- •9. Электромагнитная обстановка (эмо).
- •9.1. Общая характеристика эмо. Ее особенности
- •9.3. Методы получения детерминированных оценок
- •9.4. Методы получения вероятностных оценок
- •1. Экспериментальные методы
- •Задачи экспериментальных исследований
- •1.2. Особенности измерений характеристик эмс
- •1.3. Натурные испытания
- •1.4. Методы моделирования
- •Физическое моделирование
- •Имитационное (математическое) моделирование
- •Смешанное моделирование
- •1.5. Стендовые измерения и испытания
- •1.6. Методы измерений характеристик эмс
- •2. Методы обеспечения эмс
- •2.1. Задачи и средства обеспечения эмс
- •2.2. Обеспечение эмс как задача эффективного
- •2.3. Обеспечение эмс на основе
- •2.4. Обеспечение эмс на основе временных факторов
- •2.5. Выбор мощностей передатчиков в группе рэс
- •2.6. Обеспечение эмс на основе частотных факторов
1.3. Натурные испытания
Натурные испытания являются окончательным этапом анализа характеристик ЭМС в группе средств. Проводятся в условиях, максимально приближённых к реальным условиям эксплуатации. При натурных испытаниях, как правило, используются полностью укомплектованные РЭС со штатными антеннами, кабелями, источниками питания и т.д.
Цель натурных испытаний – проверка работоспособности аппаратуры с учётом действия всех возможных (ожидаемых) в процессе эксплуатации помех.
Натурные испытания подвижных объектов разделяются на наземные и ходовые. Наземные испытания позволяют осуществить контроль выполнения ЭМС на объекте в имитируемых условиях. Ходовые испытания позволяют полностью учесть все виды НЭМП. Результаты последних особенно важны в тех ситуациях, когда ни теоретически, ни экспериментально не удаётся достаточно точно спрогнозировать вид и характер влияния различных помех на РЭС.
Проведение натурных испытаний требует большого объёма вспомогательного оборудования. Эти испытания дороги и сложны как в техническом, так и в организационном плане. Для натурных испытаний обычно существуют жёсткие ограничения времени и места проведения. Кроме того, при их проведении часто требуются защита контрольно-измерительной аппаратуры от воздействия анализируемых РЭС, биологическая защита персонала, а иногда и осуществление мер по обеспечению скрытности испытаний. Поэтому натурные испытания проводят только на заключительных этапах разработки и производства РЭС.
1.4. Методы моделирования
Методы моделирования широко используются для определения количественного и качественного характера влияния НЭМП на показатели РЭС. При моделировании совокупность сигналов и помех, воздействующих на рецептор, имитируется специальными техническими средствами. Важным моментом является соответствие имитируемых сигналов и помех реальной ЭМО. Исходной информацией о ней является модель ЭМО (как правило, вероятностная). Модель должна адекватно отражать конкретную ситуацию. Исходные параметры таких моделей определяются расчётным путём исходя из анализа уровней помех или находятся экспериментально.
Физическое моделирование
Исследуемый РП представляет собой штатное РЭС либо действующий макет устройства или его некоторой части. Реальная ЭМО воспроизводится путём подачи на РП электрических сигналов, имитирующих реальные сигналы и помехи. Эти сигналы и помехи формируются в реальном масштабе времени с помощью имитаторов сигналов и помех. Имитаторы представляют собой РЭУ, которые воспроизводят с заданной точностью электрические сигналы, соответствующие выбранной модели ЭМО с заранее известными параметрами.
Существует два класса имитаторов. Имитаторы одного из них имитируют помехи, соответствующие конкретному ИП. Например, в составе имитатора имеются генераторы гармонических колебаний и модуляторы, которые позволяют формировать реальное радиоизлучение передатчика.
В имитаторах другого класса также имеется несколько различных генераторов, но ни один из них не воспроизводит действия конкретного ИП. Параметры этих генераторов подбирают так, чтобы результирующее колебание имело такие же обобщённые характеристики, как и имитируемая ЭМО. Такими характеристиками могут являться спектральный состав, корреляционная функция, плотность распределения некоторых параметров помех и т.д.
Имитация излучаемых полей сложна и применяется редко. В большинстве случаев имитируемые воздействия подают непосредственно на вход РП, в тракт ПЧ или в цепи электропитания, управления, коммутации.
Модель ЭМО, как правило, вероятностная, поэтому выбранный показатель качества РП оценивают вероятностными методами. Для этого производится многократное повторение опытов с последующей статистической обработкой их результатов.
Предположим,
что показатель качества некоторого РП
в отсутствие помех имеет значение
и допустимо снижение этого показателя
под действием помех до значения
.
Тогда в каждой конкретной реализации
при
ЭМС существует, а при
она отсутствует. Если при достаточно
большом числе опытов
получено
результатов, соответствующих нарушению
ЭМС, то величина
является оценкой вероятности нарушения ЭМС. Точность экспериментальной оценки зависит от числа опытов и значения оцениваемой вероятности. С доверительной вероятностью 0,997 справедлива следующая оценка:
,
где
- погрешность
оценки вероятности
.
Отсюда следует также оценка необходимого числа опытов:
.
