RU2045093C1 - Device modelling electromagnetic situation on object - Google Patents

Device modelling electromagnetic situation on object Download PDF

Info

Publication number
RU2045093C1
RU2045093C1 SU5046927A RU2045093C1 RU 2045093 C1 RU2045093 C1 RU 2045093C1 SU 5046927 A SU5046927 A SU 5046927A RU 2045093 C1 RU2045093 C1 RU 2045093C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
outputs
inputs
transmitters
simulator
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Б. Човган
Original Assignee
Войсковая часть 60130
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая часть 60130 filed Critical Войсковая часть 60130
Priority to SU5046927 priority Critical patent/RU2045093C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2045093C1 publication Critical patent/RU2045093C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation. SUBSTANCE: device modelling electromagnetic situation on object compared with prototype makes it possible to enhance precision of modelling several times due to random character of assignment of frequencies of reception and transmission for communication means of object. Structural diagram of device and its operational principle are specified in description of invention. EFFECT: enhanced modelling precision. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электронному моделированию и может быть использовано при лабораторных испытаниях объекта, насыщенного большим количеством приемников и передатчиков, работающих в реальных условиях электромагнитной обстановки. The invention relates to electronic modeling and can be used in laboratory testing of an object saturated with a large number of receivers and transmitters operating in real conditions of an electromagnetic environment.

Известны устройства для моделирования работы систем связи [1] а также ультракоротковолнового (УКВ) радиоканала в системе связи [3] В указанных устройствах решается задача либо выбора наилучшего канала по минимальному уровню помех [2] либо определения комбинаторики размещения каналов побочного приема на частотной оси [1] Данные устройства не дают представления о характеристиках изменения электромагнитной обстановки на объекте во времени. Known devices for simulating the operation of communication systems [1] as well as ultra-short-wave (VHF) radio channels in a communication system [3] These devices solve the problem of either selecting the best channel by the minimum interference level [2] or determining the combinatorics of the placement of side channels on the frequency axis [ 1] These devices do not give an idea of the characteristics of changes in the electromagnetic environment at the facility over time.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для моделирования УКВ-радиоканала в системе связи [3]
Это устройство содержит группу генераторов полезных сигналов, группу аттенюаторов, имитатор замираний сигналов, имитатор электромагнитной обстановки, генератор случайных некоррелированных потоков прямоугольных импульсов, генератор модулирующих сигналов, группу приемников и передатчиков. Устройство позволяет смоделировать работу УКВ-радиоканала в системе связи.
Of the known devices, the closest in technical essence to the proposed one is a device for modeling an VHF radio channel in a communication system [3]
This device contains a group of generators of useful signals, a group of attenuators, a simulator of fading signals, a simulator of electromagnetic conditions, a generator of random uncorrelated flows of rectangular pulses, a generator of modulating signals, a group of receivers and transmitters. The device allows you to simulate the operation of the VHF radio channel in a communication system.

Недостатком устройства-прототипа является то, что моделирование электромагнитной обстановки производится при одном предварительно заданном значении частот для приема и передачи. Этого недостаточно, так как известно, что в КВ-диапазоне условия распространения радиоволн периодически меняются в зависимости от времени года и суток, что приводит к смене номиналов частот, возможных для приема и передачи. Дополнительно к этому, обмен сообщениями между объектом и его многочисленными корреспондентами носит случайный характер, что также не учитывается устройством-прототипом. The disadvantage of the prototype device is that the simulation of the electromagnetic environment is performed at one pre-set frequency value for reception and transmission. This is not enough, since it is known that in the HF band the conditions for the propagation of radio waves periodically change depending on the time of year and day, which leads to a change in the nominal frequencies that are possible for reception and transmission. In addition, the exchange of messages between the object and its many correspondents is random in nature, which is also not taken into account by the prototype device.

Целью настоящего изобретения является повышение точности моделирования электромагнитной обстановки на объекте, насыщенном большим количеством приемников и передатчиков. The aim of the present invention is to improve the accuracy of modeling the electromagnetic environment at an object saturated with a large number of receivers and transmitters.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее имитатор электромагнитной обстановки, включающий группу сумматоров, блок развязки и группу аттенюаторов, а также группы приемников и передатчиков и группу генераторов полезных сигналов, причем в имитаторе электромагнитной обстановки выходы аттенюаторов группы соединены с соответствующими входами блока развязки, выходы которого подключены к первым входам соответствующих сумматоров группы, выходы которых соединены с входами соответствующих приемников группы, выходы которых являются группой информационных выходов устройства, выходы передатчиков группы подключены к входам соответствующих аттенюаторов группы имитатора электромагнитной обстановки, дополнительно введены два датчика случайных сигналов и два коммутатора, причем выход первого датчика случайных сигналов соединен с информационным входом первого коммутатора, выходы которого подключены к входам запуска соответствующих генераторов полезных сигналов группы, выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих сумматоров группы имитатора электромагнитной обстановки, выход второго датчика случайных сигналов подключен к информационному входу второго коммутатора, выходы которого соединены с входами соответствующих передатчиков группы. This goal is achieved in that in a device containing a simulator of an electromagnetic environment, including a group of adders, an isolation unit and a group of attenuators, as well as a group of receivers and transmitters and a group of generators of useful signals, and in the simulator of an electromagnetic environment, the outputs of the attenuators of the group are connected to the corresponding inputs of the isolation unit the outputs of which are connected to the first inputs of the corresponding adders of the group, the outputs of which are connected to the inputs of the respective receivers of the group, the outputs of the cat They are the group of information outputs of the device, the outputs of the transmitters of the group are connected to the inputs of the corresponding attenuators of the electromagnetic simulator group, two additional sensors of random signals and two switches are additionally introduced, the output of the first sensor of random signals connected to the information input of the first switch, the outputs of which are connected to the start inputs of the corresponding generators of useful signals of the group, the outputs of which are connected to the second inputs of the corresponding adders of the group Ator electromagnetic environment, the sensor output of the second random signals is connected to the data input of the second switch, the outputs of which are connected to the inputs of respective transmitters group.

Введение дополнительных блоков увеличивает результативность и точность моделирования электромагнитной обстановки на объекте, так как учитывается случайный характер назначения частот приема и передачи. The introduction of additional blocks increases the efficiency and accuracy of modeling the electromagnetic environment at the facility, since the random nature of the assignment of transmission and reception frequencies is taken into account.

Заявителю и автору не известны технические решения, содержащие признаки, эквивалентные отличительным признакам заявляемого устройства. Заявителю и автору не известны аналогичные решения из других областей техники, обладающие техническими свойствами заявляемого объекта изобретения. Таким образом, заявляемое техническое решение удовлетворяет критерию существенных отличий. The applicant and the author are not aware of technical solutions containing features equivalent to the hallmarks of the claimed device. The applicant and the author are not aware of similar solutions from other areas of technology having the technical properties of the claimed subject matter. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of significant differences.

На чертеже представлена структурная схема устройства моделирования электромагнитной обстановки на объекте. The drawing shows a structural diagram of a device for modeling the electromagnetic environment at the facility.

Устройство содержит первый датчик 1 случайных сигналов, первый коммутатор 2, группу генераторов 3,1-3.n полезных сигналов, имитатор 4 электромагнитной обстановки, содержащий группу сумматоров 5.1-5.n, блок развязки 6 и группу аттенюаторов 7.1-7.n, группу приемников 8.1-8.n, группу передатчиков 9.1-9. n, второй коммутатор 10 и второй датчик 11 случайных сигналов. При этом в имитаторе электромагнитной обстановки выходы аттенюаторов соединены с соответствующими входами блока развязки 6. Выходы блока развязки 6 соединены с первыми входами сумматоров 5.1-5.n, выходы которых являются информационными выходами устройства. Выходы передатчиков 9.1-9.n подключены к входам соответствующих аттенюаторов 7.1-7. n имитатора 4 электромагнитной обстановки. При этом первый датчик 1 случайных сигналов последовательно соединен с информационным входом первого коммутатора 2, выходы которого подключены к входам запуска генераторов 3.1-3.n полезных сигналов. Выходы генераторов полезных сигналов соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров 5.1-5.n имитатора 4 электромагнитной обстановки. Выход второго датчика 11 случайных сигналов подключен к информационному входу второго коммутатора 10, выходы которого соединены с входами передатчиков 9.1-9.n. The device comprises a first random signal sensor 1, a first switch 2, a group of useful signal generators 3.1-3.n, an electromagnetic environment simulator 4 containing a group of adders 5.1-5.n, an isolation unit 6 and a group of attenuators 7.1-7.n, group of receivers 8.1-8.n, group of transmitters 9.1-9. n, a second switch 10 and a second random signal sensor 11. Moreover, in the simulator of the electromagnetic environment, the outputs of the attenuators are connected to the corresponding inputs of the isolation block 6. The outputs of the isolation block 6 are connected to the first inputs of the adders 5.1-5.n, the outputs of which are information outputs of the device. The outputs of the transmitters 9.1-9.n are connected to the inputs of the corresponding attenuators 7.1-7. n simulator 4 electromagnetic environment. In this case, the first random signal sensor 1 is connected in series with the information input of the first switch 2, the outputs of which are connected to the start inputs of the useful signal generators 3.1-3.n. The outputs of the useful signal generators are connected to the second inputs of the respective adders 5.1-5.n of the electromagnetic simulator 4. The output of the second random signal sensor 11 is connected to the information input of the second switch 10, the outputs of which are connected to the inputs of the transmitters 9.1-9.n.

На выходе блока 1 периодически появляется сигнал со случайными фазой и амплитудой, распределенными по равномерному закону, который через блок 2 поочередно поступает на вход соответствующего генератора 3, которые в зависимости от этого настраиваются каждый на свою частоту. На выходах генераторов 3.1-3.n создаются напряжения разных частот, которые поступают на вторые входы сумматоров 5.1-5.n. Второй датчик 11 случайных сигналов через второй коммутатор 10 последовательно настраивает каждый передатчик 9.1-9.n на свою частоту, выбранную случайным образом. Аттенюаторы 7.1-7.n служат для установки необходимых значений затуханий излучений передатчиков 9.1-9.n, соответствующих переходным ослаблениям этих излучений в зависимости от моделируемого пространственного размещения приемных и передающих антенн на объекте. At the output of block 1, a signal periodically appears with a random phase and amplitude distributed according to a uniform law, which through block 2 alternately enters the input of the corresponding generator 3, which, depending on this, each tunes to its own frequency. At the outputs of the generators 3.1-3.n, voltages of different frequencies are created, which are fed to the second inputs of the adders 5.1-5.n. The second random signal sensor 11 through the second switch 10 sequentially tunes each transmitter 9.1-9.n to its own random frequency. Attenuators 7.1-7.n are used to set the necessary attenuation values of the radiations of the transmitters 9.1-9.n, corresponding to the transition attenuations of these radiations depending on the simulated spatial arrangement of the receiving and transmitting antennas at the object.

Блок развязки 6 служит для исключения влияния друг на друга передающих каналов. Сумматоры 5.1-5. n производят смешивание сигналов от генераторов 3.1-3.n полезных сигналов с сигналами помех от передатчиков 9.1-9.n. Block junction 6 serves to exclude the influence of each other transmitting channels. Adders 5.1-5. n mix signals from generators 3.1-3.n of useful signals with interference signals from transmitters 9.1-9.n.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Предварительно перед началом проведения лабораторных исследований устанавливаются начальные условия, соответствующие варианту размещения приемных и передающих антенн на объекте. Для этого в имитаторе 4 с помощью аттенюаторов 7.1-7.n устанавливаются необходимые значения затуханий излучений передатчиков 9.1-9.n. Первый датчик 1 случайных сигналов 3.14-3.n включает последовательно через коммутатор 2 генераторы полезных сигналов, каждый на свою частоту. Второй датчик 11 случайных сигналов через коммутатор 10 настраивает каждый из передатчиков 9,1-9.n на свою частоту. Сигналы от передатчиков через аттенюатор 7, блок развязки 6 и сумматоры 5.1-5.n поступают на входы приемников 8.1-8.n. С выходов приемников результирующий сигнал поступает на выход устройства для регистрации и измерения, где производится оценка его по измерению отношения сигнал/шум. Далее процесс повторяется в пределах десятикратной смены частот приема и передачи, после чего определяют расчетным путем статистические характеристики отношения сигнал/шум в условиях данной электромагнитной обстановки. Previously, before the start of laboratory research, initial conditions are established that correspond to the placement of receiving and transmitting antennas at the facility. To do this, in the simulator 4, using the attenuators 7.1-7.n, the necessary attenuation values of the radiations of the transmitters 9.1-9.n are set. The first random signal sensor 1 3.14-3.n includes sequentially through the switch 2 generators of useful signals, each at its own frequency. The second random signal sensor 11 through the switch 10 tunes each of the transmitters 9,1-9.n to its own frequency. The signals from the transmitters through the attenuator 7, the isolation block 6 and the adders 5.1-5.n are fed to the inputs of the receivers 8.1-8.n. From the outputs of the receivers, the resulting signal is fed to the output of the device for registration and measurement, where it is evaluated by measuring the signal-to-noise ratio. Next, the process is repeated within a tenfold change in the frequencies of reception and transmission, after which the statistical characteristics of the signal-to-noise ratio are determined by calculation in the conditions of a given electromagnetic environment.

Датчик случайных сигналов представляет собой генератор случайных сигналов, который может быть реализован по схеме (Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений. М. Связь, 1973, с.169, 170). В качестве коммутаторов 2 и 10 могут быть использованы коммутаторы типа КВС-2 ("Коротковолновые антенны./Под ред. Г.З.Айзенберга, с.478-479). The random signal sensor is a random signal generator, which can be implemented according to the scheme (Shlyapobersky V.I. Fundamentals of discrete message transmission technology. M. Communication, 1973, p. 169, 170). As switches 2 and 10, switches of the KVS-2 type can be used ("Short-wave antennas. / Ed. By G.Z. Aisenberg, p. 478-479).

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет учесть случайный характер назначения частот приема и передачи и уменьшить доверительную оценку измеряемого отношения сигнал/шум на выходе радиоприемника в 3,3 раза. Это следует из того, что если известна заранее средняя квадратическая ошибка измерений, то доверительная оценка
ε t(p)

Figure 00000001
где t(p) определяется по заданной доверительной вероятности p;
n количество измерений.Using the proposed device in comparison with the prototype allows you to take into account the random nature of the appointment of frequencies of reception and transmission and to reduce the confidence of the measured signal-to-noise ratio at the output of the radio receiver by 3.3 times. This follows from the fact that if the root mean square measurement error is known in advance, then a confidence estimate
ε t (p)
Figure 00000001
where t (p) is determined by a given confidence probability p;
n number of measurements.

В случае если n увеличится в 10 раз, то
ε t(p)

Figure 00000002
t(p)
Figure 00000003
уменьшится в 3,3 раза.If n increases 10 times, then
ε t (p)
Figure 00000002
t (p)
Figure 00000003
decrease by 3.3 times.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет увеличить точность моделирования. Thus, the claimed device allows to increase the accuracy of the simulation.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ НА ОБЪЕКТЕ, содержащее имитатор электромагнитной обстановки, включающий группу сумматоров, блок развязки и группу аттенюаторов, а также группы приемников и передатчиков и группу генераторов полезных сигналов, причем в имитаторе электромагнитной обстановки выходы аттенюаторов группы соединены с соответствующими входами блока развязки, выходы которого подключены к первым входам соответствующих сумматоров группы, выходы которых соединены с входами соответствующих приемников группы, выходы которых являются группой информационных выходов устройства, выходы передатчиков группы подключены к входам соответствующих аттенюаторов группы имитатора электромагнитной обстановки, отличающееся тем, что в устройство введены два датчика случайных сигналов и два коммутатора, причем выход первого датчика случайных сигналов соединен с информационным входом первого коммутатора, выходы которого подключены к входам запуска соответствующих генераторов полезных сигналов группы, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров группы имитатора электромагнитной обстановки, выход второго датчика случайных сигналов подключен к информационному входу второго коммутатора, выходы которого соединены с входами соответствующих передатчиков группы. DEVICE FOR MODELING AN ELECTROMAGNETIC SITUATION AT THE OBJECT, containing a simulator of electromagnetic environment, including a group of adders, an isolation unit and a group of attenuators, as well as groups of receivers and transmitters and a group of generators of useful signals, and in the simulator of an electromagnetic environment, the outputs of the attenuators of the unit are connected to the corresponding inputs the outputs of which are connected to the first inputs of the respective adders of the group, the outputs of which are connected to the inputs of the respective receivers groups, the outputs of which are a group of information outputs of the device, the outputs of the transmitters of the group are connected to the inputs of the corresponding attenuators of the electromagnetic simulator group, characterized in that two random sensors and two switches are inserted into the device, the output of the first random signal sensor being connected to the information input of the first switch the outputs of which are connected to the start inputs of the corresponding generators of useful signals of the group, the outputs of which are connected to the second inputs with of the corresponding adders of the electromagnetic simulator group, the output of the second random signal sensor is connected to the information input of the second switch, the outputs of which are connected to the inputs of the respective transmitters of the group.
SU5046927 1992-06-11 1992-06-11 Device modelling electromagnetic situation on object RU2045093C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046927 RU2045093C1 (en) 1992-06-11 1992-06-11 Device modelling electromagnetic situation on object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046927 RU2045093C1 (en) 1992-06-11 1992-06-11 Device modelling electromagnetic situation on object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2045093C1 true RU2045093C1 (en) 1995-09-27

Family

ID=21606628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5046927 RU2045093C1 (en) 1992-06-11 1992-06-11 Device modelling electromagnetic situation on object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2045093C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 758196, кл. G 06G 7/625, 1980. *
2. Авторское свидетельство СССР N 483680, кл. G 06G 7/48, 1975. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1121682, кл. G 06G 7/48, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3714573A (en) Spread-spectrum position monitoring system
CN103248384B (en) Antenna test method and antenna test system based on wireless pulse technology
CN103900616B (en) A kind of Tacan simulator metering method and device
JPH09298493A (en) Transmitter, receiver and communication system
US5790438A (en) Radio navigation testing method and device using standard signal measuring and generating equipment
RU2045093C1 (en) Device modelling electromagnetic situation on object
CN103916899A (en) Interference signal generating device and method, and test signal generating system and method
CN108594284A (en) A kind of TDOA positioning performances detection method and system
US4203164A (en) Secure sonar communication system
Giesbrecht et al. An empirical study of the probability density function of HF noise
US4864546A (en) Vibrator seismic data correlation system
RU2647495C1 (en) Multiplicative difference-relative method for determination of coordinates of position of pulsed radio-frequency source
KR100761993B1 (en) Simulator for function of direction finding array antennas
RU2689110C1 (en) Method for generating response mimetic interference and device for realizing said method
CH715450A2 (en) Process for the radio location of arcing faults in electrical energy conductors in a volume defined by a coordinate system.
Ardzemi et al. SFCW Software-Defined Radar using LabVIEW and USRP for Subsurface Sensing
SU1182547A1 (en) Device for simulating multichannel communication system
RU2552530C2 (en) Method of obtaining ionogram
SU1121682A1 (en) Device for simulating ultrashort radio-communication channel in communication system
JPH02145986A (en) Apparatus for discriminating moving bodies
RU2731132C1 (en) Method of transmitting discrete information over a communication channel with multipath propagation using test results thereof
RU2062572C1 (en) Apparatus for fish counting in water flow
SU705370A1 (en) Phase setter
SU792267A1 (en) Statistic analyzer
RU2278048C1 (en) Method of and device for combined radio communication and radio navigation for use in railway transport