ПЕРЕДВИЖНОЙ КОМПЛЕКС КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОСИГНАЛОВ

Полезная модель относится к радиотехнике, в частности к системам контроля за электромагнитной обстановкой и измерениям параметров радиосигналов в том числе с передвижного основания и может быть использована для анализа электромагнитной обстановки с возможностью определения места нахождения источника сигнала и определения его параметров для установления легальности его происхождения.
Известно описанное в книге Я.Д.Ширмана и В.Н.Голикова «Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерения их параметров», Изд. «Советское радио», Москва, 1963 год, стр.4-5, 82-83, 163-164, оптимальное обнаружение и измерение параметров радиолокационных сигналов, принципы построения устройств обнаружения радиолокационных сигналов и измерения их параметров, которые позволяют достигать качественных показателей при работе по обнаружению и измерению сформированных оптимальных систем.
Известен контрольно-измерительный комплекс радиомониторинга, содержащий антенное устройство, устройство для обнаружения и контроля радиолокационных сигналов, стационарный пост радиоконтроля с антенным устройством поста, а устройство для обнаружения и контроля радиолокационных сигналов выполнено из комплектов аппаратуры обнаружения, пеленгования и технического контроля с коммутатором, генератором, радиоприемным устройством, аналогово-цифровыми преобразователями и ЭВМ (патент ПМ РФ №59840, кл. G01S 5/00, 2006 г.).
Известно также устройство для определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков, относящееся к системам радиосвязи и предназначенное для определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств, которое обеспечивает определение параметров в условиях непреднамеренных помех. Устройство включает в себя три процессора, автоматизированную систему контроля, средство регистрации, средство измерения местоположения, компьютер с базой данных, запоминающее устройство (патент РФ №2267862, кл. Н04В 7/185, 2004 г.).
Кроме того, известно передвижное приемное устройство для анализа электромагнитной обстановки. Указанное устройство обеспечивает обнаружение радиолокационных сигналов. Устройство обеспечивает также измерение параметров обнаруженных сигналов (патент РФ №2311657, кл. G01S 5/02, 2005 г.).
Наиболее близким аналогом (прототипом) является контрольно-измерительный комплекс радиомониторинга, обеспечивающий оперативный контроль и высокую точность измерений электромагнитной обстановки в регионе с большой площадью. Контрольно-измерительный комплекс включает в себя пост управления и посты радиоконтроля, содержащие антенные устройства, установленные на антенной площадке, контрольно-измерительное устройство выполнено из комплектов аппаратуры обнаружения, пеленгования и технического контроля, включающих в себя ЭВМ, аналого-цифровые преобразователи для обработки поступающей информации, запоминания результатов и их передачи (патент РФ №2319165, кл. G01S 5/04, 2006 г.).
К недостаткам аналогов и прототипа следует отнести большую сложность и громоздкость выполнения комплекса, что не позволяет его использовать для определения радиомониторинга в различных пунктах, где требуется определение электромагнитной обстановки и измерение параметров радиосигналов. Комплекс контроля электромагнитной обстановки не является мобильным, измерение параметров сигналов ограничено, не существует функции измерения координат в точке нахождения во время осуществления замера с одновременным совмещением результатов по времени замера с занесением результатов в единый компьютер. Кроме того, комплекс не может выполнять функцию определения местонахождения станции, которая излучает сигнал на канал, отсутствует автоматизированная запись документации при определении электромагнитной обстановки, не может быть определена электромагнитная обстановка и измерение параметров радиосигналов в конкретно заданных точках.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов для выявления в процессе передвижения радиоэлектронных средств, функционирующих с нарушением разрешительных документов, обеспечивающим мониторинг электромагнитной обстановки в различных пунктах, где требуется определение электромагнитной обстановки и измерение параметров радиосигналов. Кроме того, необходимо создание технического решения в такой совокупности, которая обеспечивает подготовку подтверждающих документов зарегистрированного факта нарушения, сохранения результатов произведенного замера и обеспечения контроля эфира для выявления повторных нарушений в месте замера. Также, задачей является расширение функциональных возможностей контрольно-измерительного комплекса, повышение надежности определения электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов, увеличение точности замера за счет возможности передвижения при осуществлении процесса измерения а также увеличение арсенала номенклатуры комплексов контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов.
Техническим результатом при реализации предлагаемой полезной модели является увеличение точности измерения параметров радиосигналов, повышение надежности определения электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов, расширение функциональных возможностей контрольно-измерительного комплекса, обеспечение мобильного измерения радиосигналов в заданных точках контроля, выявление из массы радиосигналов несанкционированных для дальнейшего обнаружения источника и их исключения из эфира. При этом, комплекс обеспечивает выполнение функции определения местонахождения станции, которая излучает сигнал на канал, автоматизированное документирование в процессе определения электромагнитной обстановки, а также определение электромагнитной обстановки и измерение параметров радиосигналов в заданных точках.
На достижение указанного технического результата оказывают влияние следующие существенные признаки. В передвижном комплексе контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов, включающем в себя систему электропитания, вспомогательное оборудование, контрольно-измерительный комплекс с сервером. Контрольно измерительный комплекс выполнен в виде поста средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО), поста средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП), поста средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM), GPS-приемника для обеспечения необходимой навигационной информации. Пост средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО) включает в себя антенно-фидерное устройство для проведения контроля электромагнитной обстановки в движении, сканирующий приемник с анализатором спектра, компьютер мобильного исполнения (PC) для управления и отображения результатов контроля с необходимым математическим обеспечением для автоматизированного управления процессами контроля электромагнитной обстановки (РЭО) и для формирования, хранения и анализа соответствующих баз данных. Пост средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП) включает в себя комплект измерительных и пеленгующих антенн, анализатор спектра, компьютер мобильного исполнения (PC) для управления комплексом и отображения результатов контроля с необходимым математическим обеспечением для автоматизированного управления процессами измерения параметров обнаруженных радиосигналов и для формирования, хранения баз данных и исполнения отчетных документов. Пост средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM) включает в себя комплект абонентских станций (GSM-терминалов), компьютер мобильного исполнения (PC) с необходимым математическим обеспечением для автоматизированного управления процессами контроля, формирования и хранения соответствующих баз данных, их анализа, а также для исполнения отчетных документов. При этом GPS-приемник соединен с компьютером мобильного исполнения (PC) поста средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП), с компьютером мобильного исполнения (PC) поста средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО) и компьютером мобильного исполнения (PC) поста средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM). Сервер подключен к компьютеру мобильного исполнения (PC) поста средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО), компьютеру мобильного исполнения поста средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM). В посту средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО) антенно-фидерное устройство подсоединено к сканирующему приемнику с анализатором спектра, сканирующий приемник с анализатором спектра подсоединен к компьютеру мобильного исполнения (PC), в посту средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП) комплект измерительных и пеленгующих антенн подсоединен к анализатору спектра, анализатор спектра подсоединен к компьютеру мобильного исполнения (PC), в посту средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM) комплект абонентских станций (GSM-терминалов) подсоединен к компьютеру мобильного исполнения (PC).
Выполнение заявляемого передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов, позволяет в обеспечить не только стационарно, но и в заданных точках контроля, а также в процессе передвижения мониторинг электромагнитной обстановки в различных пунктах, где требуется определение электромагнитной обстановки и измерение параметров радиосигналов радиоэлектронных средств, функционирующих с нарушением разрешительных документов. Кроме того, заявляемое техническое решение позволяет обеспечить подготовку подтверждающих документов зарегистрированного факта нарушения, сохранения результатов произведенного замера и обеспечения контроля эфира для выявления повторных нарушений в месте замера. Также расширяются функциональные возможности контрольно-измерительного комплекса, повышается надежность определения электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов, увеличивается точность замера за счет возможности передвижения при осуществлении процесса измерения. Создание данного комплекса увеличивает арсенал номенклатуры комплексов контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами.
На фиг.1 представлена структурная схема передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов.
На фиг.2 представлена структурная схема примера исполнения при изготовлении передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов.
На фиг.3 представлено фотоизображение изготовленного передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов.
Контрольно измерительный комплекс передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов включает в себя пост 1 средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО), пост 2 средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП), пост 3 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM). Пост 1 средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО) включает в себя антенно-фидерное устройство 4 для проведения контроля электромагнитной обстановки в движении, сканирующий приемник 5 с анализатором спектра, компьютер 6 мобильного исполнения (PC) для управления и отображения результатов контроля с необходимым математическим обеспечением для автоматизированного управления процессами контроля электромагнитной обстановки (РЭО) и для формирования, хранения и анализа соответствующих баз данных. Пост 2 средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП) включает в себя комплект измерительных и пеленгующих антенн 7, анализатор спектра 8, компьютер 9 мобильного исполнения (PC) для управления комплексом и отображения результатов контроля с необходимым математическим обеспечением для автоматизированного управления процессами измерения параметров обнаруженных радиосигналов и для формирования, хранения баз данных и исполнения отчетных документов. Пост 3 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM) включает в себя комплект абонентских станций 10 (GSM-терминалов), компьютер 11 мобильного исполнения (PC) с необходимым математическим обеспечением для автоматизированного управления процессами контроля, формирования и хранения соответствующих баз данных, их анализа, а также для исполнения отчетных документов. Сервер 12 ЭВМ передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов подключен к компьютеру 6 мобильного исполнения (PC) поста 1 средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО), компьютеру 11 мобильного исполнения поста средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM). При этом GPS-приемник 13, предназначенный для обеспечения необходимой навигационной информации, соединен с компьютером 9 мобильного исполнения (PC) поста 2 средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП), с компьютером 6 мобильного исполнения (PC) поста 1 средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО) и компьютером 11 мобильного исполнения (PC) поста 3 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM). В посту 1 средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО) антенно-фидерное устройство 4 подсоединено к сканирующему приемнику 5 с анализатором спектра, сканирующий приемник 5 с анализатором спектра подсоединен к компьютеру 6 мобильного исполнения (PC). В посту 2 средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП) комплект измерительных и пеленгующих антенн 7 подсоединен к анализатору спектра 8, анализатор спектра 8 подсоединен к компьютеру 9 мобильного исполнения (PC). В посту 3 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM) комплект 10 абонентских станций (GSM-терминалов) подсоединен к компьютеру 11 мобильного исполнения (PC). В передвижном комплексе контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов предусмотрена система электропитания, которая включает в себя аккумулятор и генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Вспомогательное оборудование в передвижном комплексе контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов, включает в себя комплект пеленгаторных антенн с ручным держателем в переносном кейсе, мобильную радиостанцию с рабочими частотами 110-150 МГц, цветной принтер, комплект ВЧ-переходов, комплект соединительных ВЧ-кабелей, комплект растяжек для фиксации выносной треноги, тестер, электросетевой удлинитель, зарядное устройство для аккумуляторов, фонарь электрический, емкость для документации. При этом пост 1 средств контроля электромагнитной обстановки (пост ЭМО) с антенно-фидерным устройством 4 для проведения контроля электромагнитной обстановки в движении, сканирующим приемник 5 с анализатором спектра, и компьютером 6 мобильного исполнения (PC) представляют собой автоматизированное рабочее место 15 средств контроля электромагнитной обстановки (АРМ ЭМО). Пост 2 средств измерения параметров электромагнитного поля (пост ИЭП) с комплектом измерительных и пеленгующих антенн 7, анализатором спектра 8 и компьютером 9 мобильного исполнения (PC) представляют собой автоматизированное рабочее место 16 средств измерения параметров электромагнитного поля (АРМ ИЭП). Пост 3 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (пост GSM) с комплектом абонентских станций 10 (GSM-терминалов), компьютером 11 мобильного исполнения (PC) представляют собой автоматизированное рабочее место 17 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (АРМ GSM).
В примере исполнения передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов антенно-фидерное устройство 4 для проведения контроля электромагнитной обстановки в движении представляет собой автомобильную широкодиапазонную антенну с рабочим диапазоном частот 20 - 1300 МГц типа «МА-500», широкополосную логопериодическую антенну с рабочим диапазоном частот 1-18 ГГц типа «АИК1-18» и широкополосную дискоконусную антенну с рабочим диапазоном частот 20 - 2600 МГц типа «DA-3000». Сканирующий приемник 5 типа «AR-8600» с анализатором спектра типа «Agilent E4407B». При этом используется GPS типа «RGM-2000 М». Компьютер 6 мобильного исполнения (PC) типа «Notebook» с необходимым программным обеспечением «Инспектор». Комплект измерительных и пеленгующих антенн 7 представляет собой комплект измерительных антенн типа «АИ 5-0» и типа «АИК1-18», которые могут использоваться только при их установке на выносной треноге. Анализатор спектра 8 типа «Agilent E4407B», компьютер 9 мобильного исполнения (PC) типа «Notebook» с необходимым программным обеспечением «Радиоинспектор». Комплект абонентских станций 10 выполнен в виде GSM-терминалов, компьютер 11 мобильного исполнения (PC) типа «Notebook» с необходимым программным обеспечением «Корунд» для организации проведения контроля и измерения параметров систем сотовой радиосвязи стандарта GSM-900/1800.
Работа передвижного комплекса контроля электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов осуществляется следующим образом. Для обеспечения безопасности полетов передвижной комплекс направляется в места контроля электромагнитной обстановки. В зависимости от приближения к аэродрому комплекс для обнаружения радиосигналов и определения их параметров работает в стационарном или передвижном вариантах работы. В стационарном состоянии осуществляется оперативный контроль в местах стоянок и в указанных картографических точках на планируемых маршрутах следования. Передвижной комплекс останавливается, выносятся антенно-фидерные устройства 4, подключается электропитание - в этом случае возможна работа генератора. В перевозимом или автономном передвижном варианте использования предусмотрено электропитание от аккумулятора, а выполнение антенн предусмотрено непосредственно на транспортном средстве. В примере исполнения представлен вариант передвижного комплекса. От антенно-фидерного устройства 4 принимаемые сигналы поступают на сканирующий приемник 5 с анализатором спектра. На автоматизированном рабочем месте 15 средств контроля электромагнитной обстановки (АРМ ЭМО) пост 1 средств контроля электромагнитной обстановки при этом производит оперативный контроль электромагнитной обстановки сканирующим приемником 5 с анализатором спектра, полученные данные анализируются компьютером 6 мобильного исполнения, который взаимодействует с сервером 12. Одновременно с контролем электромагнитной обстановки на компьютер 6 мобильного исполнения с необходимым программным обеспечением поступают данные об определении местоположения с GPS-приемника 13. На посту 2 средств измерения параметров электромагнитного поля автоматизированного рабочего места 16 средств измерения параметров электромагнитного поля производится измерение параметров электромагнитного поля обнаруженных радиосигналов. С сервера 12 поступают сигналы об электромагнитной обстановке на компьютер 9 мобильного исполнения. На автоматизированном рабочем месте 16 средств измерения параметров электромагнитного поля формируется и хранится база данных параметров обнаруженных радиосигналов, исполняются отчетные документы. Это осуществляется при помощи компьютера 9 мобильного исполнения с необходимым программным обеспечением, на который сигналы поступают с GPS-приемника 13, сервера 12 и анализатора спектра 8, получающего информацию для анализа с комплекта измерительных и пеленгующих антенн 7. На автоматизированном рабочем месте 16 средств измерения параметров электромагнитного поля осуществляется взаимодействие с автоматизированным рабочим местом 17 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (АРМ GSM) и автоматизированным рабочим местом 15 средств контроля электромагнитной обстановки для составления единых документов, архивации поступающей информации, снабжении электропитанием, использовании вспомогательного оборудования. Кроме того, с GPS-приемника 13 сигналы поступают на компьютер 11 мобильного исполнения поста 3 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи. На компьютер 11 мобильного исполнения также поступают сигналы от комплекта абонентских станций 10. Он входит в состав автоматизированного рабочего места 17 средств контроля и измерения параметров сигналов GSM систем сотовой связи (АРМ GSM). Компьютер 11 мобильного исполнения передает сигналы на комплект абонентских станций 10. Для организации проведения контроля и измерения параметров систем сотовой радиосвязи компьютер 11 мобильного исполнения имеет необходимое программное обеспечение.
Таким образом, увеличивается точность измерения параметров радиосигналов, повышается надежность определения электромагнитной обстановки и измерения параметров радиосигналов, расширяются функциональные возможности контрольно-измерительного комплекса, обеспечивается мобильное измерение радиосигналов в заданных точках контроля, выявляется из массы радиосигналов несанкционированные для обнаружения источника и их исключения из эфира в дальнейшем. Следует также отметить, что комплекс обеспечивает выполнение функции определения местонахождения станции, которая излучает сигнал на канал, осуществляет автоматизированное документирование в процессе определения электромагнитной обстановки, что необходимо для законного пресечения несанкционированных источников радиосигналов. Возможно также определение местоположения источника электромагнитных помеховых излучений с отображением на картографической основе и сохранение в базе данных полученных спектрограмм с автоматической привязкой к координатам и отображением на картографической основе. Это также способствует оперативному контролю обстановки и измерение параметров радиосигналов в том числе основных параметров сигналов систем сотовой радиосвязи, определению своего местоположения с использованием спутниковой навигации и отображением его и траектории движения на картографической основе.