Каторин Ю. Ф., Руководство к практическим занятиям по дисциплине. Учебнометодическое пособие Рекомендовано к изданию редакционноиздательской комиссией
 Скачать 4.78 Mb.
|
|
1.4. Дополнительные возможности Осциллограф Обеспечивает выполнение тех же основных функций по измерению амплитудных, частотных и временных параметров анализируемых сигналов, которые характерны для осциллографов общего назначения. Он может работать водно- и двухканальном режиме. Штатным является одноканальный режим с подключением входа осциллографа к выходу амплитудного детектора основного тракта прибора. Переход в данный режим осуществляется автоматически при использовании прибора в режимах детектора низкочастотных магнитных полей, при работе прибора в режимах высокочастотного детектора- частотомера, сканирующего анализатора проводных линий и детектора инфракрасных излучений. Двухканальный режим работы осциллографа является вспомогательными может использоваться, например, для сравнения сигнала, принятого по основному тракту прибора, с некоторым внешним эталонным сигналом. Вспомогательной является и возможность работы осциллографа в одноканальном режиме (режимом обычного низкочастотного осциллографа. В осциллографе на программной основе заложена возможность выбора параметров вертикальной развертки и управления перемещением луча вдоль вертикальной оси, выбора пределов горизонтальной развёртки, методов оцифровки сигналов и вариантов синхронизации, а также реализации процедуры курсорных измерений. Это позволяет формировать осциллограммы и проводить оценку параметров сигналов в различных условиях проведения контрольно-поисковых работ. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 29 Анализатор спектра Обеспечивает выполнение тех же основных функций по измерению амплитудных и частотных параметров анализируемых сигналов, которые характерны для анализаторов спектра общего назначения. Алгоритм работы базируется на вычислении точечного БПФ с амплитудным динамическим диапазоном результата 96 дБ. Он может работать водно- и двухканальном режиме. Штатным является одноканаль- ный режим с подключением входа анализатора спектра к выходу амплитудного детектора основного тракта прибора. Двухканальный режим анализатора спектра является вспомогательными может использоваться, например, в осциллографе, для сравнения спектров сигналов, принятых по основному тракту прибора, со спектром некоторого внешнего эталонного сигнала. Вторым вспомогательным режимом является возможность работы анализатора спектра в одноканальном режиме (режим обычного низкочастотного анализатора спектра) при подаче исследуемого сигнала на дополнительный вход. В анализаторе спектра на программной основе заложена возможность выбора параметров вертикальной и пределов горизонтальной развертки, видов спектрального анализа, а также реализации процедуры курсорных измерений. Это позволяет оптимальным образом формировать спектрограммы и проводить оценку параметров сигнала. Опция осциллограф Данная опция предназначена для анализа сигналов во временной области. Вход осуществляется последовательным нажатием на «MEA» и«Осцил». В режиме Демодуляция переход в осциллограмму де- модулированного сигнала происходит сразу после нажатия на «MEA». Опция недоступна из режима Весь диапазон канала Радио 30– 4400 МГц и значений полос больше МГц режима Полоса данного канала. Функции контекстных кнопок. Спектр — переход к спектрограмме Последовательное нажатие на «F3» — приведет к выбору следующих функций ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 30 Горизонт — активация доступа к изменению развертки по горизонтали. Изменение осуществляется вращением ВАЛКОДЕРА. Частота — Активация изменения значения центральной частоты полосы исследуемого сигнала (только для режима ПОЛОСА) Изменение осуществляется вращением ВАЛКОДЕРА. «Тригер» — активация индикации линии уровня синхронизации. Изменение положения линии по вертикали осуществляется вращением Валкодера Курсор — режим курсорных измерений Интервал — активация второй курсорной линии для проведения курсорных измерений. Кур выкл» — при выборе не отображается курсорная линия Пуск / Пауза — запуск/остановка прорисовки осциллограммы. Последовательное нажатие на «F5» — приведет к выбору вариантов отображения результатов синхронизации «Тр выкл» — синхронизация выключена. «Тр авто — осциллограмма динамически выводится на экран при выполнении условий синхронизации. «Тр один — осциллограмма при выполнении условий синхронизации замирает и обеспечивает готовность к проведению курсорных измерений. Тип Тр» — доступ к выбору условий синхронизации «–>» — синхронизация произойдет, если мгновенные значения сигнала выше заданного уровня. «<–» — синхронизация произойдет, если мгновенные значения сигнала ниже заданного уровня. Автоматическое выравнивание осциллограммы относительно центра экрана производится нажатием на Опция вычитание спектра Данная опция обеспечивает отображение новых сигналов, появившихся после активации данной опции. Основной целью создания является его использование в качестве спектрограммы легальны сигналов, в которой заведомо отсутствуют сигналы СТС в пределах контролируемой территории. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 31 Вычитание шаблона из текущей спектрограммы обеспечивает резкое сокращение количества сигналов, подлежащих обработке. Спектр, который будет запоминаться ив дальнейшем вычитаться из текущего спектра (шаблон) создается тремя способами: Единовременное создание и вычитание шаблона из текущего спектра.Вновь появившиеся сигналы будут отображаться на экране зеленым цветом на фоне шаблона, выделенного серым цветом. Активация этого способа осуществляется нажатием на «Вычит» и выбора «Текуш». Запись шаблона в память изделия.Для этого необходимо войти в подрежим ПАМЯТЬ нажатием на «M», нажать на «Сохр изо, в данного бразовавшееся окно вписать название и нажать на ВАЛКОДЕР. Для использования шаблона нужно произвести операцию вызова его из памяти (в нашем случае сохраненного изображения) нажатием на «Загруз изо и выбором названия нужного изображения. Далее, не выходя из опции ПАМЯТЬ, нажать на «вычит». Запись текущего спектра с фиксированным высоким разрешени- ем.Запись ведется в энергонезависимую память изделия, для всего спектра частот выбранного канала и не зависит от текущего варианта отображения спектра – полосы или всего диапазона. Созданный таким способом шаблон называется детальный шаблон. Он реализован для каналов РАДИО 30-4400» и ПРОВОД МГц. Для его создания войдите в подрежим Автоматический анализ нажатием на А. Далее, перейдите во вспомогательный ряд кнопок нажатием на ВАЛКОДЕР и нажмите на «Созд шаблон. Если шаблон уже был создан появится предупреждающее сообщение Шаблон уже был создан ранее. Перезаписать если ДА нажмите «1», если НЕТ — другую кнопку. Если шаблон не был создан ранее, тона экране сразу появится информационное окно создания детального шаблона. Время на создание детального шаблона составляет порядка получаса. По окончании появится надпись Шаблон успешно создан. Теперь можно использовать опции вычитания шаблона. Использование детального шаблона в ручном режиме возможно только в режиме режиме ПОЛОСА, при полосах менее или равной ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 32 МГц. Для этого необходимо нажать на «F5» и далее на Шаблон. Если шаблон не был создан, то появится надпись Шаблон еще не был создан. При использовании детального шаблона в подрежиме АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ограничение на ширину полосы отсутствуют, вплоть до использования его в режиме Весь диапазон. Для его активации, находясь в подрежиме АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, нажмите на «F5». Если шаблон был создан, то он активируется и фон надписи Шаблон станет красным. При работе в полосах равных и менее МГц изменение отображения сигналов будет аналогичным. При работе в режиме Весь диапазон отображение сигналов на экране не изменится. Признаком активации детального шаблона будет только красный фон надписи Шаблон. Обеспечена возможность сохранения на ПК созданных детальных шаблонов с последующей их загрузкой в основной блок ST131 (См. Руководство по программному обеспечению ST131 Analyzer Pro»). Рассмотрим теперь особенности шаблонов, созданных этими спо- собами: Спектральное разрешение При первом и втором способе сигналы, записываются с разрешением, равным разрешению экрана. Это разрешение всегда можно узнать, нажав на «INF». Например, спектральное разрешение режима ВЕСЬ ДИАПАЗОН составляет +/- МГц, а полосы кГц — Гц. При этом пороговая чувствительность режима ВЕСЬ ДИАПАЗОН составляет около — 90дБм, а при полосе кГц — 160дБм. Сигналы, записываемые в детальный шаблон, имеют фиксированное разрешение кГц. Место записи шаблонов Во избежание запоминания в шаблоне опасного сигнала запись должна производиться на определенном расстоянии от места работы, либо при заведомом отсутствии на территории радиоизлучающих СТС. Расстояние определяется из соображений, что вместе записи предполагаемый уровень сигналов от опасных источников ниже порого- ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 33 вого уровня обнаружения ST131 и соответственно записаны будут только легальные сигналы. Вообщем, для первых двух способов создания шаблона и выбранного режима ВЕСЬ ДИАПАЗОН будет достаточно от десяти метров и более, для полос ниже МГц и детального шаблона – от пятидесяти метров. 1.5. Ограничения Необходимо отметить, что в первых двух способах использование шаблона ограничивается тем, что полоса сигнала шаблона равна отображаемой полосе на экране в момент записи. Соответственно, использование его возможно только в этой полосе. Применительно к процедуре поиска сигналов это означает, что, если работа ведется в режиме ВЕСЬ ДИАПАЗОН достаточно одной записи. Если необходимо последовательный просмотр всего диапазона по полосам, то шаблоны нужно будет создавать для каждой полосы. Это целесообразно сделать сразу, записав шаблоны для всех полос на заданном удалении для всех полос ив дальнейшем вызывать их из памяти (второй способ. В противном случае после анализа одной полосы перед переходом к следующей необходимо возвращаться на заданное расстояние и производить взаимовычитание шаблона (первый способ. При третьем способе эта сложность отсутствует.Детальный шаблон является единым для всего диапазона частот, что обеспечивается автоматической адаптацией данных шаблона под используемую центральную частоту анализа и/или полосу. Вообщем, использование детального шаблона предпочтительно, однако, например, при ограничении времени или невозможности обеспечить заданное расстояние при записи оправдано применение первых двух способов. В любом случае, возможно их совместное использование. Опция цифра Опция предназначена для обнаружения и анализа сигналов, относящихся к стандартам сотовой связи и беспроводной передачи данных. Доступ к данной опции реализован в канале РАДИО нажатием на Цифра при нахождении в режиме ВЕСЬ ДИАПАЗОН. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 34 Индикация уровня сигнала оконечных устройств и базовых станций определенного стандарта определяется следующими, дополняющим друг друга критериями – Использование оптимального, для данного стандарта, детектора – Нахождения радиоизлучения в полосе частот оконечных устройств или базовых станций данного стандарта – Соответствие временных параметров продетектированного сигнала данному стандарту (для GSM900-1800 и DECT). Функции контекстных кнопок. Базы — Выбор измерения уровня базовых станций Авто — Выбор последовательного автоматического сканирования всех стандартов (при выборе подсвечивается красным цветом) или ручного выбора. Масштаб — выбор динамического диапазона графической индикации уровня сигнала (20,40 или дБ. «GSM+3G» — выбор одновременной индикации стандартов GSM и 3G при выборе кнопка подсвечивается красным цветом. Сброс — установка графической индикации уровня сигнала относительно порогового уровня шумов (установка максимальной чувствительности. «Идентиф» — включение/выключение идентификации сигналов повременным параметрам. Установлено по умолчанию и подсвечивается красным цветом. Применимо только для стандартов GSM 900, 1800 и DECT. Установка порога индикации относительно существующего уровня сигналов осуществляется нажатием на «>0<». При этом в позиции 2 рис. 38 показываются численные значения пороговых уровней. При сканировании будут установлены новые уровни для всех стандартов, при ручном выборе — только выбранный. Для перехода в ручной режим необходимо нажать на Авто или нажать на любую из кнопок вверх или вниз. При этом подсветка Авто сменится на черную. На экране появится указатель выбранного стандарта. Выбор необходимого стандарта осуществляется кнопками вверх или вниз вращением ВАЛКОДЕРА. Сканирование в данном случае прекращается и анализируется только выбранный стандарт. При нажатии на «MEA» осуществляется переход к осциллограмме ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 35 или спектрограмме выбранного стандарта. При этом установки индикации по умолчанию оптимизированы для выбранного стандарта. Возврат к индикации уровней осуществляется повторным нажатием на «MEA». 2. РАБОТА С ПРИБОРОМ ST131 2.1. Работа с каналом радио Подготовка к работе в диапазоне МГц Подключите к разъему «CH1» основного блока входящую в комплект телескопическую антенну или иную, соответствующую данному диапазону. При использовании ST131 в качестве панорамного анализатора подключите к разъему «CH1» выход промежуточной частоты радиоприемного устройства посредством соединительного ВЧ кабеля. Для повышения наглядности отображаемой информации рекомендуется использовать программное обеспечение «ST131Analyzer Pro». Включите основной блоки выберите канал РАДИО 0.01-30 МГц. Подготовка к работе в диапазоне МГц Установите батареи питания в УВЧ-КОНВЕРТОР ST131.UHF (См. пили подключите блок питания. Подключите УВЧ антенну ST131.UHF.A. Подключите УВЧ-КОНВЕРТОР к разъему «I/O» ОСНОВНОГО БЛОКА. Включите ST131.UHF переводом выключателя питания в положение (Рис. 4 поз. 3). Проконтролируйте однократное загорание индикатора «LINK» и постоянное свечение индикатора «ON/LOW BAT». Включите основной блоки выберите в МЕНЮ канал РАДИО МГц. После этого в течении нескольких секунд будет происходить идентификация и проверка «ST131.UHF» сопровождаемая последовательно сменяемыми заставками ПОДКЛЮЧИТЕ УВЧ КОНВЕРТОР» и «ПРОВРЕКА УВЧ КОНВЕРТОРА». По окончании информация на экране будет соответствовать режиму ВЕСЬ ДИАПАЗОН. В данном ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 36 режиме происходит последовательное сканирование диапазона, что сопровождается миганием индикатора «LINK» ST131.UHF с периодичностью разв секунду. При выборе режимов ПОЛОСА или ДЕМОДУЛЯЦИЯ данный индикатор не горит (остановка сканирования. Подготовка к работе в диапазоне МГц Подключите СВЧ–ДЕТЕКТОР ST131.SHF к разъему «I/O» ОСНОВНОГО БЛОКА. Включите основной блоки выберите в МЕНЮ канал РАДИО ГГц. Работа в диапазоне МГц Предварительно, по возможности, необходимо обеспечить условия для активации, как дистанционно включаемых СТС, таки СТС на основе стандартов беспроводной передачи данных. Оптимальным вариантом будет имитация важного совещания с соответствующим звуковым сопровождением. При поиске целесообразно учитывать зону чувствительности микрофона СТС, которая составляет не более 10 метров. Как правило, СТС стараются установить, как можно ближе к месту проведения переговоров в столе заседаний или элементах интерьера в непосредственной близости от него. Также необходимо учитывать, что Современные СТС используют различные виды формирования сигналов, модуляции и кодирования. Наряду с общей методикой обнаружения, которая позволяет обнаружить большинство аналоговых и цифровых радиоизлучающих СТС существует ряд специфичных СТС обнаружение которых требует специальных приемов (См. п. Частные случаи поиска радиоизлучающих СТС»). ST 131 является сверхширокополосным приемником обеспечивающий прием сигналов с длинами волн от десятков метров до сантиметров. Распространения радиоволн с такой разницей в длинах волны, особенно в условиях городской застройки, существенно различны. Реальный уровень сигнала может отличаться в несколько в результате только изменения пространственной ориентации приемной антенны. Переотражение сигналов от стен, потолков и элементов интерьера может создать ложное представление об уровне сигнала. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 37 Подготовка прибора к работе Подготовку ST031 к работе, особенно перед началом его первичного использования или после длительного перерыва, целесообразно начать с внешнего осмотра. Входе осмотра необходимо убедиться в целостности сумки-упаковки, а также в том, что комплектность поставки соответствует указанной в паспорте и все изделия комплекта не имеют видимых механических повреждений. Открыть крышку батарейного отсека и установить батареи или аккумуляторы, соблюдая правильную полярность, указанную на донной поверхности отсека. Закрыть крышку батарейного отсека. Теперь прибор готов к включению. Режим частотомера Перед началом работ выключите радиотелефоны и другие радио- передающие средства. Не допускается одновременная работа ST 031 с нелинейным локатором ни при каких условиях. Для создания акустического фона и для активизации радиомикрофонов с акустопуском следует использовать тестовый источник звука. В качестве такого источника можно использовать магнитофон с хорошо известной музыкальной или речевой фонограммой. Выбор громкости тестового звукового сигнала определяется как размерами помещения, таки чувствительностью микрофона закладного устройства (ЗУ). Обычно такие микрофоны уверенно воспринимают звук средней громкости с расстояния порядка 5–7 метров. Подключите телескопическую антенну, используя переходник, к разъему «RF ANT». Для более детального поиска впоследствии воспользуйтесь высокочастотной антенной, обладающей большей чувствительностью. Установите нулевой порог детектора. Нельзя проводить установку порога в проверяемом помещении, так как при функционировании в нем уже размещенного радиоизлучающего СТС уровень ее радиоизлучения будет определен прибором как нулевой. * Примечание Настройку прибора следует производить водном из помещений, расположенном как можно ближе к проверяемому, те. там, где уровень фона существенно не отличается, а установка радиоизлучающего ЗУ нецелесообразна. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 38 Используйте раздельно или в сочетании два основных метода поиска и локализации источников опасных радиосигналов. Ими являются так называемые Амплитудный метод и Метод акустической обратной связи. Амплитудный метод основан на резком возрастании уровня принимаемого сигнала при приближении приемной антенны прибора к месту расположения его источника. Радиус зоны обнаружения источника зависит от мощности излучаемого им сигнала, направленности его антенны и уровня фона электрического поля в точке расположения приемной антенны прибора. Контроль над уровнем принимаемого сигнала необходимо осуществлять по показаниям индикаторов уровня на экране прибора и по частоте щелчков звуковой сигнализации в режиме «TONE». Метод Акустической обратной связи основан на возникновении положительной акустической обратной связи между микрофоном ра- диоизлучающим СТС и динамиком прибора ST 031 (звуковой контроль в режиме «AUD»). Эффект акустической обратной связи возникает только в отношении радиомикрофонов, в которых применены обычные виды модуляции — амплитудная и частотная. Причем в случае частотной модуляции эффект основан на наличии паразитной амплитудной модуляции в частотно-модулированном сигнале (в случае качественно выполненного радиомикрофона эффект будет достаточно слабым, вплоть до полного отсутствия. Признаком возникновения акустической обратной связи является появление характерного воя, тони интенсивность которого изменяются при приближении динамика прибора к радиоизлучающей СТС. Поиск радиомикрофонов Поиск осуществляется путем планомерного обхода помещения сдвижением вдоль стен и обследованием мебели и других расположенных в нем предметов. При обходе антенну необходимо ориентировать в разных плоскостях, совершая плавные, медленные повороты основного блока и добиваясь максимального уровня сигнала. Антенну прибора целесообразно держать на расстоянии не более 10–15 см от обследуемых поверхностей и предметов. При использовании метода акустической обратной связи динамик встроенного громкоговорите- ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро валя прибора следует ориентировать в сторону обследуемых поверхностей и предметов (значение громкости должно быть установлено назначение не менее 3 /4 от максимального значения. При приближении антенны прибора к радиомикрофону, в зависимости от вида сигнала, увеличивается количество окрашенных секторов одной из строк индикаторов уровня и, начиная с четвертого сектора (отсчет от нулевой отметки, возрастает частота щелчков звуковой сигнализации в режиме «TONE». В случае нахождения источника с частотно-модулированным сигналом будет увеличиваться количество окрашенных секторов верхнего индикатора уровня сигнала. При обнаружении радиомикрофона с цифровыми методами модуляции индикация повышения уровня будет происходить преимущественно на нижнем индикаторе. Индикация частоты принимаемого сигнала в данном случае будет случайной. В случае применения в качестве радиомикрофона телефонов стандарта или GSM, помимо индикации повышения уровня сигнала в нижней строке, на индикаторе появится надпись «DECT» или «GSM». При достаточном приближении к источнику частотомер прибора осуществляет захват частоты и показывает в последней строке экрана ее значение по результатам нескольких измерений. Надпись «Freq= XXXX XX» сменяющимися показаниями частоты изменится нас фиксированным значением частоты принятого радиосигнала. Путем уменьшения громкости, изменения границ динамического диапазона, увеличения вручную порога срабатывания детектора, наблюдения за показаниями частотомера, можно локализовать место установки родио-микрофона. Дополнительные возможности, прежде всего по классификации радиоизлучений, дает периодическое включение режима «AUD» и прослушивание демодулированного сигнала. Поиск телефонных радиозакладок В значительной степени аналогично поиску радиомикрофонов осуществляется поиск телефонных ЗУ, использующих для передачи перехваченной информации радиоканал. При этом для их активизации ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 40 необходимо снять трубку телефонного аппарата. Сначала проверяются сами телефонные аппараты. Далее поиск телефонных радиозакладок осуществляется путем обхода помещения вдоль абонентской телефонной линии. Особое внимание следует обращать на распределительные коробки и места, где линия проложена скрытой проводкой. Поиск радиостетоскопов Этот вид поиска имеет определенные особенности, обусловленные способами их применения (установка ЗУ вне контролируемого помещения. Поэтому для обнаружения сигналов радиостетоскопов необходимо обследовать все реально доступные внешние поверхности ограждающих помещение конструкций. Поскольку средой распространения виброакустических колебаний могут являться трубы отопления и водоснабжения, то проверке подлежат и эти коммуникации. Остальные действия аналогичны, производимым при поиске радиомикрофонов. Поиск скрытых видеокамер с радиоканалом Поиск скрытых видеокамер с радиоканалом передачи изображения и звука сопряжен с некоторыми трудностями, которые определяются сходством сигнала видеопередатчика с передатчиками телевизионного вещания. Поэтому входе проведения работ при обнаружении такого сигнала первой является задача его распознавания по критерию внешний – внутренний. Для распознавания необходимо закрыть окна плотными шторами или жалюзи, оставив включенным внутреннее освещение. Произвести несколько раз включение и выключение искусственного освещения. При включенном режиме «ADD» должны прослушиваться отчетливые изменения тона продетектированного сигнала. Для повышения надежности распознавания включить режим «OSC» и убедиться в изменении структуры сигнала по осциллограмме при включении и выключении освещения. Методика поиска других видов ЗУ Методика поиска и локализации несанкционированно включенных на передачу радиостанций, радиотелефонов, телефонов с радио- ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 41 удлинителями и радиомаяков полностью аналогична методике поиска и локализации радиомикрофонов. Обобщенная модель поиска с использованием ST131 Поиск радиоизлучающих СТС делится на две последовательные задачи – Обнаружение радиоизлучения – Определение местоположения источника радиоизлучения. Обобщенная модель последовательности действий с использованием ПИРАНЬЯ II» представлена на рисунке 7. Рис. 7. Обобщенная модель последовательности действий многофункционального поискового прибора ST131 ПИРАНЬЯ II» |