Укажите промокод для получения бесплатного билета: sec21iAE

Журнал ТЗ № 2 2020 |
  бюро находок  
  Где искать        
наши издания
наши анонсы






2020
№ 2
статьи



Журнал ТЗ № 2 2020



Раздел: Детекция
Тема:
Автор: Александр КЛИМОВ, к.т.н., начальник отдела ФКУ «НИЦ «Охрана» Росгвардии, Сергей АНЮХИН, старший научный сотрудник ФКУ «НИЦ «Охрана» Росгвардии, Михаил ПЕРМЯКОВ, научный сотрудник ФКУ «НИЦ «Охрана» Росгвардии

Линейные радиоволновые извещатели: вопросы электромагнитной совместимости

В статье обозначены актуальные проблемы, связанные с ухудшением электромагнитной обстановки на территории Российской Федерации, проанализированы причины увеличения числа радиопомех, возникающих при работе радиоэлектронных устройств, описаны особенности формирования излучения в линейных радио- волновых извещателях (ЛРВИ) различных производителей, даны рекомендации по безопасной эксплуатации ЛРВИ на охраняемых объектах, а также оформлению необходимых разрешительных документов.

По данным Роскомнадзора [1] в последние годы наблюдается неуклонный рост (в среднем от 5 до 7 % в год) количества радиоэлектронных средств (РЭС) гражданского назначения, используемых на территории Российской Федерации. Данное обстоятельство серьезно усложняет электромагнитную обстановку в стране и, как следствие, приводит к росту количества обращений (на уровне от 15 до 30 % в год), поступающих в надзорные органы, по вопросам устранения радиопомех. Проведенный анализ электромагнитной обстановки показывает, что основными причинами роста радиопомех являются:

– использование радиочастотного спектра без специального разрешения;
– нарушения условий применения радиочастотного спектра или радиочастотных каналов, утвержденных решениями Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ);
– нарушения норм на параметры радиочастотных излучений РЭС гражданского назначения, утвержденных решениями ГКРЧ. br>
При этом Федеральный закон «О связи» [2] устанавливает, что использование в Российской Федерации радиочастотного спектра осуществляется на принципах разрешительного порядка доступа к нему пользователей (к радиочастотному спектру) и платности.

Необходимо отметить, что средства связи, а также иные РЭС и высокочастотные устройства (ВЧУ), являющиеся источниками электромагнитного излучения, подлежат регистрации. Перечень РЭС и ВЧУ, подлежащих регистрации, и порядок их регистрации определяются постановлением Правительства РФ [3]. Линейные радиоволновые извещатели (ЛРВИ), предназначенные для охраны периметров территорий, имеют в своем составе ВЧУ. Поэтому вопросы правильного выбора и применения ЛРВИ в аспекте соблюдения федерального законодательства в области электромагнитной совместимости РЭС является достаточно серьезными и требуют специальных разъяснений организационно- технического и юридического характера.

В статье «Линейные радиоволновые извещатели для охраны периметра: как сделать правильный выбор?» [4] был сделан вывод о том, что в рамках действующего законодательства, а именно, выполнения требований постановления Правительства РФ [3] и других нормативных документов, невозможно создать ЛРВИ с дальностью действия более 300 м, удовлетворяющих установленным требованиям и использующих принцип прямого детектирования сверхвысокочастотного сигнала.

Это приводит к тому, что производитель для увеличения дальности действия ЛРВИ вынужден устанавливать излучаемую мощность генератора передатчика (ПРД), превышающую ограничения, предусмотренные нормативными документами.

Так же в этой статье [4] потребителям продукции предлагалось быть особо требовательными при выборе ЛРВИ, детально изучать их технические характеристики, запрашивать у производителей официальные документы, которые подтверждают возможность эксплуатации ЛРВИ без регистрации (оплаты за использование частотного ресурса) в Роскомнадзоре, а также проверять ЛРВИ на соответствие нормам СанПиН [5].

Рисунок 1. Спектр непрерывного сигнала
Рисунок 2. Спектр импульсного сигнала

Типичные ошибки построения ЛРВИ

В данной статье рассмотрены типичные ошибки, которые допускают некоторые производители ЛРВИ в погоне за увеличением излучаемой мощности, и которые приводят к тому, что ЛРВИ становятся источниками радиопомех, а потребители – нарушителями законодательства о связи.

Прежде всего, следует понимать, что наличие у производителя решения ГКРЧ о выделении частотного ресурса на разработку и производство РЭС не является основанием для их эксплуатации потребителем без регистрации. Только в отдельных случаях можно использовать РЭС без регистрации, если излучение его ВЧУ не превышает допустимый уровень мощности, а частота соответствует разрешенному частотному диапазону, что было подробно рассмотрено в статье [4].

Однако здесь важно отметить, что для формального выполнения требований по ограничению излучаемой ВЧУ мощности некоторые производители ЛРВИ используют известный технический прием, суть которого заключается в подмене значений эквивалентной изотропно излучающей мощности (ЭИИМ) 1 соответствующими значениями средней мощности излучения ВЧУ, которая зависит не только от амплитуды сигнала, но и от величины скважности (Q) импульсной последовательности (меандра или коротких импульсов) 2.

Рассмотрим типичный пример. В технической документации на ЛРВИ указана некоторая средняя мощность излучения, равная ЭИИМ (формально соответствующая установленным нормам), а также скважность излучаемого сигнала Q = 2. При этом если подсчитать максимальную (пиковую) мощность этого ЛРВИ, то она окажется в два раза больше указанного ЭИИМ. На практике это выражается в том, что производители вместо допустимых 100 мВт (для широко распространенного частотного диапазона от 24050 до 24250 МГц) фактически излучают 200 мВт. То есть превышают норму в два раза.

Если рассмотреть другой, не менее популярный частотный диапазон, который разрешено использовать для устройств, предназначенных для обнаружения передвижения и радиосигнализации, работающих в полосе частот от 9200 до 9750 МГц, то здесь ограничение ЭИИМ по решению ГКРЧ [6] составляет всего 20 мВт.

Таким образом, чтобы увеличить максимальную (пиковую) мощность импульса и сохранить при этом среднюю мощность излучения на уровне величины ЭИИМ, производители увеличивают скважность импульсов, пытаясь решать проблему недостаточности чувствительности приемника прямого детектирования в ЛРВИ .

Здесь важно понимать, что радиопомехи, которые излучают РЭС, определяются не средней, а максимальной (пиковой) мощностью. Данное нарушение требований постановления Правительства РФ [3] не всегда оперативно выявляется на местах, поскольку для этого необходимо наличие специализированных средств измерения. На практике же, как правило, используются недорогие измерители плотности потока энергии сверхвысокочастотного поля, типа ПЗ-ЗЗМ, П3-41 или аналогичные, применяемые для контроля требований СанПиН [5] и измеряющие исключительно средние значения плотности потока энергии при длительных воздействиях.

Кроме того, производители не хотят замечать того факта, что применение модуляции неизбежно приводит к расширению спектра излучаемых частот. Для случая с амплитудно-импульсной модуляцией излучаемого сигнала ширина спектра увеличивается с уменьшением времени длительности импульса. Для примера, спектр непрерывного и импульсного сигналов показан на рисунках 1 и 2.

Таким образом, для ЛРВИ, который не имеет высокостабильного генератора в ПРД, сохраняется возможность выхода частоты излучения за полосу частот, разрешенную постановлением Правительства РФ [3], в большей степени – за счет воздействий на него крайних значений рабочих температур и в меньшей – за счет применения амплитудной модуляции несущей частоты короткими импульсами, расширяющей спектр излучения.

Например, при длительности импульса, равного 1 мкс, ширина спектра сигнала составит 2 МГц (с сохранением 95 % энергии), для импульсов длительностью 0,1 мкс – соответственно 20 МГц.

Необходимо отметить, что это относится и к ЛРВИ с частотами от 24050 до 24250 МГц, где уже изначально отклонение частот излучения ограничено величиной ± 100 МГц от середины диапазона. При этом некоторые производители ЛРВИ увеличивают максимальную мощность в импульсе (при использовании принципа прямого детектирования), не обращая внимания на необходимость выполнения требований постановления Правительства РФ [3] (по мощности и частоте излучения), выпускают и реализуют такие ЛРВИ на территории Российской Федерации, указывая в документации, что данные ЛРВИ не подлежат регистрации. Такие действия могут привести к нарушению требований статьи 10 Закона РФ «О защите прав потребителей» и квалифицироваться по статье 14.7 Кодекса РФ об административных правонарушениях как обман потребителей.

Для сравнения выполнения требований постановления Правительства РФ [3] различными производителями рассмотрим параметры излучения некоторых ЛРВИ, которые наиболее широко применяются на практике (таблица 1).


Как видно из таблицы 1, мощность излучения ЛРВИ «Тантал-200» составляет всего 3 мВт, но при этом в технической документации на данный ЛРВИ не конкретизовано, какая это мощность – пиковая, средняя или ЭИИМ. Если это значение соответствует средней мощности, то пиковая мощность будет в Q раз больше заявленной. Чтобы избежать нарушений по ЭИИМ для этого ЛРВИ, мощность на входе антенны при непрерывном излучении не должна превышать 0,1 мВт, так как КНД антенны составляет 1029, а при Q = 2 – уже не более 0,05 мВт.

Что касается ЛРВИ FMW-3, «Радий-2», «Призма 3-24» и «РИФ РЛМ», то сделать какие-либо выводы о соблюдении ими установленных норм затруднительно по причине недостатка данных о параметрах излучения. Однако учитывая, что КНД антенн составляет несколько сотен единиц, можно предположить, что максимальная (пиковая) мощность этих ЛРВИ может превысить ЭИИМ.

Особенностью ЛРВИ dHunt является то, что этот извещатель излучает непрерывный сигнал, который не расширяет спектр излучения, и указанное в документации значением ЭИИМ, равное 100 мВт, обеспечивает соответствие данного ЛРВИ установленным нормам.

Выводы

Таким образом производителям ЛРВИ, в целях выполнения требований нормативных документов по электромагнитной совместимости ЛРВИ, как РЭС, имеющих в составе ВЧУ [6 – 10], рекомендуется более внимательно подходить к выбору структуры построения вновь разрабатываемых и модернизируемых ЛРВИ, а также к принципам формирования и параметрам излучающих ими радиочастотных сигналов, с учетом вышеописанных особенностей контроля излучаемой мощности.

Список используемой литературы

1. Руководство по соблюдению обязательных требований, нарушения которых в соответствии с Положением о федеральном государственном надзоре в области связи, отнесены к категории значительного риска (утв. Роскомнадзором 16.11.2017).
2. Федеральный закон Российской Федерации от 07.07.2003 № 126-ФЗ «О связи».
3. Постановление правительства Российской Федерации от 12.10.2004 № 539 «О порядке регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств» (с изменениями на 22.12.2018).
4. Климов А.В, Анюхин С.Г, Пермяков М.П. Линейные радиоволновые извещатели для охраны периметра: как сделать правильный выбор? // Системы безопасности. 2019. – № 6. – С. 108-111.
5 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов», утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 9 июня 2003 года (с изменениями на 19.12.2007).
6. Решение ГКРЧ при Мининформсвязи России от 07.05.2007 № 07 20 03 001 «О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия».
7. ГОСТ Р 51856 2001 Совместимость технических средств электромагнитная. Средства радиосвязи малого радиуса действия, работающие на частотах от 3 кГц до 400 ГГц. Требования и методы испытаний.
8. ГОСТ 30318 95/ГОСТ Р 50016 92 Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным излучениям радиопередатчиков. Методы измерения и контроля.
9. Нормы 18 07. «Радиопередающие устройства гражданского назначения. Требования на допустимые уровни побочных излучений. Методы контроля», утвержденные решением ГКРЧ от 12.02.2007 № 07 19 07 001».
10. Нормы 17 08. «Радиопередатчики всех категорий гражданского применения. Требования на допустимые отклонения частоты. Методы измерения и контроля», утвержденные решением ГКРЧ от 26.02.2008 № 08 23 07 001.

1 ЭИИМ – произведение мощности радиочастотного сигнала, подводимого к антенне, на абсолютный коэффициент усиления изотропной антенны.
2 Скважность (Q) – безразмерная величина, являющаяся, одним из признаков импульсных систем, определяющая отношение периода следования (повторения) импульсов к длительности импульса.

Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru

Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них.
Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!
Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка:

назад
|

Конкурс «Лучший инновационный продукт». 25 успешных лет
Конкурс ежегодно проводится с 1996 года в рамках отраслевой выставки Securika Moscow. За четверть века проект получил высокое признание специалистов, в значительной степени повлиял на формирование рынка систем безопасности и имиджа выставки как главного отраслевого события. За годы проведения конкурса в нем приняли участие более 900 отечественных и иностранных компаний. Успех более 1000 разработок был отмечен профессиональным жюри.



Axis представляет сетевой радар для точного обнаружения вторжений в контролируемых зонах
Компания Axis дополняет свой обширный портфель продукции сетевыми радарами. Радарные датчики вторжения не реагируют на многие распространенные сигналы, которые приводят к ложным срабатываниям, и легко устанавливаются и интегрируются в существующие системы.



Новинка от компании IDIS: 5Мп IP-видеокамера DC-T3533HRX
Тенденции развития индустрии IP-видеонаблюдения демонстрируют погоню производителей за увеличением разрешающей способности видеокамер. При этом часто оказывается так, что озвучиваемые цифры в 4, 9, 12 и даже 20 мегапикселей оказываются несопоставимыми с физическими размерами сенсоров, используемых в этих камерах. Поэтому подобные разрешения реализуются лишь на уровне соответствующих цифр в настройках камеры и не приводят к какому-либо улучшению изображения.



Реклама
Подписка на новости
Имя
E-mail
Анти-спам код
Copyright © 2008 —2017 «Технологии защиты».