Имитационное (математическое) моделирование

Решаемые задачи те же, но выполняются с помощью ЭВМ. Сущность метода в том, что эксперимент проводится не с реальным РП, а с его математической моделью. Исследуемый объект моделируется на ЭВМ в виде алгоритма преобразований входных воздействий. Этот алгоритм отражает математическую модель РП. Действующие на РП сигналы и помехи, соответствующие математической модели ЭМО, представляются в ЭВМ в виде последовательности чисел. Сам процесс моделирования заключается в осуществлении серии преобразований входных чисел и статистической обработке результатов вычислений.

Основные достоинства методов имитационного моделирования – универсальность, простота аппаратной реализации, низкая стоимость и трудоёмкость исследований и др. Основные трудности применения – сложность изучения и построения математических моделей ЭМО и РП.

Смешанное моделирование

При смешанном моделировании часть факторов воспроизводится с помощью РЭС или их имитаторов, а другая – с помощью ЭВМ. Собственно моделирование выполняется либо в аналоговой форме в анализируемом устройстве, либо в цифровой форме в ЭВМ. Смешанное моделирование сохраняет достоинства обоих методов, расширяет возможности экспериментальных методов, особенно при моделировании в реальном масштабе времени.

1.5. Стендовые измерения и испытания

Стендовые измерения и испытания состоят в исследовании и контроле различных РЭС и их элементов в лабораторных условиях. Цель проведения таких исследований состоит:

• в определении отдельных параметров РЭС, влияющих на ЭМС;

• контроле их соответствия существующим стандартам и нормам;

• проверке функционирования элементов РЭС в имитируемых условиях и т.д.

При проведении стендовых испытаний сравнительно легко и удобно использовать методы физического и смешанного моделирования. По сравнению с натурными испытаниями стендовые обладают рядом достоинств:

• их аппаратурная реализация существенно проще;

• стоимость и трудоёмкость значительно ниже;

• возможность проведения измерений без излучения полезных и мешающих сигналов в окружающее пространство;

• скрытность стендовых испытаний.

Основной недостаток стендовых испытаний – невозможность полного учёта и проверки всех факторов, влияющих на ЭМС РЭС. Несмотря на это, стендовые испытания являются основным видом экспериментального исследования характеристик ЭМС РЭС.

1.6. Методы измерений характеристик эмс

Применяемые методы измерений делят на две группы. К первой относят методы измерения параметров электромагнитных полей различных радиоизлучений и восприимчивости РЭС к ним. Эту группу называют методами измерения по электромагнитному полю.

Другую группу составляют измерения параметров нежелательных излучений и восприимчивости к ним, осуществляемые в фидерах или элементах радиочастотного тракта РЭС. Эти методы называют трактовыми.

Измерения по ЭМП проводятся в ограниченном экранированном помещении (камере) или в пространстве на специально оборудованных открытых площадках. При измерениях в экранированных камерах исключаются действие внешних помех и излучение исследуемых полей в окружающее пространство. Однако в этом случае многократные переотражения ЭМП от стен могут приводить к серьёзным погрешностям измерений. На сравнительно низких частотах, когда размеры камеры значительно меньше длины волны, в результате переотражений происходит частичная компенсация ЭМП. Это приводит к заниженным оценкам измеряемых величин. На более высоких частотах экранированная камера представляет собой объёмный резонатор с собственными резонансными частотами, на которых наблюдается резкое возрастание интенсивности поля. В результате при завышенных оценках погрешности определения напряжённости поля могут быть очень большими (до 40 дБ).

Это явление практически отсутствует при измерениях на открытых площадках. Однако такие измерения зависят от климатических условий, требуют специального оборудования (например, вышек для антенн), подвержены влиянию внешних помех, а также создают нежелательные излучения в окружающее пространство.

Наилучшим вариантом считается безэховая камера – экранированное помещение, облицованное изнутри радиопоглощающим материалом. В ней влияние многократных переотражений существенно ослаблено за счёт малого коэффициента отражения от радиопоглощающего покрытия. Однако такие камеры сложны и дороги. Кроме того, они должны иметь значительные габариты для обеспечения измерений в дальней зоне. Поэтому измерения в безэховых камерах проводят в основном для РЭС метровых и более коротких волн.

Трактовые измерения для исключения влияния внешних помех проводят чаще всего в экранированных помещениях. Влияние экранированной камеры на результат измерений при этом незначительное.