пеленгационным,  разностно-дальномерный метод. Метод основан на анализе в системе единого времени разности фаз огибающих сигналов, принимае­мых в трех и более разнесенных пунктах. При этом используется тот случай, когда для ОВЧ-УВЧ диапазонов период изменения огибающей соизмерим, и чаще всего превышает расстояние от ИРИ до пунктов при­ема. Для каждых двух пунктов приема существует линия, проходящая через ИРИ, на которой расположены точки с полученным значением разности фаз огибающих. Для трех пунктов это будут уже три линии, и их пересечение определяет местоположение ИРИ. Метод этот не точнее пеленгационного, требует наличия системы единого времени и быстро­го обмена информацией, поэтому он совмещается с пеленгационными и позволяет дополнительно уточнить местоположение ИРИ (например, может использоваться для определения качества пеленгов).

 

2.3.4.2  Ошибки пеленгования

При реальном использовании пеленгаторов на точность пеленгования влияет большое количество различных факторов. Основные из них:

-       аппаратурная  погрешность;

-       воздействие «когерентных помех» [2];

-       влияние  подстилающей поверхности;

-       воздействие сосредоточенных помех (помех «в совмещенном канале»);

-       влияние  модуляции сигнала;

-       влияние временных изменений характеристик канала связи.

Влияние мешающих факторов количественно учитывается значением соответствующей ошибки пеленгования. Можно выделить следующие ошибки пеленгования.

Аппаратурная (инструментальная) ошибка. Это ошибка отсчета пеленга в идеальных условиях (при отсутствии переотражений, влияния подстилающей поверхности, помех, искажений поляризации и т.д.), при приеме сигнала заданной поляризации и получении отсчета пеленга за заданное (рабочее — Траб) время пеленгования, при заданном уров­не сигнала в месте расположения антенн пеленгатора. Этот уровень определяют как чувствительность пеленгатора в мкВ/м. Аппаратурная ошибка определяется во всем заданном диапазоне частот и диапазо­не углов прихода сигнала.

В основном это систематическая ошибка, однако в ней может быть случайная составляющая (например, определяемая методом обработки, дискретностью отсчетов и т.д.). В принципе аппаратурная ошибка может быть уменьшена калибровкой аппаратуры по частоте и углу прихода сигнала.

Обычно приводится среднеквадратическая или средняя и максимальная аппаратурная ошибка.

Ошибка, определяемая наличием переотраженных сигналов (наличием «когерентной помехи»). Уровень переотраженных сигналов определяется каналом распространения радиоволн, при этом наибольшее влияние оказывает ближайшее окружение пеленгатора. Зависимость величины ошибки пеленгования от уровня когерентной помехи определяет возможности пеленгатора при работе в условиях наличия переотражений.

Ошибка, определяемая влиянием подстилающей поверхности. В принципе природа этой ошибки близка к предыдущему случаю, однако ее реально можно уменьшить, выполняя определенные требования по установке антенн и выбирая соответствующую антенную систему.

Ошибка, определяемая наличием сосредоточенной помехи. Это так называемая помеха «в совмещенном канале» [2], случай, когда в тракте основной избирательности приемника пеленгатора присутствует сигнал от другого источника радиоизлучения.

Ошибка, определяемая наличием модуляции сигнала. Это ошибка, в основном зависящая от параметров пеленгационных трактов, выбранного метода и конкретной реализации пеленгатора.

Ошибка, определяемая изменением во времени характеристик канала связи. Это ошибка, характерная прежде всего для пе­ленгаторов, расположенных вблизи земли (например, мобильных). Для постоянного расположения ИРИ и пеленгатора, чаще всего (по крайней мере на достаточно большом временном интервале) характеристики канала связи можно считать постоянными, что обычно и принимается для стационарных пеленгаторов.

 

2.3.4.3 Эксплуатационная точность пеленгования

Аппаратурная ошибка — это потенциальная точность пеленгатора. Остальные ошибки связаны с реальной работой пеленгатора. Однако при эксплуатационных испытаниях ошибка пеленгования определяется лишь расположением пеленгатора и каналом связи, т.е. для стационарного пеленгатора эксплуатационная ошибка — это практически аппаратурная ошибка и ошибка за счет воздействия когерентных помех с учетом влияния подстилающей поверхности. Для мобильного пеленгатора в эксплуатационную ошибку автоматически войдет изменение во времени канала связи за счет движения автомобиля и окружающих движущихся объектов. Влияние модуляции и помехи в совмещенном канале может быть получено как параметр пеленгатора, а частота возникновения ситуаций, при которых эти моменты необходимо учитывать, в принципе может быть рассчитана.

Ситуации, когда возникает когерентная помеха при разнообразных вариантах расположения ИРИ и пеленгатора и образующихся при этом каналах связи, не поддаются точной вероятностной оценке, и поэтому реальная эксплуатационная ошибка пеленгования объективно может быть определена лишь статистически при проведении представительных эксплуатационных испытаний и является основополагающей характеристикой пеленгатора.

Иногда эксплуатационную ошибку пеленгования определяют не по всем ситуациям, а только по тем, которые дают ошибку пеленга в пределах некоторого допустимого значения, и отдельно определяется процент (или вероятность) ситуации, когда пеленг превышает это допустимое значение. Такие пеленги называют недостоверными, и вероятность их получения является важной характеристикой пеленгатора. Обычно эти пеленги не учитываются при определении местоположения ИРИ, однако, если вероятность получения их достаточно велика (например, более 10 %), необходимо иметь избыточное количество пеленгаторов, та­кое, чтобы при исключении хотя бы одного из них остались еще три пеленгатора для определении местоположения ИРИ.

Ориентировочная величина эксплуатационной ошибки пеленгатора и необходимость организации дополнительных этапов в решении задачи определения местоположения ИРИ с применением мобильных и носимых пеленгаторов приведены в таблице 2.11.

 

Таблица 2.11

Djэ

Число этапов

 

Средства

 

1...20

 

1

 

Система стационарного пеленгования (ССП)

 

2. ..4°

 

2

 

ССП + носимый пеленгатор

 

Более 5°

 

2-3

 

ССП + мобильный пеленгатор или ССП + мобильный пеленгатор + носимый пеленгатор

 

В случае, когда эксплуатационные испытания не проводились или значения эксплуатационной точности пеленгования не приводятся, они могут быть приближенно оценены путем ориентировочной классификации каналов распространения по типичным ситуациям и оценки вероятности возникновения ситуации, которая может привести к получению недостоверных пеленгов.

 

2.3.4.4 Основные характеристики пеленгаторов

Поскольку при выборе пеленгатора его характеристики определяются не только потенциальными параметрами данного типа пеленгатора, но и конкретным его выполнением, а зачастую далеко не все характеристики приводятся, очень важна полнота информации в этом вопросе. Приведем перечень характеристик, которые необходимо знать при выборе пеленгатора.

1. Метод пеленгования (подробная характеристика особенностей реализации метода).

2. Диапазон рабочих частот, разбивка на поддиапазоны.

3.  Поляризация сигнала.

4. Чувствительность пеленгатора (мкВ/м).

5. Аппаратурная (инструментальная) точность пеленгования.

6.  Рабочее время  пеленгования.

7. Минимальное время пеленгования (со снижением аппаратурной точности пеленгования).

8. Точность пеленгования при наличии когерентной помехи.

9. Точность пеленгования при наличии помехи в совмещенном канале.

10. Точность пеленгования при модулированном сигнале.

11. Динамический диапазон.

12.  Показатель качества  пеленга.

13. Требования  к расположению антенн.

14. Сведения об эксплуатационных испытаниях (в том числе эксплуатационная точность пеленгования).

15. Дополнительные сведения о пеленгаторе (режимы автоматического пеленгования, возможности ширины диапазона, конструктивные особенности и т.д.).

 

2.3.4.5 Определение местоположения источника с помощью стационарных пеленгаторов

Антенны стационарных пеленгаторов располагаются, как правило, на крышах, преобладающих по высоте зданий по окружности, охватывающей контролируемый район, при условии, что для пеленгаторов обеспечивается электромагнитная доступность ИРИ, находящихся внутри окружности. Минимальное число пеленгаторов для определения место­положения — два, однако необходимо — не менее трех. В этом случае для определения местоположения получается треугольник, и при известном качестве пеленгов можно рассчитать положение наиболее вероятной точки, которая принимается за оценку местоположения ИРИ [2]. В случае, когда качество пеленгов оценивает оператор по информации на индикаторе пеленга, качество пеленга в соответствии с рекомендациями МСЭ должно оцениваться по таблице деления пеленгов на 4 класса [2]. Приведем упрощенный вариант этой таблицы (см. таблицу 2.12).

 

Таблица 2.12

Класс канала

А

В

С

D

D  jп, град.

±2°

±5°

±10°

±10° и более

Колебания пеленга

3...50

5... 10°

Более 10°

Наличие помех

Незначительное

 

Большое

Очень большое

Сигнал/шум

>5

3...5

<3

<2

 

Обычная практика — при наличии более трех пеленгаторных пунктов недостоверные пеленги отбрасываются, а остальным придается вес в соответствии с их качеством.

В современных пеленгаторах должен автоматически вырабатываться показатель качества пеленга, и при превышении этим показателем определенного уровня (обычно этот уровень соответствует ошибке в 10°) пеленг считается недостоверным и не учитывается при определении местоположения ИРИ. Простейший показатель качества пеленга — соотношение сигнал/шум, далее колебания последовательно получаемых отсчетов пеленга и, наконец, наличие помехи определенного уровня.

При автоматическом пеленговании и определении местоположения ИРИ обычно команда на пеленгование поступает от поста, где находит­ся аппаратура, с помощью которой определяется частота ИРИ и реша­ется задача радиоконтроля. Команда — это код частоты ИРИ и режим пеленго­вания. Результаты пеленгования и показатели качества пеленгов соби­раются на посту, от которого поступила команда, или на специальном посту сбора и обработки пеленговой информации. Специальное ПО по­зволяет отобразить на карте пеленгационные посты, пеленги (иногда и их качество) и результаты обработки пеленговой информации с точ­кой наиболее вероятного местоположения ИРИ, а иногда и с данными о вероятности его расположения.

 

2.3.4.6                       Определение местоположения источника с помощью мобильных пеленгаторов

Мобильные пеленгаторы используются для определения местопо­ложения ИРИ в следующих ситуациях:

- при доведении до конца задачи определения местоположения при малой точности оценки его, полученной с помощью ком­плекта стационарных пеленгаторов;

- при отсутствии стационарных пеленгаторов или наличии только од­ного стационарного пеленгатора для определения направления на ИРИ.

Решение задачи определения местоположения ИРИ с помощью мо­бильных пеленгаторов требует значительно большего времени, чем при использовании высокоточных стационарных пеленгаторов.

Различаются два метода использования  мобильных пеленгаторов:

- метод «отстранения» (или метод последовательных засечек);

- приводный   метод.

Метод отстранения заключается в получении пеленгов из выбран­ных точек и объездом территории по окружности, затем решении триангуаляционной задачи, как и в случае со стационарными пеленгато­рами. Для этого метода мобильный пеленгатор должен иметь высокую аппаратурную точность пеленгования и по возможности быть защищен­ным от воздействия  когерентных помех.

При приводном методе пеленгатор движется «по направлению при­ходящей волны», с усреднением в процессе движения, изменяющихся вследствие разных причин пеленгов. Это довольно длительный процесс. Опыт работы пеленгаторов в таком режиме для большого города дает средние времена решения задачи определения местоположения ИРИ по­рядка 1.. . 3 часа. При этом от типа и качества пеленгаторов существенно зависит общее время поиска (оно может быть снижено в 1,5.. .2 раза при применении более точного и помехозащищенного пеленгатора).

 

2.3.4.7 Классификация пеленгаторов

Подробное описание различных типов пеленгаторов и их классифи­кацию можно найти в литературе  [2]. Укрупненная классификация пеленгаторов в виде структурной схемы приведена на рисунке 2.6.

 

Амплитудный пеленгатор

С использованием слабонаправленных антенн

С переключением антенных элементов

Н-Эдкокк

С механическим вращением антенн

С коммутируемой антенной решеткой

С формированием узкой ДН

Фазовый пеленгатор

Фазовые

Доплеровские

Фазовый интерферометр

Амплитудно-

фазовый интерферометр

Интерферометры

Квазидоплеровские

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

Рисунок 2.6 - Укрупненная классификация пеленгаторов

 

2.3.4.8 Общие рекомендации по использованию и выбору пеленгаторов

Основная особенность пеленгования в условиях города — это нали­чие когерентных помех и помех в совмещенном канале. Устойчивость выбранного типа пеленгатора к таким помехам и определяет качество решения задачи определения местоположения ИРИ.

На основе анализа результатов эксплуатационных испытаний раз­личных типов пеленгаторов и случаев возникновения когерентных по­мех можно выделить несколько типичных ситуаций и скомпоновать их в две группы [16]:

- наиболее приближенная к идеальной: антенны пеленгатора распо­ложены над крышами наиболее высоких зданий, рельеф плоский, за­стройка близка к равномерной;

- существенно отличается от идеальной: вблизи антенн пеленгатора есть переотражатели, либо здание с антеннами пеленгатора не превы­шает среднюю высоту застройки, либо имеет место существенно нерав­номерная застройка и изрезанный рельеф местности.

Эти особенности отражены в табл. 2.13, в которой представлены точ­ности пеленгования разных типов пеленгаторов в указанных ситуациях.

 

Таблица 2.13

Характеристики канала распространения

 

Пеленгатор

 

Квазидоплеровское переключение антенн

 

Интерферо­метры

 

Вращение узкой ДН

 

Близкий к идеальному Существенно отличный от идеального

 

5... 7%

 

15... 20 %

 

3...5%

 

10... 15 %

 

1...2%

 

3. . . 5 %

 

 

Для первой ситуации все типы пеленгаторов дают близкую достоверность пеленга (малый, хотя и различный процент недостоверных пеленгов).

Для второй ситуации целесообразно выбирать более помехозащищенные типы пеленгаторов — интерферометры и пеленгаторы с узкой вращающейся ДН.

Общий подход к выбору пеленгаторов сформулирован в [19]:

а) учитывая, что в большинстве рекламных проспектов фирм отсутствуют полные данные о технических характеристиках поставляемых пеленгаторов, необходимо, ориентируясь на перечень параметров, получить исчерпывающую информацию по всем позициям;

б) пеленгатор должен обеспечивать пеленгование всей номенкла­туры сигналов, для работы с которыми он будет использоваться, т.е. как узкополосных, так и широкополосных сигналов; должен иметь по­казатель качества сигнала при воздействии помех, а не только по со­отношению сигнал/шум; при сравнении с другим пеленгатором должен иметь близкие характеристики по основным параметрам (чувствитель­ность, динамический диапазон, аппаратурная точность пеленгования);

в) необходимо провести оценку условий использования пеленга­тора в регионе (возможность расположения антенн, застройка, местность и т.д.);

г) при близких к идеальным условиям - ориентироваться на более дешевые пеленгаторы при соизмерных значениях основных параметров. При этом надо иметь в виду, что для повышения качества определе­ния местоположения ИРИ, возможно, придется увеличить количество пеленгаторов для исключения недостоверных пеленгов.

 

2.4 Метрологическое обеспечение измерений на  радиоконтрольных пунктах

 

2.4.1 Метрологическое обеспечение

Одним из основных требований при выполнении измерений на станциях радиоконтроля является достоверность полученных результатов измерений. Она зависит от уровня метрологического обеспечения измерений, выполняемых на станции радиоконтроля. Метрологическое обеспечение предусматривает наличие:

-       документов, регламентирующих методики измерений и оценки их результатов;

-       всех необходимых средств измерений, предусмотренных методиками измерений и имеющих действующие клейма или свидетельства об их поверке (калибровке); квалифицированного персонала.

          Выполнение этих условий достаточно для признания достоверности результатов измерений.

В соответствии с  Законом РК «О связи» обязательной сертификации подлежат все технические средства электросвязи, предназначенные для применения в единой сети телекоммуникаций, а применяемые средства измерения относятся к сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, должны подвергаться испытаниям для целей утверждения типа средств измерений.

Государственный метрологический контроль и надзор осуществляется  метрологической службой Госстандарта РК и включает: утверждение типа средств измерений; поверку средств измерений.

Решение об утверждении типа принимается Госстандартом  по результатам обязательных испытаний средств измерений  для целей утверждения их типа. При испытаниях проверяют соответствие техниче­ской документации и технических характеристик средств измерений тре­бованиям технического задания, технических условий и распространяю­щихся на них нормативных и эксплуатационных документов, включаю­щих поверки средств измерений. Положительные результаты испытаний являются основанием для выдачи сертификата об утверждении типа. Сертификат об утверждении типа средств измерений - документ, выда­ваемый уполномоченным на то государственным органом, удостоверяю­щий, что данный тип средств измерений утвержден в порядке, предусмо­тренном действующим законодательством, и соответствует установлен­ным требованиям. Срок действия сертификата устанавливает Госстан­дарт при его выдаче. Средства измерений, на которые выданы серти­фикаты об утверждении типа, подлежат регистрации в Государственном реестре в разделе «Средства измерений утвержденных типов».

Определение соответствия метрологических свойств средства изме­рений требованиям, предъявляемым к эталонам соответствующего раз­ряда или рабочим средствам, осуществляется при его поверке, кали­бровке или аттестации.

Поверкой средства измерения называется совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы или другими организациями, аккредитованными  государственными ор­ганами, с целью определения и подтверждения соответствия средства измерения установленным техническим требованиям. Поверка средств измерения относится к государственному метрологическому контролю и ограничивается главным образом непроизводственными сферами (здра­воохранение, охрана окружающей среды, обеспечение обороноспособно­сти страны, торговля и торговые операции, геодезические и метеорологи­ческие операции, связь и др.). Если средство измерения по результатам поверки признано годным к применению, то на него или в техническую документацию наносится оттиск поверительного клейма и (или) выда­ется «Свидетельство о поверке».

Калибровкой средств измерений называется совокупность опера­ций, выполняемых с целью определения и подтверждения действи­тельных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору. Калибровка производится на средствах измерений, относящихся к промышленным государственным, акционерным или частным предприятиям. Таким образом, калибровка, которая по содержанию соответствует поверке средств измерений, по исполнению относится к деятельности метрологических калибровочных органов, принадлежащих государственным, акционерным, кооператив­ным и частным предприятиям. Калибровку могут осуществлять орга­ны государственной метрологической службы по соответствующему договору. Калибровка является добровольной формой метрологического обеспечения средств измерений и выполняется лабораториями, аккреди­тованными соответствующими органами в рамках республиканской  калибро­вочной службы. При аккредитации калибровочных лабораторий опре­деляется их оснащенность эталонной и другой измерительной аппара­турой, а также нормативной документацией, профессиональным обслу­живающим персоналом, «привязкой» исходных мер лаборатории к на­циональным эталонам и т.д. Эти лаборатории получают сертификат на право калибровки.

Аккредитованные калибровочные лаборатории имеют право выда­вать сертификаты о калибровке от имени органов и организаций, кото­рые их аккредитовали. Результаты калибровки средств измерений удо­стоверяются калибровочным знаком, наносимым на средство измере­ния, а также записью в эксплуатационных документах. Вместо кали­бровочного знака факт и результаты калибровки могут удостоверяться сертификатом о калибровке, который выдается организацией, выпол­няющей калибровку.

Межповерочным (межкалибровочным) интервалом называется календарный промежуток времени, по истечении которого средство из­мерения должно быть направлено на поверку (калибровку) независимо от его технического состояния. При определении длительности межка­либровочного интервала, как правило, исходят из известных показате­лей метрологической безотказности средств измерений, прежде всего средней наработки на метрологический отказ. Метрологическая надеж­ность средств измерений — свойство средства измерения сохранять ме­трологическую исправность в течение заданного интервала времени, т.е. сохранять соответствие метрологических характеристик установленным нормам. Метрологический отказ средств измерений — выход метроло­гической характеристики средств измерений за установленный предел.

Калибровка выполняется в соответствии с методикой калибровки, которая включает в себя следующие разделы:

а) операции  калибровки;

б) средства калибровки;

в) условия калибровки и подготовка к ней;

г) проведение калибровки:

1) внешний осмотр;

2) опробование;

3) определение метрологических параметров (приводятся ме­тодики определения метрологических характеристик);

д) оформление результатов калибровки.

Методика калибровки должна приводиться в эксплуатационной до­кументации.

Первичная калибровка проводится при выпуске средства измерения, определение метрологических параметров осуществляется по методи­кам, изложенным в технических условиях. Периодическая калибровка проводится по истечении межкалибровочного интервала, указанного в технической документации на средство измерения.

По результатам калибровки выдается сертификат о калибровке, в котором указываются срок действия сертификата и результаты кали­бровки.

Помимо поверки и калибровки может проводиться и метрологиче­ская аттестация средств измерений, под которой понимается призна­ние средств измерений узаконенным для применения с указанием его метрологического назначения и метрологических характеристик, полу­ченных на основании  исследований его метрологических свойств (диапазона измерений, чувствительности, погрешности, условий применения и др.). При метрологической аттестации также проверяются неизменность метрологических свойств средств измерений во времени и действие влияющих величин на погрешность средства измерений.

С правовой точки зрения метрологическая аттестация есть акт признания законным конкретного средства измерений (нового или в новом каче­стве). На основании метрологической аттестации средству измерения приписывается определенный ранг (эталон, рабочее), его владельцу да­ется право применять его в этом качестве. Путем поверки периодиче­ски проверяется, соответствует ли средство измерений установленному ранее рангу.

Метрологическая аттестация выполняется органами государствен­ной метрологической службы. На основании метрологической атте­стации признают законными средства измерений, отбираемые из чи­сла рабочих и предназначенные для применения в качестве эталонов. Результаты метрологической аттестации оформляют свидетельством, в котором наряду с признанием средства измерений законным указывают его назначение и метрологические ха­рактеристики.

 

 2.4.2 Сертификация аппаратуры радиоконтроля

Аппаратура радиоконтроля как средство измерения, подлежащее применению в сфере распространения государственного метрологическо­го контроля, должна иметь сертификат типа средства измерения. Ис­пытания средств измерений для целей утверждения их типа должны проводиться  метрологическими центрами Госстандар­та РК, аккредитованными им в качестве  центров испытаний средств. Программа испытаний средств измерений должна предусматривать установление метрологических характеристик средств измерений и проверку методики поверки. При этих испытаниях прове­ряется соответствие основных метрологических характеристик оборудо­вания требованиям технических условий и распространяющихся на них нормативных документов. Утверждение типа средств измерений явля­ется видом государственного метрологического контроля и проводится в целях обеспечения единства измерений в стране. Решение об утвер­ждении типа принимается Госстандартом  по результатам обяза­тельных испытаний средств измерений для целей утверждения их типа.

Для проверки технических и функциональных параметров радио­контрольного оборудования и возможности выполнения им задач ра­диоконтроля необходимо проведение сертификационных испытаний в системе сертификации «Электросвязь». Испытания при сертификации проводятся в сертификационных центрах (лабораториях), аккредитован­ных  Госстандартом Республики Казахстан.

Сертификация аппаратуры радиоконтроля в части электромагнит­ной совместимости и электробезопасности может быть совмещена с од­ной из вышеупомянутых сертификации.

Сертификационные испытания проводятся на соответствие техническим условиям и стандар­там по технике безопасности и электромагнитной совместимости. В тех­нических условиях указываются действительные параметры и функцио­нальные возможности радиоконтрольной аппаратуры, а не обязательно те, которые требуются для проведения автоматизированного контроля на РКП. Поэтому сегодня даже наличие сертификатов соответствия на радиоконтрольную аппаратуру не обязательно означает, что она удо­влетворяет требованиям, предъявляемым к современному автоматизи­рованному радиоконтрольному оборудованию.

Для того, чтобы аппаратура отвечала современным требованиям, предъявляемым к автоматизированному радиоконтрольному оборудова­нию и могла решать задачи радиоконтроля на РКП, необходимо нали­чие утвержденных основных технических требований к автоматизиро­ванному радиоконтрольному оборудованию, на соответствие которым и должны проводиться сертификационные испытания как для целей утверждения типа средств измерений, так и в системе сертификации «Электросвязь». 

 

3 Методические рекомендаци по организации и проведению радиомониторинга

 

3.1 Контроль использования спектра (проверка соблюдения регламентарных положений  и контроль)

Эффективное управление использованием спектра зависит от способности специалиста контролировать использование спектра посредством обеспечения соблюдения соответствующих регламентарных положений. Такой контроль главным образом построен на проверке соблюдения регламентарных положений и на проведении контроля. Назначение этих мероприятий заключается, однако, в усилении процесса управления использованием спектра, и они должны непосредственно обеспечивать этот процесс и достижение целей использования спектра. Поэтому такая проверка и контроль всегда должны быть в поле зрения полномочной организации по управлению использованием спектра и обладать всеми приоритетами в программе управления использованием спектра.

 

 3.1.1    Проверка соблюдения регламентарных положений

Специалисты по управлению использованием спектра должны быть наделены полномочиями по проверке соблюдения регламентарных положений об использовании спектра и применению соответствующих санкций. Например, им могут быть даны полномочия определять источник помех и требовать его отключения, либо конфисковать оборудование, согласно соответствующим правовым нормам. Однако  должны быть также установлены границы таких полномочий. Как правило, проверка соблюдения регламентарных положений должна ограничиваться техническими вопросами и не распространяться на содержание передаваемой информации.

Полномочия по выдаче разрешений на частотное присвоение должны быть дополнены полномочиями по определению соответствия регламентарным положениям. Для обеспечения соблюдения национальных и международных правовых, и регламентарных требований по управлению использованием частот обычно необходим организационный отдел, в распоряжении которого имеются аппаратура для проведения проверок и транспортные средства. В отношении сбора информации, такой отдел работает в тесном сотрудничестве с отделами по проведению контроля и присвоению частот и лицензированию; они предоставляют статистические данные и результаты анализа информации по конкретным проблемам политики в области связи.

Функции проверки соблюдения регламентарных положений могут зависеть от данных контроля и включают:

-       расследование жалоб по вопросам помех;

-       расследование несанкционированной работы и работы, не соответствующей положениям лицензий, выданных радиостанциям;

-       сбор информации для применения правовых санкций и оказания помощи организациям, ответственным за обеспечение соблюдения законов;

-       обеспечение выполнения операторами радиостанций национальных и международных правовых, и регламентарных требований;

-       проведение измерений технических параметров (например,  выходной мощности шума,  искажений и т. д.) передатчика, оценка которых средствами контроля затруднена или невозможна.

 

3.1.2 Контроль

Контроль тесно связан с инспектированием и проверкой на соответствие в том отношении, что он позволяет произвести опознавание и измерение источника помех, проверку соответствующих технических и рабочих характеристик излучаемых сигналов, а также обнаружение и опознавание несанкционированных передатчиков.

Кроме того, контроль поддерживает общую деятельность по управлению использованием спектра путем проведения общих измерений использования каналов и полос частот, включая статистические данные о готовности каналов и эффективности процедур управления использованием спектра. Контроль позволяет получать статистическую информацию технического и эксплуатационного характера о занятости спектра частот. Контроль также полезен при планировании, поскольку помогает специалистам по управлению использованием спектра получить представление о степени использования спектра по сравнению с частотными присвоениями, записанными на бумажных носителях или в файлах данных.

 

3.2 Контроль соблюдения правил использования частотных назначений

Контроль соблюдения правил использования РЧС можно разбить на подзадачи (рисунок 3.1):

-  инспекторский контроль лицензионной деятельности;

-  технический инспекторский контроль;

-  эфирный   радиоконтроль.

 

 

 

 

 

 

 

Контроль соблюдения правил использования частотных назначений

Инспекторский контроль лицензионной деятельности

Технический инспекторский  контроль

Эфирный радиоконтроль

Контроль параметров излучений

Контроль загрузки выделенного частотно-территориального ресурса

Контроль параметров излучений устройств, не являющихся системами связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 3.1 - Основные элементы контроля за соблюдением правил использования частотных назначений

 

Положение о порядке государственного надзора  должно определять три вида проверок инспекторского контроля: плановые, повторные и внеплановые.  Инспекторскому контролю за РЭС должен предшествовать предварительный анализ документов регионального УАИС и результатов эфирного радиоконтроля по проверяемому объекту радиосвязи с целью разработки плана проведения радиоконтроля.

Основная задача инспекторского контроля лицензионной деятельности — надзор за соблюдением соответствия деятельности оператора связи условиям лицензии: проверка организационно-финансовой, правовой и технической документации о состоянии эксплуатируемых систем связи. Если в процессе проведенного ранее эфирного радиоконтроля были зафиксированы отклонения параметров излучений от заявленных в лицензии норм или от норм, регламентированных ГОСТами, то об этом уведомляется оператор с предоставлением соответствующих протоколов радиоконтроля. Оператор должен принять меры по выявлению и устранению причин зафиксированных отклонений. При необходимости, если оператор не может выявить и устранить причины зафиксированных при эфирном радиоконтроле отклонений в параметрах излучений, осуществляется технический инспекторский контроль параметров РЭС (внеплановая инспекторская проверка) в месте их установки.

Результаты эфирного радиоконтроля, используемые при инспекторских проверках, должны обеспечивать возможность целенаправленного выявления причин зафиксированных отклонений параметров излучений от нормативных значений.

Результаты радиоконтроля в случаях выявленных нарушений необходимо сохранять в базе данных радиоконтроля  в форме технического протокола результатов измерений, предъявляемого оператору. Протокол результатов радиоконтроля целесообразно дополнить указанием причин возникновения нарушений в использовании спектра и интервала времени, в течение которого он должен сохраняться. Обоснование принятия решения об уничтожении протокола (окончание действия лицензии, снятие РЭС с эксплуатации и т.д.) рассматривается  отдельно в каждом случае.

Следует отметить, что эфирный радиоконтроль, призван решать более широкий круг задач, это показано на рисунке 3.1. В частности, службам эфирного радиоконтроля, кроме плановых задач, часто приходится выполнять оперативные и внеплановые (дополнительные к основному плану) задачи. Оперативные задачи связаны с обнаруженными нарушениями в использовании спектрального ресурса (вторичные задачи), и к ним можно отнести:

- поиск источников помех и выявление причин их возникновения;

- более детальный радиоконтроль систем связи, подозреваемых в на­рушении правил использования спектрального ресурса.

К внеплановым задачам можно отнести, например:

- контроль зоны обслуживания РЭС. Данная задача возникает, как правило, при вводе РЭС в эксплуатацию и по заявкам операторов связи;

- специальные задачи исследовательского характера по заданиям управлений.

 

3.3 Контроль уровней помех действующим системам связи

Контроль уровней помех действующим системам связи является одной из основных задач органов АИС. Данная задача — составная часть более общей задачи обеспечения беспомеховой работы объектов радиосвязи. Как известно, каждый объект радиосвязи может нормально функционировать только при определенных требованиях, предъявляемых к уровню и параметрам помех. Присваивая радиочастоты РЭС, радиочастотные органы дают определенные гарантии, что уровни помех для данных РЭС не превышают нормативные значения. Чтобы сохранить необходимые для нормального функционирования РЭС характеристики канала связи, необходимо обеспечить контроль уровня помех в процессе эксплуатации РЭС.

В настоящее время решение данной задачи осуществляется в основном по прецеденту — заявке оператора связи на наличие помех. После поступления заявки решается задача выявления источника помех и устранения причин их возникновения. Такое положение дел связано с тем, что контроль уровня помех действующим системам связи технически осложнен присутствием в эфире полезного информационного сигнала РЭС, на фоне которого приходится осуществлять оценку параметров помех. Вторым усложняющим фактором является то, что чаще всего источники помехи, вызывающие ухудшение функционирования, находятся в непосредственной близости от приемных устройств и удалены от постов радиоконтроля, так что уровни помех недостаточны для оценки их параметров.

Несмотря на отмеченные ограничивающие факторы, контроль уровня помех действующим системам связи техническими средствами эфирного радиоконтроля, представляет интерес и может осуществляться как мобильными, так и стационарными постами радиоконтроля. Данная за­дача представляет особый интерес для индустриально развитых регионов с большой плотностью технических средств, излучающих электромагнитные волны. При осуществлении эфирного радиоконтроля целесообразно отдельно рассматривать задачу контроля параметров фоновых помех, где основной вклад могут вносить индустриальные помехи, и задачу контроля параметров сосредоточенных помех, источниками которых могут быть НДП или непреднамеренные помехи от зарегистрированных РЭС и ВЧ устройств.

Эфирный контроль уровня и параметров помех действующим системам связи целесообразно осуществлять во время пауз работы (излучения), контролируемой РЭС. Если это невозможно, то контроль уровня помех можно ограничить только фиксацией факта их наличия или отсутствия по результатам спектральных измерений.

По результатам контроля уровней сосредоточенных помех действую­щим системам связи осуществляется планирование работ по выявлению источников помех и устранению причин их возникновения. По результа­там контроля фоновых (индустриальных) помех необходимо разрабатывать предложения и мероприятия по их снижению, а также рекоменда­ции по учету их при разработке частотно-территориального плана для вновь вводимых объектов радиосвязи.

 

3.4  Типичная процедура рассмотрения жалоб на помехи

Как было отмечено, одной из основных функций станции контроля является принятие мер, связанных с жалобами на радиопомехи. Международное планирование частот осуществляется на основе обеспечения малой вероятности помех между службами, которым присвоены частоты в соответствии с записями в Международном списке частот (МСЧ). Эта вероятность не равна нулю, и аномальные условия распространения радиоволн всегда могут привести к увеличению уровня помех, которые в некоторых случаях становятся длительными и вредными помехами. Данный факт четко признается в процедурах распределения частот для первичных, разрешенных и вторичных служб в любой конкретной полосе частот и при записи даты внесения конкретного частотного присвоения в МСЧ.

На блок-схеме рисунка 3.2 показана типичная процедура рассмотрения таких случаев. Мелкие детали процедуры, безусловно, относятся к вопросам, рассматриваемым на национальном уровне. Нижеследующие пронумерованные положения относятся к цифрам на блок-схеме, заключенным в кружки.

1. Принимается жалоба, отмечаются подробности работы полезной службы и по возможности дается достаточно полное описание помехи для ее опознавания. Лучше всего, если телефонный аппарат и радиоприемник расположены на одном пульте.

2. Производится проверка журнала для получения любых данных по истории вопроса. Наиболее полезен журнал, основанный на записях частот, поскольку этот параметр наилучшим образом связан с конкретными источниками помех.

3. В сочетании с действиями, указанными в пунктах 1 и 2, производится проверка частоты таким образом, чтобы оператор мог, если позволит ситуация, прослушивать как полезный сигнал, так и помеху.

4. Если слышен только полезный сигнал, а помеха пользователям системы сохраняется, то в этом случае необходимо контролировать частоту в течение нескольких дней. При проведении таких работ подразумевается, что жалобы в адрес организации, к которой относится мешающая система, могут предъявляться только в том случае, если станция контроля может прослушать и подтвердить наличие помехи и ее источник.

Если слышна только помеха, то возможно принять определенные меры против помех, но необходимо проявить некоторую осторожность и проверить детали, связанные с системой, используемой пода­телем жалобы.

Если слышны и полезный сигнал, и помеха, то оба сигнала проверяются на техническое соответствие данным частотного присвоения.

5. Возможен случай, когда станция контроля ясно слышит полезный сигнал и потенциальные мешающие сигналы, но не может согласиться с подателем жалобы в том, что эти сигналы действительно создают проблему помех. В данной ситуации может оказаться, что в приемнике подателя жалобы имеются технические дефекты. Возможно, например, что ширина полосы пропускания приемника слишком велика для данной службы или режима передачи, и поэтому он чрезмерно восприимчив к помехам.

Если с приемником подателя жалобы все в порядке, то единственно, что можно сделать далее — это продолжить контроль, чтобы попытаться установить истинную причину помехи. Это может потребовать продолжения сотрудничества с подателем жалобы.

6. Если мешающий сигнал опознан, то необходимо определить его источник. По сути дела, характеристики сигнала такие, как скорость в бодах, алфавит сигнализации о переводе каретки и т. д., являются ключевыми данными к установлению источника сигнала. Радиопеленгатор определяет пеленг, а для получения перекрестного пеленга могут быть запрошены другие станции международной системы контроля.

7. Службам обеспечения безопасности человеческой жизни придается наивысший статус. В регламенте радиосвязи в качестве частот, используемых в случаях бедствия, предусмотрено несколько частот, хорошо известных станциям контроля. Некоторые частоты, используемые в области управления воздушным движением, так же могут рассматриваться, как имеющие статус обеспечения безопасности человеческой жизни. В этих обстоятельствах одна подтвержденная жалоба на воздействие помех достаточна для принятия мер по устранению помех.

8. Чтобы были приняты меры по устранению помех на международном уровне, помеха, как правило, должна быть постоянной и оказывать вредное воздействие. В регламенте радиосвязи не дается точных определений, поскольку диапазон возможных обстоятельств весьма велик. Приемлемым критерием является то, что податель жалобы должен подтвердить, что он лишается обслуживания на значительный промежуток времени, и что данная жалоба повторяется 3 раза на протяжении не слишком большого интервала времени. Важно, чтобы податели жалоб понимали это, поскольку они должны неоднократно обращаться для того, чтобы были приняты соответст­вующие меры.

9. Далее рассматривается статус мешающего сигнала. Если он не зарегистрирован в МСЧ или относится к службе с более низким статусом (например, имеет категорию "вторичная"), то в этом случае могут быть приняты меры по устранению помех. В первую очередь, это может быть неофициальное служебное уведомление в адрес станции контроля администрации, ответственной за передачу. Как вариант, в зависимости от каких-либо соглашений между заинтересованными администрациями, может быть послано сообщение по форме приложения 23 регламента радиосвязи, как указано в статье 22 регламента радиосвязи.

Если мешающая станция имеет более высокий приоритет, то в этом случае невозможно принять какие-либо меры по устранению помех и необходимо рассмотреть другие решения.

10. Если в течение месяца помеха не исчезла, то в адрес администрации, ответственной за создание помехи, направляется еще один запрос по форме приложения 23.

11. Если в течение следующего месяца помеха все еще не будет устранена, то посылается дополнительное заявление, составленное уже по форме приложения 22, как определено в статьях 21 и 22. Администрации при этом сами решают вопрос о необходимости передачи копии этого заявления в МСЭ.

12. Если эти меры не дают результата, то станция контроля должна передать дело своей администрации для принятия официальных мер через МСЭ.

13. Если решение по пункту (9) относится к случаю, когда мешающая станция имеет более высокий приоритет, тогда возможны два варианта. Прежде всего можно произвести небольшой сдвиг частоты в пределах частотного присвоения таким образом, чтобы принимаемая помеха стала допустимой. Если эта мера затем не вызывает помех первичной службе, то данный вариант может считаться предпочтительным.

14. Если же и данная мера не даст результата, то потребуется новая частота, которую нужно будет освободить от помех с помощью администрации, поддерживающей систему, используемую подателем жалобы, и через Бюро радиосвязи МСЭ.

Станция контроля вполне может быть в состоянии оказать содействие в опознавании подходящей частоты на основе своих записей и регулярного контроля.

 

 

 

 

Получение жалобы на помеху и соответствующие подробные данные

Проверка журнала и МСЧ для изучения истории вопросов

Контроль частоты

Присутствует одно или несколько излучений?

Проверка параметров такого излучения

Прекратилась ли помеха?

Запрос подателя жалобы на принятие мер

Соответствует ли полезный сигнал записи в МСЧ?

Дело закрыто

Это полезный сигнал?

Может ли сигнал быть источником помехи?

Можно ли опознать помеху, о которой сообщается?

Запрос подателя жалобы на принятие мер

Прекрати-лась ли помеха?

Ожидание дальнейших сообщений по этому вопросу

1

Прекратилась ли помеха?

Ожидание дальнейших сообщений по этому вопросу

Просьба к подателю жалобы проверить свое оборудование

Податель жалобы ремонтирует неисправное оборудование

Контроль частоты в течение нескольких дней

Оборудование работает удовлетворительно?

Прекрати-лась ли помеха?

Дело закрыто

Наблюдается ли помеха?

Уведомление подателя  жалобы о невозможности  подтверждения помехи

Рассмотрение технических вопросов для решения проблемы

Определение местоположения источника мешающих излучений

2

3

Да

Нет

Нет

Да

Да

Нет

Да

Да

Нет

Да

Нет

Да

Нет

Да

Нет

Да

Да

Нет

Нет

Да

4

 5

6

Нет

Нет

Затрагиваются ли службы обеспечения  безопасности человеческой жизни?

Является ли помеха постоянной и вредной?

Соответствует ли полезный сигнал записи в МСЧ?

Была ли мешающая станция предварительно зарегистрирована?

Просьба к контролирующему органу принять соответствующие меры

Прекратилась ли помеха?

Просьба к контролирующему органу принять соответствующие меры

Прекратилась ли помеха?

Просьба к контролирующему органу принять соответствующие меры

Прекратилась ли помеха?

Дело закрыто

Передача дела своей Администрации для дальнейших действий

Рассмотрение вариантов совместимости

Можно ли добиться совместимости?

Просьба к подателю жалобы произвести необходимые регулировки

Подателю жалобы посылается сообщение 

Рассмотрение альтернативного присвоения 

Привело ли это к устранению помехи?

Дело закрыто

7

Да

Нет

Податель жалобы извещается о том, что меры пока не могут быть приняты. Рекомендуется повторить жалобу, если помеха не прекратится

8

9

10

11

12

14

13

Нет

Да

Да

Нет

Нет

Да

Нет

Да

Да

Нет

Нет

Да

Да

Нет

Нет

Да

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 3.2 - Типичная процедура рассмотрения жалоб на помехи

 

 

 

3.5 Проект документа «Методические указания по проведению радиомониторинга и выполнению измерений параметров РЭС»

 

3.5.1 Общие положения:

а) настоящие «Методические указания по проведению радиомониторинга и выполнению измерений параметров радиоэлектронных средств» (далее – методические указания) предназначены для организации выполнения органами Агентства работ по обоснованию разрешений на использование радиочастот для радиоэлектронных средств (РЭС), разрешений на эксплуатацию РЭС и высокочастотных (ВЧ) устройств, а также по обеспечению постоянной готовности назначенных радиочастот для эксплуатации РЭС;

б) методические указания распространяются на РЭС, применяемые во всех видах наземных и спутниковых радиослужб и входящие в состав объектов (сооружений) производственно-технологических сетей связи или предназначенные для предоставления услуг связи;

в) методические указания рекомендуются к исполнению разработчиками расчетно-аналитических и измерительно-пеленгационных комплексов радиомониторинга при подготовке ими инструкций по эксплуатации аппаратно-программных средств;

г) настоящие методические указания разработаны в соответствии:

1) с постановлениями Правительства РК;

2) с решениями ГМКРЧ;

д) методические указания устанавливают единый порядок организации решения следующих задач:

          1) выполнение в соответствии со статьей S16 регламента радиосвязи Международного союза электросвязи (Женева, 1998 г.) обязательств администрации связи России, проводить радиомониторинг излучений по запросу других администраций связи или бюро радиосвязи;

            2) инструментальная оценка или измерения параметров электромагнитной обстановки (ЭМО) в целях:

          - поиска дополнительного частотного ресурса;

          - проверки возможности назначения заявленных или планируемых радиочастот;

            - проверки соблюдения операторами связи и владельцами РЭС условий использования радиочастот и правил радиообмена;

            - проверки соблюдения операторами связи и владельцами РЭС временных запретов на излучение РЭС;

          - выявления РЭС, действующих без разрешений и принятия мер по прекращению их работы;

          3) натурные испытания (далее – испытания) ЭМС между вводимыми в эксплуатацию РЭС (ВЧ-устройствами) и действующими РЭС (ВЧ-устройствами), проверка соответствия измеренных по тракту параметров ЭМС РЭС отечественным или международным нормам и стандартам, уточнение рассчитанных норм частотно-территориального разноса и границ зон уверенного приема в целях обоснования разрешений на эксплуатацию РЭС (ВЧ-устройств);

          4) экспертиза ЭМС РЭС, выявление причин возникновения и технических средств (ТС) - источников недопустимых радиопомех, принятие установленным порядком мер по их устранению, проверка соответствия измеренных по тракту параметров ЭМС РЭС разрешениям на эксплуатацию РЭС, в целях обеспечения постоянной готовности назначенных радиочастот для эксплуатации РЭС;

е) основными видами работ по измерению параметров ЭМС РЭС и радиомониторингу являются плановые и оперативные работы:

1) плановая работа осуществляется постоянно во времени или с заданной периодичностью и должна обеспечивать анализ в течение года не менее 30% от всех присвоенных радиочастот РЭС, зарегистрированных в АИС и областных управлениях;

2) оперативная работа осуществляется по заявкам, поступающим в органы АИС, на получение разрешений на использование радиочастот, на эксплуатацию РЭС и на устранение недопустимых радиопомех;

ж) результаты измерений параметров ЭМС РЭС и радиомониторинга оформляются в виде протоколов, учитываются и хранятся в документальном виде и в электронных базах данных в течение срока действия разрешения на эксплуатацию РЭС, а затем передаются в архив:

          1) протоколы, оформленные по результатам радиомониторинга излучений РЭС, служат основанием для организации, в случае необходимости органами государственной радиочастотной службы выполнения измерений по тракту параметров ЭМС РЭС. Такие измерения  выполняются в присутствии представителей областных управлений АИС. Для этого они организуют проведение инспекторских проверок выполнения условий использования радиочастот и РЭС операторами связи или владельцами РЭС, перечень которых представляется органами АИС;

2) протоколы, оформленные по результатам радиомониторинга излучений от источников индустриальных помех, служат основанием для организации, в случае необходимости органами Госстандарта  инспекторских проверок на объектах, содержащих такие источники.

 

3.5.2 Состав работ и порядок их выполнения  при обосновании разрешений на использование радиочастот:

а) в целях определения возможности централизованного и децентрализованного назначения радиочастот для РЭС, подразделениями радиомониторинга осуществляется поиск свободных частотных ресурсов или подготовка данных для высвобождения неэффективно используемых полос (радиочастот) путем аннулирования разрешений на использование радиочастот, выданных операторам связи или владельцам РЭС органами АИС. При этом выполняются плановые работы, приведенные в таблице 3.1;

 

 

Таблица 3.1

Перечень работ

 

1. Анализ загруженности выделенных ГМКРЧ полос радиочастот.

 

 

2. Инструментальная оценка параметров загрузки назначенных радиочастот (полос радиочастот) и определение эффективности их использования.

 

3. Наблюдение за соблюдением сроков начала и окончания работы РЭС на излучение, содержащихся в разрешениях на использование радиочастот и эксплуатацию РЭС.

 

4. Подготовка отчетов о наличии свободных частотно-территориальных ресурсов и технических заключений, о необходимости аннулирования разрешений органов государственной радиочастотной службы на использование радиочастот отдельными операторами связи или владельцами РЭС.

 

 

б) кроме плановых работ, приведенных в п. 2.1, подразделениями анализа ЭМС РЭС частотного планирования и радиомониторинга  АИС выполняются следующие оперативные работы:

          1) рассматриваются представленные АИС частотно-территориальные планы (ЧТП) для согласования возможности централизованного назначения радиочастот. При этом выполняется анализ с использованием базы данных частотных присвоений радиоэлектронной обстановки (РЭО) в предполагаемых местах установки, заявляемых РЭС на планируемых частотах, и оценивается  возможность обеспечения их ЭМС с действующими РЭС. Если имеющейся информации о РЭС и источниках индустриальных помех достаточно для выполнения экспертизы ЭМС РЭС, то принимается положительное или отрицательное решение по проекту ЧТП. На основе принятого решения областное управление высылает в АИС техническое заключение о возможности назначения радиочастот, приведенных в проектах ЧТП, или о необходимости их корректировки;

2) в случаях, когда областное управление не располагает достаточной для принятия решения о согласовании ЧТП информацией о РЭС и об источниках индустриальных помех, они извещают АИС о необходимости проведения измерений параметров ЭМО и экспертизы ЭМС РЭС. Полученное извещение является для АИС основанием для информирования заявителя о необходимости проведения дополнительных работ при назначении частот;

3) в случаях, когда при разработке ЧТП в АИС или в подрядной научно-исследовательской (проектной) организации установлена необходимость проведения экспертизы ЭМС РЭС, подразделения частотного планирования, анализа ЭМС РЭС и радиомониторинга  выполняют работы, приведенные в таблице 3.2.

 

Таблица 3.2

Перечень работ

Порядок выполнения работ

1. Рассмотрение заявительных документов на полноту и достаточность представленной информации. Запрос (при необходимости) дополнительной информации для анализа РЭО и экспертизы ЭМС РЭС.

В соответствии с Положением о порядке назначения (присвоения) радиочастот в РК

2. Анализ РЭО на основе данных частотных присвоений и регистрации РЭС ОУ АИС в зоне допустимых радиопомех (в координационной зоне), в предполагаемых местах установки заявляемых РЭС и на планируемых частотах с учетом комбинационных каналов приема, внеполосных и побочных излучений РЭС.

Определение перечней потенциальных источников и объектов радиопомех с использованием БД ЧП, данных о зарегистрированных РЭС.

3. Оценка возможности обеспечения ЭМС РЭС на планируемых частотах с действующими РЭС.

Определение наиболее вероятных источников и объектов радиопомех

4. Определение необходимости и условий выполнения измерений параметров ЭМО, перечня измеряемых параметров ЭМО и мест (территориальных районов) выполнения измерений.

Планирование работ по измерению параметров ЭМО с учетом перечня наиболее вероятных  источников радиопомех.

5. Подготовка заданий на выполнение измерений параметров ЭМО на планируемых частотах.

Определение состава сил, средств, полос радиочастот, мест и времени для выполнения измерений параметров ЭМО.

6. Выполнение измерений параметров ЭМО на заявленных или планируемых номиналах радиочастот, в территориальных районах, где предполагается использование РЭС, и проверка соответствия измеренных уровней излучений ТС допустимым уровням радиопомех.

 

7. Анализ полученных результатов измерений параметров ЭМО и подготовка технического заключения о возможности централизованного назначения радиочастот.

В соответствии с порядком, установленным в АИС.

 

4) по результатам выполненной работы областное управление высылает в АИС технические заключения о возможности назначения радиочастот, приведенных в проекте частотно-территориального плана, или о необходимости их корректировки с учетом параметров реальной ЭМО;

5) в целях сокращения сроков назначения радиочастот ОУ АИС предлагают АИС, взамен подлежащих корректировке номиналов, другие номиналы радиочастот, которые определены по результатам экспертизы ЭМС РЭС, измерений параметров ЭМО и проверки соответствия измеренных параметров излучений допустимым уровням радиопомех. Результаты выполненной работы оформляются и представляются в виде технического заключения, утвержденного руководителем ОУ АИС;

в) для обоснования возможности децентрализованного назначения радиочастот ОУ АИС в процессе разработки проекта ЧТП, рассматривают с использованием баз данных частотных присвоений РЭО в предполагаемых местах установки, заявляемых РЭС на планируемых частотах, и оценивают возможности обеспечения ЭМС, заявляемых РЭС с действующими:

1) в случаях, когда ОУ АИС не имеет достаточных данных о РЭС и источниках индустриальных помех для обоснования разрабатываемого проекта ЧТП, выполняется экспертиза ЭМС РЭС с использованием результатов оценки параметров реальной ЭМО и проверки соответствия измеренных параметров излучений допустимым уровням радиопомех;

2) состав работ, выполняемых при обосновании возможности децентрализованного назначения радиочастот, приведен в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3

Перечень работ

Порядок выполнения работ

1. Рассмотрение заявительных документов на полноту и достаточность представленной информации. Запрос (при необходимости) дополнительной информации для анализа РЭО и экспертизы ЭМС РЭС.

В соответствии  с Положением о порядке назначения (присвоения) радиочастот

2. Анализ РЭО на основе базы данных частотных присвоений и регистрации РЭС РЧЦ ФО или его филиала в зоне допустимых радиопомех, в предполагаемых местах установки, заявляемых РЭС и на планируемых частотах с учетом комбинационных каналов приема, внеполосных и побочных излучений РЭС.

Определение перечней потенциальных источников и объектов радиопомех с использованием базы данных частотных присвоений, данных о зарегистрированных РЭС, защитных отношений

3. Оценка возможности обеспечения ЭМС РЭС на планируемых частотах с действующими РЭС.

Определение наиболее вероятных источников и объектов радиопомех

 

 

Продолжение таблицы 3.3

4. Определение необходимости выполнения измерений параметров ЭМО, условий их проведения, перечня измеряемых параметров и мест (территориальных районов) выполнения измерений.

Планирование работ по измерению параметров ЭМО и с учетом наиболее вероятных  источников радиопомех.

5. Подготовка заданий на выполнение измерений параметров ЭМО на планируемых радиочастотах.

Определение состава сил, средств, мест и времени для выполнения измерений по полю параметров ЭМО.

6. Выполнение измерений параметров ЭМО на заявленных или планируемых номиналах радиочастот, в территориальных районах, где предполагается использование РЭС, и проверка соответствия измеренных уровней излучений ТС допустимым уровням радиопомех.

 

7. Анализ полученных материалов измерений параметров ЭМО и подготовка разрешения на использование децентрализованно назначенных радиочастот

В соответствии с порядком, установленном в АИС.

 

г) протоколы проведенных измерений и расчетов по установленной форме хранятся в ОУ АИС;

д) все работы ОУ АИС, относящиеся к обоснованию разрешений на использование радиочастот, оплачиваются заявителями на договорной основе.

 

3.5.3 Состав работ и порядок их выполнения при вводе РЭС (ВЧ устройств) в эксплуатацию

1. Ввод РЭС в эксплуатацию осуществляется оператором связи или владельцем РЭС при:

-       вводе в эксплуатацию законченных строительством сооружений связи, содержащих РЭС;

-       введении дополнительных РЭС в процессе реконструкции, расширении сетей связи и радиотехнических систем;

-       замене существующих РЭС на РЭС аналогичного или другого типа;

-       значительном* изменении частотно-территориальных планов.

2. Ввод ВЧ-устройств в эксплуатацию осуществляется владельцем ВЧ-устройств при:

-       вводе в эксплуатацию законченных строительством объектов, содержащих ВЧ-устройства;

-       введении дополнительных ВЧ-устройств в процессе реконструкции объектов;

-       замене существующих ВЧ-устройств на ВЧ-устройства аналогичного или другого типа.

3. Ввозимые, носимые РЭС и ВЧ-устройства, за исключением входящих в «Перечень РЭС, для которых не требуется разрешение на использование», вводятся в эксплуатацию по заявке владельца на основании разрешения на использование радиочастот, заключения о соответствии параметров РЭС требованиям нормативно-технических документов и соблюдения условий обеспечения ЭМС с действующими РЭС во всей зоне предполагаемого их применения.

4. РЭС, используемые в учебных целях без излучения через антенно-фидерное устройство, вводятся в эксплуатацию в порядке, определенном для ВЧ-устройств.

5. Судовые РЭС устанавливаются и вводятся в эксплуатацию в соответствии с требованиями морского и речного регистров РК и порядком, утверждаемым АИС.

6. Радиостанции любительской службы вводятся в эксплуатацию в соответствии с «Инструкцией о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций».

7. До ввода РЭС (ВЧ-устройств) в эксплуатацию не допускается их использование для предоставления услуг связи или для обеспечения производственных и иных нужд владельцев РЭС (ВЧ-устройств).

 

* За ориентировочные критерии значительности изменения ЧТП можно принять: суммарное изменение географических координат каждого стационарного РЭС более чем на 500 метров, или увеличение высоты подвеса антенны более чем на 5 метров, или увеличение мощности излучения более чем на 20%, или изменение номиналов радиочастот более чем на допустимые отклонения по Нормам ГКРЧ 17-99, или изменение класса излучения на другой, или изменение направления главного лепестка диаграмм направленности антенн более чем на 20% от его ширины на уровне -3 дБ,  или изменение разрешенной поляризации излучения на другую.

 

8. Подготовленные к вводу в эксплуатацию РЭС в составе объектов связи или ВЧ-устройства подлежат приемке комиссией, организуемой оператором связи  или владельцем РЭС (ВЧ-устройства).

9. О предстоящем первом включении РЭС (ВЧ-устройств) с излучением и проведении испытаний ЭМС РЭС (ВЧ-устройств) владелец РЭС (ВЧ-устройств) или оператор связи уведомляет ОУ АИС по месту нахождения РЭС (ВЧ-устройств) не менее чем за 10 рабочих дней до даты включения. К уведомлению должны быть приложены:

- копия разрешения на использование радиочастот для РЭС объекта (сооружения) сети связи;

- разрешение (согласование) владельца здания (сооружения) на размещение РЭС и антенно-фидерного устройства;

- копии разрешений на приобретение РЭС с отметками продавцов о продаже;

- заявка на проведение измерений по тракту параметров РЭС, влияющих на ЭМС, силами радиочастотного органа (в случае невозможности проведения силами оператора или владельца РЭС) и гарантия оплаты за проведение испытаний ЭМС РЭС;

- анкеты на РЭС, планируемые к включению и проведению испытаний ЭМС РЭС;

- копии паспортов антенн.

10. ОУ АИС регистрирует полученное уведомление, определяет необходимость и степень своего участия в измерениях с учетом условий разрешения на использование радиочастот, составляет и согласовывает с оператором связи или владельцем РЭС программу испытаний ЭМС РЭС и договор на выполнение соответствующих работ.

11. Первое включение РЭС (ВЧ-устройств) для проведения испытаний с излучением проводится владельцем РЭС (ВЧ-устройств) или оператором связи после:

- получения из ОУ АИС подтверждения по установленной форме о поступившем уведомлении;

- согласования сроков и программы участия представителей ОУ АИС в испытаниях ЭМС РЭС (ВЧ-устройств);

- заключения договора между владельцем РЭС (ВЧ-устройств) или оператором связи и ОУ АИС на выполнение соответствующих работ.

12. Измерения по тракту параметров ЭМС РЭС для проверки их соответствия допустимым значениям, указанным в разрешениях на использование радиочастот, в отечественных или международных нормах и стандартах выполняются оператором связи или владельцем РЭС (ВЧ-устройства), а при отсутствии такой возможности – подразделением радиомониторинга ОУ АИС. Для этой цели допускается привлечение сторонних организаций.

13. Оценка по полю параметров излучений РЭС для формирования базы исходных данных с целью использования их в качестве критериев при повторных (плановых или оперативных) оценках выполняется подразделениями радиомониторинга со стационарных или специальных опорных пунктов.

14. Программа проведения и состав испытаний ЭМС РЭС (ВЧ-устройств) разрабатывается ОУ АИС, утверждается оператором связи или владельцем РЭС (ВЧ-устройств).

15. Состав испытаний ЭМС при вводе РЭС в эксплуатацию приведен в таблице 3.4.

 

 

 

 Таблица 3.4

Виды
испытаний
Перечень
испытаний

Порядок проведения

испытаний

1

2

3

1. Измерения по тракту параметров РЭС на объекте связи.

1.1. Измерение выходной средней мощности радиопередатчика и проверка соблюдения условий разрешения на использование радиочастот.

В соответствии с методиками ГОСТ 50842-95.

1.2. Измерение несущих (поднесущих) частот излучения радиопередатчика и проверка соблюдения требований на допустимые отклонения частоты.

В соответствии с методиками норм ГКРЧ 17-99.

 

1.3. Измерение контрольной ширины полосы частот, нормируемых значений ширины спектра внеполосных излучений и проверка соблюдения требований к ним.

В соответствии с методиками Норм ГКРЧ 19-02.

 

1.4. Измерение уровней побочных излучений и проверка соблюдения требований к ним при отсутствии в сертификате на РЭС подтверждения о проверке соответствия ГОСТ 50842.

В соответствии с методиками ГОСТ 50842-95.

2. Оценка по полю параметров излучений РЭС на стационарных и подвижных постах радиомониторинга подвижным или носимым комплексом радиомониторинга.

2.1. Оценка уровня напряженности или плотности потока мощности излучения.

 

2.2. Оценка несущей (поднесущей) частоты спектра излучения и отклонения частоты от назначенного номинала.

 

2.3. Оценка занимаемой ширины полосы частот и полос частот спектра внеполосных излучений.

 

2.4. Измерение координат испытуемого РЭС.

 

3. Расчет и измерение границ зон уверенного приема.

3.1. Расчет границ зон уверенного приема.

 

3.2. Планирование необходимого и достаточного количества мест для выполнения измерений напряженности или плотности потока мощности на рассчитанной границе и внутри зоны уверенного приема.

 

3.3. Измерение напряженности или плотности потока мощности в запланированных точках.

 

3.4. Расчет поправочных коэффициентов, адаптация модели распространения радиоволн по результатам измерений и пересчет границы зоны уверенного приема.

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 3.4

1

2

3

4. Экспертиза ЭМС, вводимых в эксплуатацию РЭС с действующими РЭС и источниками индустриальных помех.

4.1.Расчет границ зон допустимых помех применительно к каждому номиналу присвоенной радиочастоты с учетом измеренных параметров РЭС для проверки возможности создания помех действующим РЭС и соблюдения условий международной координации.

 

4.2. Расчет границ зон уверенного приема действующих РЭС и их возможного сокращения вследствие возникновения помех от вводимых в эксплуатацию РЭС.

 

4.3. Расчет границ зон допустимых помех от действующих РЭС, в том числе от зарубежных, применительно к каждому номиналу присвоенной радиочастоты. При этом должны быть  учтены данные о частотных присвоениях в Республике Казахстан и за рубежом, а также измеренные параметры излучений РЭС для проверки возможности создания помех, вводимым в эксплуатацию РЭС, и соблюдения условий международной координации.

 

4.4. Расчет частотных и энергетических условий возникновения помех на присвоенных номиналах и в полосах пропускания вводимых в эксплуатацию радиоприемников.

При этом должны быть проведены расчеты:

- частот побочных каналов приема в полосе пропускания преселектора и зеркального канала;

- частотных и энергетических условий возникновения блокирования или перекрестной модуляции с учетом измеренных динамических диапазонов и рассмотрены возможности обеспечения ЭМС РЭС.

 

4.5. Расчет частотных и энергетических условий возникновения помех действующим РЭС на частотах внеполосных и побочных излучений, вводимого в эксплуатацию передатчика, для проверки возможности обеспечения ЭМС РЭС. При этом должны быть учтены измеренные уровни внеполосных и побочных излучений.

 

4.6. Измерение параметров ЭМО, сопоставление с рассчитанными частотно-энергетическими условиями и определение возможности возникновения радиопомех.

 

 

16. При наличии у заявителей временных разрешений на использование радиочастот сроком на 6 месяцев выполняются испытания ЭМС РЭС, подобные проводимым при вводе РЭС в эксплуатацию.

17. При вводе ВЧ-устройств в эксплуатацию их владельцы организуют проведение измерений (испытаний) на соответствие этих устройств выделенным частотам и требованиям ГОСТ Р  51318.11-99 и нормам 5-89 на индустриальные помехи. Измерения (испытания) уровней излучений ВЧ-устройств выполняются органами АИС по заявкам их владельцев.

18. Порядок оформления протоколов испытаний ЭМС РЭС (ВЧ-устройств) и заключения.

            18.1. В протоколе измерений должно быть указано:

- наименование документа;

- наименование и адрес организации, проводившей измерения;

- обозначение заказчика;

- обозначение объекта измерений;

- методы измерений;

- сведения о поверке средств измерений;

- результаты измерений;

          - дополнительная информация (дата подписания протокола и др).

Результаты измерений параметров ЭМС РЭС и их излучений оформляются по соответствующей  форме и вносятся в  базу данных.

18.2. Каждый протокол должен быть подписан проводившими испытания представителями оператора связи, поставщика (подрядчика) и ОУ АИС.

18.3. На основе протоколов испытаний оформляется заключение о соответствии параметров РЭС требованиям разрешения на использование радиочастот и соблюдении условий ЭМС РЭС.

19. Повторные испытания ЭМС РЭС и порядок выдачи разрешения на эксплуатацию РЭС.

19.1. При положительном заключении о соответствии параметров РЭС требованиям нормативно-технических документов и разрешении на использование радиочастот, а также при соблюдении условий обеспечения ЭМС с действующими РЭС оператору связи или владельцу РЭС выдается разрешение на эксплуатацию РЭС и производится его регистрация.

19.2. При несоответствии измеренных параметров вводимого в эксплуатацию РЭС нормативно-техническим документам, или разрешению на использование радиочастот, выявленных нарушением функционирования действующих РЭС, оператором связи или владельцем РЭС принимаются меры по приведению параметров РЭС в норму, после чего проводятся повторные испытания.

19.3. В тех случаях, когда ЭМС вводимого в эксплуатацию РЭС не обеспечивается, в ОУ АИС проводятся мероприятия по уточнению условий использования радиочастот и РЭС, а оператором связи или владельцем РЭС принимаются меры, позволяющие обеспечить их ЭМС с действующими РЭС. После выполнения указанных работ проводятся повторные испытания.

19.4. В случае невозможности обеспечения ЭМС РЭС органами АИС в установленном порядке решается вопрос об изменении или корректировке частотно-территориального плана.

19.5. В случае изменения владельца РЭС ранее выданное разрешение на эксплуатацию РЭС переоформляется органами АИС на нового оператора или владельца РЭС без дополнительных согласований с радиочастотными органами Минобороны РК при условии, что места размещения оборудования, его состав и характеристики излучений не изменяются. В этом случае в указанные радиочастотные органы направляется извещение.

19.6. Разрешения на эксплуатацию РЭС КВ диапазона, используемых для обеспечения радиосвязи между корреспондентами с территорий различных областей, оформляются АИС на основании разрешений на использование радиочастот, представленных операторами связи или владельцами РЭС, и заключений о соответствии параметров РЭС требованиям нормативно-технических документов, разрешения на использование радиочастот и соблюдении условий обеспечения ЭМС с действующими РЭС, представленными ОУ АИС.

19.7. Разрешения на эксплуатацию земных станций спутниковой связи выдаются  АИС на основании соответствующих решений ГМКРЧ, разрешений на использование радиочастот, представленных операторами связи или владельцами РЭС, и заключений о соответствии параметров РЭС требованиям нормативно-технических документов, а также разрешений на использование радиочастот и соблюдении условий обеспечения ЭМС с действующими РЭС, представленных ОУ АИС.

Разрешения на эксплуатацию земных станций спутниковой связи выдаются для:

-       репортажных (перевозимых) телевизионных;

-       абонентских терминалов глобальной системы спутниковой связи «Глобал-стар»;

-       систем подвижной спутниковой связи «Инмарсат».

20. Сведения о параметрах, введенных в эксплуатацию РЭС, и условиях использования радиочастот, внесенные в соответствующую базу данных, учитываются в последующих мероприятиях по обеспечению ЭМС РЭС.

21. Все работы, относящиеся к вводу РЭС в эксплуатацию, ОУ АИС осуществляет на платной основе.

 

3.5.4 Состав работ и порядок их выполнения при обеспечении эксплуатационной готовности назначенных радиочастот для эксплуатации РЭС

1. Перечень плановых работ органов государственной радиочастотной службы по обеспечению постоянной готовности назначенных радиочастот к эксплуатации радиоэлектронных средств приведен в таблице 3.5.

 

 

 

Таблица 3.5

Перечень работ

Порядок выполнения

работ

1.1. Анализ обоснованности претензий на радиопомехи в работе РЭС, предъявляемых зарубежными государствами, выявление причин возникновения и источников радиопомех, определение их ведомственной принадлежности.

 

1.2. Проверка соблюдения операторами связи и (или) владельцами РЭС правил радиообмена

 

1.3. Идентификация источников радиоизлучений по принимаемым постами радиомониторинга сигналам и дополнительной информации об источниках неразрешенных (неизвестных) излучений, получаемой путем их пеленгования, анализа спектральных и временных характеристик, для выявления работы РЭС (ВЧ-устройств) без разрешений, а также неизвестных источников радиоизлучений

 

1.4. Проверка соответствия измеренных по полю параметров излучений РЭС (ВЧ устройств), влияющих на ЭМС, данным, полученным при вводе РЭС (ВЧ устройств) в эксплуатацию

 

1.5. Проверка соответствия измеренных по тракту параметров РЭС, влияющих на ЭМС, требованиям, содержащимся в разрешениях на эксплуатацию РЭС, в отечественных или международных нормах и стандартах. Работа выполняется по планам, согласованными с органами надзора за связью и информатизацией областей РК и совместно с их представителями.

С использованием ГОСТ 50842-95,

норм ГКРЧ 17-99 и 19-02

1.6. Обнаружение работы посторонних РЭС на частотах бедствия,  безопасности и на частотах служб, участвующих в поисково-спасательных операциях

 

1.7. Выявление случаев ведения радиообмена судовыми радиостанциями при нахождении судов в порту или на рейде (за исключением случаев бедствия, срочности или безопасности). Это запрещение не распространяется на судовые радиостанции, использующие частоты в полосах 156,025 – 162,025 МГц, 300 – 300,5 МГц, 336 – 336,5 МГц, а также на радиостанции судов, обслуживающих порт или рейд.

 

1.8. Ведение протоколов и базы данных по результатам радиомониторинга для обеспечения эффективного использования радиочастот и беспомеховой работы РЭС, также контроля органами АИС условий использования радиочастот.

В соответствии с инструкцией пользования базой данных радиомониторинга

 

2. Оперативная работа осуществляется по заявкам от юридических и физических лиц Республики Казахстан или зарубежных стран на выявление помех радиосвязи и телерадиовещанию во всех диапазонах частот.

2.1. Заявки от юридических и физических лиц представляются по форме, приведенной в  «Инструкции о порядке приема и рассмотрения заявок на выявление помех радиоприему». Такие заявки принимаются органами АИС при появлении помех только в зонах уверенного приема радиосигналов стационарных РЭС связи или телерадиовещания.

2.2. Претензии на радиопомехи работе РЭС от зарубежных государств представляются по форме приложения S10 регламента радиосвязи и рассматриваются подразделениями радиомониторинга по поручению Администрации связи РК.

3. Перечень оперативных работ органов АИС по обеспечению постоянной готовности назначенных радиочастот к эксплуатации радиоэлектронных средств приведен в таблице 3.6.

 

Таблица 3.6

Перечень работ

Порядок выполнения

работ

1

2

3.1. Измерения частот, уровней, спектральных и временных характеристик радиопомех на входах радиоприемных устройств, на стационарных объектах и на абонентских средствах радиосвязи, телерадиовещания.

 

3.2. Определение координат источников радиоизлучений и характера влияния радиопомех на параметры выходного сигнала приемного устройства.

 

3.3. Измерения частот, уровней, спектральных, временных характеристик, координат источников радиоизлучений и параметров ЭМС РЭС по заявкам радиочастотных органов Минобороны и КНБ, органов АИС

С использованием ГОСТ 50842-95

Норм ГКРЧ 17-99 и 19-02

3.4. Расчеты частотных и энергетических условий возникновения радиопомех, определение перечня потенциальных источников радиопомех для данного приемного устройства и определение необходимости выполнения измерений параметров излучений и координат потенциальных источников радиопомех.

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 3.6

3.5. Идентификация источников радиопомех на основе анализа измеренных данных о радиопомехах и информации о потенциальных источниках радиопомех. Определение (при необходимости) источников радиопомех от РЭС правительственного или военного применения. Определение, при наличии возможности, источников радиопомех методом их выключения.

 

3.6. Определение причин возникновения радиопомех данному радиоприемному средству и разработка организационно-технические мер для их устранения.

 

3.7. Оформление заключений по результатам радиомониторинга и представление их в органы АИС для принятия мер по обеспечению условий использования радиочастот и беспомеховой работы РЭС.

По формам, согласованным с органами АИС.

 

4. После получения органами АИС от владельцев РЭС, ВЧ-устройств или ЭТ-средств уведомлений о выполнении мер по устранению радиопомех или выявленных нарушений проводится повторный радиомониторинг для подтверждения их отсутствия.

5. Если по результатам радиомониторинга установлено, что радиопомехи исходят от РЭС военного применения, то в соответствующие радиочастотные органы (Минобороны , КНБ) направляются копии претензий для принятия мер по установлению причин и устранению радиопомех. После получения ответа от указанных радиочастотных органов проводится радиомониторинг для подтверждения прекращения радиопомех.

6. После проведения работ по определению причин и устранению радиопомех Администрация связи РК официально уведомляет Администрацию связи государства, предъявившего претензию, о результатах работы и принятых мерах.

7. При проведении специальных работ и мероприятий подразделения радиомониторинга АИС обеспечивают введение временных запретов (ограничений) на использование РЭС (ВЧ-устройств) гражданского применения. Порядок введения временных запретов (ограничений) определяется соответствующими документами. Наблюдение за соблюдением временных запретов (ограничений) на использование РЭС (ВЧ-устройств) осуществляют подразделения радиомониторинга АИС.

 

3.5.5 Организация работы подразделений радиомониторинга

Для организации работы подразделений радиомониторинга осуществляется годовое, квартальное и месячное планирование.

В годовом плане излагаются все основные виды работ, предусмотренные данной инструкцией.

В квартальном плане содержатся уточнения и конкретизация разделов годового плана с учетом невыполненных (переходящих) плановых работ и новых заявок на выполнение в течение квартала оперативных работ.

В месячном плане содержатся уточнения и конкретизация разделов квартального плана с учетом оперативных работ, подлежащих выполнению в течение месяца в целях обоснования разрешений на использование радиочастот, ввода РЭС в эксплуатацию и обеспечения беспомеховой работы РЭС.

В целях разработки планов всех уровней осуществляются в разной мере следующие мероприятия:

а) оценивается состояние использования радиочастот и РЭС в областях Республики Казахстан. При этом выполняются:

1)       анализ информации о типах РЭС, подлежащих радиомониторингу, о назначении, структуре и топологии сетей, о частотных присвоениях и радиоэлектронной обстановке в районе проведения работ, о технических параметрах РЭС (ВЧ-устройств), о возможных источниках радиопомех;

2)       определение перечня измеряемых параметров, анализ физико-географических условий размещения рассматриваемых объектов; сроков (периода) и условий проведения измерений с учетом времени года, дней недели, времени суток для обеспечения обнаружения редко появляющихся в эфире сигналов, носящих кратковременный или несистематический характер;

3)       расчеты действующих или планируемых зон уверенного приема, создаваемых РЭС радиосвязи или телерадиовещания, и определение конкретных мест проведения измерений;

4)       расчеты условий возникновения помех от основных, внеполосных и побочных излучений по основным, побочным и интермодуляционным каналам приёма  в результате возникновения блокирования или перекрестной модуляции; прогнозирование возможных источников радиопомех;

5)       анализ состояния и возможностей измерительного оборудования подразделений радиомониторинга;

б) принимается решение по содержанию и количественным показателям плана с учетом возможности его объединения с действующим планом, а также важности и необходимости получения тех или иных результатов измерений параметров ЭМС РЭС и радиомониторинга при существующих возможностях информационного обеспечения, расчетно-аналитических и измерительно-пеленгационных комплексов и временных ограничений;

в) составляется квартальный (месячный) план работ, содержащий:

1)       перечень полос радиочастот или конкретных номиналов для анализа их загруженности, использования и оценки ЭМО;

2)       перечень конкретных РЭС, для которых необходимо произвести измерения параметров по тракту и/или по полю;

3)       виды, сроки и временные нормативы измерений параметров РЭС и радиомониторинга;

4)       средства измерения параметров конкретных РЭС и/или обеспечения радиомониторинга их излучений;

5)       формы отчетности и документирования результатов измерений параметров РЭС и  радиомониторинга;

г) для организации выполнения плана работ осуществляется постановка задач подразделениям радиомониторинга и выдача заданий на выполнение работ. В заданиях указываются:

1)       цель и задачи работ, в том числе по заявкам на выявление источников радиопомех;

2)       перечень РЭС (ВЧ-устройств), параметры, излучения которых подлежат измерению или радиомониторингу;

3)       место и время наблюдения;

4)       виды измерений и (или) радиомониторинга;

5)       исходные данные для проведения работ (разрешения на использование радиочастот и особенности использования РЭС в условиях конкретной радиоэлектронной обстановки);

6)       сроки и продолжительность работ;

7)       используемое оборудование для измерений параметров РЭС и радиомониторинга;

д) в плане отображается также порядок организации управления подразделениями радиомониторинга.

Организация управления подразделениями радиомониторинга включает:

1)      определение порядка и содержания взаимного обмена информацией;

2)      определение порядка и способов поддержания связи, передачи команд управления и донесений о результатах измерений параметров РЭС и радиомониторинга;

3)      определение вариантов действий в зависимости от складывающейся обстановки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cписок  литературы

 

1.   Регламент радиосвязи.

2.   Справочник по радиоконтролю. МСЭ, 1995.

3.   Рекомендация SM.329 МСЭ-Р. Побочные излучения.

4.   Рекомендация SM.575 МСЭ-Р. Защита фиксированных контрольных станций от радиопомех.

5.   Рекомендация SM.433 МСЭ-Р. Методы измерения радиопомех и определение допустимых уровней помех.

6.   Бадалов А.Л., Михайлов А.С. Нормы на параметры электромагнитной совместимости РЭС: Справочник.- М.: Радио и связь, 1990.

7.   Рекомендация SM.1050 МСЭ-Р. Задачи службы контроля.

8.   Рекомендация SM.1055 МСЭ-Р. Использование методов расширения спектра.

9.   Рекомендация  SM.328 МСЭ-Р. Спектры и ширина полосы излучений.

10.              Рекомендация  SM.443 МСЭ-Р. Измерение ширины полосы на контрольных станциях.

11.              Рекомендация SM.182 МСЭ-Р. Автоматический контроль занятости радиочастотного спектра.

12.              Рекомендация SM.1537 МСЭ-Р. Автоматизация и интеграция систем контроля спектра  с  автоматизированным управлением спектра.

13.             Рекомендация SM.1047-1 МСЭ-Р. Национальное управление спектром.

14.             Рекомендация SM.1139  МСЭ-Р. Международная система контроля

15.             Рекомендация SM.1392-1  МСЭ-Р. Необходимые требования к станциям мониторинга спектра для развивающихся стран.

16.             Логинов Н.А. Актуальные вопросы радиоконтроля в Российской Федерации. – М.: Радио и связь, 2000.

17.             Князев А.Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. – М.: Радио и связь, 1984.

18.             Теория и методы оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств/ Под ред. Ю.А. Феоктистова. – М.: Радио и связь, 1988. 

19.             Задача пеленгования и определения местоположения передатчиков и проблемы выбора пеленгаторов/ Н.А.Логинов и др.//Радиоэлектроника и связь. Материалы семинара «Реализация концепции совершенствования радиоконтроля в Российской Федерации». - СПбГУТ, 1998. - №3 (17).

20.             Рекомендация PI.845 МСЭ–Р. Измерение напряженности поля в диапазоне ВЧ.

21.             Харченко И.П. Корреляционный метод определения источников помех  на объекте// Труды 7-го международного симпозиума по ЭМС. - г.Вроцлав, ПНР, 1984.

22.             Рекомендация SM.378 МСЭ-Р. Измерение напряженности поля на контрольных станциях и ускоренные методы таких измерений.

23.             Рекомендация TF.768 МСЭ-Р. Сигналы эталонных частот и точного времени.

24.             Рекомендация SM.377 МСЭ-Р. Точность измерения частоты на станциях, используемых для международного контроля.

25.             Отчет МККР 1105, МСЭ, Дюссельдорф, 1990.

26.             Правила организации проверок соблюдения лицензионных условий лицензиатами в сфере почтовой связи, телекоммуникаций и использования радиочастотного спектра. Утв.приказом Председателя КСИ МТК РК, №206-п от 16.08.02 г.

27.  Правила осуществления радиоконтроля на территории Республики Казахстан.  Утв.приказом Министра транспорта и коммуникаций РК, №304.

28.  Положение об Агентстве Республики Казахстан по информатизации и связи, утверждено постановлением Правительства РК 22.07.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алтай Зуфарович Айтмагамбетов

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципы радиоконтроля частотного спектра

 

Учебное пособие

 

 

 

 

 

 

 

 

Редактор Ж.М.Сыздыкова

 

Св. тем. план 2005г., поз. 11

 

 

 

 

 

Сдано в набор _________

Формат 60х84 1/16

Бумага типографская №2

Уч.-изд. лист.-      .    Тираж       экз. заказ      . Цена      тенге.

Подписано в печать _________________

 

 

 

 

 

 

 

 

Копировально-множительное бюро

Алматинского института энергетики и связи

 

480013, Алматы, ул.Байтурсынова, 126.