RU2454728C1 - Способ оценки помехоустойчивости бортовых радиоэлектронных средств связи и навигации - Google Patents
Способ оценки помехоустойчивости бортовых радиоэлектронных средств связи и навигации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2454728C1 RU2454728C1 RU2011114967/07A RU2011114967A RU2454728C1 RU 2454728 C1 RU2454728 C1 RU 2454728C1 RU 2011114967/07 A RU2011114967/07 A RU 2011114967/07A RU 2011114967 A RU2011114967 A RU 2011114967A RU 2454728 C1 RU2454728 C1 RU 2454728C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- noise
- bres
- sources
- signal
- distances
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в ходе натурных испытаний и исследований бортовых радиоэлектронных средств (БРЭС) связи и навигации. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения помехоустойчивости БРЭС связи и навигации при одновременном упрощении технической реализации его за счет замены летного эксперимента наземным экспериментом. Технический результат достигается тем, что известный способ оценки помехоустойчивости БРЭС связи и навигации, включающий измерения минимального отношения мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства БРЭС от источников сигнала и помех, размещенных на земле на требуемых удалениях (,), при которых обеспечивается нормальное функционирование по назначению, отличается тем, что измерения минимального отношения мощности сигнала к мощности помехи на входе приемного устройства БРЭС при котором обеспечивается нормальное функционирование по назначению от источников сигнала и помехи, выполняются на измерительной площадке, а дистанции от источников помех и сигнала к БРЭС имеют соотношение:
при этом измерительная площадка и размещенные на ней источники сигнала, помех и БРЭС должны удовлетворять условиям:
где r13, - дистанция связи для наземного и воздушного экспериментов соответственно; r23, - дистанции подавления для наземного и воздушного экспериментов соответственно; h1, h2, h3 - высоты поднятия антенн на измерительной площадке источников сигнала, помех и БРЭС соответственно; α - коэффициент затухания в атмосфере; FВГ, ФВГ - модуль и фаза комплексного коэффициента отражения Френеля измерительной площадки для вертикальной и горизонтальной поляризации; r0 - дальность прямой видимости; λ - длина волны. 2 ил.
Description
Изобретение относится к радиоизмерению и может быть использовано в ходе натурных испытаний бортовых радиоэлектронных средств (БРЭС) связи и навигации.
Помехоустойчивость РЭС - способность РЭС выполнять свои функции по назначению в условиях преднамеренных и непреднамеренных помех. Существует множество критериев оценки помехоустойчивости РЭС. Наиболее распространенным критерием оценки помехоустойчивости является минимальное отношение мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства РЭС, при котором обеспечивается нормальное функционирование по назначению.
Известен экспериментальный способ смешанного моделирования для оценки (исследований) помехоустойчивости БРЭС, включающий частичное использование реальной БРЭС, соединенной с ЭВМ, которая имитирует работу элементов БРЭС, отображаемых математическими моделями (М.В.Максимов, М.П.Бобнев, Б.Х.Кривицкий. Защита от помех. М.: «Советское радио», 1976 г., стр.114…116). Способ смешанного моделирования осуществляет оценку помехоустойчивости в реальном масштабе времени, но требует дополнительной аппаратуры сопряжения с ЭВМ, программного обеспечения моделей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому способу является способ оценки помехоустойчивости БРЭС связи и навигации путем проведения летного эксперимента, включающий измерения минимального отношения мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства БРЭС от источников, размещенных на требуемых дистанциях на земле, при которых обеспечивается нормальное функционирование по назначению (А.И.Палей. Радиоэлектронная борьба. М.: Военное издательство, 1989 г., стр.51…54).
Летный эксперимент наиболее полно учитывает специфику помехоустойчивости БРЭС, однако имеет трудности выполнения измерений в полете, особенно когда летательный аппарат (ЛА) одноместный или беспилотный. Способ требует летного ресурса, а точность измерений зависит от изменений параметров полета (вибрации) ЛА за время измерения.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении точности измерения помехоустойчивости БРЭС связи и навигации при одновременном упрощении технической реализации его за счет замены летного эксперимента наземным экспериментом.
Технический результат достигается тем, что в известном способе оценки помехоустойчивости БРЭС связи и навигации, включающем измерения минимального отношения мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства БРЭС от источников сигнала и помех, размещенных на земле на требуемых удалениях (, ), при которых обеспечивается нормальное функционирование по назначению, новым является то, что измерения минимального отношения мощности сигнала к мощности помехи на входе приемного устройства БРЭС , при котором обеспечивается нормальное функционирование по назначению от источников сигнала и помехи, выполняются на измерительной площадке, а дистанции от источников помех, и сигнала к БРЭС имеют соотношение:
при этом измерительная площадка и размещенные на ней источники сигнала, помех и БРЭС должны удовлетворять условиям:
h1, h2, h3 - высоты поднятия антенн на измерительной площадке источников сигнала, помех и БРЭС соответственно;
α - коэффициент затухания в атмосфере;
FВГ, ФВГ - модуль и фаза комплексного коэффициента отражения Френеля измерительной площадки для вертикальной и горизонтальной поляризации;
r0 - дальность прямой видимости;
λ - длина волны.
Сопоставительный анализ заявленного решения и прототипа показывает, что предложенный способ отличается от известного возможностью оценки помехоустойчивости БРЭС связи и навигации в наземных условиях, что позволило использовать достоинства прототипа и устранить его недостатки.
Результаты поиска известных технических решений в данной и смежных областях техники, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного способа, показали, что в общедоступных источниках информация отсутствует.
Из уровня техники также не подтверждена известность влияния отличительных признаков заявленного изобретения на указанный заявителем технический результат. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».
Предлагаемый способ промышленно применим, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его существования, работоспособности и воспроизводимости, а для реализации способа может быть использована любая измерительная площадка с известными ограничениями.
На фиг.1 приведена установка, реализующая заявляемый способ, где цифрами 1, 2, 3 обозначены источники сигнала, помех, приемное устройство БРЭС в наземном эксперименте соответственно, цифрами 1\, 2\, 3\ обозначены источники сигнала, помех, приемное устройство БРЭС в летном эксперименте соответственно, цифрой 4 - измерительная площадка.
На фиг.2 приведен график пересчета отношения дистанций от источников сигнала и помех к БРЭС для наземного эксперимента. Обозначения в тексте и на схеме параметров без штриха относятся к наземному эксперименту, а со штрихом - к летному.
Установка, реализующая данный способ (фиг.1), содержит источники сигнала 1, помех 2 и приемное устройство БРЭС 3, размещены на измерительной площадке 4 с известными ограничениями, при этом выходы источников сигнала 1 и помех 2 по полю подключены к входу приемного устройства БРЭС 3.
Суть предлагаемого способа оценки помехоустойчивости БРЭС связи и навигации заключается в замене летного эксперимента наземным экспериментом. Основным условием замещения летного эксперимента наземным для оценки помехоустойчивости БРЭС связи и навигации является эквивалентность отношений мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства БРЭС для летного и наземного экспериментов:
Мощность сигнала (помех) на входе приемника БРЭС 3\ от источников 1\ (2\) для воздушной линии радиосвязи определяется с учетом ослабления атмосферы (Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники, под редакцией Б.Х.Кривицкого, В.Н.Дулина, том 1, «Энергия», 1977 г., стр.274…288):
Мощность сигнала (помех) на входе приемника БРЭС 3 от источников 1 (2) для наземной линии радиосвязи определяется с учетом переотражения от подстилающей поверхности измерительной площадки по формуле Веденского:
при следующих условиях:
где Э1(2) - энергетический потенциал источников сигнала (помех) в направлении на БРЭС;
G3 - амплитудная диаграмма направленности приемной антенны БРЭС.
Расчетное значение мощности сигнала (помехи) для наземной линии радиосвязи по формуле Выгодского дает хорошие совпадения с результатами проведенных измерений.
Поставив значения (3), (4) в формулу (2), получим расчетное соотношение дистанций от источников сигнала и помех к БРЭС для наземного эксперимента (фиг.2):
Отличительной особенностью рассматриваемых измерений (3, 4) является то, что значения мощности сигнала (помех) на входе приемника БРЭС для наземной линии радиосвязи в большей мере (на два порядка) зависят от дальности связи (подавления), чем для воздушной линии радиосвязи. Это позволяет при выполнении условия (5) большие дистанции связи (подавления) в летном эксперименте заменить приемлемыми дистанциями связи (подавления) в наземном эксперименте в пределах измерительной площадки.
Методическая погрешность предлагаемого способа зависит от постоянства значений комплексного коэффициента отражения Френеля от подстилающей поверхности измерительной площадки на трассах распределения r13, r23 за время измерения и при их граничных значениях равна:
где δF, δФ - относительные погрешности измерений при граничных значениях модуля и фазы комплексного коэффициента отражения Френеля для вертикальной и горизонтальной поляризации для измерительной площадки.
Постоянство значений комплексного коэффициента отражения Френеля достигается однородностью почвы первой зоны Френеля измерительной площадки.
В случае проведения летного эксперимента присутствуют различного рода вибрации и эволюции летательного аппарата в воздухе, изменения дистанций связи, подавления и коэффициента затухания в атмосфере, что приводит к значительному росту методической погрешности измерений:
где δG, δr, δα - относительные погрешности измерений, вызванные граничными значениями флюктуацией амплитудной диаграммы направленности приемной антенны БРЭС, дистанций связи и подавления, коэффициента затухания в атмосфере соответственно, при изменении параметров полета (вибрации) ЛА за время измерения.
Различные ЛА имеют отличительные диапазоны изменений параметров полета (вибрации), поэтому в технической литературе отсутствует значение методической погрешности способа оценки помехоустойчивости БРЭС связи и навигации путем проведения летного эксперимента. Летные эксперименты выполнены на борту транспортного самолета Ан 26 и показывают, что относительная погрешность абсолютных измерений мощности сигнала и помех на входе приемника БРЭС составляет 0,1…0,15.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает сокращение летного ресурса по оценке помехоустойчивости БРЭС связи и навигации многоместных ЛА и замену летного эксперимента наземным для одноместных или беспилотных ЛА, при повышении точности измерений в 2 раза.
Claims (1)
- Способ оценки помехоустойчивости бортовых радиоэлектронных средств (БРЭС) связи и навигации, включающий измерения минимального отношения мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства БРЭС от источников, размещенных на требуемых дистанциях на земле, при которых обеспечивается нормальное функционирование по назначению, отличающийся тем, что измерение минимального отношения мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства БРЭС, при котором обеспечивается эквивалентность отношения мощностей сигнала к помехе на входе приемного устройства БРЭС для наземного и летного экспериментов по оценке помехоустойчивости, и соответственно обеспечивается нормальное функционирование БРЭС по назначению, выполняют на измерительной площадке, где размещают БРЭС, источники сигнала и помех со следующими ограничениями:
где FВГ, ФВГ - модуль и фаза комплексного коэффициента отражения Френеля для вертикальной и горизонтальной поляризации;
r13, - дистанции связи для наземного и воздушного экспериментов соответственно;
r23, - дистанции подавления для наземного и воздушного экспериментов соответственно;
h1, h2, h3 - высоты поднятия антенн на площадке источников сигнала, помех и БРЭС соответственно;
r0 - дальность прямой видимости;
λ - длина волны;
α - коэффициент затухания в атмосфере.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114967/07A RU2454728C1 (ru) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Способ оценки помехоустойчивости бортовых радиоэлектронных средств связи и навигации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114967/07A RU2454728C1 (ru) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Способ оценки помехоустойчивости бортовых радиоэлектронных средств связи и навигации |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2454728C1 true RU2454728C1 (ru) | 2012-06-27 |
Family
ID=46682000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011114967/07A RU2454728C1 (ru) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Способ оценки помехоустойчивости бортовых радиоэлектронных средств связи и навигации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2454728C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686582C1 (ru) * | 2018-03-15 | 2019-04-29 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Способ оценки эффективности радиоэлектронных средств в условиях действия непреднамеренных помех и система для его реализации |
RU2797648C1 (ru) * | 2022-11-29 | 2023-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ повышения помехоустойчивости способности двухканального приемного устройства с дополнительным каналом на основе фазового детектора |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4559605A (en) * | 1983-09-16 | 1985-12-17 | The Boeing Company | Method and apparatus for random array beamforming |
US5386737A (en) * | 1993-06-25 | 1995-02-07 | Grumman Aerospace Corporation | Portable aircraft RCS versus azimuth measurement apparatus |
EP1085299A2 (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-21 | Alpine Electronics, Inc. | Navigation apparatus |
RU90589U1 (ru) * | 2008-09-10 | 2010-01-10 | Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) | Автоматизированный комплекс наземного контроля и испытаний систем электроснабжения космических аппаратов |
RU99261U1 (ru) * | 2010-06-22 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Система радиосвязи с подвижными объектами |
-
2011
- 2011-04-15 RU RU2011114967/07A patent/RU2454728C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4559605A (en) * | 1983-09-16 | 1985-12-17 | The Boeing Company | Method and apparatus for random array beamforming |
US5386737A (en) * | 1993-06-25 | 1995-02-07 | Grumman Aerospace Corporation | Portable aircraft RCS versus azimuth measurement apparatus |
EP1085299A2 (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-21 | Alpine Electronics, Inc. | Navigation apparatus |
RU90589U1 (ru) * | 2008-09-10 | 2010-01-10 | Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) | Автоматизированный комплекс наземного контроля и испытаний систем электроснабжения космических аппаратов |
RU99261U1 (ru) * | 2010-06-22 | 2010-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Система радиосвязи с подвижными объектами |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПАЛЕЙ А.И. Радиоэлектронная борьба. - М.: Военное издательство, 1989, с.51-54. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686582C1 (ru) * | 2018-03-15 | 2019-04-29 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Способ оценки эффективности радиоэлектронных средств в условиях действия непреднамеренных помех и система для его реализации |
RU2797648C1 (ru) * | 2022-11-29 | 2023-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ повышения помехоустойчивости способности двухканального приемного устройства с дополнительным каналом на основе фазового детектора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101652674B (zh) | 用于估算雷达截面的方法 | |
CN104486015B (zh) | 海上电磁空间频谱态势构建方法及系统 | |
Babak et al. | LISA sensitivity and SNR calculations | |
US20210173107A1 (en) | Microseismic Wireless Monitoring, Receiving and Early Warning System of Rock | |
RU2013110010A (ru) | Адаптивный способ для оценки электронного содержания ионосферы | |
CN105388367B (zh) | 一种狭小舱段内部电磁环境的表征和获取方法 | |
CN104199026B (zh) | 基于线迹扫描二维近场成像的反向散射截面测量方法 | |
US20150293264A1 (en) | Lightning-strike electric charge estimation system and method | |
CN112379342B (zh) | 一种星载测云雷达回波模拟及回波特征参数精度估算方法 | |
Bahcivan et al. | Magnetic aspect sensitivity of high‐latitude E region irregularities measured by the RAX‐2 CubeSat | |
Kolmašová et al. | Subionospheric propagation and peak currents of preliminary breakdown pulses before negative cloud‐to‐ground lightning discharges | |
Záhlava et al. | Lightning contribution to overall whistler mode wave intensities in the plasmasphere | |
RU2454728C1 (ru) | Способ оценки помехоустойчивости бортовых радиоэлектронных средств связи и навигации | |
Ardhuin et al. | Total surface current vector and shear from a sequence of satellite images: Effect of waves in opposite directions | |
Stephan et al. | The signature of the tropospheric gravity wave background in observed mesoscale motion | |
Monari et al. | Aperture array for low frequency: The vivaldi solution | |
CN104914420A (zh) | 基于多通道联合自适应处理的低空风切变风速估计方法 | |
CN105353385A (zh) | 基于北斗三频点的araim标称偏置估算方法及装置 | |
JP2005083932A (ja) | 伝搬シミュレーション装置、伝搬シミュレーション方法、および伝搬シミュレーションプログラム | |
RU2567850C1 (ru) | Способ пеленгования воздушного объекта | |
Ma et al. | Correction of receiver noise in half-airborne transient electromagnetic method with electric source | |
Vilhelmsen et al. | Drone-towed controlled-source electromagnetic (CSEM) system for near-surface geophysical prospecting: on instrument noise, temperature drift, transmission frequency, and survey set-up | |
CN103954967A (zh) | 一种图像声纳用近场声纳图像快速成像方法 | |
CN106769132B (zh) | 用于整星条件下基于二维正交干涉仪的无源测向测试方法 | |
Mercolino et al. | A 1nrad Delta-DOR system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130416 |