Способ определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков

Изобретение относится к системам радиосвязи и предназначено для определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств (РЭС). Технический результат состоит в обеспечении безопасности полетов за счет снижения влияния помех на бортовые устройства. Для этого в i-х точках траектории полета регистрируют спектрограммы F_i радиосигналов (СРС) в полосе частот, включающей частотные каналы (ЧК) с несколькими передатчиками в каждом, бортовым компьютером и средством измерения местоположения. Из спектрограммы F_i выделяют спектрограмму совокупной мощности сигналов передатчиков каждого j-го ЧК и определяют мощности М_ij этих совокупных сигналов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к системам радиосвязи, а точнее к способам определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств (РЭС), преимущественно аэродромных средств ближней навигации и посадки (РСБНП) и функционирующих в районе обслуживания аэродромными РСБНП и являющихся для них источниками непреднамеренных радиопомех (НРП) стационарных, в том числе секторных и с повторяющимися полосами рабочих частот, передатчиков РЭС базовых станций (БС) сети подвижной радиосвязи (СПР), с использованием самолета-лаборатории (СЛ), оснащенного автоматизированной системой летного контроля (АСЛК), средством регистрации спектрограмм радиосигналов (СРС) и бортовым компьютером.

Изобретение может быть использовано для обеспечения безопасности полетов, использовано для уточнения частотно-территориального плана (ЧТП), снижения влияния помехового воздействия РЭС другого назначения на аэродромные РСБНП, определения и обеспечения их электромагнитной совместимости (ЭМС), увеличения технико-экономической эффективности сети связи, накопления статистических данных о работе указанных РЭС и др.

Для обеспечения безопасности полетов в обязательном порядке и в соответствии с Руководствами (1. “Руководство по летной проверке средств связи и РТО авиации ВС РФ”, введенное в действие приказом Главнокомандующего ВВС 22.07.1992 г., №144 и 2. “Руководство по летной проверке наземных средств радиотехнического обеспечения полетов и связи”, утвержденное Заместителем Директора Департамента воздушного транспорта 18.08.1992 г.) проводится периодическая регламентная проверка аэродромных аппаратных средств радионавигации и посадки, при которой измеряют информативные параметры в контрольных наземных точках и на маршрутах полета и курсах взлета - посадки в районе исследуемого аэродрома, сравнивают их с эталонными измерениями и устанавливают пригодность к использованию аэродромной аппаратуры радионавигации и/или посадки.

Оцениваемыми с использованием АСЛК информативными параметрами и характеристиками в условиях инструментально фиксируемой на борту самолета- лаборатории электромагнитной обстановки (ЭМО) являются:

- по каналам курса и глиссады: угол глиссады снижения; положение границ полусектора глиссады относительно номинальной линии глиссады снижения; крутизна характеристики выходного канала глиссады; асимметрия крутизны характеристики; зона действия в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по дальности;

- по каналам азимута и дальности радиоэлектронных средств ближней навигации (РСБН): дальность действия; точность определения азимута и дальности на борту; радиус “мертвой зоны”; устойчивость отработки показаний азимута и дальности при выполнении предпосадочного маневра;

- по ретранслятору дальномера: зона действия в вертикальной плоскости по дальности; погрешность измерения дальности.

В России и СНГ сухопутная подвижная связь и аэродромные РЭС радионавигации и посадки используют одинаковые отведенные полосы частот. До модернизации радионавигационного поля (переназначения его частотно-кодовых каналов) национальных сетей воздушной радионавигационной службы (ВРНС), требующей огромных материальных и временных затрат, всегда существует вероятность возникновения непреднамеренных радиопомех аэродромным (и бортовым) РЭС радионавигации и посадки от РЭС другого назначения. Но и в процессе модернизации и после ее завершения потребуется проведение экспериментальных летных исследований для оценки качества навигационного поля.

Появление и развитие РЭС другого назначения, и прежде всего СПР (“сотовой” связи), требует функционального расширения применявшихся ранее способов определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков с целью проверки РЭС радионавигации и/или посадки в связи с очень высоким приоритетом радионавигационной службы и жесткими требованиями по обеспечению беспомеховой работы сетей ВРНС, включающих радиоэлектронные средства ближней навигации (РСБН) и посадочные радиомаячные группы (ПРМГ). Кроме того, требуется обеспечить повышение эффективности использования радиочастотного ресурса путем оптимизации назначений частотно-кодовых каналов маякам системы РСБН/ПРМГ и уточнения ЧТП сетей GSM-900 при продолжении совместного использования диапазона частот 890-960 МГц.

Известны расчетные и комплексные способы определения электромагнитной обстановки и ЭМС СПР с РЭС других служб и иной ведомственной принадлежности (3. “Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи”. Вып.1, М., “Сов. Радио”, 1977, п.6.3 и П.3; 4. Мобильные системы, №4, 2001, с.47-53; 5. Труды конференции “Развитие IMT-2000 в России”. Центр анализа ЭМС НИИР, Тенерифе, декабрь 2001 г., с.13-18 и 19-23; 6. Актуальные вопросы повышения эффективности использования национального радиочастотного ресурса. Материалы конференции НРА, 18-20 мая 2004 г.).

Необходимый частотно-территориальный разнос (ЧТР) между РЭС - источником НРП (ИП) и РЭС - рецептором этой помехи (РП) определяют как функцию минимально приемлемой удаленности между этими РЭС, зависящей от следующих величин:

- разноса между частотой настройки радиоприемного устройства (РПУ) РП и центральной частотой основного излучения ИП;

- пространственного размещения РПУ РП (широта, долгота) и размещения и ориентации ИП (широта, долгота или удаленность от РП, азимут направления на РП);

- параметров антенны РПУ и передающей антенны (характеристик частотной и поляризационной избирательности, пространственной избирательности/направленности, потери в фидере, высоты подвеса, параметров ее ориентации или сканирования по азимуту и углу места);

- параметров приемного тракта РПУ РП - чувствительности (восприимчивости) по основному каналу приема, характеристик частотной избирательности и нелинейности;

- параметров радиопередатчика ИП - мощности и характеристик спектра выходного сигнала;

- параметра пересеченности местности или иных параметров, характеризующих рельеф местности по трассе между ИП и РП, параметров растительности, застройки, электропроводности местности, характеристик атмосферы по той же трассе;

- уровня полезного сигнала на входе РПУ, параметров ЭМО в точке размещения РП, критерия ЭМС ИП и РП, включающего значение минимально необходимого защитного отношения “сигнал/ помеха”;

- расположения аэродромов, маршрутов полета, курсов взлета - посадки, схемы выполнения посадочного маневра, расположения радиомаячных средств, их мощности, диаграмм направленности и др.

Большинство перечисленных величин параметров являются случайными, имеется априорная неопределенность параметров мешающего взаимодействия, известные расчетные модели недостаточно совершенны. Учет реального опыта совместной эксплуатации конфликтующих систем также недостаточен. В таких условиях радионавигационная служба не может полагаться только на опыт и расчетные оценки условий обеспечения ЭМС и норм ЧТР.

Наиболее близким, принятым за прототип, способом определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств, преимущественно аэродромных средств ближней навигации и посадки и базовых станций сети подвижной радиосвязи, с использованием самолета-лаборатории, оснащенного автоматизированной системой летного контроля, средством регистрации спектрограмм радиосигналов и бортовым компьютером с базой данных о параметрах, необходимых для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям указанных передатчиков, в том числе содержащей информацию о геофизических параметрах земной поверхности, свойствах атмосферы, частотных каналах, географических координатах местоположений и высотах подвеса антенн передатчиков относительно установленного уровня, абсолютных коэффициентах усиления и диаграммах направленности антенн с азимутами и углами места главных лепестков, поляризациях излучений, потерях в фидерах, диаграмме направленности антенны и потерях в фидере средства регистрации спектрограмм радиосигналов, цифровой карте местности и, при необходимости, условиях городской застройки, при котором в полете в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N₁, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков указанных радиоэлектронных средств автоматизированной системой летного контроля измеряют информативные параметры и характеристики радиосигналов, а средством регистрации спектрограмм регистрируют спектрограммы F_i мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f₁, f₂), включающей j-тые частотные каналы с L_j передатчиками в каждом канале и известными нормированными по мощности спектрограммами S_j радиосигналов передатчиков, работающих нa j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N₂, при каждой i-той регистрации измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны средства регистрации спектрограмм относительно того же установленного уровня, например, расположенным на том же самолете-лаборатории средством измерения местоположения и по результатам анализа спектрограмм F_i и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки судят, в том числе, о степени влияния на них непреднамеренных помех передатчиков радиоэлектронных средств базовых станций сети подвижной радиосвязи (7. “Электросвязь”, №6, 2002, с.23, 24).

Известный способ не обеспечивает определение информативных параметров и характеристик указанных передатчиков в полной мере, поскольку не позволяет достоверно и объективно применить его в условиях создания непреднамеренных радиопомех аэродромным РСБНП радиоэлектронными средствами СПР, базовые станции которых оснащены передатчиками с повторяющимися полосами рабочих частот. В этом случае СРС регистрирует на каждом j-том частотном канале совокупную мощность радиосигналов всех L_j передатчиков, работающих на этом канале, и известный способ не позволяет выделить выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала Р_jk и тем самым определить вклад каждого передатчика в суммарную мощность НРП. Это существенно затрудняет и удорожает уточнение ЧТП и обеспечение безусловной безопасности полетов.

Сущность изобретения направлена на обеспечение безопасности полетов, уточнение ЧТП, снижение влияния помехового воздействия РЭС другого назначения на аэродромные (и бортовые) РЭС радионавигации и посадки, определение и обеспечение их электромагнитной совместимости, увеличение технико-экономической эффективности сети связи благодаря летным исследованиям ЭМО в районе аэродромных РЭС радионавигации и/или посадки в реальных условиях.

Отличительная особенность заявляемого изобретения от прототипа заключается в том, что оно позволяет определить НРП и зоны их регистрации, идентифицировать в этих зонах источники помех, определить их мощности, в том числе, при оснащении базовых станций секторными и с повторяющимися полосами рабочих частот передатчиками, определить мощность каждого передатчика и его вклад в совокупную мощность НРП и использовать при перепланировании параметров РЭС ИП недопустимых уровней.

Предложен способ, содержащий существенные признаки прототипа: в полете в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N₁, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков указанных РЭС автоматизированной системой летного контроля измеряют информативные параметры и характеристики радиосигналов, а средством регистрации спектрограмм регистрируют спектрограммы F_i мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f₁, f₂), включающей j-тые частотные каналы с L_j передатчиками в каждом канале и известными нормированными по мощности спектрограммами S_j радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N₂, при каждой i-той регистрации измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны средства регистрации спектрограмм относительно того же установленного уровня, например, расположенным на том же самолете-лаборатории средством измерения местоположения и по результатам анализа спектрограмм F_i и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки судят, в том числе, о степени влияния на них непреднамеренных помех передатчиков базовых станций сети подвижной радиосвязи.

Другими существенными, отличительными от прототипа, признаками являются следующие:

регистрацию спектрограмм F_i производят в количестве N₁, не меньшем наибольшего из чисел передатчиков L_j, при каждой i-той регистрации спектрограмм F_i сигналы с выхода средства регистрации спектрограмм подают на вход первого процессора бортового компьютера, в первом процессоре производят поканальную селекцию и для каждого j-того частотного канала выделяют из спектрограммы F_i спектрограмму совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, и определяют мощности М_ij этих совокупных сигналов из условия минимизации интеграла

выделенные первым процессором значения М_ij и измеренные географические координаты местоположений и высот положений приемной антенны средства регистрации спектрограмм накапливают в запоминающем устройстве для всех i от 1 до N₁ и по завершении накопления с выхода запоминающего устройства на вход второго процессора бортового компьютера подают сигналы о местоположении антенны средства регистрации спектрограммы при i-тых регистрациях спектрограмм, а из базы данных бортового компьютера вводят в тот же процессор параметры для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям передатчиков и в нем производят определение отношений Q_ijk мощностей сигналов k-тых передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, поступающих на вход средства регистрации спектрограмм, к их выходным мощностям при i-тых регистрациях спектрограмм F_i, определенные во втором процессоре значения Q_ijk накапливают в запоминающем устройстве, затем для каждого j-того частотного канала сигналы значений М_ij и Q_ijk для всех i подают с выхода запоминающего устройства на вход третьего процессора бортового компьютера и в нем выделяют выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала P_jk из условия минимизации выражения

Величины F_i, М_ij и P_jk выражены в единицах мощности.

Также на территории в зоне действия указанных передатчиков по крайней мере с одного передатчика, принятого в качестве эталонного, передают радиосигнал с известной выходной мощностью, выделенную выходную мощность этого передатчика сравнивают с известной и по результату сравнения судят о точности определения выходных мощностей передатчиков.

Кроме того, выборки выделенных значений М_ij и P_jk подвергают статистической обработке, связанной с определением их математического ожидания и доверительных границ.

Предлагаемый способ благодаря выделению мощности каждого k-того передатчика j-того частотного канала, производимой одновременно с измерением АСЛК информативных параметров и характеристик полета, регистрации зон радиопомех, идентификации их источников позволяет системно и оптимально проводить определение информативных параметров и характеристик передатчиков аэродромных РЭС радионавигации и/или посадки и РЭС СПР и благодаря этому перепланировать параметры РЭС источников НРП и строить квазиоптимальный частотно-территориальный план сети связи.

Ниже изобретение описано более детально со ссылками на чертежи и таблицу, иллюстрирующими реализацию заявленного способа.

На фиг.1 схематически изображена реализация способа, на фиг.2 показан пример измеренной спектрограммы F_i мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f₁, f₂), включающей j-тые частотные каналы с L_j передатчиками в каждом и известными нормированными по мощности спектрограммами S_j радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, и рассчитанного математического ожидания суперпозиции совокупных мощностей частотных каналов. На этой же фигуре показана выделенная спектрограмма совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, и доверительные интервалы для математического ожидания. На фиг.3 представлена цифровая карта местности одного из регионов с нанесенными на ней базовыми станциями (для примера на нескольких из них изображены сектора, в которых работают передатчики), большими кружками обозначены аэродромы, а флажками - курс полета самолета - лаборатории на высоте 300 метров, на котором измерялись спектрограммы F_i мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f₁ и f₂); одна из спектрограмм приведена на фиг.2. В таблице представлены выделенные по заявляемому способу выходные мощности (эквивалентные изотропно-излучаемые мощности (ЭИИМ)) каждого k-того передатчика j-того частотного канала P_jk, известные действительные значения ЭИИМ этих передатчиков и статистически определенные значения ЭИИМ по верхней и нижней доверительным границам.

В ряде районов и, в частности, в крупных городах ЭМО осложняется функционированием нескольких аэродромов, оборудованных наземными радиомаяками системы РСБН/ПРМГ. Объективным способом, позволяющим снять ограничения на использование СПР отдельных частот и обеспечить наиболее эффективное использование частотного ресурса в сетях СПР, является проведение комплексных расчетных и натурных летных исследований реальной ЭМО и определение условий обеспечения ЭМС СПР с аэродромными и бортовыми РЭС радионавигации и/или посадки.

Объектами, для которых определяются информативные параметры и характеристики радиосигналов передатчиков, являются аэродромные РЭС ближней радионавигации и/или посадки дециметрового диапазона, предназначенные для определения местоположения летательного аппарата по азимуту и дальности до наземного радиомаяка, обеспечения выполнения предпосадочного маневра и захода на посадку и функционирующие в условиях реальной ЭМО в районах аэродромов, создаваемой работающими РЭС базовых станций сетей СПР.

Конечными целями летных исследований являются:

- Оценка реальной ЭМО в совпадающих диапазонах частот средств РСБН/ПРМГ и станций сети СПР.

- Определение степени влияния радиоизлучений (прежде всего станций сети СПР) на РЭС системы РСБН в режимах “Навигация” и “Посадка” для реальной ЭМО выполнения полетов на данной территории, выявление источников недопустимых помех.

- Разработка с использованием результатов комплексных исследований предложений по уточнению ЧТП сети СПР на данной территории и определение возможности снятия ранее наложенных ограничений для РЭС этой сети и увеличения числа рабочих каналов.

- Осуществление объективного контроля функционирования РЭС СПР на частотных каналах, предоставленных для проведения летных экспериментальных исследований.

Сущность способа заключается в следующем.

Как и в прототипе, самолет-лаборатория (СЛ), оснащенный (фиг.1) автоматизированной системой летного контроля 1 (АСЛК), средством регистрации спектрограмм радиосигналов 3 (СРС) с приемной антенной 2, бортовым компьютером (БК) 4 с базой данных 5 и, например, расположенным на этом же СЛ средством измерения местоположения 6 (но

оно может иметь и наземное расположение) совершает полет по заданным профилям (маршруты, высоты), характерным для выполняемых в районе исследуемого аэродрома, и в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N₁, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков (см. фиг.3) автоматизированной системой летного контроля 1 измеряют информативные параметры и характеристики указанных радиосигналов и по ним судят о соответствии аэродромных РЭС радионавигации и/или посадки нормативным условиям возможности их использования. Средством регистрации спектрограмм 3 в тех же точках регистрируют спектрограммы F_i мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f₁, f₂), включающей j-тые частотные каналы с L_j передатчиками в каждом. При этом заранее всегда известны нормированные по мощности спектрограммы S_j радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N₂. При каждой i-той регистрации средством измерения местоположения и высоты 6 измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны 2 средства регистрации спектрограмм 3 относительно установленного уровня. Радиосигналы можно принимать как на приемную антенну 2, которой снабжено средство регистрации спектрограмм 3, так и подсоединять это средство 3 к самолетной штатной антенно-фидерной системе, внося необходимые поправки. При определении информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков используют хранящиеся в базе данных 5 компьютера 4 параметры, необходимые для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям передатчиков, в том числе содержащие информацию о геофизических параметрах земной поверхности, свойствах атмосферы, частотных каналах, географических координатах местоположений и высотах подвеса антенн передатчиков относительно установленного уровня, абсолютных коэффициентах усиления и диаграммах направленности антенн с азимутами и углами места главных лепестков, поляризациях излучений, потерях в фидерах, диаграмме направленности антенны 2 и потерях в фидере средства регистрации спектрограмм радиосигналов 3, цифровой карте местности и, при необходимости, условиях городской застройки.

По результатам анализа спектрограмм F_i мощности и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки достаточно достоверно и объективно судят о степени влияния на них непреднамеренных помех передатчиков РЭС базовых станций СПР при отсутствии передатчиков с повторяющимися полосами рабочих частот. Если же такие передатчики имеются, то, как уже отмечалось, СРС регистрирует на каждом j-том частотном канале совокупную мощность радиосигналов всех L_j передатчиков, работающих на этом канале, и известный способ не позволяет выделить выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала P_jk и тем самым определить вклад каждого передатчика в суммарную мощность НРП и идентифицировать передатчики, создающие недопустимый уровень НРП.

В такой наиболее часто встречающейся ситуации наряду с указанными действиями прототипа производят нижеследующее.

При каждой i-той регистрации спектрограмм F_i мощности сигналы с выхода средства регистрации спектрограмм 3 (фиг.1) подают на вход первого процессора 8 бортового компьютера 4, в этом процессоре производят поканальную селекцию и для каждого j -того частотного канала выделяют из спектрограммы F_i мощности спектрограмму совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале. Мощности М_ij этих совокупных сигналов определяют из условия минимизации интеграла

(например, методом наименьших квадратов). При этом для повышения точности определения соответствующая система уравнений должна быть переопределена, поэтому регистрацию спектрограмм F_i мощности производят в количестве N₁, не меньшем наибольшего из чисел передатчиков L_j.

Выделенные и статистически обработанные по совокупности первым процессором 8 значения М_ij и измеренные географические координаты местоположений и высот положений приемной антенны 2 средства регистрации спектрограмм 3 накапливают в запоминающем устройстве 9 для всех i от 1 до N₁. По завершении накопления с выхода запоминающего устройства 9 на вход второго процессора 10 бортового компьютера 4 подают сигналы о местоположении антенны 2 средства регистрации спектрограммы 3 при i-тых регистрациях спектрограмм, а из базы данных 5 бортового компьютера 4 вводят в тот же процессор 10 параметры для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм 3 к выходным мощностям передатчиков. Во втором процессоре производят определение отношений Q_ijk мощностей сигналов k-тых передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, поступающих на вход средства регистрации спектрограмм 3, к их выходным мощностям при i-тых регистрациях спектрограмм F_i. Определенные во втором процессоре 10 значения Q_ijk накапливают в запоминающем устройстве 9. Затем для каждого j-того частотного канала сигналы значений М_ij и Q_ijk для всех i подают с выхода запоминающего устройства 9 на вход третьего процессора 11 бортового компьютера 4. В процессоре 11 выделяют (и статистически обрабатывают) выходную мощность каждого k-того передатчика j-того частотного канала P_jk из условия минимизации выражения

(например, используя метод наименьших квадратов).

Значения P_jk и другие информационные параметры и характеристики радиосигналов передатчиков отображают на соответствующем средстве 7.

С целью контроля точности определения выходных мощностей передатчиков на той же территории в зоне действия передатчиков по крайней мере с одного передатчика, принятого в качестве эталонного, выделенную заявляемым способом выходную мощность этого передатчика сравнивают с его известной выходной мощностью и по результату сравнения судят о точности определения предложенным способом выходных мощностей передатчиков.

В процессе расчетно-экспериментальных исследований определяют зоны с недопустимым уровнем непреднамеренных радиопомех и в этих зонах идентифицируют источники таких НРП.

Это позволяет затем устранить их мешающее влияние на работу аэродромных радиоэлектронных средств радионавигации и/или посадки и бортовых радиоэлектронных средств радионавигации и/или посадки, например, с помощью перепланирования параметров радиоэлектронных средств источников непреднамеренных радиопомех недопустимых уровней. Снижение НРП до допустимого нормативного уровня защитного отношения “сигнал/помеха” производят, воздействуя, например, на параметры передающей антенны ИП (высоту подвеса, ее механический и электрический наклоны, определяющие направленность излучения, ориентацию в заданные сектора и др.) и на параметры радиопередатчика ИП (мощности и характеристики спектра выходных сигналов). При этом источник помех (если это РЭС СПР) должен сохранять на обслуживаемой территории зоны радиопокрытия и обеспечивать внутрисистемную ЭМС и ЭМС с аэродромными (и бортовыми) радиоэлектронными средствами радионавигации и/или посадки. После изменения параметров источников непреднамеренных радиопомех определение информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков, при необходимости, повторяют, а при невозможности устранения мешающих непреднамеренных радиопомех их источник отключают.

Заявляемый способ апробирован, в частности, в одном из регионов (фиг.3) при проверке аэродромных и бортовых радиоэлектронных средств радионавигации и/или посадки и их ЭМС с РЭС местных СПР. Использовался специальный СЛ “Як-40”, предназначенный для облетов радиотехнических средств обеспечения полетов и оснащенный комплексом автоматизированного определения параметров и характеристик исследуемого оборудования в процессе полета АСЛК-75М. В качестве средства регистрации спектрограмм мощности использовался анализатор спектра радиоизлучений Е-4405В фирмы Hewlett, Packard и ПЭВМ с процессорами со специальным математическим обеспечением автоматизированного сбора и обработки экспериментальных данных, необходимых для анализа реальной ЭМО. Средством измерения местоположения являлся установленный на борту СЛ GPS - приемник. Определялись информативные параметры и характеристики радиосигналов передатчиков РЭС заявляемым способом и оценивалась степень влияния радиоизлучений станций сети СПР на радиооборудование системы РСБН/ ПРМГ в режимах “Навигация” и “Посадка” в реальных условиях полета летательных аппаратов в воздушной зоне. Эти исследования позволили проверить способность аэродромных и бортовых РЭС радионавигации и/или посадки работать на выделенных каналах в условиях НПР, разработать предложения по уточнению ЧТП и эффективно использовать частотный ресурс. Результат апробации способа положительный.

Проиллюстрируем на фигуре 2 и в таблице результативность и эффективность реализации заявляемого способа.

На фиг.2 показан пример измеренной спектрограммы F_i (линия 1) мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f₁, f₂), включающей j-тые частотные каналы с L_j передатчиками в каждом. Там же (линия 2) приведено рассчитанное с использованием известных нормированных по мощности спектрограмм S_j мощности радиосигналов передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, математическое ожидание суперпозиции совокупных мощностей частотных каналов. В качестве примера для 80%-ной доверительной области линиями 3 и 4 показаны верхние и нижние доверительные границы, соответственно. Измеренная и рассчитанная спектрограммы совпадают с высокой точностью. На этой же фигуре показана выделенная спектрограмма (линия 5) совокупной мощности сигналов передатчиков, работающих на одном из j-тых частотных каналов.

В таблице представлены выделенные и статистически обработанные в третьем процессоре 11 выходные мощности/эквивалентные изотропно-излучаемые мощности (ЭИИМ) каждого k-того передатчика j-того частотного канала P_jk (в данном канале работало 7 передатчиков), а также известные ЭИИМ этих передатчиков и ЭИИМ, определенные по верхней и нижней доверительной границе. Как видно, точность выделения выходной мощности/ ЭИИМ очень высокая.

Использование заявляемого способа позволяет определить в реальных условиях работы передатчиков СПР с повторяющимися полосами рабочих частот выходную мощность каждого передатчика, установить вклад каждого из них в суммарную мощность НРП в точке измерения F_i и, при необходимости, перепланировать параметры радиоэлектронных средств источников НРП недопустимого уровня, обеспечить безусловную безопасность полетов, а также решить ряд других задач радиосвязи.

Таким образом, отличительные признаки заявляемого способа определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков преимущественно наземных аэродромных РЭС ближней навигации и посадки и являющихся для них источниками НРП стационарных передатчиков базовых станций СПР обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию “новизны”.

Результаты поиска известных решений в области связи с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности “изобретательский уровень”.

1. Способ определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков наземных стационарных радиоэлектронных средств (НСРС), преимущественно аэродромных средств ближней навигации и посадки, и базовых станций сети подвижной радиосвязи, с использованием самолета-лаборатории, оснащенного автоматизированной системой контроля, средством регистрации спектрограмм радиосигналов и бортовым компьютером с базой данных о параметрах, необходимых для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям указанных передатчиков (НСРС), при котором в полете в различных i-тых точках, где i изменяется от 1 до N₁, пространства над территорией в районе зоны действия передатчиков НСРС, автоматизированной системой контроля измеряют информативные параметры и характеристики радиосигналов, а средством регистрации спектрограмм регистрируют спектрограммы F_i мощности радиосигналов в заданной полосе частот (f₁-f₂), включающей j-тые частотные каналы L_j передатчиков НСРС в каждом канале и известными нормированными по мощности спектрограммами S_j радиосигналов передатчиков, работающих на j-том частотном канале, где j изменяется от 1 до N₂, при каждой i-той регистрации измеряют географические координаты местоположения и высоту положения приемной антенны средства регистрации спектрограмм относительно установленного уровня положения подвеса антенны передатчиков НСРС, например, расположенным на том же самолете-лаборатории средством измерения местоположения и по результатам анализа спектрограмм F_i и информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков аэродромных радиоэлектронных средств ближней навигации и посадки судят, в том числе, о степени влияния в i-й точке пространства непреднамеренных помех передатчиков радиоэлектронных средств базовых станций сети подвижной радиосвязи, отличающийся тем, что регистрацию спектрограмм мощности радиосигналов F_i производят в количестве N₁, не меньшем наибольшего из чисел передатчиков L_j, при каждой i-той регистрации спектрограмм F_i сигналы с выхода средства регистрации спектрограмм подают на вход первого процессора бортового компьютера, в первом процессоре производят поканальную селекцию и для каждого j-того частотного канала выделяют из спектрограммы F_i спектрограмму совокупной мощности сигналов передатчиков НСРС, работающих на j-том частотном канале, и определяют мощности М_ij этих совокупных сигналов из условия минимизации интеграла

выделенные первым процессором значения М_ij и измеренные географические координаты местоположений и высот положений приемной антенны средства регистрации спектрограмм накапливают в запоминающем устройстве для всех i от 1 до N₁ и по завершении накопления с выхода запоминающего устройства на вход второго процессора бортового компьютера подают сигналы о местоположении антенны средства регистрации спектрограммы при i-тых регистрациях спектрограмм, а из базы данных бортового компьютера вводят во второй процессор параметры для определения отношений мощностей сигналов на входе средства регистрации спектрограмм к выходным мощностям передатчиков и в нем производят определение отношений Q_ijk мощностей сигналов k-тых передатчиков, работающих на j-тых частотных каналах, поступающих на вход средства регистрации спектрограмм, к их выходным мощностям при i-тых регистрациях спектрограмм F_i, при этом определенные во втором процессоре значения Q_ijk накапливают в запоминающем устройстве, затем для каждого j-того частотного канала сигналы значений М_ij и Q_ijk для всех i подают с выхода запоминающего устройства на вход третьего процессора бортового компьютера и в нем выделяют выходную мощность каждого k-того передатчика НСРС j-того частотного канала P_jk из условия минимизации выражения

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на территории в зоне действия указанных передатчиков по крайней мере с одного передатчика НСРС, принятого в качестве эталонного, передают радиосигнал с известной выходной мощностью, выделенную в бортовом компьютере выходную мощность этого передатчика сравнивают с известной выходной мощностью и по результату сравнения судят о точности определения выходных мощностей передатчиков.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что выборки выделенных значений М_ij и P_jk подвергают статистической обработке, связанной с определением их математического ожидания и доверительных границ.