ВИМІРЮВАННЯ ЗАЙМАНОЇ ШИРИНИ СМУГИ ЧАСТОТ ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА АЛГОРИТМИ ЧАСТОТНОГО ПЛАНУВАННЯ : Измерение занимаемой ширины полосы частот ИЗЛУЧЕНИЯ И АЛГОРИТМЫ ЧАСТОТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

Краткое описание

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Національний авіаційний університет

На правах рукопису

Сібрук Дмитро Леонідович

УДК 621.396.6(03)

ВИМІРЮВАННЯ ЗАЙМАНОЇ ШИРИНИ СМУГИ ЧАСТОТ ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА АЛГОРИТМИ ЧАСТОТНОГО ПЛАНУВАННЯ

Спеціальність: 05.12.17 радіотехнічні та телевізійні системи

Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Ільницький Людвіг Якович

Київ - 2013
ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ.4
ВСТУП..6
РОЗДІЛ 1. ВИКОРИСТАННЯ СПЕКТРА ТА РАДІОМОНІТОРИНГ В УМОВАХ ВПРОВАДЖЕННЯ СУЧАСНИХ РАДІОТЕХНОЛОГІЙ..13
1.1. Управління використанням спектра............13
1.2. Загальна інформація про радіомоніторинг.17
1.3. Методи і алгоритми частотного планування..20
1.4. Вимірювання займаної ширини смуги частот випромінювання.26
1.5. Постановка завдання дослідження.36
Висновки до розділу 1...38
РОЗДІЛ 2. АЛГОРИТМИ І ПРОГРАМИ ЧАСТОТНОГО ПЛАНУВАННЯ
З ПОВНИМ ЗВІЛЬНЕННЯМ ЧАСТОТНОЇ СМУГИ39
2.1. Територіальна ідентифікація розміщення радіоелектронних
засобів39
2.2. Структура та особливості бази даних РЕЗ.41
2.3. Методологічні основи частотного планування при повному
звільненні частотних смуг...43
2.4. Процедури оцінки ЕМС РЕЗ... 51
2.5. Програмне забезпечення частотного планування58
Висновки до розділу 2.65
РОЗДІЛ 3. УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИК ТА ПРОГРАМНО-
АПАРАТНИХ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ РАДІОВИПРОМІНЮВАНЬ.67
3.1. Характеристики сигналів звукового радіомовлення діапазону
ДВЧ.67
3.2. Технічні аспекти організації системи радіомоніторингу в Україні..79
3.3. Розробка засобів вимірювання ЗШСЧ за - методом...83
3.4. Похибка вимірювання ЗШСЧ, що обумовлена реальною
залежністю ослаблення фільтра від частоти..93
3.5. Вимірювання ЗШСЧ за - методом за допомогою окремого
модуля до вимірювального приймача....100
Висновки до розділу 3....105
РОЗДІЛ 4. МОДЕЛЮВАННЯ ВИМІРЮВАННЯ ЗАЙМАНОЇ ШИРИНИ СМУГИ ЧАСТОТ ЗА МЕТОДОМ....107
4.1. Моделювання сигналів звукового мовлення за стандартом CCIR.107
4.2. Моделювання сигналів з частотною маніпуляцією.115
4.3. Моделювання сигналів EGPRS2........119
4.4. Порівняння результатів вимірювань контрольної ширини
смуги частот з ЗШСЧ за - методом...129
Висновки до розділу 4...132
ВИСНОВКИ.134
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.......138
ДОДАТОК А. ВИХІДНІ ДАНІ ДЛЯ ЧАСТОТНОГО ПЛАНУВАННЯ148
А.1 Первинний територіальний розподіл РЕЗ для подальшої
оцінки ЕМС....148
А.2. Бази даних з параметрами та характеристиками РЕЗ150
ДОДАТОК Б. АКТИ ВПРОВАДЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ..159
ДОДАТОК В. ТЕКСТИ КОМП’ЮТЕРНИХ ПРОГРАМ164

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ

АЦП аналого-цифровий перетворювач;
БД база даних;
БС базова станція;
ГЕС генератор еталонних сигналів;
ДВЧ дуже високі частоти;
ДРВ джерело радіовипромінювання;
ЗРМ звукове радіомовлення;
ЗШСЧ займана ширина смуги частот;
ЕМО електромагнітна обстановка;
ЕМС електромагнітна сумісність;
КВВ коефіцієнт взаємного впливу;
КСС спектри комплексних стерео сигналів;
КШСЧ контрольна ширина смуги частот;
НКРЗ Національна комісія з питань регулювання зв’язку;
НШСЧ необхідна ширина смуги частот;
ОБП амплітудна модуляція з однією боковою смугою;
ПВРР План використання радіочастотного ресурсу;
ППЧ підсилювач проміжної частоти;
ПУ пункт управління;
РЕЗ радіоелектронний засіб;
РМ система радіомоніторингу;
РПД радіопередавальний пристрій;
РПП радіоприймальний пристрій;
РРС радіорелейна станція;
РЧР радіочастотний ресурс;
СЩП спектральна щільність потужності;
ФВЧ фільтр верхніх частот;
ФНЧ фільтр нижніх частот;
ЦРП цифровий радіоприймальний пристрій;
ЧТР частотно-територіального рознесення;
ШПФ швидке перетворення Фур’є;
CCIR західноєвропейський стандарт звукового мовлення у смузі частот 87,5 108 МГц;
C-DAB Satellite- Digital Audio Broadcasting;
CDMA Code Division Multiple Access;
CEPT Conference of European Postal and Telecommunications Operators;
COFDM Coded Orthogonal Frequency-Division Multiplex;
CPFSK Continious Phase Frequency Shift Keying;
DVB-T Digital Video Broadcasting-Terrestrial;
EGPRS Enhanced Data rates for GSM Evolution;
FHSS Frequency-Hopping Spread Spectrum;
FSK Frequency Shift Keying;
GFSK Gaussian Frequency Shift Keying;
GMSK Gaussian Minimum Shift Keying;
GSM Global System for Mobile communications;
ІМТ-МС International Mobile Telecommunications Multicarrier;
ITU International Telecommunications Union;
MFSK Multilevel Frequency Shift Keying;
MPEG-2 стандарт стиску відео- та аудіоданих;
NFD Net Filter Discrimination;
OIRT східнодноєвропейський стандарт звукового мовлення у смузі частот 65,4 74 МГц;
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing;
QAM Quadrature-Amplitude Modulation;
QPSK Quadrature Phase Shift Keying;
QPSK Quadrature Phase Shift Keying;
T-DAB Terrestrial- Digital Audio Broadcasting;
3GPP 3-rd Generation Partnership Project.

ВСТУП

Актуальність теми. Радіочастотний ресурс (РЧР) є одним з найбільш цінних національних ресурсів. В умовах швидкого та всеосяжного впровадження радіотехнологій ефективне використання РЧР набуло дійсно державного значення. На кінець 2009 р. в Україні було вже 355 тисяч користувачів РЧР [103]. З них понад 90% працює у діапазонах метрових та дециметрових хвиль. Найбільша щільність користувачів спостерігається у смугах частот від 10 МГц до 850 МГц , а також у піддіапазонах частот 1,8 ГГц та 2,2 ГГц.
Регуляторна політика країни щодо ефективного використання РЧР реалізується через: Закони України «Про радіочастотний ресурс України» та «Про телекомунікації», План використання радіочастотного ресурсу України, Національну таблицю розподілу смуг радіочастот України та інші нормативні документи. Комплексом питань щодо присвоєння радіочастот радіоелектронним засобам опікується Державне підприємство «Український державний центр радіочастот», який здійснює також контроль за використанням РЧР.
В Україні збудована система радіомоніторингу, що включає 220 стаціонарних станцій та біля 120 мобільних станцій. Система виконує функції радіочастотного контролю по всій території країни та збору інформації для державних органів з метою аналізу та планування використання РЧР. На жаль, за відсутності науково обґрунтованих методів, методик та відповідних програмних продуктів рівень застосування результатів радіомоніторингу є недостатнім.
Система радіочастотного моніторингу невпинно розвивається шляхом використання більш досконалого апаратурного та програмного забезпечення, автоматизації роботи, об’єднання та гармонізації окремих підсистем, розширення функціональних можливостей апаратури технічного контролю радіовипромінювань для моніторингу параметрів нових радіотехнологій.
Значний вклад у дослідження проблем радіочастотного моніторингу, в тому числі електромагнітної сумісності, внесли такі вчені: Биховський М.А., Благодарний В.Г., Виноградов Є.М., Винокуров В.І., Владіміров В.І., Гепко І.А., Іванов В.О., Ільницький Л.Я., Лапін В.А., Логінов М.А., Слободянюк П.В., Ступак В.С. і інші.
Серед завдань, які є актуальними для процедур розподілення частотних смуг та частотних призначень, відзначимо потребу у розробці теоретичних основ побудови та самих алгоритмів пошуку нових частотних призначень для радіоелектронних засобів (РЕЗ), що працюють у певній частотній смузі, яку потрібно повністю вивільнити. У відкритих науково-технічних джерелах інформація про напрацювання у вказаному напрямі відсутні.
Під час контролю параметрів радіовипромінювання вимірюються напруженість електромагнітного поля в точці прийому, ширина смуги випромінювання, частота сигналу та відхилення частоти від номінального значення. Ширина смуги випромінювання у національній системі радіочастотного моніторингу вимірюється на рівні Х дБ від спектральної складової, яка прийнята за центральну. Проте з Рекомендації ITU-R SM.443-3 відомо, що метод «Х дБ» потрібно застосовувати у випадках, коли не виконуються умови використання методу «», або відсутнє відповідне обладнання. Потрібно вжити заходів щодо впровадження вимірювання займаної ширини смуги випромінювання за - методом.
Кожен з класів радіовипромінювання характеризується певними відмінностями від інших. Особливості сигналів повинні враховуватись у методиках вимірювання параметрів радіовипромінювань. Під час роботи над методикою вимірювання параметрів класів сигналів F3E і F8E виявлена невідповідність значень необхідної та контрольної ширини смуги випромінювання у чинному стандарті [84]. Відсутні дані щодо ширини контрольної смуги частот для сигналів стандарту CCIR у нормативних документах [36, 86, 87]. Тому доцільно провести дослідження щодо подолання вказаних невідповідності та невизначеності.
Вищенаведене свідчить про актуальність обраної теми.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота пов’язана з виконанням творчим колективом кафедри електродинаміки Національного авіаційного університету наступних науково-дослідних робіт: 299-ДБ06 Моделювання та дослідження проблем електромагнітної сумісності радіо­електронних систем, розташованих на обмеженій території” номер держреєстрації 0106U004130; 307-Х06 «Розробка програмного забезпечення та проведення відповідних технічних і економічних оцінок щодо перерозподілу спектра між смугами загального та спеціального використання у смузі 390-470 МГц для впровадження нових радіотехнологій» номер державної реєстрації 0106U005880; 637-Х09 «Розробка норм частотно-територіального рознесення для впровадження нових радіотехнологій» номер державної реєстрації 0109U006574; 592-ДБ09 «Розробка методології та засобів вибору радіотехнології для надання розширеної номенклатури послуг зв’язку в депресивних регіонах України» номер державної реєстрації 0109U000684. Також прийнято участь у НДР, які виконував колектив ТОВ «НДІ Радіо» у 2007 р. на замовлення Центру «Укрчастотнагляд», а саме: «Методика інструментального вимірювання і оцінювання параметрів радіосигналів при проведенні технічного радіоконтролю РЕЗ та ВП в смузі частот 3-20000 МГц» за шифром «Методика»; «Розробка технології радіочастотного моніторингу в смугах радіочастот загального користування» за шифром «Технологія радіомоніторингу».
Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є розробка засобів вимірювання займаної ширини смуги частот (ЗШСЧ) випромінювання за - методом та алгоритмів пошуку нових частотних призначень для РЕЗ у випадку повного вивільнення частотної смуги.
Для досягнення мети поставлені наступні завдання.
1. Розробка теоретичних основ, алгоритмів і програм частотного планування, які дозволяють повністю звільняти частотні смуги та проводити нові частотні призначення за критеріями електромагнітної сумісності та мінімізації витрат. Програмні продукти для частотного планування повинні включати відповідні бази даних параметрів і характеристик РЕЗ, координат їх місцезнаходження, тощо. Необхідно передбачити можливість планування як по всій території країни, так і в окремих регіонах.
2. Виокремлення і дослідження питань, пов’язаних з розробкою методики вимірювання параметрів радіовипромінювань засобів ЧМ мовлення, що мають наукове та практичне значення.
3. Розробка засобів, які дозволяють на основі стандартної апаратури радіомоніторингу вимірювати або вдосконалити вимірювання ЗШСЧ за методом знаходження відношення загальної потужності до потужності поза межами граничних частот. Проведення математичного моделювання з метою підтвердження переваг і можливості реалізації запропонованих рішень.
Об’єктом дослідження є вдосконалення системи радіочастотного моніторингу.
Предметом дослідження є методики та апаратурні засоби вимірювання параметрів радіовипромінювання, алгоритми та комп’ютерні програми частотного планування.
Методи дослідження. В дослідженні використані методи теорії множин, обчислювальної математики, цифрової обробки інформації, спектрального аналізу сигналів, радіовимірювань, математичного моделювання, методи аналізу проходження детермінованих та стохастичних сигналів через лінійні та нелінійні кола.
Наукова новизна отриманих результатів визначається наступним.
1. Вперше розроблено метод пошуку нових частотних призначень та відповідний алгоритм радіоелектронним засобам, що вилучаються із певної частотної смуги. При цьому як критерії оптимальності нових частотних призначень для РЕЗ використано забезпечення електромагнітної сумісності з іншими РЕЗ, що функціонують в обраній частотній смузі, та мінімум матеріальних витрат.
2. Формули для розрахунку спектральних обмежувальних ліній класів радіовипромінювання F3E i F8E, які рекомендовані Міжнародним союзом електрозв’язку, при їх використанні вимагають проведення значного обсягу робіт для визначення ефективного індексу модуляції, що унеможливлює їх практичне застосування. На основі використання нормативних вимог чинних стандартів розроблено процедуру оцінки значень ефективних індексів модуляції для сигналів звукового радіомовлення з частотною модуляцією. Вперше побудовані спектральні обмежувальні лінії для сигналів двох класів радіовипромінювання: F3E i F8E.
3. Розроблена математична модель пристрою вимірювання займаної ширини смуги частот радіовипромінювання за - методом на засадах послідовного спектрального аналізу, що включає апаратні та програмні складові, та запропоновані оригінальні структурні схеми пристроїв для її реалізації. Проведено математичне моделювання функціонування пристрою.
4. Встановлено зв’язок між значеннями контрольної ширини смуги випромінювання (на рівні 30 дБ) та займаної ширини смуги частот випромінювання за- методом у залежності від форми спектра сигналу.
Практичне значення отриманих результатів полягає у наступному.
1. Cтворений програмний продукт використано для проведення відповідних технічних і економічних оцінок щодо перерозподілу спектра між смугами загального та спеціального використання у діапазоні 390-470 МГц у зв’язку із впровадженням нових радіотехнологій у військовій частині А0375 під час виконання НДР на замовлення Держзв’язку України.
2. Розроблену процедуру оцінки значень ефективних індексів модуляції для сигналів звукового радіомовлення з частотною модуляцією та побудовані спектральні обмежувальні лінії для сигналів класів радіовипромінювання F3E i F8E впроваджено у Центрі «Укрчастотнагляд», в тому числі шляхом включення в «Довідник з радіомоніторингу», який підготовлений у Центрі «Укрчастотнагляд» та виданий у 2008 р. під загальною редакцією
П.В. Слободянюка.
3. Запропонований пристрій дає змогу реалізувати енергетичний спосіб вимірювання за - методом, що сприятиме впровадженню даного методу в практику радіомоніторингу та розширенню можливостей ефірного контролю параметрів радіовипромінювань. Використання трьох паралельних каналів суттєво підвищує швидкодію вимірювача, в тому числі у порівнянні з програмним методом визначення ширини смуги частот радіовипромінювання.
4. Вимірювання займаної ширини смуги частот випромінювання за- методом в умовах рівня завад та більших характеризується методичною похибкою, яку можна компенсувати на основі накопичення статистичних даних щодо контролю параметрів окремих класів сигналів у місцях проведення вимірювань. Під час проведення контролю ЗШСЧ поріг, який використовується для визначення границь спектра сигналу, повинен обиратися адаптивно до рівня завад.
Особистий внесок здобувача. Автор роботи особисто розробив алгоритм пошуку нових частотних призначень для РЕЗ у випадку повного вивільнення частотної смуги.
Науковий керівник під час розробки методики ефірного вимірювання параметрів сигналів звукового радіомовлення метрового діапазону хвиль виявив недосконалість існуючих нормативних документів з причини суперечливості окремих вимог. Автор роботи розробив процедуру оцінки значень ефективних індексів модуляції для сигналів звукового радіомовлення з частотною модуляцією та побудував спектральні обмежувальні лінії для сигналів класів радіовипромінювання F3E i F8E.
Наукова ідея побудови трьохканального вимірювача займаної ширини смуги випромінювання за - методом належить науковому керівникові. Автор роботи розробив структурну схему пристрою, що реалізує ідею, та запропонував схему окремого модуля до вимірювальних приймачів з метою впровадження вимірювача. Ним проведено математичне моделювання, яке підтвердило можливість успішної реалізації пристрою та запровадження в Україні ефірного контролю ЗШСЧ радіовипромінювання за- методом.
Апробація результатів роботи. Основні результати проведених досліджень доповідалися на 5 науково-технічних конференціях: Другій міжнародній науковій конференції «Теорія та методи обробки сигналів» (м. Київ, НАУ, 20-23 травня 2008 р.); семінарі Міжнародного Союзу Електрозв’язку «Радіочастотний моніторинг сьогодні і завтра. Завдання, проблеми і рішення» (м. Київ, Центр «Укрчастотнагляд», 8-10 липня 2008 р.); IX міжнародній науково-технічній конференції «АВІА-2009» (м. Київ, НАУ, 21-23 вересня 2009 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих учених і студентів «Проблеми навігації і управління рухом» (м. Київ, НАУ, 23-24 листопада 2010 р.); V Всесвітньому конгресі «Авіація у ХХI столітті» - «Безпека в авіації та космічні технології» (м. Київ, НАУ, 25-27 вересня 2012 р.).
Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 17 наукових праць, серед яких: 6 у фахових наукових виданнях згідно з переліком ВАК України [50, 71, 83, 90, 92, 93]; 2 патенти України [91, 94]; 4 доповіді та тези доповідей на наукових конференціях [72, 100, 104, 110]; 5 свідоцтв про реєстрацію комп’ютерних програм [105 - 109].
Структура й обсяг дисертаційної роботи. Дисертаційна робота включає 172 сторінок друкованого тексту, складається зі вступу, чотирьох розділів та висновків, викладених на 137 сторінках основного тексту, списку використаних джерел із 110 найменувань і додатків. Дисертаційна робота містить 49 рисунків, 19 таблиць, три додатки на 25 сторінках.

Список литературы

ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі розглядаються проблеми, які присвячені ефективному використанню радіочастотного ресурсу та вдосконаленню ефірного контролю радіовипромінювання. Результати роботи, що мають наукове та практичне значення, дозволяють зробити такі висновки та рекомендації.
1. Головною особливістю частотного планування у випадку повного звільнення частотної смуги на значній території, наприклад області, є пошук нових частотних призначень для великої кількості РЕЗ. При цьому повинні задовольнятися критерії електромагнітної сумісності для РЕЗ із частотної смуги, яка звільняється, з іншими РЕЗ заданого частотного діапазону та мінімальними витратами на реалізацію нових частотних призначень.
Розроблено метод частотного планування, головними положеннями якого є «пакетне» перенесення, за яким не змінюється порядок наступності і взаємні частотні зсуви в межах множини частот РЕЗ із частотної смуги, яка звільнюється; визначення величини та напряму частотного зсуву призначень; використання алгоритмів оцінок ЕМС РЕЗ на основі визначення ЧТР; послідовне застосування спрощених оцінок територіального і частотного рознесення. При цьому в середньому на три порядки зменшилася кількість оцінок ЕМС на основі точних алгоритмів, що використовують десятки значень з баз даних про параметри та характеристики РЕЗ, координати розміщення антен, умови поширення радіохвиль та інше.
2. Cтворений за методом п.1 програмний продукт використано для частотного планування сукупності РЕЗ цивільного та спеціального призначення у військовій частині А0375 під час виконання НДР на замовлення Держзв’язку України.
3. Процес звільнення частотних смуг в Україні повинен відповідати вимогам нормативно-правової бази і здійснюватися за наступними напрямками:
запровадження економічних методів керування використанням спектра сумісно з адміністративними та організаційно-технічними заходами;
забезпечення джерел фінансування для звільнення спектра шляхом удосконалення системи стягування платежів за його використання, наприклад, використовувати крос-субсидування звільнення спектра для перспективних радіотехнологій зв’язку за рахунок його використання в інших високоприбуткових діапазонах частот.
4. Дослідження параметрів сигналів звукового радіомовлення метрового діапазону хвиль з метою розробки методики вимірювання параметрів виявили недосконалість існуючих нормативних документів з причини суперечливості окремих вимог. Показано, що формули для розрахунку обмежувальних ліній, які рекомендовані Міжнародним союзом електрозв’язку, при їх використанні вимагають проведення значного обсягу робіт для визначення ефективного індексу модуляції, а тому їх застосування наштовхується на значні труднощі.
5. На основі використання нормативних вимог чинних стандартів розроблено алгоритм оцінки значень ефективних індексів модуляції для сигналів звукового радіомовлення з частотною модуляцією. Побудовані спектральні обмежувальні лінії для сигналів двох класів радіовипромінювання: F3E i F8E, що дає можливість вдосконалити вимірювання параметрів під час радіомоніторингу, який проводиться з метою контролю за ефективністю використання РЧР. Вказані результати впроваджені у Центрі «Укрчастотнагляд», в тому числі шляхом включення в «Довідник з радіомоніторингу», який написано у Центрі «Укрчастотнагляд» у 2008 р. під загальною редакцією П.В. Слободянюка.
6. Побудована структурна схема вимірювального пристрою для визначення займаної ширини смуги частот радіовипромінювання на засадах послідовного спектрального аналізу та математична модель пристрою. За допомогою, в основному, апаратурних засобів пристрій дає змогу реалізувати енергетичний спосіб вимірювання за - методом, що сприятиме розширенню можливостей ефірного контролю параметрів радіовипромінювань. Вимірювач може використовуватися для дослідження сигналів, що належать до класів А1, А2, А3, Н3,R3, І3, В3, С3 і т.і. Принципових обмежень на вибір класів сигналів не існує. Можливі тільки технічні обмеження на реалізацію каналів вимірювача у випадку надширокосмугових сигналів.
7. В результаті аналізу прямого методу визначення займаної ширини смуги частот установлено, що фільтровому методу властива похибка, яка передусім визначається параметрами фільтра, тобто частотою замирання, частотою пропускання і амплітудно-частотною характеристикою (ослабленням) у смузі пропускання. Похибка вимірювань залежить також і від форми сигналу.
Запропонована методика дає можливість мінімізувати похибки вимірювань за допомогою порівняння результатів вимірювань або моделювання з результатами визначення ширини займаної смуги частот ідеальним фільтром. Крім того, використовуючи дану методику, можна уточнювати вимоги щодо смуги займаних частот при усуненні електромагнітної несумісності випромінювань, які створюються засобами, що працюють на суміжних частотах.
8. Вимірювальний пристрій для визначення у автоматизованому режимі займаної ширини смуги частот радіовипромінювання за - методом доцільно використовувати як окремий модуль вимірювального радіоприймального пристрою. Граничне значення ЗШСЧ обмежуються тільки можливостями радіоприймального пристрою, тобто дозволяє проводити ефірний контроль сигналів сучасних систем радіомовлення, зв’язку, навігації та спостереження. Використання трьох паралельних каналів суттєво підвищує швидкодію вимірювача, в тому числі у порівнянні з програмним методом визначення ширини смуги частот радіовипромінювання.
9. Моделювання вимірювання за допомогою запропонованого пристрою займаної ширини смуги частот випромінювання сигналів звукового мовлення за стандартом CCIR, сигналів з частотною маніпуляцією, сигналів з амплітудно-фазовою маніпуляцією QAM на прикладі системи EGPRS2 підтвердило можливість успішної реалізації пристрою у вигляді окремого модуля до вимірювальних радіоприймачів та запровадження в Україні ефірного контролю ЗШСЧ за- методом.
10. Вимірювання ЗШСЧ за- методом в умовах рівня завад та більших характеризується методичною похибкою, яку можна компенсувати на основі накопичення статистичних даних щодо контролю параметрів окремих класів сигналів у місцях проведення вимірювань. Під час проведення контролю ЗШСЧ поріг, який використовується для визначення границь спектра сигналу, повинен обиратися адаптивно до рівня завад.
11. Співвідношення між значеннями контрольної ширини смуги частот випромінювання (на рівні 30 дБ) та займаної ширини смуги частот випромінювання за- методом залежить від форми спектра сигналу. При близькому до рівномірного розподіленні значень складових усередині спектра та крутих схилах спектра КШСЧ і ЗШСЧ відрізняються не більше ніж на 10%. За нерівномірного розподілення спектральних складових та пологих схилах розбіжність у значеннях контрольної та займаної ширини смуг частот зростає.
12. Взаємозв’язок між КШСЧ та ЗШСЧ для багатьох класів випромінювань, особливо для нових радіотехнологій, невідомий. Його потрібно встановити.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Справочник по управлению использованием спектра на национальном уровне. Женева: Международный союз электросвязи, 1995. 143 с.
2. Закон України «Про радіочастотний ресурс України» від 24.06.2004 р. № 1876-IV із змінами та доповненнями.
3. Закон України «Про телекомунікації» від 18.11.2003 р. № 1280-IV із змінами та доповненнями.
4. План використання радіочастотного ресурсу України, затверджений Постановою Кабінету Міністрів України від 9.06.2006р. №815. Бюлетень Національної комісії з питань регулювання зв’язку України. (Офіційне видання) К.: №6(7) червень 2006 р. 174 с.
5. Національна таблиця розподілу смуг радіочастот України, затверджена Постановою Кабінету Міністрів України від 15.12.2005р. №1208. Бюлетень Національної комісії з питань регулювання зв’язку України. (Офіційне видання) К.: №1(2) січень 2006р. 166 с.
6. Порядок здійснення державного нагляду за користуванням радіочастотним ресурсом України в смугах радіочастот загального користування, затверджений Рішенням Національної комісії з питань регулювання зв’язку України від 27.10.2006Р. №427. Бюлетень Національної комісії з питань регулювання зв’язку України. (Офіційне видання) К.: №10(11) жовтень 2006р. 160 с.
7. Статут Державного підприємства „Український державний центр радіочастот”, затверджений Рішенням Національної комісії з питань регулювання зв'язку України від 03.11.2005 р. № 117.
8. Положення про надання висновків щодо електромагнітної сумісності та дозволів на експлуатацію радіоелектронних засобів, затверджене Рішенням Національної комісії з питань регулювання зв'язку України від 12.08.2005 р. № 46.
9. Методологічні та технічні аспекти радіочастотного контролю нових технологій і систем зв’язку в діапазонах частот вище за 2000 МГц // н. к. А.О. Ліпатов Звіт про НДР, НДІ РАДІО, Київ, 2007. 270 с.
10. Основні терміни у сфері користування радіочастотним ресурсом: Словник-довідник / За ред. П.В. Слободянюка. Ніжин: «Аспект-Поліграф», 2006. 336 с.
11. Регламент радиосвязи. Сборник рабочих материалов по международному регулированию планирования и использования радиочастотного спектра. Т.1. М.: 2004.
12. Слободянюк П.В., Благодатний В.Г., Ступак В.С. Довідник з радіомоніторингу. Ніжин: «Аспект-Поліграф», 2008. 588с.
13. Recommendation ITU-R SM.1050-2. Tasks of monitoring service.
14. Recommendation ITU-R SM.1392-1. Essential requirement for a spectrum monitoring station for developing countries.
15. Recommendation ITU-R SM.443-4. Bandwidth measurement at monitoring stations.
16. Recommendation ITU-R SM.378-6. Field-strength measurement at monitoring stations.
17. Recommendation ITU-R SM.329-10. Unwanted emissions in the out-of-band domain.
18. Recommendation ITU-R SM.377. Accuracy of frequency measurements at stations of international monitoring.
19. Recommendation ITU-R SM.182-5. Automatic monitoring of occupancy of the radio-frequency spectrum.
20. Recommendation ITU-R SM.1536. Frequency channel occupancy measurements.
21. Recommendation ITU-R SM.1268-1. Method of measuring the maximal frequency deviation FM broadcast emission at monitoring stations.
22. Управление радиочастотным спектром и электромагнитная совместимость радиосистем / Под ред. М.А. Быховского. М.: Эко-Трендз, 2006. 376 с.
23. Hale W.K. New spectrum management tools. - Proc of IEEE Int. Symp. On EMC, Boulder, USA, 1981, p. 47-53.
24. Сети телевизионного и звукового ОВЧ ЧМ вещания: Справочник / М.Г. Локшин, А.А. Шур, А.В Кокорев. М.: Радио связь, 1988. -144с.
25. Stocer F. A computerized frequency assignment method based n the theory of graphs. EBU Review Technical, № 207, October 1984, p. 190-194.
26. Хэйл У.К. Присвоение частот. Теория и приложения / ТИИЭР. 1980, Т. 68, № 12, с. 55-76.
27. Носов В.И., Ахтырский В.Н., Воинцев Г.А., Кокорев А.В., Краснощеков Р.А. Использование ЭВМ для расчета числа частотных каналов сети ТВ вещания / Электросвязь.- 1985, № 7, с.43-46.
28. Постанова Кабінету Міністрів України № 1085 від 26 листопада 2008 р. «Про затвердження Державної програми впровадження цифрового телерадіомовлення».
29. Technical basis for T-DAB services network planning and compatibility with existing broadcasting services. EBU, BPN003, 3 Issue, 2003.
30. Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band (Question ITU R.107/10). Draft new recommendation ITU-R.BS (Doc. 6/378), 2003.
31. ДСТУ 3254-95. Радіозв’язок. Терміни та визначення. К.: Держстандарт України, 1996.
32. Recommendation ITU-R SM.853-1 Necessary bandwidth. - 9 p.
33. Recommendation ITU-R SM.1138 Determination of necessary bandwidths including examples for their calculation and associated examples for the designation of emissions. - 9 p.
34. ГОСТ 30318-95. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным излучениям радиопередатчиков. Методы измерения и контроля. 36 с.
35. Нормы 19-02. Нормы на ширину полосы радиочастот и внеполосные излучения радиопередатчиков гражданского применения.- М.: ГКРЧ, 2002.
36. Recommendation ITU-R SM.328-10. Spectra and bandwidth of emissions. - 77 p.
37. Методика вимірювань займаної ширини смуги частот радіовипромінювань на радіоконтрольних пунктах регіональної Державної інспекції електрозв`язку України. К.: Центр «Укрчастотнагляд», 2003. 27 с.
38. Широкодиапазонный многофункциональный радиоприемник AR-5000. Руководство по эксплуатации. 234 с.
39. АРМ обработки и управления РС-157. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 138с.
40. Автоматизированный измерительный комплекс радиомониторинга АИК-С. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 60 с.
41. Многофункциональный пост радиомониторинга РМ-2500. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 91 с.
42. Справочник по радиоконтролю. - Женева: Международный союз электросвязи, 2002. 386 с.
43. Логинов Н.А. Актуальные вопросы радиоконтроля в Российской Федерации. М.: Радио и связь, 2000. 240 с.
44. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства / Под ред. А.М. Рембовского. М.: Горячая линия-Телеком, 2006. 492 с.
45. Раушер К., Йанссен Ф., Минихольд Р. Основы спектрального анализа. М.: Горячая линия-Телеком, 2006. 224с.
46. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2006. 752с.
47. Руководящий документ РД 45.193-2001 Оборудование станций радиоконтроля. Общие технические требования.
48. Методика контролю відхилення частоти радіовипромінювань передавачів на радіоконтрольних пунктах регіональної Державної інспекції електрозв`язку України. К.: Центр «Укрчастотнагляд», 2004. 28 с.
49. Методика вимірювання напруженості поля електромагнітних випромінювань засобами радіочастотного контролю. К.: Центр «Укрчастотнагляд», 2005. 15 с.
50. Сібрук Л.В., Сібрук Д.Л., Журавльов Ю.М. Про розвиток телекомунікаційних послуг населенню в депресивних регіонах / Вісник Державного університету інформаційно-комунікаційних технологій. 2008. Т. 6, №1. С. 45-53.
51. РД 45.177-2001. Оборудование систем абонентского радиодоступа диапазона 800 МГц с кодовым разделением каналов (CDMA) протокола IS-95. Общие технические требования.
52. РД 45.247-2001. Радиооборудование приема-передачи данных. Общие технические данные.
53. Прокис Д. Цифровая связь. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 2000. -800 с.
54. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: Издательский дом Вильямс, 2003. 1104 с.
55. Спецификация системы Bluetooth. Том 1. Версия 1.0В. Декабрь, 1999.
56. Справочник по подвижной наземной связи (включая беспроводной доступ): Том 1. Беспроводной доступ абонентских линий. МСЭР-Р, 1996. 123 с.
57. Radio Equipment and Systems: Digital European Cordless Telecomunication. Valbone, Cedex: ETSI, May, 1991.
58. Mobile station-base compatibility standard for dual-mode wideband spread spectrum cellular system. TIA / EIA IS-95, 1993.
59. Physical Layer on the Radio Path: G.S.M. System. - G.S.M. Standard Committee: Rec. 05.02, Vol. G, July 1988.
60. Столингс В. Беспроводные линии связи и сети: Пер. с англ. - М.: Издательский дом Вильямс, 2003. 640 с.
61. Mandyam G., Lai J. Third Generation CDMA Systems for Enhanced Data Services. Orlando, San Diego: Elsevier Science, 2002. 275 p.
62. Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 2000. 520 с.
63. Уайндер С. Справочник по технологиям и средствам связи: Пер. с англ. - М.: Мир, 2000. 429 с.
64. ETS 300836-1: Broadband Radio Access Networks (BRAN); High Performance Radio Local Area Network (HIPERLAN) Type 1; Conformance Testing Specification; Part 1: Radio Type Approval and Radio Frequency (RF) Conformance Test Specification.
65. ETSI TR101683 V1/1/1 (2000-02): Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; System overview.
66. ETSI TR101475: Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Physical (PHY) Layer.
67. IEEE 802.16.2-2001. IEEE Recommended Practice for Local and Metropolitan Area Networks Coexistence of Fixed Broadband Wireless Access Systems, Sept. 10, 2001.
68. DVB Doc. A037. Implementation Guideline for DVB-T Transmission Aspects. DVB Project Office, March 1998.
69. Understanding the Scope for a Power Increase for Wireless Broadband Access. Ofcom / www.ofcom.org.uk/research/technology.
70. Использование радиочастотного спектра и развитие в России сетей подвижной связи 3-го поколения / Под ред. Зубарева Ю.Б., Быховского М.А. М.: Серия изданий «Связь и Бизнес», НИИР, 2000. 80 с.
71. Сібрук Д.Л. Алгоритм перерозподілу частотного ресурсу / Вісник Державного університету інформаційно-комунікаційних технологій. 2007. Т. 5, №2. С. 209-215.
72. Сібрук Д.Л. Алгоритм перепланування частотного спектра з метою впровадження нових радіо технологій / Мат. VIII Міжнародної НТК «АВІА-2007».- К.: НАУ, 2007. Т. II. С. 22.199-22.202.
73. Брагин А.С., Нарытник Т.Н. Основы управления использованием радио-частотного ресурса / Под ред. Т.Н. Нарытника. М.: Основа, 2009. 640 с.
74. Теория и методы оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств / Ю.А. Феоктистов, В.В. Матасов, Л.И. Башурин, В.И. Селезнев; Под ред. Ю.А. Феоктистова. М.: Радио и связь, 1988. 216 с.
75. Использование радиочастотного спектра и радиопомехи / Е.И.Егоров, Н.И. Калашников, А.С. Михайлов. М.: Радио и связь, 1986. 304 с.
76. Виноградов Е.М., Винокуров В.И., Харченко И.П. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Л.: Судостроение, 1986. 264 с.
77. Recommendation ITU-R SM.337-4. Frequency and distance separations.- 10 p.
78. Решение ГКРЧ при Минсвязи РФ от 12.03.2001 об использовании методов повышения эффективности использования радиочастотного спектра в сетях подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM 900/1800 на территории Российской Федерации (протокол № 06).
79. Бабков В. Ю., Вознюк М. А., Михайлов П. А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. М.: Горячая Линия Телеком, 2007 - 226с.
80. Ivanov V.O., Sibruk L.V., Reshetnyk M.V. Algorithm and Software of Frequency-Distance Separation of Radio-Electronic Systems. / Proc. of the Int. Workshop on Microwaves, Radar and Remote Sensing. K.: NAU, 2005. P. 239-242.
81. Аналіз проблеми сумісного використання діапазону частот 452-456,5/462-466,5 системою мобільного зв’язку стандарту CDMA 450 та іншими РЕЗ/ наук. керівник Сібрук Л.В. Звіт про НДР, № держ. реєстрації 0105U000050. К.: НАУ, 2005. 79 с.
82. Hata M. Empirical Formula for Propagation Loss in Land Mobile Radio Servise / IEEE Trans. Veh. Technologies, 1980, VT-29, № 3. P. 317-325.
83. Ільницький Л.Я., Сібрук Д.Л. Характеристики сигналів звукового радіомовлення діапазону ДВЧ / Електроніка та системи управління. 2008. - №1(15). C. 12-20.
84. ГОСТ 18633-80. Система стереофонического вещания. Основные параметры.
85. ДСТУ 4053-2001. Система стереофонічного звукового мовлення з пілот-тоном. Загальні технічні вимоги. Методи вимірювання.
86. ГОСТ 13924-80. Передатчики радиовещательные стационарные. Основные параметры, технические требования и методы измерений.
87. ETS 300384. Radio broadcasting systems: Very High Frequency (VHF), frequency modulated, sound broadcasting transmitters.
88. ГОСТ 30318-95. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным излучениям радиопередатчиков. Методы измерений и контроля.
89. Основные требования и средства радиочастотных измерений. Харків: УРА ТОВ ХСВД-2 «Спецвузавтоматика», 2004. 23 с.
90. Ільницький Л.Я., Сібрук Д.Л. Автоматичний вимірювач ширини смуги пропускання / Електроніка та системи управління. 2006. №3(9). С. 169-174.
91. Патент №25173 Україна, G01R 23/16. Автоматичний вимірювач ширини смуги випромінювання / Ільницький Л.Я., Сібрук Д.Л.; заявник Національний авіаційний університет; заявл. 02.04.2007; опубл. 25.06.2007, Бюл. № 11, - 4с.
92. Ільницький Л.Я., Сібрук Д.Л. Похибка вимірювання ЗШСЧ, що обумовлена реальною залежністю ослаблення фільтра від частоти / Електроніка та системи управління. 2007. №1(11). С. 48-53.
93. Ільницький Л.Я., Сібрук Д.Л. Вимірювач займаної смуги частот сигналу з використанням спектрального аналізу / Вісник Державного університету інформаційно-комунікаційних технологій. 2007. Т. 5(3). С. 274-281.
94. Патент №34992 Україна, G01R 23/16. Вимірювач ширини смуги випро-мінювання / Ільницький Л.Я., Сібрук Д.Л.; заявник Національний авіа-ційний університет; заявл. 17.04.2008; опубл. 26.08.2008, Бюл. № 16, - 4с.
95. Кетков Ю.Л., Кетков А.Ю., Шульц М.М. MATLAB 6.x.: программирование численных методов. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 672с.
96. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2007. 751 с.
97. Чен К., Джиблин П., Ирвинг А. MATLAB в математических исследованиях. М.: Мир, 2001. 346 с.
98. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 584 с.
99. Гепко И.А., Олейник В.Ф., Чайка Ю.Д., Бондаренко А.В. Современные беспроводные сети: состояние и перспективы развития. К.: «ЕКМО», 2009. 672 с.
100. Ільницький Л.Я., Сібрук Д.Л. Пристрій для вимірювання ширини смуги випромінювання / Тези доповідей Другої міжнар. наук. конф. «Теорія та методи обробки сигналів», 20-22 травня 2008. К.: НАУ, 2008. С. 52-54.
101. 3GPP TS 45.003, V8.3.0. Valbonne, France, 2009 09. 321 p. http://www.3gpp.org
102. 3GPP TS 45.005 V9.4.0. Radio transmission and reception. Valbonne, France, 2010 09. 230 p. http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/45_series/45.005/
103. Слободянюк П.В., Благодарный В.Г. Радиомониторинг: вчера, сегодня, завтра (Теория и практика построения системы радиомониторинга) / Под общ. ред. П.В. Слободянюка. Прилуки: «Аір-Поліграф», 2010. 296 с.
104. Сібрук Д.Л. Моделювання вимірювання займаної ширини смуги випромінювання за - методом / Збірка тез Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих учених і студентів «Проблеми навігації і управління рухом», 23-24 листопада 2010, НАУ, м. Київ К.: Інноваційно-видавничий центр «Холтекс», 2010. С. 126.
105. Комп’ютерна програма. Дослідження впливу форми діаграми спрямованості антени / Бондаренко Д.П., Сібрук Л.В., Сібрук Д.Л., Іванов В.А., Хомяк О.В. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 43758 від 15.05.2012.
106. Комп’ютерна програма. Розрахунок електромагнітної сумісності (масова ситуація) / Бондаренко Д.П., Сібрук Л.В., Сібрук Д.Л., Іванов В.А., Хомяк О.В. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 43759 від 15.05.2012.
107. Комп’ютерна програма. Дослідження вибірковості загального частотно-просторового фільтру (NFD) / Бондаренко Д.П., Сібрук Л.В., Сібрук Д.Л., Іванов В.А., Хомяк О.В. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 43840 від 21.05.2012.
108. Комп’ютерна програма. Розрахунок норм частотно-територіального рознесення РЕЗ / Бондаренко Д.П., Сібрук Л.В., Сібрук Д.Л., Іванов В.А., Хомяк О.В. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 43841 від 21.05.2012.
109. Комп’ютерна програма. Дослідження втрат при розповсюдження радіохвиль / Бондаренко Д.П., Сібрук Л.В., Сібрук Д.Л., Іванов В.А., Хомяк О.В. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 43839 від 21.05.2012.

110. Sibruk L.V., Bondarenko D.P., Sibruk D.L. The Development of Program Model for Electromagnetic Compatibility Estimation / Proc. of the Fifth Word Congress "Aviation in the XXI-st Century" - "Safety in Aviation and Space Technology" (2012) K.: NAU, Vol. 2, 2012. P. 3.7.145-3.7.148.