RU2816986C1 - Method of monitoring space - Google Patents

Abstract

FIELD: radio monitoring.

SUBSTANCE: invention relates to methods of scanning space in multipurpose radio monitoring systems and can be used in conditions of moderate network loads or in conditions of a small number of active subscriber stations. In the disclosed method, the region of space in which radio objects are searched is set in the form of a solid angle using a mechanically driven mirror antenna equipped with a mode switch and connected to a receiving device. Parameters setting the boundaries of the scanning zone in azimuth and elevation directions, information on types of systems to be monitored and frequency ranges are entered into a computer with a memory device. Space is scanned, antenna control signals are generated in synchronizer, angular positions of the detected directions are determined for subsequent monitoring and, together with scanning parameters, they are transmitted to a computer with a storage device and then to information consumers. At that, using the mode switch and the beam control device, the antenna is set to the line-by-line scanning mode with the specified values of duration of passage along the "horizontal line" and switching of the antenna from line to line in the vertical direction and generating directions of local sectors, where radio objects of interest may be present. Using the mode switch, the antenna is set to the operating mode with sequential fixation by the positions of the found directions of the local sectors and staying in each position during the design time value set by the synchronizer, and when a logical connection of a higher level is detected, data on the identification number of the radio object supporting said logical connection are extracted and stored and transmitted to information consumers.

EFFECT: faster search of radio objects.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиомониторингу, в частности к способам обзора пространства в многоцелевых системах радиомониторинга и может быть использовано в условиях умеренных нагрузок сетей или в условиях небольшого числа активных абонентских станций.The invention relates to radio monitoring, in particular to methods for viewing space in multi-purpose radio monitoring systems and can be used under conditions of moderate network loads or in conditions of a small number of active subscriber stations.

Известен способ обзора пространства [1], заключающийся в том, что область пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, задают в виде телесного угла с помощью антенны, снабженной переключателем режимов, соединенной с приемным устройством, в вычислитель с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, осуществляют сканирование пространства, в синхронизаторе формируют сигналы управления антенной, определяют угловые позиции обнаруженных направлений для последующего мониторинга и вместе с параметрами сканирования передают их на вычислитель с запоминающим устройством и далее потребителям информации. При этом используют систему в виде фазированной антенной решетки и осуществляют просмотр области мониторинга по спирали, в центре которой находится угловая позиция целеуказаний. Если целеуказаний нет, то луч антенны направляют в случайно выбранную угловую позицию и в ней осуществляют попытку обнаружения радиообъекта. Если объект не обнаруживают, то случайным образом выбирают следующую угловую позицию и в ней осуществляют попытку обнаружить радиообъекты и так далее.There is a known method for surveying space [1], which consists in the fact that the area of space in which the search for radio objects is carried out is set in the form of a solid angle using an antenna equipped with a mode switch connected to a receiving device; parameters that specify the boundaries are entered into the computer with a storage device scanning zones in azimuth and elevation directions, scan the space, generate antenna control signals in the synchronizer, determine the angular positions of the detected directions for subsequent monitoring and, together with the scanning parameters, transmit them to the computer with a storage device and then to information consumers. In this case, a system in the form of a phased antenna array is used and the monitoring area is viewed in a spiral, in the center of which is the angular position of the target designations. If there are no target indications, then the antenna beam is directed to a randomly selected angular position and an attempt is made to detect a radio object in it. If the object is not detected, then the next angular position is randomly selected and an attempt is made to detect radio objects, and so on.

Недостатком известного способа является невысокое быстродействие, что связано с потерями времени при полном последовательном просмотре всей области пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, например абонентских станций, по спирали, в центре которой находится угловая позиция целеуказаний, или путем случайного выбора угловых позиций.The disadvantage of the known method is its low performance, which is associated with the loss of time during a complete sequential viewing of the entire area of space in which radio objects, for example subscriber stations, are searched in a spiral, in the center of which is the angular position of the target designations, or by randomly selecting angular positions.

Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия поиска радиообъектов.The technical result of the invention is to increase the speed of searching for radio objects.

Технический результат достигается тем, что в способе мониторинга пространства, заключающемся в том, что область пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, задают в виде телесного угла с помощью антенны, снабженной переключателем режимов, соединенной с приемным устройством, в вычислитель с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, осуществляют сканирование пространства, в синхронизаторе формируют сигналы управления антенной, определяют угловые позиции обнаруженных направлений для последующего мониторинга и вместе с параметрами сканирования передают их на вычислитель с запоминающим устройством и далее потребителям информации, согласно изобретению, в вычислитель с запоминающим устройством вводят информацию о типах систем, подлежащих мониторингу, и частотных диапазонах, используют антенну, выполненную в виде зеркальной антенны с механическим приводом, с помощью переключателя режимов и устройства управления лучом ее устанавливают в режим построчного сканирования с заданными значениями длительностей прохода по «горизонтальной строке» и переключения антенны со строки на строку в вертикальном направлении, в указанном режиме формируют направления локальных секторов, где предположительно могут присутствовать интересующие радиообъекты, производят попытки обнаружить логические соединения высших уровней, фиксируя антенну в направлениях, выявленных на этапе сканирования, и устанавливая возможные частотные диапазоны, для чего антенну с помощью переключателя режимов устанавливают в режим работы с последовательной фиксацией по позициям найденных направлений локальных секторов и нахождением в каждой позиции в течение расчетного значения времени, задаваемого синхронизатором, а при обнаружении логического соединения высшего уровня, выделяют из него и сохраняют данные об идентификационном номере радиообъекта, поддерживающего указанное логическое соединение, и передают его потребителям информации.The technical result is achieved in that in the method of monitoring space, which consists in the fact that the region of space in which the search for radio objects is carried out is set in the form of a solid angle using an antenna equipped with a mode switch connected to a receiving device, parameters are entered into a computer with a storage device , defining the boundaries of the scanning area in azimuth and elevation directions, scan the space, generate antenna control signals in the synchronizer, determine the angular positions of the detected directions for subsequent monitoring and, together with the scanning parameters, transmit them to the computer with a storage device and then to information consumers, according to the invention, information about the types of systems to be monitored and frequency ranges is entered into the computer with a storage device, an antenna made in the form of a mirror antenna with a mechanical drive is used, using a mode switch and a beam control device, it is set to line-by-line scanning mode with specified values of passage durations “horizontal line” and switching the antenna from line to line in the vertical direction, in the specified mode, form the directions of local sectors where radio objects of interest may presumably be present, make attempts to detect logical connections of higher levels, fixing the antenna in the directions identified at the scanning stage, and setting possible frequency ranges, for which the antenna, using a mode switch, is set to an operating mode with sequential fixation at the positions of the found directions of local sectors and staying in each position for a calculated time value set by the synchronizer, and when a logical connection of the highest level is detected, it is separated from it and store data about the identification number of a radio object supporting the specified logical connection and transmit it to information consumers.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, представленного на фиг. 1.The proposed method can be implemented using the device shown in Fig. 1.

На фиг. 2 приведен пример зоны сканирования пространства.In fig. Figure 2 shows an example of a space scanning area.

Устройство для мониторинга пространства содержит зеркальную антенну 1 с механическим приводом для сканирования или установки на заданные направления, эфирно соединенную с радиообъектами (РО) мониторинга, первый и второй входы которой соединены с первым и вторым выходами устройства 2 управления лучом соответственно. Первый и второй выходы антенны 1 соединены, соответственно, с первым и вторым входами приемного устройства 3, третий вход которого подключен к первому выходу антенного переключателя 4, второй выход которого соединен с третьим входом антенны 1. Четвертый вход приемного устройства 3 соединен с первым входом вычислителя 5 с запоминающим устройством и первым выходом синхронизатора 6, вход которого подключен к первому выходу вычислителя 5 с запоминающим устройством, второй и третий входы которого соединены со вторым и первым выходами приемного устройства 3 соответственно. Третий выход антенного переключателя 4 соединен с первым входом устройства 2 управления лучом, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора 6, при этом третий выход синхронизатора 6 соединен с первым входом антенного переключателя 4. Второй и третий выходы вычислителя 5 с запоминающим устройством соединены с третьим и четвертым входами устройства 2 управления лучом соответственно. Четвертый и пятый входы вычислителя 5 с запоминающим устройством являются управляющими и служат для ввода параметров мониторинга. Четвертый выход вычислителя 5 с запоминающим устройством подключен к потребителям 7 информации.The device for monitoring space contains a mirror antenna 1 with a mechanical drive for scanning or installation in given directions, connected on-air to radio monitoring objects (RO), the first and second inputs of which are connected to the first and second outputs of the beam control device 2, respectively. The first and second outputs of the antenna 1 are connected, respectively, to the first and second inputs of the receiving device 3, the third input of which is connected to the first output of the antenna switch 4, the second output of which is connected to the third input of the antenna 1. The fourth input of the receiving device 3 is connected to the first input of the computer 5 with a storage device and the first output of the synchronizer 6, the input of which is connected to the first output of the computer 5 with a storage device, the second and third inputs of which are connected to the second and first outputs of the receiving device 3, respectively. The third output of the antenna switch 4 is connected to the first input of the beam control device 2, the second input of which is connected to the second output of the synchronizer 6, while the third output of the synchronizer 6 is connected to the first input of the antenna switch 4. The second and third outputs of the computer 5 with a memory device are connected to the third and the fourth inputs of the beam control device 2, respectively. The fourth and fifth inputs of the computer 5 with a memory device are control ones and are used to enter monitoring parameters. The fourth output of the computer 5 with a storage device is connected to consumers 7 of information.

Способ мониторинга пространства реализуется следующим образом.The space monitoring method is implemented as follows.

В вычислитель 5 с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, а также информацию о типах систем, подлежащих мониторингу, и частотных диапазонах. То есть от системы мониторинга (на фиг. 1 не показана) поступают значения ϕ_s, ϕ_f, θ_s, θ_f, задающие границы зоны сканирования в азимутальных [ϕ_s, ϕ_f] и угломестных [θ_s, θ_f] направлениях. Пример зоны сканирования приведен на фиг. 2.Parameters are entered into the computer 5 with a storage device that define the boundaries of the scanning zone in azimuthal and elevation directions, as well as information about the types of systems to be monitored and frequency ranges. That is, from the monitoring system (not shown in Fig. 1) the values ϕ _s , ϕ _f , θ _s , θ _f are received, specifying the boundaries of the scanning zone in the azimuthal [ϕ _s , ϕ _f ] and elevation [θ _s , θ _f ] directions . An example of the scanning area is shown in Fig. 2.

Система мониторинга также передает на пятый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством параметры ширины по азимутальным Δϕ и угломестным Δθ направлениям главного лепестка диаграммы направленности зеркальной антенны 1, длительности выполнения одного прохода в азимутальном направлении в режиме плавного сканирования T₁, длительности выполнения переходов со строки на строку (с одного угла места на другой) в режиме плавного сканирования Т₂, длительности нахождения антенны 1 в фиксированных направлениях при работе в фиксированном диапазоне частот в режиме мониторинга объектов Т₃, длительности цикла τ, за которое гарантированно происходит трансляция служебного сообщения, и число рабочих диапазонов контролируемой системы K_d. При этом используют антенну 1, выполненную в виде зеркальной антенны с механическим приводом, снабженную переключателем режимов, и соединенную с приемным устройством.The monitoring system also transmits to the fifth input of the computer 5 with a storage device the parameters of the width in the azimuthal Δϕ and elevation Δθ directions of the main lobe of the radiation pattern of the mirror antenna 1, the duration of one pass in the azimuthal direction in the smooth scanning mode T ₁ , the duration of transitions from line to line (from one elevation angle to another) in the smooth scanning mode T ₂ , the duration of the antenna 1 being in fixed directions when operating in a fixed frequency range in the object monitoring mode T ₃ , the cycle duration τ during which a service message is guaranteed to be broadcast, and the number of workers ranges of the controlled system K _d . In this case, an antenna 1 is used, made in the form of a mirror antenna with a mechanical drive, equipped with a mode switch, and connected to the receiving device.

С помощью антенного переключателя 4 режимов и устройства 2 управления лучом ее устанавливают в режим построчного сканирования с заданными значениями длительностей прохода по «горизонтальной строке», переключения антенны со строки на строку в вертикальном направлении, формирующий направления локальных секторов, где предположительно могут присутствовать интересующие объекты. Для этого в вычислителе 5 с запоминающим устройством с учетом размеров главного лепестка диаграммы направленности зеркальной антенны 1 производится расчет размера шага по углу места между соседними азимутальными строками в режиме плавного сканированияUsing the antenna switch 4 modes and the beam control device 2, it is set to line-by-line scanning mode with specified values for the duration of passage along the “horizontal line”, switching the antenna from line to line in the vertical direction, forming the directions of local sectors where objects of interest may presumably be present. To do this, in the computer 5 with a storage device, taking into account the dimensions of the main lobe of the radiation pattern of the mirror antenna 1, the step size in the elevation angle between adjacent azimuthal lines is calculated in the smooth scanning mode

Δθ_Ш=Δθ/2,Δθ _Ш =Δθ/2,

числа проходов по азимутальным направлениям в режиме плавного сканированияnumber of passes in azimuthal directions in smooth scanning mode

где - операция округления до целого значения путем отброса дробной части,Where - the operation of rounding to a whole value by discarding the fractional part,

числа дискретных азимутальных позиций, охватываемых каждым проходом по азимутальным направлениям в режиме плавного сканированияnumber of discrete azimuthal positions covered by each pass along azimuthal directions in smooth scanning mode

угловых координат позиций выполнения переключений между проходами плавного сканирования по азимутальным направлениямangular coordinates of positions for switching between smooth scanning passes in azimuthal directions

где k=1,2, …, (J_стр-1), ϕ_s1=ϕ_s+Δϕ/4, θ_s1=θ_s+Δθ/4.where k=1,2, …, (J _page -1), ϕ _s1 =ϕ _s +Δϕ/4, θ _s1 =θ _s +Δθ/4.

Вычислитель 5 с запоминающим устройством передает через второй выход на третий вход устройства 2 управления лучом координаты точек переключений (ϕ_k,θ_k), рассчитанные согласно (2), длительности T₁, Т₂ и параметр числа проходов J_стр, и через первый выход синхронизатору 6 длительности T₁, Т₂ и параметр числа проходов J_стр.The computer 5 with a storage device transmits through the second output to the third input of the beam control device 2 the coordinates of the switching points (ϕ _k ,θ _k ), calculated according to (2), the duration T ₁ , T ₂ and the number of passes parameter J _page , and through the first output synchronizer 6 duration T ₁ , T ₂ and the number of passes parameter J _page .

В синхронизаторе 6 формируют сигналы управления антенной 1, моменты переключения частотных диапазонов приема и размеры полос частотных диапазонов приема. Для этого синхронизатор 6 по полученным данным рассчитывает общую длительность выполнения плавного сканирования и моменты передачи команд на выполнение операций переключений (запуска/остановки углового движения в азимутальном направлении, запуска/остановки переходного углового движения на новое положение угла места), в режиме мониторинга многодиапазонных систем (например, с FDD) синхронизатор 6 также рассчитывает моменты переключений рабочей полосы для приемного устройства 3. Устройство 2 управления лучом по полученным с третьего входа данным формирует список используемых команд для механического привода сканирования зеркальной антенны 1.In the synchronizer 6, control signals for the antenna 1, the moments of switching the receiving frequency ranges and the sizes of the bands of the receiving frequency ranges are generated. To do this, synchronizer 6, based on the received data, calculates the total duration of smooth scanning and the moments of transmitting commands to perform switching operations (starting/stopping angular movement in the azimuthal direction, starting/stopping transitional angular movement to a new position of the elevation angle), in the monitoring mode of multi-band systems ( for example, with FDD), synchronizer 6 also calculates the moments of switching the working band for the receiving device 3. The beam control device 2, based on the data received from the third input, generates a list of commands used for the mechanical scanning drive of the mirror antenna 1.

Вычислитель 5 с запоминающим устройством передает через первый выход на синхронизатор 6 команду активизации режима плавного сканирования. Синхронизатор 6 после приема команды активизации режима плавного сканирования запускает таймер управления, через третий выход подает команду антенному переключателю 4 подключить выход зеркальной антенны 1, соответствующий выбранному частотному диапазону, ко входу приемного устройства нужного диапазона, через второй выход начинает подавать на второй вход устройства 2 управления лучом команды управления сканированием, через первый выход начинает подавать команды переключения рабочих диапазонов на четвертый вход приемного устройства 3 и на первый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством.The computer 5 with a storage device transmits a command to activate the smooth scanning mode through the first output to the synchronizer 6. Synchronizer 6, after receiving the command to activate the smooth scanning mode, starts the control timer, through the third output sends a command to the antenna switch 4 to connect the output of the mirror antenna 1, corresponding to the selected frequency range, to the input of the receiving device of the desired range, through the second output it begins to supply the second input of the control device 2 beam of the scanning control command, through the first output it begins to send commands to switch operating ranges to the fourth input of the receiving device 3 and to the first input of the computer 5 with a storage device.

Устройство 2 управления лучом принимает по второму входу команды от синхронизатора 6, выбирает из списка нужную команду управления и передает ее составляющую, относящуюся к азимутальным поворотам, через первый выход на первый вход модуля механического поворотного устройства зеркальной антенны 1, и составляющую, относящуюся к угломестным поворотам, через второй выход на второй вход модуля механического поворотного устройства зеркальной антенны 1. Модуль механического поворотного устройства зеркальной антенны 1 выполняет полученные по первому и второму входа команды, в результате чего зеркальная антенна 1 выполняет построчное сканирование заданного углового пространства со стартовой угловой позиции (ϕ_s1,θ_s1) с переключениями по углу места в угловых позициях (ϕ_k,θ_k). При этом устройство 2 управления лучом формирует команды, которые обеспечивают проход поворотным устройством зеркальной антенной 1 по каждой азимутальной линии сканирования за время T₁ и переходы с азимутальной линии на следующую азимутальную линию сканирования за время Т₂.The beam control device 2 receives commands from the synchronizer 6 at the second input, selects the desired control command from the list and transmits its component related to azimuthal rotations through the first output to the first input of the module of the mechanical rotating device of the mirror antenna 1, and the component related to elevation rotations , through the second output to the second input of the module of the mechanical rotating device of the mirror antenna 1. The module of the mechanical rotating device of the mirror antenna 1 executes the commands received from the first and second inputs, as a result of which the mirror antenna 1 performs line-by-line scanning of a given angular space from the starting angular position (ϕ _s1 ,θ _s1 ) with switching according to the elevation angle in angular positions (ϕ _k ,θ _k ). In this case, the beam control device 2 generates commands that ensure that the rotating device of the mirror antenna 1 passes along each azimuthal scanning line in time T ₁ and transitions from the azimuthal line to the next azimuthal scanning line in time T ₂ .

Приемное устройство 3, получает по четвертому входу команду, по которой активизирует приемный блок нужного частотного диапазона. Приемное устройство 3 принимает по третьему входу команду с первого выхода антенного переключателя 4, по которой выполняет подключение активизированного приемного блока к выходу зеркальной антенны 1, соответствующему выбранному рабочему диапазону. Антенный переключатель 4 передает через второй выход на третий вход зеркальной антенны 1 команду активизировать выход, соответствующий выбранному частотному диапазону.Receiving device 3 receives a command from the fourth input, which activates the receiving unit of the desired frequency range. The receiving device 3 receives, via the third input, a command from the first output of the antenna switch 4, which connects the activated receiving unit to the output of the mirror antenna 1, corresponding to the selected operating range. The antenna switch 4 transmits through the second output to the third input of the mirror antenna 1 a command to activate the output corresponding to the selected frequency range.

При выполнении плавного сканирования время Т1 выбирается исходя из интенсивности трансляций служебных управляющих сообщений в каналах сети, мониторинг которой осуществляется. Обозначим через τ время цикла, за который гарантированно происходит трансляция служебного сообщения. Тогда Т1 должно быть такимWhen performing a smooth scan, the T1 time is selected based on the intensity of broadcasts of service control messages in the channels of the network being monitored. Let us denote by τ the cycle time during which the service message is guaranteed to be broadcast. Then T1 should be like this

где J_ст - число столбцов, рассчитываемое согласно (1). На основании того, что информация по служебным каналам управления/настройки канала передается с интенсивностью, значительно превышающей интенсивность прохождения пакетов данных высших уровней, получаем, что время K_d*τ будет значительно меньше, чемwhere J _st is the number of columns calculated according to (1). Based on the fact that information is transmitted through the service channels for controlling/adjusting the channel with an intensity that significantly exceeds the intensity of the passage of data packets of higher levels, we obtain that the time K _d *τ will be significantly less than

время, необходимое для гарантированного приема в каком-либо из диапазонов одного пакета данных высшего уровня, содержащего идентификационный номер работающего радиообъекта.the time required for guaranteed reception in any of the bands of one higher-level data packet containing the identification number of an operating radio object.

Приемное устройство 3 начинает непрерывно осуществлять циклы попыток энергетического приема сигнала в заданном диапазоне. В данном случае могут быть использованы хорошо известные алгоритмы энергетического приема (обнаружения), описанные в [2], [3]. Для случая мониторинга линий DL сетей это будут алгоритмы поиска и приема широковещательных сигналов синхронизации (например, PSS и SSS (первичный и вторичный сигнал синхронизации) сетей LTE, транслируемые через каждые τ=5 мс). При мониторинге сетей широкополосного доступа это будут сигналы «маяка» (например, для Wi-Fi диапазона 5ГГц [4] это сигналы beacon, транслируемые по частотным каналам №=32, 36,40,44,…, 64,100, 104,108, 112,116,120,…, 144, 149,153, 157, 161,…, 177 через каждые τ=102.4 мс). Для случая мониторинга линий UL сетей это будут алгоритмы энергетического приема элементарных ресурсных блоков в подканалах (например, для LTE, как показано в [5], это будут сигналы соседних 12 поднесущих (общей полосой 180 кГц), охватывающие во времени 14 последовательных символов OFDM, составляющих фрагменты длительностью 1 мс, которые в свою очередь могут иметь скважность sk=1, 2, 4, 8, … 128, что приводит к τ=1мс*sk (1,2,…128 мс)). И как только энергетический обнаружитель в приемном устройстве 3 срабатывает, приемное устройство 3 передает на первый выход сигнал обнаружения. Вычислитель 5 с запоминающим устройством принимает с третьего входа, подключенного к первому выходу приемного устройства 3, сигнал обнаружения и записывает в запоминающее устройство момент обнаружения, по которому вычисляет текущую угловую позицию сканирования (ϕ,0) зеркальной антенны 1 и рабочий диапазон приемного устройства 3. Вычислитель 5 с запоминающим устройством после этого выбирает матрицу текущего рабочего диапазона, соответствующую моменту обнаружения, содержащую J_стр строк и столбцов, и в ячейку для рассчитанной угловой позиции обнаружения записывает 1.The receiving device 3 begins to continuously carry out cycles of attempts to energetically receive a signal in a given range. In this case, well-known energy reception (detection) algorithms described in [2], [3] can be used. For the case of monitoring DL network lines, these will be algorithms for searching and receiving broadcast synchronization signals (for example, PSS and SSS (primary and secondary synchronization signal) of LTE networks, broadcast every τ=5 ms). When monitoring broadband access networks, these will be “beacon” signals (for example, for Wi-Fi in the 5 GHz range [4] these are beacon signals broadcast on frequency channels No. = 32, 36,40,44,…, 64,100, 104,108, 112,116,120,… , 144, 149,153, 157, 161,…, 177 every τ=102.4 ms). For the case of monitoring UL network lines, these will be algorithms for the energy reception of elementary resource blocks in subchannels (for example, for LTE, as shown in [5], these will be signals from adjacent 12 subcarriers (with a total bandwidth of 180 kHz), covering 14 consecutive OFDM symbols in time, constituting fragments with a duration of 1 ms, which in turn can have a duty cycle sk=1, 2, 4, 8, ... 128, which leads to τ=1ms*sk (1,2,...128 ms)). And once the energy detector in the receiving device 3 is triggered, the receiving device 3 transmits a detection signal to the first output. The calculator 5 with a storage device receives a detection signal from the third input connected to the first output of the receiving device 3 and records the detection moment in the storage device, from which it calculates the current angular scanning position (ϕ,0) of the mirror antenna 1 and the operating range of the receiving device 3. The calculator 5 with a storage device then selects a matrix of the current operating range corresponding to the moment of detection, containing J _pages of rows and columns, and writes 1 to the cell for the calculated detection angular position.

Вычислитель 5 с запоминающим устройством рассчитывает момент завершения цикла плавного сканирования по формулеCalculator 5 with a storage device calculates the moment of completion of the smooth scanning cycle according to the formula

T_f=T₀+J_стр*T₁+(J_стр-1)*T₂,T _f =T ₀ +J _page *T ₁ +(J _page -1)*T ₂ ,

где Т₀ - момент начала цикла плавного сканирования.where T ₀ is the moment of the beginning of the smooth scanning cycle.

Приведенные выше значения для τ позволяют точно рассчитать параметры режима непрерывного сканирования и общее время, затрачиваемое на его выполнение.The above values for τ allow you to accurately calculate the parameters of the continuous scanning mode and the total time spent on its execution.

Пусть зеркальная антенна 1 имеет форму параболоида с диаметром D и толщиной d, плотность материала (пластика) тарелки ρ, момент силы, который могут выдавать моторы поворотного устройства, F_M.Let the mirror antenna 1 have the shape of a paraboloid with a diameter D and a thickness d, the density of the material (plastic) of the dish ρ, the moment of force that the motors of the rotary device can produce, F _M .

Тогда, пренебрегая кривизной поверхности параболоида, для момента инерции тарелки вокруг вертикальной и горизонтальной осей получаем:Then, neglecting the curvature of the paraboloid surface, for the moment of inertia of the plate around the vertical and horizontal axes we obtain:

где m=πρdD²/4 - масса зеркальной антенны.where m=πρdD ² /4 is the mass of the mirror antenna.

Переключение по углу места между строками плавного азимутального сканирования должно производится первую половину времени при постоянном положительном угловом ускорении и вторую половину времени при постоянном отрицательном угловом ускорении, чтобы в конце перехода движение остановилось. В результате для времени перехода получаем следующее выражениеSwitching by elevation between lines of smooth azimuthal scanning must be done the first half of the time at constant positive angular acceleration and the second half of the time at constant negative angular acceleration, so that at the end of the transition the movement stops. As a result, for the transition time we obtain the following expression

Угловая скорость горизонтального сканирования должна быть такой, чтобы время поворота на половину главного лепестка азимутальной диаграммы направленности (Δϕ/2) было равно K_d τ. То есть:The angular velocity of the horizontal scan must be such that the rotation time for half of the main lobe of the azimuthal radiation pattern (Δϕ/2) is equal to K _d τ. That is:

Поэтому время на разворот плавного сканирования составитTherefore, the time to turn around smooth scanning will be

Так как управление поворотами по осям может осуществляться параллельно, то общее время на разворот будет:Since the control of turns along the axes can be carried out in parallel, the total time for turning will be:

И как показывает практика, оно практически всегда равно ΔT_V.And as practice shows, it is almost always equal to ΔT _V.

Используя (1), (3), (6) и (7), находим общее время, затрачиваемое на полный цикл плавного сканирования:Using (1), (3), (6) and (7), we find the total time spent on a full smooth scanning cycle:

Для примера можно взять случай мониторинга системы Wi-Fi диапазона 5 ГГц (что предопределяет τ=102.4 мс и K_d=1) с параметрами сектора сканирования (ϕ_f-ϕ_s)=π/3=60°, (θ_f-θ_s)=π/15=12°, параметрами зеркальной параболической антенны D=0.5 м, толщиной d=2 см, ρ=1500 кг/м³, с сечениями главного лепестка диаграммы направленности по вертикальной и горизонтальной осям Δϕ=Δθ=π/24=7.5°, стандартным моментом силы для портативных электромоторов F_M=5 н м.For example, we can take the case of monitoring a Wi-Fi system in the 5 GHz range (which predetermines τ=102.4 ms and K _d =1) with scanning sector parameters (ϕ _f -ϕ _s )=π/3=60°, (θ _f -θ _s )=π/15=12°, parameters of the mirror parabolic antenna D=0.5 m, thickness d=2 cm, ρ=1500 kg/m ³ , with sections of the main lobe of the radiation pattern along the vertical and horizontal axes Δϕ=Δθ=π/ 24=7.5°, standard moment of force for portable electric motors F _M =5 Nm.

В такой ситуации J_ст=17, J_стр=4, m=5.89 кг, J_♦=0.092 кг м². При этом из (5) и (6) находимIn such a situation, J _st =17, J _str =4, m=5.89 kg, J _♦ =0.092 kg m ² . Moreover, from (5) and (6) we find

ΔТ_Н=23.5 мс.ΔТ _Н =23.5 ms.

Время T₁ одного непрерывного прохода согласно (3) будетTime T ₁ of one continuous pass according to (3) will be

T₁=17*102.4 мс=1.74 с.T ₁ =17*102.4 ms=1.74 s.

Необходимая суммарная пиковая мощность моторов (и одного из моторов) привода будет:The required total peak power of the motors (and one of the motors) of the drive will be:

Общее время на полный цикл плавного сканирования согласно (8) составитThe total time for a full cycle of smooth scanning according to (8) will be

Полученное значение, является издержкой на реализацию режима непрерывного сканирования. Будем его использовать при расчете итогового положительного результата для примера с Wi-Fi сетью диапазона 5 ГГц.The resulting value is the cost of implementing the continuous scanning mode. We will use it when calculating the final positive result for the example with a Wi-Fi network in the 5 GHz range.

После завершения полного цикла плавного сканирования, в момент T_f, вычислитель 5 с ЗУ прекращает записи 1 в матрицы рабочих диапазонов и формирует из них единый 3-х мерный массив бинарных данных B[k,i,j] размерности K_d, J_стр, J_ст, где K_d - число частотных диапазонов контролируемой системы связи. Первоначально значения в ячейках массива B[k,i j] обнуляются. Далее, как только вычислитель с ЗУ 5 находит для матрицы рабочего диапазона с номером k_s1 (k_s1=1,2,…,K_d) в позиции (j₁, j₂) (j1=1,2,…,J_стр; j₂=1,2,…J_ст) записанную 1, то записывает 1 в ячейки массива B[k_s1,j₁,j₂], B[k_s2,j₁,j₂], B[k_sn,j₁,j₂], где k_s1, k_s2, …, k_sn - номера диапазонов, связанных с диапазоном k_s1 условием одновременной работы (например, диапазоны линий DL и UL в контролируемой системе с FDD). Далее вычислитель с ЗУ 5 для каждой угловой позиции с индексами (j₁, j₂) вычисляет сумму:After completing the full smooth scanning cycle, at the moment T _f , the computer 5 with the memory stops writing 1 to the working range matrices and forms from them a single 3-dimensional array of binary data B[k,i,j] of dimension K _d , J _page , J _st , where K _d is the number of frequency ranges of the controlled communication system. Initially, the values in the cells of the array B[k,ij] are reset to zero. Next, as soon as the calculator with memory 5 finds for the working range matrix with number k _s1 (k _s1 =1,2,...,K _d ) in position (j ₁ , j ₂ ) (j1 = 1,2,...,J _page ; j ₂ =1,2,…J _st ) written 1, then writes 1 to the cells of the array B[k _s1 ,j ₁ ,j ₂ ], B[k _s2 ,j ₁ ,j ₂ ], B[k _sn , j ₁ ,j ₂ ], where k _s1 , k _s2 , …, k _sn are the numbers of ranges associated with range k _s1 by the condition of simultaneous operation (for example, ranges of DL and UL lines in a controlled system with FDD). Next, the calculator with memory 5 for each angular position with indices (j ₁ , j ₂ ) calculates the sum:

находит угловые позиции с индексами (j₁,j₂), для которых K(j₁,j₂)>0, и вычисляет время анализа в локальном секторе контроля с индексами j₁,j₂ по формулеfinds angular positions with indices (j ₁ ,j ₂ ), for which K(j ₁ ,j ₂ )>0, and calculates the analysis time in the local control sector with indices j ₁ ,j ₂ using the formula

увеличивает счетчик позиций выделенных локальных секторов контроля на 1increases the position counter of allocated local control sectors by 1

и вносит в массив записей параметров локальных секторов контроля значения:and adds the following values to the array of records of parameters of local control sectors:

где NBj1,j2(k) - минимальный номер диапазона, для которого выполняетсяwhere NBj1,j2(k) is the minimum number of the range for which

После этого вычислитель 5 с запоминающим устройством передает через третий выход на четвертый вход устройства 2 управления лучом и через первый выход на вход синхронизатора 6 команду на включение режима контроля локальных секторов, затем вычислитель 5 с запоминающим устройством через первый выход на вход синхронизатора 6 передает последовательность моментов переключения угловых позиций секторов локального контроля и моментов переключения рабочих диапазонов, одновременно с этим вычислитель 5 с запоминающим устройством через третий выход передает на четвертый вход устройства 2 управления лучом координаты угловых позиций секторов локального контроля, соответствующие индексам (j₁, j₂) из массива записей параметров P[N_s]. Синхронизатор 6 начинает через выход 2 на вход 2 устройства 2 управления лучом выдавать команды переключения угловых позиций локальных секторов. Устройство 2 управления лучом 6, при получении со входа 2 очередной команды переключения, выбирает из имеющегося списка угловых направлений значения очередной позиции, соответствующие индексам j₁=P[N_s].azim и j₂=P[N_s].ang, формирует нужные команды управления, обеспечивающие переход в заданное направление, и передает их через первый и второй выходы на первый и второй входы поворотного устройства зеркальной антенны 1. Одновременно с этим, синхронизатор 6 в заданные моменты формирует команды для смены рабочего диапазона, которые через третий выход передает на первый вход антенного переключателя 4 и через первый выход на четвертый вход приемного устройства 3 и первый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством. При этом антенный переключатель 4 формирует команду на активизацию нужного антенного выхода, который передает через второй выход на третий вход зеркальной антенны 1. Одновременно с этим антенный переключатель 4 передает по первому выходу на третий вход приемного устройства 3 команду выполнить подключение активизированного приемного блока к выходу зеркальной антенны 1, соответствующему выбранному рабочему диапазону. Вычислитель 5 с запоминающим устройством после приема с первого входа команды переключения рабочего диапазона переходит на режим сбора информации для выбранной угловой позиции сектора локального контроля в выбранном частотном диапазоне. Приемное устройство 3 после переключения диапазона по команде с четвертого входа сбрасывает накопительные цепи и начинает работу в режиме обнаружения абонентских и служебных сообщений высших уровней контролируемой сети. При этом приемным устройством 3 используются методы обнаружения на основе когерентной обработки сигналов известной структуры, заданной для сети, мониторинг которой осуществляется. Указанные методы известны и их можно найти, например в [2], [5], [6]. При обнаружении очередного абонентского или служебного сообщения приемное устройство 3 передает соответствующую информацию через второй выход на второй вход вычислителя 5 с запоминающим устройством. При наступлении момента завершения цикла контроля локальных секторов синхронизатор 6 через выход 1 передает соответствующую команду на четвертый вход приемного устройства 3 и первый вход вычислителя 5 с запоминающим устройством. Приемное устройство 3 после получения команды завершения по четвертому входу, останавливает работу и переходит в режим ожидания очередной команды запуска. Вычислитель 5 с запоминающим устройством, получив по первому входу команду завершения цикла, формирует массив с данными об обнаруженных при проведении цикла абонентских сигналах и активных базовых станциях, который через выход 4 передает потребителям информации 7.After this, the computer 5 with a memory device transmits through the third output to the fourth input of the beam control device 2 and through the first output to the input of the synchronizer 6 a command to turn on the local sector control mode, then the computer 5 with a memory device through the first output to the input of the synchronizer 6 transmits a sequence of moments switching the angular positions of the local control sectors and the moments of switching working ranges, at the same time, the computer 5 with a storage device, through the third output, transmits to the fourth input of the beam control device 2 the coordinates of the angular positions of the local control sectors, corresponding to the indices (j ₁ , j ₂ ) from the array of records parameters P[N _s ]. Synchronizer 6 begins, through output 2 to input 2 of beam control device 2, to issue commands to switch the angular positions of local sectors. The beam control device 2 6, upon receiving the next switching command from input 2, selects from the existing list of angular directions the values of the next position corresponding to the indices j ₁ =P[N _s ].azim and j ₂ =P[N _s ].ang, generates the necessary control commands that ensure transition to a given direction, and transmits them through the first and second outputs to the first and second inputs of the rotary device of the mirror antenna 1. At the same time, synchronizer 6 at given moments generates commands to change the operating range, which are transmitted through the third output to the first input of the antenna switch 4 and through the first output to the fourth input of the receiving device 3 and the first input of the computer 5 with a memory device. In this case, the antenna switch 4 generates a command to activate the desired antenna output, which transmits through the second output to the third input of the mirror antenna 1. At the same time, the antenna switch 4 transmits through the first output to the third input of the receiving device 3 a command to connect the activated receiving unit to the output of the mirror antenna antenna 1 corresponding to the selected operating range. The computer 5 with a storage device, after receiving a command to switch the operating range from the first input, switches to the mode of collecting information for the selected angular position of the local control sector in the selected frequency range. Receiving device 3, after switching the range upon command from the fourth input, resets the storage circuits and begins operation in the mode of detecting subscriber and service messages of higher levels of the controlled network. In this case, the receiving device 3 uses detection methods based on coherent signal processing of a known structure specified for the network being monitored. These methods are known and can be found, for example, in [2], [5], [6]. When the next subscriber or service message is detected, the receiving device 3 transmits the corresponding information through the second output to the second input of the computer 5 with a storage device. When the moment of completion of the control cycle of local sectors arrives, synchronizer 6, through output 1, transmits the corresponding command to the fourth input of the receiving device 3 and the first input of the computer 5 with a storage device. Receiving device 3, after receiving the completion command at the fourth input, stops operation and goes into standby mode for the next start command. The computer 5 with a storage device, having received the command to complete the cycle at the first input, forms an array with data about subscriber signals detected during the cycle and active base stations, which transmits information 7 to consumers through output 4.

Если воспользоваться определениями формул (10), (11) и (12), то для общего времени, затрачиваемого на мониторинг локальных секторов, можно записать:If we use the definitions of formulas (10), (11) and (12), then for the total time spent on monitoring local sectors, we can write:

где число комбинаций индексов (j₁, j₂), входящих в суммы, равно числу локальных секторов контроля, выделенных в режиме непрерывного сканирования, N_s (≤J_стрJ_ст), K(j₁,j₂) (≤K_d) - число диапазонов контроля для локального сектора контроля, задаваемого комбинаций индексов (j₁, j₂), выявленное в режиме непрерывного сканирования.where the number of combinations of indices (j ₁ , j ₂ ) included in the sums is equal to the number of local control sectors allocated in continuous scanning mode, N _s (≤J _page J _st ), K(j ₁ ,j ₂ ) (≤K _d ) - the number of control ranges for the local control sector, specified by combinations of indices (j ₁ , j ₂ ), identified in the continuous scanning mode.

При отсутствии режима непрерывного сканирования, что соответствует прототипу [1], общее время, затрачиваемое на мониторинг пространства будет:In the absence of a continuous scanning mode, which corresponds to the prototype [1], the total time spent on monitoring the space will be:

Выигрыш по времени от предложенного способа мониторинга пространства можно оценить, воспользовавшись формулами (8), (13) и (14):The time gain from the proposed method of monitoring space can be assessed using formulas (8), (13) and (14):

При средних и умеренных нагрузках сети, подвергающейся мониторингу, слагаемое , присутствующее в знаменателе (15) достаточно мало. Выше приведенных примерах было указано, что интервалы времени ΔT_V/J_ст составляют до нескольких миллисекунд, и интервалы τ могут быть порядка 102.4 мс, для систем широкополосного доступа типа Wi-Fi, и порядка нескольких миллисекунд (τ=1мс*sk) для сетей связи класса LTE. Интервал времени Т₃, можно рассчитать на примере кадра соединения высшего уровня IPv6, который в большинстве локальных сетей (Ethernet, FDDI, IEEE 802.3/802.2, РРРоЕ (WAN Miniport)) ограничивают размером до 1480-1500 байт (в сетях Token Ring 4Mbps до 4464 байт) [7]. Поэтому при условии организации связи в одном элементарном ресурсе сети LTE, охватывающем полосу 180 кГц, модуляции QPSK и при эффективности использования радиоресурса на уровне 50% (стандартная величина, получаемая с учетом защитных интервалов, служебных полей, избыточности сверточного кодирования), получаемFor medium and moderate network loads being monitored, the term , present in the denominator (15) is quite small. In the above examples, it was indicated that time intervals ΔT _V /J _st are up to several milliseconds, and intervals τ can be of the order of 102.4 ms, for broadband access systems such as Wi-Fi, and of the order of several milliseconds (τ = 1 ms * sk) for networks LTE class communications. The time interval T ₃ can be calculated using the example of a higher-level IPv6 connection frame, which in most local networks (Ethernet, FDDI, IEEE 802.3/802.2, PPPoE (WAN Miniport)) is limited in size to 1480-1500 bytes (in Token Ring networks up to 4Mbps 4464 bytes) [7]. Therefore, provided that communication is organized in one elementary resource of the LTE network, covering the 180 kHz band, QPSK modulation and with an efficiency of radio resource use of 50% (the standard value obtained taking into account guard intervals, service fields, and convolutional coding redundancy), we obtain

где sk - показатель скважности [5]. Откуда для LTE получаемwhere sk is the duty cycle indicator [5]. Where do we get it for LTE?

Для Wi-Fi время Т₃ можно рассчитать исходя из того, что одному абоненту разрешено непрерывно работать в канале не более длительности суперкадра 102.4 мс [8], а в очереди может при средней загрузке находиться до 20 абонентов. То есть Т₃=20*102.4 мс=2.048 с иFor Wi-Fi, the _T3 time can be calculated based on the fact that one subscriber is allowed to continuously work in the channel for no more than a superframe duration of 102.4 ms [8], and in the queue there can be up to 20 subscribers under average load. That is, T ₃ =20*102.4 ms=2.048 s and

Если обратиться к примеру мониторинга сети LTE, то используя (8') и (16), для второго слагаемого в знаменателе (15) получим:If we turn to the example of LTE network monitoring, then using (8') and (16), for the second term in the denominator (15) we obtain:

Так как в LTE рабочий диапазон охватывает линии DL и UL, то K_d=2, sk довольно часто установлен от 4 и более, и сектор сканирования, как правило, в азимутальной плоскости составляет величину, приводящую к значениям J_ст≥10, то для (19) получаем верхнюю границуSince in LTE the operating range covers DL and UL lines, then K _d =2, sk is quite often set to 4 or more, and the scanning sector, as a rule, in the azimuthal plane is a value leading to values of J _st ≥10, then for (19) we obtain the upper bound

Для случая мониторинга сети Wi-Fi аналогичный расчет дает верхнюю границуFor the case of monitoring a Wi-Fi network, a similar calculation gives an upper limit

Оценки (17), (18), (20), (21) показывают, что второе и третье слагаемые в знаменателе выражения выигрыша (15) будут ограничены относительным уровнем в несколько процентов, и только для случая мониторинга Wi-Fi сети слагаемое τ/Т₃ может при низкой загрузке достигнуть 5%. Поэтому для расчета значений выигрыша можно воспользоваться приближенной формой для (15), справедливой для результирующих показателей менее 20.Estimates (17), (18), (20), (21) show that the second and third terms in the denominator of the gain expression (15) will be limited to a relative level of several percent, and only for the case of monitoring a Wi-Fi network, the term τ/ T ₃ can reach 5% at low load. Therefore, to calculate the winning values, you can use the approximate form for (15), which is valid for resulting indicators less than 20.

Если обратиться к рассмотренному выше примеру мониторинга сети широкополосного доступа Wi-Fi диапазона 5 МГц, то в случае числа обнаруженных секторов локального контроля N_s=10, выигрыш по времени полного цикла мониторинга, рассчитанный по (22) составитIf we turn to the above example of monitoring a 5 MHz Wi-Fi broadband access network, then in the case of the number of detected local control sectors N _s = 10, the gain in time for a full monitoring cycle, calculated by (22) will be

B_ef=T_TSC/(T_LSC+T_fs)≈1/[10/(4*17)+0.05]=5.07 раз.B _ef =T _TSC /(T _LSC +T _fs )≈1/[10/(4*17)+0.05]=5.07 times.

Если от оператора не поступило за время проведения цикла команды на остановку, то вычислитель 5 с запоминающим устройством проверяет, не поступили ли новые данные от оператора для значений ϕ_s, ϕ_f, ϕ_s, ϕ_f, задающих границы зоны сканирования в азимутальных [ϕ_s, ϕ_f] и угломестных [θ_s, θ_f] направлениях по четвертому входу и новые данные по длительности выполнения одного прохода в азимутальном направлении в режиме плавного сканирования T₁, длительности выполнения переходов со строки на строку (с одного угла места на другой) в режиме плавного сканирования Т₂, и длительности нахождения антенны 1 в фиксированных направлениях в фиксированном диапазоне при мониторинге объектов в заданных локальных секторах Т₃. В случае появления обновленных данных вычислитель 5 с запоминающим устройством выполняет необходимое обновление рабочих параметров. После этого вычислитель 5 с запоминающим устройством начинает новый полный цикл с этапа выполнения плавного сканирования. При обнаружении логического соединения высшего уровня сохраняют идентификационный номер абонентской станции и передают его потребителям информации 7.If the operator has not received a stop command during the cycle, then the computer 5 with a storage device checks whether new data has been received from the operator for the values ϕ _s , ϕ _f , ϕ _s , ϕ _f , defining the boundaries of the scanning area in azimuthal [ϕ _s , ϕ _f ] and elevation [θ _s , θ _f ] directions along the fourth input and new data on the duration of one pass in the azimuthal direction in the smooth scanning mode T ₁ , the duration of transitions from line to line (from one elevation angle to another ) in the mode of smooth scanning T ₂ , and the duration of the antenna 1 in fixed directions in a fixed range when monitoring objects in given local sectors T ₃ . If updated data appears, the computer 5 with a storage device performs the necessary update of the operating parameters. After this, the computer 5 with a storage device begins a new full cycle from the stage of performing a smooth scan. When a higher-level logical connection is detected, the identification number of the subscriber station is stored and transmitted to information consumers 7.

Таким образом, за счет использованию режима непрерывного сканирования достигается положительный технический результат, а именно повышается быстродействие поиска радиообъектов.Thus, by using the continuous scanning mode, a positive technical result is achieved, namely, the speed of searching for radio objects is increased.

Кроме того предложенный способ обеспечивает дополнительный положительный результат, состоящий в том, что вместо дорогостоящей, трудно настраиваемой, требующей при каждом включении проведения режима юстировки расположения элементов и калибровки электрических цепей многоэлементной фазированной антенной решетки используется компактная зеркальная антенна с механическим приводом, обладающая высокой устойчивостью геометрических показателей диаграммы направленности в различных внешних условиях.In addition, the proposed method provides an additional positive result, consisting in the fact that instead of an expensive, difficult to tune, requiring each time the adjustment mode of the arrangement of elements and calibration of the electrical circuits of a multi-element phased antenna array is used, a compact mirror antenna with a mechanical drive is used, which has high stability of geometric parameters radiation patterns in various external conditions.

ИсточникиSources

[1] Патент РФ №2237909, Российская Федерация, МПК G01S 13/56 (2000.01). Способ обзора пространства в радиолокационной системе с фазированной антенной решеткой: №2003104952/09: заявл. 20.02.2003: опубл. 10.10.2004 / Дрогалин В.В., Забелин И.В., Канащенков А.И., Меркулов В.И., и др. - 20 с.[1] RF Patent No. 2237909, Russian Federation, IPC G01S 13/56 (2000.01). Method for viewing space in a radar system with a phased antenna array: No. 2003104952/09: application. 02/20/2003: publ. 10.10.2004 / Drogalin V.V., Zabelin I.V., Kanashchenkov A.I., Merkulov V.I., etc. - 20 p.

[2] Теория обнаружения сигналов / Акимов П.С., Бакут П.А., Богданович В.А. и др.; Под ред. А.П. Бакута - М.: Радио и связь, 1984. - 440 с.[2] Signal detection theory / Akimov P.S., Bakut P.A., Bogdanovich V.A. and etc.; Ed. A.P. Bakuta - M.: Radio and communication, 1984. - 440 p.

[3] Горгадзе С.Ф., Бокк Г.О. Планирование и обработка результатов эксперимента в радиотехнике и инфокоммуникационных системах. - М.: Горячая линия - Телеком, 2018. - 132 с.[3] Gorgadze S.F., Bock G.O. Planning and processing of experiment results in radio engineering and infocommunication systems. - M.: Hotline - Telecom, 2018. - 132 p.

[4] IEEE Std 802.11ac-2013. IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems. Local and metropolitan area networks-Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. 395 p.[4] IEEE Std 802.11ac-2013. IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems. Local and metropolitan area networks-Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. 395 p.

[5] S.Sesia, I.Toufik, M.Baker. LTE - the UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice // John Wiley&Sons, 2011, p. 752.[5] S. Sesia, I. Toufik, M. Baker. LTE - the UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice // John Wiley&Sons, 2011, p. 752.

[6] Прокис. Дж. Цифровая связь. / Под ред. Д.Д. Кловского. - М.: Радио и связь. 2000. - 800 с.[6] Soured. J. Digital Communications. / Ed. D.D. Klovsky. - M.: Radio and communications. 2000. - 800 p.

[7] Haxhijaha S. Maximum Transmission Unit (MTU) in IPv6 Networks // URL: https://selmanhaxhijaha.wordpress.com/2013/10/09/maximum-transmission-unite-mtu-in-ipv6-networks (Дата обращения: 03.07.2023)[7] Haxhijaha S. Maximum Transmission Unit (MTU) in IPv6 Networks // URL: https://selmanhaxhijaha.wordpress.com/2013/10/09/maximum-transmission-unite-mtu-in-ipv6-networks (Date access: 07/03/2023)

[8] Стандарт IEEE 802.11 (Wi - Fi) // URL: https://infopedia.su/23xef5c.html (Дата обращения: 03.07.2023)[8] IEEE 802.11 standard (Wi-Fi) // URL: https://infopedia.su/23xef5c.html (Access date: 07/03/2023)

Claims (1)

Способ мониторинга пространства, заключающийся в том, что область пространства, в которой осуществляют поиск радиообъектов, задают в виде телесного угла с помощью антенны, снабженной переключателем режимов, соединенной с приемным устройством, в вычислитель с запоминающим устройством вводят параметры, задающие границы зоны сканирования в азимутальных и угломестных направлениях, осуществляют сканирование пространства, в синхронизаторе формируют сигналы управления антенной, определяют угловые позиции обнаруженных направлений для последующего мониторинга и вместе с параметрами сканирования передают их на вычислитель с запоминающим устройством и далее потребителям информации, отличающийся тем, что в вычислитель с запоминающим устройством вводят информацию о типах систем, подлежащих мониторингу, и частотных диапазонах, используют антенну, выполненную в виде зеркальной антенны с механическим приводом, с помощью переключателя режимов и устройства управления лучом ее устанавливают в режим построчного сканирования с заданными значениями длительностей прохода по «горизонтальной строке» и переключения антенны со строки на строку в вертикальном направлении, в указанном режиме формируют направления локальных секторов, где предположительно могут присутствовать интересующие радиообъекты, производят попытки обнаружить логические соединения высших уровней, фиксируя антенну в направлениях, выявленных на этапе сканирования, и устанавливая возможные частотные диапазоны, для чего антенну с помощью переключателя режимов устанавливают в режим работы с последовательной фиксацией по позициям найденных направлений локальных секторов и нахождением в каждой позиции в течение расчетного значения времени, задаваемого синхронизатором, а при обнаружении логического соединения высшего уровня, выделяют из него и сохраняют данные об идентификационном номере радиообъекта, поддерживающего указанное логическое соединение, и передают его потребителям информации.A method for monitoring space, which consists in the fact that the area of space in which the search for radio objects is carried out is set in the form of a solid angle using an antenna equipped with a mode switch connected to a receiving device; parameters specifying the boundaries of the scanning area in azimuthal are entered into the computer with a storage device and elevation directions, scan the space, generate antenna control signals in the synchronizer, determine the angular positions of the detected directions for subsequent monitoring and, together with the scanning parameters, transfer them to a computer with a storage device and then to information consumers, characterized in that they enter into the computer with a storage device information about the types of systems to be monitored and frequency ranges is used by using an antenna made in the form of a mirror antenna with a mechanical drive; using a mode switch and a beam control device, it is set to line-by-line scanning mode with specified values for the duration of passage along the “horizontal line” and switching antennas from line to line in the vertical direction, in the specified mode, form the directions of local sectors where radio objects of interest may presumably be present, make attempts to detect logical connections of higher levels, fixing the antenna in the directions identified at the scanning stage, and establishing possible frequency ranges, for which Using a mode switch, the antenna is set to an operating mode with sequential fixation at the positions of the found directions of local sectors and staying in each position for a calculated time value set by the synchronizer, and when a logical connection of a higher level is detected, data about the identification number of the radio object is extracted from it and stored , supporting the specified logical connection, and transmit it to information consumers.