Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Компьютерная поддержка принятия решений при организации работы систем KB связи 11
1.1. Общие принципы теории принятия решений 11
1.2. Трактовки понятия «Система поддержки принятия решений» 17
1.3. Рассматриваемые особенности предметной области 21
1.4. Обзор имеющегося программного обеспечения 28
1.5. Формулировка задачи исследований 31
Глава 2. Концепция построения СППР «RadioNet» 38
2.1. Анализ возможных схем построения СППР 38
2.2. Технологии ГИС 42
2.3. Технологии CAD 43
2.4. Internet-технологии (веб-технологии) 43
2.5. Технологии баз данных 44
2.6. Технологии клиент-сервер 45
2.7. Организация обмена информацией между модулями СППР 47
2.8. Методы защиты информации в СППР 51
2.9. Интерфейс пользователя СППР 53
2.10. Выводы по главе 2 54
Глава 3. Описание прототипа СППР «RadioNet» 55
3.1. Решаемые задачи 55
3.2. Выбор программной платформы СППР 56
3.3. Функции ядра системы 58
3.4. Модуль «Регламент радиосвязи» 61
3.5. Модуль «Местоположение пунктов связи» 67
3.6. Модуль «Моделирование антенн» 75
3.7. Модуль «Справочник характеристик антенн» 82
3.8. Модуль «Расчет радиолинии» 85
3.9. Модуль «Импульсная характеристика канала» 89
3.10. Модуль «Испытательный стенд» 90
3.11. Модуль «Архив ионограмм» 93
3.12. Модуль «Поддержка принятия решений» 100
3.13. Выводы по главе 3 110
Глава 4. Результаты исследований, выполненных с использованием прототипа СППР «RadioNet» 112
4.1. О возможности моделирования антенных систем подвижных объектов.. 112
4.1.1. Имитационные модели антенн подвижных объектов 113
4.1.2. Моделирование диаграмм направленности антенн при различных типах подстилающей поверхности 116
4.1.3. Построение модели подвижного объекта 119
4.1.4. Влияние на параметры антенн модели подвижного объекта связи в свободном пространстве 120
4.1.5. Влияние на параметры антенн модели подвижного объекта связи в комплексе с подстилающей поверхностью 122
4.2. Моделирование характеристик KB радиолиний 127
4.2.1. Вариации максимально применимой частоты в зависимости от дальности, сезона, уровня солнечной активности и направления радиотрассы 131
4.2.2. Зависимость угла прихода радиоволны в вертикальной плоскости от дальности трассы 134
4.2.3. Зависимость времени распространения сигнала от дальности 136
4.2.4. Модовая структура радиотрасс и соотношение амплитуд сигнала различных мод 138
4.3. Выводы по главе 4 139
Заключение 140
Список использованных источников 142
Приложение 150
- Трактовки понятия «Система поддержки принятия решений»
- Анализ возможных схем построения СППР
- Модуль «Регламент радиосвязи»
- Имитационные модели антенн подвижных объектов
Введение к работе
Актуальность темы.
Развитие экономики любой страны невозможно без использования средств связи. По-прежнему актуальна коротковолновая (KB) радиосвязь через ионосферу как наиболее дешевый вид радиосвязи на любые расстояния [14]. Многие авторы рассматривают KB связь как альтернативу спутниковых систем связи или дополнение к ним, справедливо отмечая, что при современном уровне развития спутниковых систем стоимость передачи сообщений по KB каналам в сотни раз ниже, чем по спутниковым. Доказана целесообразность комбинирования спутниковых и KB систем. При этом большую часть времени пользователей обеспечивают дешевой связью именно KB радиолинии, и только в специальные моменты используется дорогая спутниковая связь [24, 79].
Все возрастающие возможности использования в составе комплексов связи средств вычислительной техники делают актуальной разработку программного обеспечения, обеспечивающего как полную автоматизацию процесса установки соединений и передачи информации, так и компьютерную поддержку деятельности персонала, организующего работу приемных и передающих радиоцентров и управляющего ею.
Несмотря на большое количество работ [12, 14, 24, 36, 63, 78 и др.], посвященных решению отдельных задач расчета характеристик радиолиний, моделирования среды распространения радиоволн, компьютерного моделирования антенн и устройств систем связи, автоматизированного создания документов, необходимых при организации работы радиолиний, и пр., вопросы системного анализа способов поддержки принятия решений при планировании работы системы связи, разработки единой информационной системы, объединяющей разнородные информационные технологии, до настоящего времени исследованы недостаточно [61].
Цель диссертационного исследования:
Комплексное рассмотрение факторов, влияющих на процесс принятия решений при планировании работы сложных систем KB связи, анализ методов решения задач, необходимых для организации работы радиокомплексов, а также создание прототипа системы поддержки принятия решений.
Задачи исследования.
Комплексное рассмотрение факторов, влияющих на процесс принятия решений при планировании работы сложных систем KB радиосвязи;
Разработка алгоритмов работы СППР и правил принятия решений при организации работы системы KB радиосвязи;
Разработка прототипа СППР «RadioNet», реализующего принципы построения модульной, многопользовательской, масштабируемой системы поддержки принятия решений.
«і .^4. Повышение эффективности функционирования систем связи KB
диапазона путем использования современных информационных
технологий на этапе планирования работы данных систем;
Методы исследований. Для решения поставленных задач применялся
аппарат системного анализа, теории принятия решений, математического и
имитационного моделирования, а также теории алгоритмов и языков
программирования.
Основные защищаемые положения.
1. Алгоритм для решения задачи принятия решений при планировании
работы систем KB связи, позволяющий составлять расписание
работы радиоцентра с учетом технических характеристик
радиоприемной аппаратуры, условий ионосферного
распространения радиоволн и предпочтений лица принимающего решение (ЛПР).
Прототип системы компьютерной поддержки принятия решений «RadioNet», реализующий предложенные алгоритмы.
Структура построения масштабируемой информационной системы, позволяющей наращивать и изменять функциональность АРМ, путем их создания и настройки без участия разработчиков.
Практическая ценность работы заключается в том, что предложенные алгоритмы и принципы построения системы могут использоваться для построения информационных систем, позволяющих добиться большей надежности доставки сообщений в системах KB связи за счет повышения эффективности управления ими, так как дают возможность лицу принимающему решения (ЛПР) использовать современные методы обработки информации и имитационного моделирования в процессе принятия управленческих решений.
Научная новизна заключается в том, что впервые:
Изложенные в диссертационной работе правила и алгоритмы, оформлены в виде комплекса программ, позволяющего проводить полный цикл действий, необходимых для принятия решения о возможности организации радиолинии при заданных технических, качественных и географических условиях.
Систематизированы и описаны информационные потоки необходимые при организации масштабируемой информационной системы поддержки принятия решений в рассматриваемой предметной области.
В рамках одного программного комплекса обоснован и использован обширный спектр информационных технологий, необходимых для поддержки принятия решений в рассматриваемой предметной области.
Разработан прототип системы поддержки принятия решений, имеющий механизм организации и настройки автоматизированных
8 рабочих мест из набора специализированных модулей. Это позволяет, соблюдая целостность информационного пространства, разделять имеющийся набор функций СППР между рабочими местами без вмешательства разработчиков, а только лишь путем настройки АРМов опытным пользователем. Достоверность результатов работы обусловлена использованием в СППР математических моделей, прошедших неоднократную проверку независимыми исследователями, в результате которой была доказана их адекватность результатам эксперимента, а также большим объемом вычислительных экспериментов, проведенных автором с использованием разработанного им инструментария, результаты которых также не противоречат известным закономерностям, характеризующим ионосферное распространение радиоволн и параметры надежности KB радиолиний.
Внедрение. Модули СППР, оформленные в виде самостоятельного программного продукта были внедрены в ФГУП «Омский НИИ приборостроения» (ОНИИП) РАСУ и использовались при выполнении ОКР «Транк-ОНИИП» при решении задач моделирования характеристик распространения радиоволн декаметрового диапазона. (Акт внедрения от 16 октября 2003 года. Приложение №1)
Личный вклад автора заключается в том, что им самостоятельно предложены принципы построения специального программного обеспечения СППР и обработки информации, позволяющие решать поставленные задачи, алгоритмы решения данных задач, программно реализованные в прототипе СППР «RadioNet». Им полностью разработаны структура базы данных и принципы доступа к базе данных с различных АРМ. Предложен и реализован способ интеграции в СППР модулей, разработанных другими авторами. Кроме этого автор принимал активное участие в постановке и обсуждении решаемых задач, апробации полученных результатов и публикации научных работ. За время обучения в аспирантуре принимал участие в работе
9 временных творческих коллективов, работавших при ОФ ИМ СО РАН и ОмГТУ над выполнением НИР «Разработка методики имитации трассовых испытаний КВ-систем передачи дискретных сообщений посредством компьютерного моделирования» и «Исследование возможностей автоматической разработки программ радиосвязи и распределения частотного ресурса»
Основные результаты работы. В соответствии с поставленными целями и задачами в диссертационной работе получены следующие результаты:
Создан прототип системы поддержки принятия решений, объединяющий разнородные информационные технологии в единый программный комплекс.
Предложен способ организации обмена информацией между модулями системы по технологии клиент-сервер с использованием реляционной базы данных в качестве единого информационного пространства.
Объединены в единый программный комплекс разработки сторонних производителей решающих локальные задачи, что позволило расширить набор функций СГЯТР и закончить весь цикл принятия решения.
Разработан прототип системы поддержки принятия решений, имеющий механизм организации и настройки автоматизированных рабочих мест из набора специализированных модулей. Это позволяет, соблюдая целостность информационного пространства, разделять имеющийся набор функций СППР между рабочими местами без вмешательства разработчиков, а только лишь путем настройки АРМов опытным пользователем.
Разработан механизм организации динамически изменяемого интерфейса пользователя, позволяющего адекватно произведенным действиям проводить его по всем этапам принятия решений.
Реализовано несколько алгоритмов нахождения переданной информации в принятом сигнале, включая модифицированный алгоритм Кловского-Николаева, а также один из вариантов генетических алгоритмов.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены и докладывались на: III и IV Международной конференции по математическому моделированию и информационным технологиям «YM2002» (Новосибирск, 2002) и «YM2003» (Красноярск, 2003); Всероссийской научной конференции «Физика радиоволн» (Томск, 2002); Международной конференции «Современные проблемы физики и высокие технологии» (Томск, 2003); Всероссийской научной конференции «Под знаком Сигма 2003» (Омск, 2003); Девятой всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых «ВНКСФ-9» (Красноярск, 2003). Кроме того, по теме исследований проводились выступления на семинарах ЛМСС и ЛДО ОФ ИМ СО РАН, а также на заседаниях Ученого Совета ОФ ИМ СО РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения с ксерокопией акта внедрения. Общий объем диссертации составляет 152 страницы. Библиографический список содержит 89 названий.
Трактовки понятия «Система поддержки принятия решений»
К проблемам, возникающим при решении задач подобного рода можно отнести также и то, что хотя специалисты всегда понимали, что для принятия решений о привлекательности технического проекта невозможно ограничиться только количественными данными, но, тем не менее, до сих пор основное внимание сконцентрировано на анализе количественных характеристик [46].
Как правило, в наиболее сложных ситуациях прибегают к помощи экспертов, то есть, ЛПР все больше приходится полагаться на знания и советы различных специалистов, которые, как правило, не имеют с ним прямых контактов и никогда не считались частью управленческого аппарата. Таким образом, в обмен на более ёмкую входную информацию и анализ последствий ЛПР упускает контроль за важнейшими составляющими процесса принятия решений. Дело может дойти до полного отказа руководства от контроля за принятием решений [3].
Чтобы этого не произошло, руководство предприятий должно выработать и совершенствовать умение использовать экспертные знания и оценки. Но так как достичь уровня знаний в различных областях деятельности лицу, принимающему решение, не уступающего уровню знаний узких специалистов, очевидно, невозможно, то необходимо научиться оценивать вклад специалиста, даже не будучи в состоянии до конца разобраться в сути проблемы. Приводятся отдельные рекомендации [2, 3, 44, 46] по использованию экспертных знаний, например: 1) опытные управляющие, работающие с техническими специалистами и учеными, должны давать конкретную оценку этим экспертам, основываясь на результатах контроля прогнозов специалистов и сопоставления их с фактическими данными; 2) при принятии ответственных решений необходимо использовать мнение большого числа экспертов; 3) использовать для присвоения экспертам весов иерархическую структуру критериев оценки экспертов, как-то: порядочность, независимость суждений и пр. Привлекая экспертов, также необходимо иметь в виду [55], что эксперт при проведении оценок вольно или невольно учитывает не оговоренные в статусе экспертизы признаки. Тем самым в процесс принятия решения вносится дополнительная субъективная составляющая, связанная с мнением эксперта. Таким образом, привлечение экспертов может стать более эффективным либо при условии превращения ЛПР в эксперта по использованию экспертов [3], либо при существовании возможности получения объективных оценок квалификации экспертов. В современной научной литературе приводится ряд методов получения квалификационных весов экспертов, однако, утверждается [47], что не существует практики единой общепризнанной оценки качества эксперта.
Все эти классификации верны, но охватывают неравноценные области проблем, многие из дисциплин перекрывают друг друга по постановке задач и методам решения. Помимо этого в современных научных публикациях наблюдается терминологическая путаница относительно термина «Система поддержки принятия решений». Внося ясность в трактовку данного понятия, следует учитывать возможности использования компьютера для помощи ЛПР в процессе анализа вариантов и принятия окончательного решения.
Любая система поддержки принятия решений (СППР) является, прежде всего, средством автоматизации процесса сбора необходимых для принятия решения данных, их обработки и использования результатов анализа собранной информации в целях прогнозирования тех или иных параметров некоторой технической или социальной системы, управление которой производится лицом, принимающим решения с использованием СППР [70].
Современные системы поддержки принятия решений ориентированы, как правило, на поддержку решения целого комплекса взаимосвязанных задач, и только системный подход и учет все большего числа факторов, влияющих не процесс управления, могут сделать СППР по настоящему эффективным инструментом в процессе принятия решений.
Разделяя точку зрения, изложенную П.Горским [13], следует уточнить понятие «Система поддержки принятия решений». Дело в том, что в настоящее время существует терминологическая путаница, возникшая в связи с изменением понимания термина "система поддержки принятия решений" (СППР).
Последние годы в компьютерных журналах публикуется достаточно много статей, посвященных таким системам. Английский эквивалент этого понятия - Decision Support System (DSS). Например, к системам этого типа относят системы, реализующие технологию OLAP (On-Line Analytical Processing). Эта категория ПО обеспечивает интерфейс доступа к многомерным, многосвязанным данным в больших (и сверхбольших) базах данных, которые выдаются в форме, определенной пользователем и удобной для анализа.
Однако, в период, примерно, с начала 70-х годов до начала 90-х в Советском Союзе публиковались оригинальные и переводные статьи, также посвященные системам поддержки принятия решений. Тогда чаще применялся другой английский эквивалент - "Decision-Making Support System (DMSS)". Несмотря на полную идентичность русского названия, речь идет по сути о различных сторонах систем одинаковой направленности.
Анализ возможных схем построения СППР
Кроме того, включение радиотехнических модулей в пакеты прикладных программ САПР и т. д. свидетельствует о бурном развитии данного направления исследований и разработок, наблюдающемся в последние десятилетия [31].
В качестве примеров, решающих сразу нескольким из указанных выше задач можно отметить ИС «Консультант» разработанную Центральным научно-исследовательским испытательным институтом Министерства обороны РФ в сотрудничестве с Центром анализа электромагнитной совместимости РЭС гражданского назначения при Госкомсвязи РФ, а также программный комплекс «HFPRO», предлагаемый разработчиками из ЭПОС ИЗМИРАН.
Комплекс «HFPRO» предназначен для прогнозирования ионосферного распространения радиоволн декаметрового диапазона (3-30 МГц) в интервале дальностей 100 - 5000 км. Он включает в себя построение двух видов прогноза: долгосрочного и оперативного. Долгосрочный прогноз представляет собой зависимость усредненного месячного значения результирующей МПЧ и ОРЧ и напряженности поля на этой частоте от текущего времени суток в выбранной системе времени (мировое, московское, локальное местное). Оперативный прогноз дает более детальную информацию о модовой структуре и параметрах поля приходящих в точку приема волн для заданного времени суток и выбранного интервала прогнозирования (1-4 часа). В режиме оперативного прогнозирования может быть использована текущая ионосферная информация для корректировки базовой ионосферной модели. Результаты прогнозирования могут быть просмотрены как в виде графиков, так и в цифровом виде (таблицы). Данный программный продукт имеет широкие возможности. Так, в частности, он: - рассчитывает МПЧ трасс (как в оперативном так и в долгосрочном режиме) исходя из средств приемно-передающей системы; - позволяет одновременно вести оперативный и долгосрочный прогнозы, благодаря многооконному пользовательскому интерфейсу; - работает с моделью ионосферы IRI95; - прогнозирует уровень солнечной активности на следующий месяц, исходя из текущей активности и истории. Решение с помощью компьютера любой из упомянутых выше задач можно рассматривать как компьютерную поддержку той или иной деятельности, будь то проектирование технических средств связи, разработка зо алгоритмов работы решающих устройств коротковолнового радиоприемника или интерпретация результатов радиофизического эксперимента по мониторингу характеристик околоземного космического пространства. Как видно из приведенных примеров данные системы, решая те или иные задачи, используют следующие информационные технологии: - работу с базами данных (поддерживают возможность пополнения баз данных, поиска нужной информации и т.д.) - автоматизацию заполнения форм стандартных документов и автоматический контроль правильности заполнения этих форм (проверка соответствия вводимой информации — информации из соответствующих баз данных) - компьютерное моделирование (прогнозирование) условий распространения радиоволн, основанное на детерминированном подходе к решению задач и математических моделях ионосферы Земли - имитационное моделирование радиоканалов, основанное на методах статистической радиотехники. При этом ни одна из систем, к сожалению, не позволяет проследить всю цепочку взаимосвязей: «режим работы (технические характеристики, протоколы передачи данных) средств связи - условия распространения радиоволн - надежность связи». Основной причиной этого является следующее: Если для прогнозирования условий распространения радиоволн применяются методики, основанные на детерминированном подходе к решению задач, то для определения параметров надежности связи используются методы статистической радиотехники, основанные на переборе различных статистических гипотез. Объединение детерминированных и статистических методов решения задач имитационного моделирования KB радиоканалов позволяет значительно сократить объем вычислений, требуемых для определения параметров надежности связи. Но примеров создания ИС реализующих «объединенный» метод в литературе не найдено.
Модуль «Регламент радиосвязи»
Система, как следует из рисунка, состоит из исполняемого файла, ядра, и неограниченного количества модулей.
Исполняемый файл - всегда один и тот же, независимо от конкретной реализации АРМа. Он отвечает за инициализацию ядра и начальный интерфейс пользователя.
Ядро - набор динамически подключаемых библиотек, содержащих базовые классы и набор процедур, используемых модулями. Бинарные файлы библиотек имеют расширение DPL. Перечень DLL ядра указан ниже.
Модули - динамически подключаемые библиотеки, реализующие специфичные функции. Например, один модуль отвечает за отображение настраиваемых диалоговых форм, другой - за взаимодействие с сервером БД, третий - за показ контекстно-зависимой помощи и т.д. Ниже перечислены основные модули, используемые практически в любой конфигурации. Модули загружаются по команде исполняемого файла. Список модулей, которые должны быть загружены в конкретной реализации, определяются из файла инициализации и таблицы описания АРМа в БД. Один модуль - это один бинарный файл. Обычно с расширением DPL. При компиляции модуль формируется из нескольких юнитов (units) Object Pascal. Каждый модуль может регистрировать неограниченное количество макросов, с помощью которых и производится взаимодействие между модулями.
Программа начинает работу так: - Из файла инициализации определяется список модулей, загружаемых до соединения с сервером; - Загружаются модули. При этом становятся доступными макросы, необходимые для начала работы; - Выполняется соединение с сервером; - С сервера запрашивается список модулей, загружаемых после соединения с сервером; - Загружаются модули. При этом становятся доступными макросы, необходимые для полноценной работы пользователя; - С сервера запрашивается информация об оформлении АРМа. Создаются необходимые кнопки, пиктограммы, меню и т.п. Взаимодействие между модулями производится с помощью макросов. Макрос — в терминологии системы это строка символов, которой поставлен в соответствие указатель на процедуру. Сама строка называется именем макроса, а соответствующая процедура - реализацией макроса. Любой модуль может вызвать процедуру, указав известное имя макроса. Таким образом, основой любого АРМа СППР выступает исполняемый файл с загруженным набором библиотек ядра, реализующий в себе следующие функции: - Соединение с СУБД от имени указанного пользователя АРМа; - Выдача и контроль прав пользователей при работе с АРМом; - Запрос к базе данных для формирования списка модулей входящих в вызываемый АРМ; - Загрузка модулей входящих в полученный список; - Построение справочника функций реализованных в модулях, во время загрузки модулей в АРМ; - Организация доступа пользователя ко всем функциям в построенном справочнике функций АРМа; - Обеспечение межмодульного информационного обмена в ходе работы АРМа; - Предоставление модулям АРМа единого интерфейса при работе с СУБД, включая доступ к хранимым данным, функциональности СУБД и правам доступа, реализованным на уровне СУБД. Архитектура прототипа СППР предполагает наличие исполняемого файла на каждом клиентском компьютере. Различные сочетания подключаемых к данному ядру модулей, формируют набор специализированных АРМов, отвечающих потребностям различных типов пользователей СППР. При этом механизм настройки АРМ заключается в следующем: с помощью диалоговой формы происходит перечисление набора модулей необходимых для работы АРМ, этому набору ставится в соответствие внутреннее имя АРМ, его полное название и перечень пользователей имеющих право с ним работать. После сохранения введенной информации в БД у пользователя появляется возможность вызова исполняемого файла с указанием внутреннего имени нового АРМ. Последующий алгоритм загрузки АРМ описан выше.
Имитационные модели антенн подвижных объектов
Одной из важных задач, требующих компьютерной поддержки, является задача определения характеристик антенных систем. Необходимо отметить, что данная задача, несмотря на использование типовых антенных конструкций, присутствует в процессе эксплуатации пунктов связи практически постоянно и тесно переплетается с задачами электромагнитной совместимости, адаптации к изменяющимся параметрам подстилающей поверхности антенных полей, настройки антенн на нужную рабочую частоту и пр.
При этом, наряду с традиционным способом получения информации о параметрах антенной системы - проведением измерений характеристик антенн, в настоящее время при решении различных задач, возникающих как на этапе разработки новых систем радиосвязи, так и в процессе их эксплуатации, все большее применение находит использование методов математического и компьютерного моделирования антенных систем [12, 28, 49]. Возможности современных средств вычислительной техники позволяют создавать модели и рассчитывать характеристики все более сложных антенных систем. Достаточная для практики точность расчета параметров антенных систем, возможность учета при моделировании влияния подстилающей поверхности и окружающих антенну металлических конструкций, простота и наглядность процесса корректировки моделей — характерные черты современных программ компьютерного моделирования антенн, позволяющих методами имитационного моделирования получать ту же, а зачастую и большую, информацию, по сравнению с информацией, получаемой в достаточно сложном, трудоемком и дорогостоящем натурном эксперименте. Построение моделей антенн (а в KB диапазоне используются, как правило, проволочные антенны) предполагает задание геометрических размеров проводников (длина и диаметр прямолинейных участков антенны), конфигурации проводников относительно друг друга и подстилающей поверхности (геометрия антенны и высота ее подвеса), а также электрических параметров материала антенны и подстилающей поверхности (удельная проводимость проводников, проводимость и диэлектрическая постоянная почвы). Наиболее распространенным в настоящее время для расчета характеристик антенн является, предложенный в 1940 г. профессором Российского института мощного радиостроения Б.В. Брауде, метод моментов (многомерных матриц). Данный метод позволяет по перечисленным выше входным данным определить такие характеристики антенн как диаграмма направленности, комплексное сопротивление, коэффициент стоячей (или бегущей) волны и другие. Среди программных продуктов, использующихся в настоящее время для проведения работ по моделированию антенн, можно выделить ELNEC, EZNEC, NEC4WIN95, MMANA, причем последняя программа имеет русскоязычную версию, созданную И.В. Гончаренко [12] и объединяет в себе как достаточно мощное вычислительное ядро, основанное на программе MININEC Ver. 3, так и удобный интерфейс, позволяющий с использованием CAD технологий [21] редактировать описание любого элемента моделируемой антенной системы. Недостатки алгоритмов MININEC по корректному учету параметров подстилающей поверхности для антенн, расположенных над поверхностью земли на расстоянии менее 0,16 X (X - длина радиоволны), могут быть устранены с помощью утилиты «NEC-2 for MMANA», разработанной Д. Федоровым и реализующей расчет влияния земли на характеристики антенн по модели Зоммерфельда-Нортона на основе алгоритмов NEC 2. При этом сохраняются все преимущества интерфейса программы MMANA по возможностям редактирования модели антенны. Важной представляется и бесплатность распространения обоих программных продуктов.
На основании опыта проведения работ по моделированию KB антенн [28, 49] можно утверждать, что использование программ MMANA и «NEC-2 for MMANA» позволяет решать задачи моделирования антенных систем KB диапазона с достаточной для практики точностью.
Для решения задач оценки характеристик антенных систем с состав прототипа СППР включен модуль «Моделирование антенн». Основной функцией, реализуемой в модуле, является моделирование антенных комплексов, используемых на пунктах связи интересующей ЛПР радиолинии, а также расчет различных характеристик моделируемых антенн с последующим занесением этих сведений в базу данных.
В качестве такого модуля выступает программа «MMANA». Она позволяет выбрать из библиотеки антенн необходимые и доступные на данный момент пользователю СППР варианты, а также спроектировать новые, либо видоизменить существующие антенные комплексы в соответствии с какими либо требованиями или пожеланиями.
После выбора антенного комплекса программа производит расчет его характеристик. Основной интерес представляет зависимость коэффициента усиления антенны от угла прихода радиоволны, определяемая диаграммой направленности антенны.
Похожие диссертации на Компьютерная поддержка принятия решений при планировании работы системы КВ радиосвязи
