АКЦ И О Н ЕРН О Е О БЩ ЕСТВО М ОСКОВСКИЙ О Р Д ЕН А ТРУД О ВО ГО КРА СН О ГО ЗН АМ ЕНИ Н А У Ч Н О -И С С Л Е Д О В А Т Е Л Ь С К И Й Р А Д И О Т Е Х Н И Ч Е С К И Й И Н С Т И Т У Т (АО «М Н И РТИ ») JS C «MOSCOW RESEARCY SCIENTIFIC RADIO COMMUNICATION INSTITUTE» РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ, 1 0 9 0 2 8 , МОСКВА, БОЛЬШОЙ ТРЕХСВЯТИТЕЛЬСКИЙ ПЕР., Д . 2 / 1 ТЕЛ.: 4 9 5 9 1 7 - 0 9 - 9 0 , 4 9 5 6 2 6 - 2 3 - 6 8 , ФАКС: 4 9 5 9 1 7 - 3 4 - 2 3 , E-mail: a s t r a @ m n i r t i .r u н а № _____________________о т _____________ «УТВЕРЖДАЮ» „ Заместитель директора по научной работе АО «МНИРТИ» д .т .р ? , профессор Шевырев А.В. 2016 г. ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ на диссертацию Муада Халеда Мохамада «Радиосистемы и устройства связи с малыми искажениями для загородных и горных трасс», представленную на со­ искание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения и специальности 05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии Актуальность темы диссертации Усложнение радиосистем связи с малыми нелинейными искажениями сиг­ налов, применяемые на сложных по рельефу загородных трассах и в горной мест­ ности, выдвигают проблему уменьшения габаритов антенн. Другая проблема при разработке таких радиосистем - снижение энергопотребления, что связано с большими расстояниями обеспечения радиосвязи по горным трассам. Наиболее перспективными в этом направлении являются управляемые адаптивные, или «интеллектуальные антенны» (ИА) систем подвижной радио­ связи, и активные фазированные антенные решетки (АФАР) с интегрирован­ ными в них интегральными усилительными СВЧ-модулями, применяемые в ра­ диолокации, спутниковых системах связи, навигации, спутниковых и авиацион­ ных радиосистемах наведения и т.д. При этом возникла необходимость создания интегральных СВЧ-модулей для многолучевых АФАР при реализации их слож­ ных характеристик. Как правило, СВЧ-модули АФАР и интеллектуальных ан­ тенн содержат передающие тракты с мощными усилителями групповых сигна­ лов (МУМС), имеющих ограниченные энергетические ресурсы при наличии многолучевости распространения и удлиненных расстояний в зоне обслужива­ ния. На сложных по рельефу загородных трассах и в горной местности одной из наиболее серьезных встречающихся проблем в этом случае является пропадание или полное отсутствие связи. Подобные ситуации вполне естественны и допу­ стимы, поскольку в таких местах ретрансляторы расположены существенно реже, чем в городе, что приводит к снижению эффективности радиосистем. Во многом эффективность применения радиотехнических систем связи при наличии многолучевости, межсимвольной интерференции и нелинейных ис­ кажений определяют знания закономерностей поведения электромагнитного поля у земной поверхности. Исследования, расчеты поля наземной волны и экс­ перименты показали, что существующие модели процессов распространения поля земной волны требуют серьезного дальнейшего анализа, уточнения и раз­ вития. Тут на помощь могут прийти специализированные антенны для сложных по рельефу загородных и горных трасс. Хотя направленные интеллектуальные антенны и АФАР улучшают использование радиоканалов, они не избавлены от двух основных недостатков в многоканальных системах - межканальной интер­ ференции и наличия ИМС. За счет того, что стандартные антенны не могут от­ слеживать местоположение абонента и поэтому должны излучать сигнал боль­ шей мощности. Это может вызвать за собой эффект интермодуляции между ка­ нальными сигналами или сигналами соседних сот. В связи с этим резко возрас­ тает потребность в новых конструкциях антенн, способных обеспечить повыше­ ние эффективности радиосистем. Интеллектуальные антенны и АФАР находят пользователя, отслеживают его перемещение и обеспечивают его оптимальным уровнем радиосигнала, пока он находится в зоне действия данной станции или ретранслятора. Поэтому своевременный учет тонкостей распространения элек­ тромагнитных колебаний при выборе местоположения ретранслятора, является важной теоретической и практической задачей. Перечисленные выше вопросы тесно и органично связаны между собой, упираются в решение поставленных проблем и представляют собой комплекс­ ную задачу. К сожалению, на сегодня, исследования позволяющие преодолеть эти труд­ ности, до сих пор проводились не достаточно или в не полном объеме. Поэтому, решение этой научной задачи и определяет актуальность диссертации, направ­ ленной на создание новых методов построения высокоэффективных многоканаль­ ных радиосистем связи с малыми нелинейными искажениями и со специализиро­ ванными антеннами для загородных и горных трасс, что имеет существенное зна­ чение при решении задач важных для развития страны. Новые научные результаты. В диссертационной работе автор получил ряд основных новых важных результатов, а именно: 1. Проведен численный анализ структуры электромагнитного поля вблизи места размещения антенной системы для сложных по рельефу загородных и гор­ ных трасс. 2. Исследовано и проведено моделирование процесса распространения электромагнитных волн на различных сложных по рельефу трассах в природных средах и их влияние на характеристики антенн. 3. Разработаны новые методы моделирования диаграмм направленности АФАР с интегрированными МУМС; 4. Разработаны модели специализированных антенных устройств для повыше­ ния эффективности радиотехнических систем связи для загородных и горных трасс. 5. Проведены испытания разработанных линеаризованных усилительных трактов с малыми нелинейными искажениями, интегрированные в интеллектуаль­ ные антенны и АФАР радиосистем и устройств связи. Практическая значимость и ценность работы Реализация предложенных методов, моделей и технических решений позво­ ляет создать новые антенные системы с существенно улучшенными параметрами для применения на загородных трассах и в горном ландшафте. Кроме того, позво­ ляет учесть распространение радиоволн уже на этапе проектирования радиосистем и устройств связи, что обеспечивает заданную зону покрытия с более качественным обслуживанием и с меньшими энергетическими затратами. Необходимо особо отметить важность и новизну методики расчета и впер­ вые полученных данных относительно искажений ДН при действии мощных групповых сигналов в многолучевых системах радиосвязи. Предложенные ме­ тоды могут быть использованы в системах радиосвязи, а результаты исследова­ ния можно рекомендовать для внедрения в учебный процесс. Основные положения, выносимые на защиту 1. Новые методы исследования и моделирования распространения радио­ волн на сложных по рельефу трассах в природных средах и их влияние на харак­ теристики антенных устройств радиотехнических систем связи. 2. Результаты численного анализа структуры электромагнитного поля вблизи места размещения антенных устройств радиотехнических систем связи для сложных по рельефу загородных и горных трасс. 3. Новые методы моделирования диаграмм направленности АФАР и ИА с интегрированными МУМС. 4. Линеаризованные усилительные тракты с малыми нелинейными искаже­ ниями, интегрированные в интеллектуальные антенны и АФАР радиосистем и устройств связи. Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертации докладывались автором и обсуждались с 2012-го по 2015 год на научно-технических конференциях и семинарах в МИРЭА, на международных и Всероссийских научно-технических конференциях и симпозиумах: • X, XI и XII Международные научно-практические конференции «Иннова­ ции на основе информационных и коммуникационных технологий» (ИНФО), г. Сочи, 1-10 октября 2013, 2014, 2015 г. • Материалы Международной научно-технической конференции «INTERMATIC», МИРЭА, г. Москва, 1 - 5 декабря 2014 г. • II Международная научно-практическая конференция «Актуальные про­ блемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных си­ стем «Радиоинфоком-2015», МИРЭА, г. Москва, 14-18 апреля 2015 г. Достоверность основных теоретических положений, выводов и практи­ ческих результатов подтверждена: • обоснованным последовательным и корректным применением использу­ емого математического аппарата; • сопоставительным анализом разработанных и существующих методов и методик, а также результатами испытаний; • совпадением результатов работы с данными, полученными другими авто­ рами, а также актами о внедрении и использовании научных и практических ре­ зультатов диссертации. Недостатки. К недостаткам работы необходимо отнести следующее: • не дана комплексная оценка возможности снижения мощности потребле­ ния предложенными радиосистемами и устройствами связи с малыми искажени­ ями при использовании их на загородных и горных трассах; • следовало бы оценить хотя бы качественно улучшение помехоустойчиво­ сти радиосистем и устройств связи с малыми искажениями; • нет сравнительной оценки разработанных методов расчетов по снижению интермодуляционных составляющих в радиосистемах и устройствах связи с ма­ лыми искажениями для загородных и горных трасс с известными методами. Замечания по выводам отдельных разделов и Заключению: • не вполне удачно сформулированы выводы по главам 1-3: «Установлено ...», «Показано...», «Выявлено...». Приведенная в этих пунктах информация из­ вестна или очевидна; • некоторые выводы отражают частные аспекты исследованного вопроса. Их следовало бы укрупнить, объединив в один вывод, отражающий более суще­ ственный результат. Например, следовало бы пункты п.п. 3 и 4 главы 2, в кото­ рых речь идет о распространении электромагнитных колебаний на горных трас­ сах, сформулировать как один общий вывод; • в диссертации (гл. 4) нет пояснения квазистационарного спектрального метода расчета характеристик усилителей мощности группового сигнала. Однако отмеченные недостатки не снижают общей высокой оценки пред­ ставленной к защите диссертационной работы и свидетельствуют о возможнос­ ти дальнейшего совершенствования результатов и продолжения исследований. Заключение по диссертации 1. Диссертация Муада Х.М. «Радиосистемы и устройства связи с малыми искажениями для загородных и горных трасс» представляет собой завершенную научно-квалификационную работу, выполненную на актуальную тему, в кото­ рой содержится решение актуальной задачи, а именно в ней изложены научно­ обоснованные технические решения, внедрение которых внесет определенный вклад в развитие радиотехники, в частности, повышение эффективности новых образцов систем и устройств связи с малыми искажениями для загород­ ных и горных трасс. 2. Выводы, рекомендации и основные положения, достаточно обоснованы, вытекают из содержания работы, подтверждены в ходе экспериментов и соответ­ ствуют Паспорту специальности 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения и специальности 05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии. Язык и стиль изложения диссертации соответствуют принятому. Автореферат написан грамотным языком и достаточно полно отражает со­ держание диссертационной работы. Оформление претензий не вызывает. 3. По уровню решения важной научно-технической задачи и её практиче­ ской значимости диссертационная работа полностью соответствует требованиям п. 9,10 «Положения о присуждении ученых степеней», а ее автор, Муад Халед Мохамад, заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устрой­ ства телевидения и специальности 05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их тех­ нологии. Отзыв рассмотрен и одобрен на заседании НТС АО «МНИРТИ», протокол № 4 от 25 февраля 2016 г. Отзыв составил Главный конструктор, к.т.н., доцент Мусаелян Сергей Артаваздович '7 Сведения об организации: Акционерное общество «Московский ордена Трудового Красного знамени научно-исследовательский радиотехнический институт» 109028, г. Москва, Большой Трехсвятительский переулок, дом 2, тел. +7 (495) 917-09-90, email: astra@mnirti, www.mnirti.ru