Спосіб і система моніторингу електромагнітних перешкод у часовій області

Реферат: У заявці описані спосіб і система моніторингу електромагнітних перешкод. При здійсненні способу реєструють безліч форм коливань у часовій області й безліч діаграм розкиду; приймають безліч зареєстрованих форм коливань у часовій області й діаграм розкиду; застосовують швидке перетворення Фур'є (ШПФ) до кожної з прийнятих вихідних форм коливань у часовій області з метою одержання результатів ШПФ; зберігають результати ШПФ у базі даних; генерують статистично репрезентативну спектрограму у частотній області, виходячи щонайменше зі збережених результатів ШПФ і діаграми розкиду або даних, пов'язаних із діаграмою розкиду, поєднують ШПФ, що становлять статистично репрезентативну спектрограму, таким чином, щоб емулювати результат, який був би отриманий з використанням приймача ЕМП (електромагнітних перешкод) або аналізатора спектра; поєднують отримані результати декількох ітерацій з метою одержання остаточного результату (спектра ЕМП). UA 102890 C2 (12) UA 102890 C2 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки Даний винахід відноситься до способу й системи моніторингу електромагнітних перешкод. Рівень техніки Сигнали електромагнітних перешкод (ЕМП) випромінюються більшістю високовольтної (HV) апаратури або встаткування. Ці сигнали або випромінювання звичайно відбуваються у широкому діапазоні частот і визначаються у числі іншого робочою напругою, конструкцією й геометрією пристрою, класом і станом ізоляції. Крім того, залежно від способу реєстрації відповідні спектри цих сигналів можуть бути забруднені складовими зовнішніх джерел. Зокрема, спектри генератора ЕМП перебувають у діапазоні від дуже низьких частот до близько 1 Ггц. Найбільше важлива складова цього діапазону перебуває в інтервалі приблизно від 150 кГц до 250 Мгц. Сигнали у цьому діапазоні звичайно мають наближений до нормального розподіл шумів і розкид між піковим (РК) і квазіпіковим (QP) значеннями, який може досягати близько 10 дБ. Спектри ЕМП реєструються за допомогою апаратури виявлення у частотній області, наприклад, аналізаторів спектра або вимірювальних приймачів ЕМП (також відомих як ВЧприймачі або частотно-селективні вольтметри). Пристрої цих типів є відносно дорогими, і для належного подання широкосмугових хаотичних сигналів ЕМП при використанні цих пристроїв виявлення у частотній області необхідний дуже тривалий час зчитування. Висока вартість цих пристроїв і необхідний тривалий час зчитування роблять недоцільним широке розгортання оперативних систем моніторингу у реальному часі на основі цих технологій виявлення. Інший альтернативний підхід полягає у тому, що реєструють ряд подань електромагнітного випромінювання у часовій області, а потім у процесі наступної обробки компілюють з цих реєстрацій у часовій області тривалу послідовність імпульсів, статистично репрезентативну для вихідного випромінювання. Потім цю статистично репрезентативну послідовність імпульсів звичайно обробляють за допомогою короткочасного перетворення Фур'є (КПФ) з метою одержання спектрограми, статистично репрезентативної для вихідного випромінювання ЕМП. Зокрема, КПФ являє собою послідовність швидких перетворень Фур'є (ШПФ), при цьому вхідними даними для кожного ШПФ є підмножина всієї послідовності імпульсів, що має значно меншу тривалість, ніж вся послідовність імпульсів. Шляхом послідовних ШПФ обробляють зміщені з певним кроком підмножини всієї послідовності імпульсів. Як результати одержують набір ШПФ, кожне з яких відображає спектр випромінювання ЕМП у відмінний момент часу. Такий набір ШПФ називається спектрограмою. ШПФ спектрограми можуть бути об'єднані один із одним, у результаті чого одержують результати, еквівалентні результатам при використанні приймача ЕМП. Методика об'єднання залежить від вибору детектора (пікового, квазіпікового тощо). Такі системи звичайно називають системами вимірювання ЕМП у часовій області (TDEMI, від англійського - time-domain electromagnetic interference). В основу даного винаходу покладене завдання забезпечення більше зручного моніторингу сигналів ЕМП і більш економічно ефективного аналізу сигналів у часовій області. Сутність винаходу Відповідно до першої особливості винаходу запропонований спосіб моніторингу електромагнітних перешкод, у якому: реєструють і(або) генерують безліч форм коливань у часовій області й безліч діаграм розкиду; зберігають безліч зареєстрованих або генерованих форм коливань у часовій області й діаграм розкиду; застосовують швидке перетворення Фур'є (ШПФ) до кожної зі збережених вихідних форм коливань у часовій області з метою одержання тим самим результатів ШПФ; зберігають результати ШПФ у базі даних; генерують статистично репрезентативну спектрограму у частотній області, виходячи щонайменше зі збережених результатів ШПФ і діаграм розкиду або даних, пов'язаних із діаграмами розкиду; поєднують ШПФ, що становлять статистично репрезентативну спектрограму, таким чином, щоб емулювати результат, який був би отриманий з використанням приймача ЕМП (електромагнітних перешкод) або аналізатора спектра; і поєднують отримані результати декількох ітерацій цього процесу з метою одержання спектра ЕМП, статистично еквівалентного дійсному спектру ЕМП досліджуваного джерела сигналу. Отриманий спектр ЕМП може бути переважно аналогічним спектру ЕМП, який був би отриманий за допомогою приймача ЕМП. 1 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У кожній ітерації можуть використовуватися реєстрації у часовій області, отримані при різних конфігураціях устаткування, що реєструє. Тим самим можна вигідно одержувати кінцевий результат, що охоплює більше широкий діапазон частот, ніж було б можливо інакше. Спосіб може включати збереження відповідної спектрограми у базі даних і(або) наочне подання спектрограми звичайно користувачеві. Кожна оброблена реєстрація у часовій області може містити щонайменше один імпульс і відповідне йому значення часового зсуву. При здійсненні способу: вимірюють пікову амплітуду прийнятого імпульсу; використовують отримане значення часового зсуву і виміряну пікову амплітуду з метою прив'язки реєстрації у часовій області до конкретного місця розташування на діаграмі розкиду з відповідною оцінкою часу; і вимірюють або обчислюють, виходячи з цього місця розташування на діаграмі розкиду, величину інтенсивності з метою щонайменше визначення ймовірної частоти повторення імпульсів, подібних із прийнятим імпульсом. Спосіб може включати використання при генерації спектрограми виміряної частоти повторення імпульсів із метою відображення тим самим числа повторень імпульсу. При здійсненні способу: здійснюють, виходячи з кожної діаграми розкиду, загальний відлік імпульсів; передають для кожної розглянутої частотної точки відповідне значення кожного ШПФ зі спектрограми у послідовності, яка визначена таблицею задання послідовності, каскадному фільтру першого порядку з нескінченною імпульсною характеристикою (НІХ) у відповідний час, який визначений результатом загального відліку імпульсів; поєднують результати НІХ-фільтрації з метою одержання остаточного квазіпікового спектра; передають для кожної розглянутої частотної точки відповідне значення кожного ШПФ зі спектрограми алгоритму детектування піків; і поєднують результати алгоритму детектування піків із метою одержання остаточного пікового спектра. Спосіб може включати повторне здійснення для кожної з трьох електричних фаз випробовуваного встаткування. Відповідно до другої особливості винаходу запропонована система моніторингу електромагнітних перешкод, у яку входить: модуль реєстрації форм коливань, виконаний з можливістю реєстрації й(або) генерації безлічі форм коливань у часовій області; модуль генерації діаграм розкиду, виконаний з можливістю генерації безлічі діаграм розкиду; модуль прийому даних, виконаний з можливістю прийому безлічі зареєстрованих і(або) генерованих форм коливань у часовій області й діаграм розкиду; модуль швидкого перетворення Фур'є (ШПФ), виконаний з можливістю застосування аналізу методом швидкого перетворення Фур'є (ШПФ) до кожної з прийнятих вихідних форм коливань у часовій області й одержання результатів ШПФ; база даних, призначена для зберігання у ній результатів ШПФ; модуль генерації спектрограм, виконаний з можливістю генерації статистично репрезентативної спектрограми у частотній області, виходячи щонайменше зі збережених результатів ШПФ і аналізу діаграм розкиду; і процесор, виконаний з можливістю: об'єднання ШПФ, що становлять статистично репрезентативну спектрограму, таким чином, щоб емулювати результат, який був би отриманий з використанням приймача ЕМП (електромагнітних перешкод) або аналізатора спектра; і об'єднання отриманих результатів декількох ітерацій цього процесу з метою одержання спектра ЕМП, статистично еквівалентного дійсному спектру ЕМП досліджуваного джерела сигналу. У систему може входити модуль детектування піків (РК) і квазіпіків (QP), виконаний з можливістю відповідного застосування алгоритмів детектування РК і QP до результатів спектрограми з метою одержання результату у частотній області, статистично репрезентативного для досліджуваного джерела сигналу. У систему може входити модуль корекції амплітуд, виконаний з можливістю оперування щонайменше з результатами, прийнятими від модуля ШПФ, з метою усунення впливу еквівалентного шуму. 2 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У систему можуть входити фільтр(и) з нескінченною імпульсною характеристикою (НІХ), виконаний(і) з можливістю моделювання характеристик аналогової схеми детектування квазіпіків постійних заряду, розряду й лічильника звичайного приймача ЕМП. Модуль реєстрації форм коливань може бути сконфігурований на створення й(або) генерацію декількох різних наборів реєстрацій у часовій області, кожний з яких створюється при різних параметрах конфігурації. Модуль корекції амплітуд може бути призначений для застосування корекції амплітуд зі зворотним фільтром з метою внесення виправлення на ослаблення низьких частот, що відповідає зареєстрованим формам коливань у часовій області. Модуль детектування РК може бути призначений для вимірювання пікової амплітуди прийнятого імпульсу. Процесор може бути призначений для: використання отриманого значення часового зсуву і виміряної пікової амплітуди прийнятого імпульсу з метою прив'язки реєстрації у часовій області до конкретного місця розташування на діаграмі розкиду з відповідною оцінкою часу; і визначення, виходячи з цього місця розташування на діаграмі розкиду, величин інтенсивності з метою щонайменше визначення ймовірної частоти повторення імпульсів, подібних із прийнятим імпульсом. Модуль генерації спектрограм може бути призначений для використання виміряної частоти повторення при генерації спектрограми з метою відображення числа повторень імпульсу. Процесор може бути призначений для: здійснення, виходячи з кожної діаграми розкиду, загального відліку імпульсів; передачі для кожної розглянутої частотної точки відповідного значення кожного ШПФ зі спектрограми у послідовності, яка визначена таблицею задання послідовності; каскадному фільтру першого порядку з нескінченною імпульсною характеристикою (НІХ) у відповідний час, який визначений результатом загального відліку імпульсів; об'єднання результатів НІХ-фільтрації з метою одержання остаточного квазіпікового спектра; передачі для кожної розглянутої частотної точки відповідного значення кожного ШПФ зі спектрограми модулю детектування РК; і об'єднання результатів модуля детектування РК з метою одержання остаточного пікового спектра. Короткий опис креслень Нижче винахід більше докладно розглянутий з посиланням на прикладені креслення, на яких: на фіг. 1 показана блок-схема системи відповідно до одного з прикладів здійснення, на фіг. 2 - високорівнева блок-схема способу відповідно до одного з прикладів здійснення, на фіг. З - низькорівнева блок-схема способу відповідно до одного з прикладів здійснення та на фіг. 4 - більше докладна блок-схема одного з кроків показаної на фіг. З блок-схеми. Опис кращих варіантів здійснення У наступному далі описі з метою пояснення наведена безліч конкретних подробиць, що забезпечують повне розуміння одного з прикладів здійснення даного винаходу. Проте, для фахівців у даній галузі техніки ясно, що даний винахід може бути реалізований на практиці без цих конкретних подробиць. Як показано на фіг. 1, система моніторингу випромінюваних устаткуванням електромагнітних перешкод (ЕМП) відповідно до одного з прикладів здійснення у цілому позначена позицією 10. Система 10 звичайно містить безліч компонентів або модулів, які відповідають функціональним завданням, що виконує система 10. У зв'язку з цим мається на увазі, що "модуль" у контексті опису містить ідентифіковану частину коду, обчислювальних або виконуваних команд, даних або обчислювального об'єкта для виконання конкретної функції, операції, обробки або процедури. Отже, модуль необов'язково повинен бути реалізований програмними засобами; модуль може бути реалізований програмними засобами, апаратними засобами або шляхом сполучення програмних і апаратних засобів. Крім того, модулі необов'язково повинні бути об'єднані в один пристрій і можуть бути розподілені серед безлічі пристроїв. У систему 10 входить модуль 6 реєстрації форм коливань, що реєструє сигнали у часовій області. В одному з кращих прикладів здійснення реєстрації у часовій області, що містяться в одному файлі, звичайно йменуються набором файлів. Модуль 6 реєстрації форм коливань може бути призначений для реєстрації й(або) генерації форм коливань у часовій області. Ці 3 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 форми коливань у часовій області можуть бути пов'язані з сигналами у часовій області або досліджуваним джерелом сигналів. У систему 10 входить модуль 8 генерації діаграм розкиду, призначений для генерації щонайменше однієї діаграми розкиду. Модуль 8 генерації діаграм розкиду переважно генерує безліч діаграм розкиду. Варто врахувати, що кожна діаграма розкиду являє собою графічне відображення результатів, отриманих у часовій області й накладених на певний період часу. На ній відображаються тільки місцеві піки, а не повні традиційні реєстрації у часовій області. Діаграми розкиду є тривимірними. По горизонтальній осі діаграми розкиду відображений певний період часу, а по вертикальній осі відображена амплітуда сигналу. По осі яскравості зображення відображені відліки подібних подій. Звичайно діаграма розкиду містить безліч точок, що відображають максимуми амплітуди сигналу у часовій області. Кольором кожної точки позначено число таких подій. Діаграма розкиду служить ефективним показником частоти появи події кожного типу у часовій області. У систему 10 входить модуль 12 прийому даних, комунікативно пов'язаний з модулем 6 реєстрації форм коливань і модулем 8 генерації діаграм розкиду й призначений для прийому щонайменше безлічі зареєстрованих сигналів у часовій області й діаграм розкиду від модуля 6 реєстрації форм коливань і модуля 8 генерації діаграм розкиду, відповідно. У систему 10 входить модуль 14 швидкого перетворення Фур'є (ПІПФ) призначений для застосування ШПФ до кожного з прийнятих сигналів у часовій області з метою одержання результатів ШПФ у формі представлених у частотній області спектрів. У систему 10 входить база 16 даних, комунікативно пов'язана з модулем 14 ШПФ і призначена щонайменше для зберігання у ньому результатів ШПФ. У систему 10 також входить модуль 18 генерації спектрограм, призначений для генерації статистично репрезентативної спектрограми у частотній області, виходячи щонайменше з результатів ШПФ, збережених у базі даних. База 16 даних також призначена для зберігання у ній спектрограм. У базі 16 даних також можуть зберігатися генеровані діаграми розкиду. У систему 10 також входить інтерфейс 20 користувача. Інтерфейс 20 користувача звичайно містить ПК (графічний інтерфейс користувача) з можливістю відображення на екрані персонального комп'ютера, портативного комп'ютера, PDA (персонального цифрового асистента) тощо. За допомогою ПК користувач має можливість переглядати, наприклад, генеровані спектрограми або будь-які інші відповідні дані, що зберігаються у базі 16 даних. Слід зазначити, що кожний файл або реєстрація у часовій області, одержуване модулем 6 реєстрації форм коливань і прийняте модулем 12 прийому даних, звичайно містить безліч імпульсів, а також інформацію з вказівкою затримок за часом між початком періоду сигналу електричної мережі й початком імпульсів або іншими словами, значення часових зсувів. Система 10 аналізує ці прийняті імпульси з метою вимірювання їх пікової амплітуди за допомогою модуля 22 вимірювання пікової амплітуди. Система 10 призначена для використанні прийнятих значень зсувів і виміряних значень пікової амплітуди з метою прив'язки реєстрацій у часовій області до конкретних місць розташування на діаграмі розкиду з відповідною оцінкою часу. Зокрема, система 10 використовує згадані дані для прив'язки імпульсів до вертикальної й горизонтальної осей часу на діаграмах розкиду з відповідною оцінкою часу. Система 10 призначена для визначення величини інтенсивності, виходячи з конкретних місць розташування на діаграмі розкиду, з метою тим самим щонайменше визначення ймовірної частоти повторення імпульсів, подібних із прийнятим імпульсом. Через невизначеність значень справжнього зсуву й пікової амплітуди при прив'язці реєстрації у часовій області до місця розташування на діаграмі розкиду повинні бути передбачені певні допуски. Модуль генерації спектрограм призначений для використання виміряної частоти повторення з метою побудови або генерації спектрограми. В одному з прикладів здійснення база 16 даних призначена для зберігання результатів ШПФ або набору представлених у частотній області спектрів у масиві ШПФ. Звичайно системі 10 потрібне обмежене число результатів ШПФ. Відповідно, масив ШПФ призначений для зберігання необхідного числа останніх за часом спектрів за принципом пам'яті зворотного магазинного типу. Потім показники цих спектрів вводяться у таблицю задання послідовності, яка визначає статистично репрезентативну спектрограму. У систему 10 входить процесор 17, призначений для об'єднання ШПФ, що становлять статистично репрезентативну спектрограму, таким чином, щоб емулювати результат, який був би отриманий з використанням приймача ЕМП або аналізатора спектра. Процесор 17 також може бути призначений для об'єднання отриманих результатів декількох ітерацій цього процесу з метою одержання остаточного результату. 4 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У таблиці задання послідовності звичайно міститься більше елементів, ніж число розглянутих результатів ШПФ. В одному з прикладів здійснення показник кожного результату ШПФ декілька разів вводять у таблицю задання послідовності. Слід зазначити, що число повторень кожного елемента у таблиці задання послідовності та інтервал між повторюваними елементами задані фактичною частотою повторення, що визначається на підставі діаграми розкиду для кожної реєстрації, як описано раніше. У систему 10 входить модуль 24 детектування піків (РК) і квазіпіків (QP) призначений для застосування алгоритмів детектування РК і QP до результатів спектрограм. Це необхідно для одержання результатів у частотній області, статистично репрезентативних для досліджуваного джерела сигналу й, відповідно, що мають прийнятну подібність з результатами, які були б отримані з використанням приймача ЕМП. В одному з прикладів здійснення послідовність, в якій результати ШПФ надходять у модуль 24 детектування РК і QP, визначається, наприклад, таблицею задання послідовності. Слід зазначити, що масив ШПФ і таблиці задання послідовності оновлюють кожною новою групою сигналів, прийнятих модулем 12 прийому даних або реєстрованих модулем 6 реєстрації форм коливань. Модуль 24 детектування РК і QP призначений для аналізу за однією частотою спектрограми за один раз. Варто врахувати, що піковим значенням для кожної розглянутої частотної точки відповідно до будь-якого з ШПФ зі спектрограми є результат пікового детектування на цій частоті, прийнятий від модуля 24 детектування РК і QP. Модуль 24 детектування РК і QP додатково призначений для визначення результату квазіпікового детектування також шляхом аналізу за однією частотою спектрограми за один раз. Значення спектрограми для кожної розглянутої частотної точки пропускають через каскадний фільтр(и) 26 першого порядку з нескінченною імпульсною характеристикою (НІХ). НІХ-фільтр(и) 26 призначені для моделювання характеристик аналогової схеми детектування квазіпіків постійних заряду, розряду й лічильника звичайного приймача ЕМП. Процес фільтрації повторюють на кожній частоті з використанням відповідних значень спектрограми й часових характеристик, як буде описано далі. В інших варіантах здійснення для належного зважування результатів або коефіцієнтів НІХ-фільтрації необхідно знати часовий інтервал між каждьім ШПФ їх спектрограми. У розглянутому прикладі здійснення запропонований новий підхід до визначення статистично репрезентативного часового інтервалу. Спочатку здійснюють загальний відлік імпульсів, виходячи з кожної діаграми розкиду. Потім, використовуючи знання загального часу "життя" діаграми розкиду, визначають відповідний часовий інтервал між імпульсами для використання у НІХ-фільтрах. В одному з кращих варіантів здійснення емпірично визначають час життя для модуля 8 генерації діаграм розкиду. Час життя визначають у тому числі, виходячи з конфігурації програмного забезпечення й характеристик устаткування, що реєструє. Його звичайно повторно обчислюють для кожної діаграми розкиду, і обробляють кожну спектрограму з використаннями останніх доступних значень. Система 10 поєднує результати, прийняті від НІХ-фільтра 26, з метою одержання остаточного квазіпікового спектра. У систему 10 також входить модуль 28 корекції амплітуд, призначений для оперування щонайменше з результатами, прийнятими від модуля 14 ШПФ. В одному з прикладів здійснення модуль 28 корекції амплітуд призначений для усунення щонайменше впливу еквівалентної шумової смуги (ENBW, від англійського - equivalent noise bandwidth), що відповідає дискретним частотним спектрам. Модуль 28 коректує кожний дискретний частотний спектр (тобто ШПФ) з метою усунення впливу ENBW, що відповідає встаткуванню модуля 6 реєстрації форм коливань, який використовується для реєстрації форм коливань у часовій області. Модуль 28 корекції амплітуд вносить у результат ШПФ нову ENBW, еквівалентну ENBW фільтра проміжної частоти (ПЧ) звичайного приймача ЕМП, з метою емуляції характеристик звичайного приймача ЕМП. Слід зазначити, що на різних частотах використовуються різні смуги ПЧ. В одному з прикладів здійснення модуль 12 прийому даних приймає дані реєстрацій у часовій області від модуля 6 реєстрації форм коливань. Отже, частотний дозвіл результатів ШПФ обмежений параметрами модуля 6 реєстрації форм коливань. Звичайно на ефективність негативно впливають такі характеристики, як кінцева глибина пам'яті доступних устаткувань реєстрації у часовій області, вибір параметрів конфігурації встаткування, щоб уникнути накладення спектрів і показники ENBW, що залежать від цих параметрів 5 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В одному з прикладів здійснення реалізоване нове рішення з метою одержання відповідного частотного дозволу й динамічного діапазону у всій необхідній смузі частот. Відповідно до цього нового рішення модуль 6 реєстрації форм коливань сконфігурований на створення декількох різних наборів реєстрацій у часовій області, кожний з яких створюється при різних параметрах конфігурації. Відповідно, модуль прийому даних свідомо сконфігурований на прийом безлічі наборів реєстрацій у часовій області з різними ретельно вибраними параметрами конфігурації реєстрації. Кожний з різних наборів реєстрацій забезпечує результати, що містять ділянки оптимального дозволу у різних смугах частот. При цьому кожній діаграмі розкиду, яку одержують модулем 8 генерації діаграм розкиду, відповідає одна або декілька груп реєстрацій у часовій області, отриманих при змінних параметрах конфігурації. Отже, система 10 призначена для обробки всіх груп реєстрацій у часовій області. У світлі попередніх пояснень всі групи можуть прийматися модулем 24 детектування РК і QP для описаної вище обробки. Крім того, система 10 призначена для об'єднання груп з метою одержання вихідних спектрів, що охоплюють весь розрахунковий діапазон частот, як описано раніше. Модуль 28 корекції амплітуд додатково призначений для застосування корекції амплітуд зі зворотним фільтром з метою внесення виправлення на ослаблення низьких частот, що відбувається внаслідок взаємодії модуля 6 реєстрації форм коливань і перетворювачів, від яких зовнішня система приймає сигнали у часовій області. Далі буде описане застосування винаходу з посиланням на фіг. 2-4. Проілюстровані на фіг. 2-4 блок-схеми прикладів способу будуть описані з посиланням на фіг. 1, хоча варто враховувати, що приклади способу також застосовні до інших (не проілюстрованих) систем. На фіг. 2 показана блок-схема способу відповідно до одного з прикладів здійснення, який у цілому позначений позицією 30. При здійсненні способу 30 на кроці 32 реєструють і(або) приймають безліч зареєстрованих форм коливань у часовій області й безліч діаграм розкиду. Зареєстровані форми коливань у часовій області реєструються (або генеруються) модулем 6 реєстрації форм коливань і приймаються за допомогою модуля 12 прийому даних у вигляді файлу/файлів, як описано раніше. Спосіб 30 може включати генерацію й(або) збереження безлічі форм коливань у часовій області й діаграм розкиду. Потім на кроці 34 способу 30 за допомогою модуля 14 ШПФ застосовують ШПФ до кожної з прийнятих вихідних форм коливань у часовій області з метою одержання тим самим результатів ШПФ у формі представлених у частотній області спектрів. В одному з кращих варіантів здійснення способу 30 на кроці 36 зберігають результати ШПФ у базі 16 даних. Результати звичайно зберігаються у масиві ШПФ, як описано раніше. На кроці 38 способу 30 за допомогою модуля 18 генерації спектрограм також генерують статистично репрезентативну спектрограму у частотній області, виходячи щонайменше зі збережених результатів ШПФ. Відповідно, мається на увазі, що модуль 18 генерації спектрограм керує генерацією й ступенем заповнення таблиці задання послідовності з метою генерації тим самим спектрограми, як описано раніше. На кроці 40 способу 30 необов'язково зберігають генеровану відповідну спектрограму у базі 16 даних. Замість цього або додатково при здійсненні способу 30 представляють генеровану спектрограму користувачеві за допомогою інтерфейсу 20 користувача. Спосіб 30 може переважно включати об'єднання (не показане) ШПФ, що становлять статистично репрезентативну спектрограму, таким чином, щоб емулювати результат, який був би отриманий з використанням приймача ЕМП або аналізатора спектра. Спосіб 30 також може переважно включати об'єднання (не показане) отриманих результатів декількох ітерацій з метою одержання остаточного результату. Цим остаточним результат переважно є спектр ЕМП, переважно статистично еквівалентний дійсному спектру ЕМП, який був би отриманий з використанням приймача ЕМП. На фіг. З і 4 показана інша блок-схема способу відповідно до одного з прикладів здійснення, який у цілому позначений позицією 50 (на фіг. 3). На кроці 52 способу 50 складають список доступних наборів файлів реєстрацій у часовій області. Очевидно, що це може здійснюватися системою 10, виходячи з файлів, створених модулем 6 реєстрації форм коливань і прийнятих модулем 12 прийому даних. На кроці 54 способу 50 зчитують черговий набір файлів реєстрацій у часовій області. На кроці 56 способу 50 приймають і зчитують відповідні діаграми розкиду, створені модулем 8 генерації діаграм розкиду й прийняті модулем 12 прийому даних. 6 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Потім на кроці 58 способу 50 обробляють кожний набір файлів зареєстрованих сигналів у часовій області. При цьому слід зазначити, що блок-схема 70 (на фіг. 4) відповідає кроку 58 обробки. Іншими словами, на фіг. 4 проілюстровані кроки способу обробки кожного набору файлів. Зокрема, на кроці 72 способу 70 обробки кожного набору файлів за допомогою модуля 22 вимірювання пікової амплітуди визначають часовий зсув й пікову амплітуду кожної реєстрації, як описано раніше. На кроці 74 способу 70 оцінюють прийняті діаграми розкиду з метою визначення числа імпульсів, представлених діаграмою розкиду протягом відомого часу життя. Це робиться з метою визначення часового інтервалу між ШПФ, які відбуваються один за іншим, зазначеними у таблиці задання послідовності, як описано раніше. На кроці 76 способу 70 перевіряють кожну реєстрацію у часовій області на зрізування. На кроці 76 способу 70 також застосовують або здійснюють ШПФ відносно реєстрацій у часовій області, як описано раніше. На кроці 78 способу 70 за допомогою модуля 28 корекції амплітуд вносять у кожний результат ШПФ поправку на ENBW, що відповідає модулю 6 реєстрації форм коливань, як описано раніше. Слід зазначити, що у кожний результат ШПФ вносять поправку на ENBW устаткування, яке використовують для реєстрації форми коливань у часовій області. На кроці 80 способу 70 за допомогою модуля 28 корекції амплітуд додатково застосовують поправку на ENBW до кожного результату ШПФ з метою переважної імітації або емуляції приймача ЕМП, як описано раніше. На кроці 82 способу 70 також визначають місце розташування кожної реєстрації у часовій області на відповідній діаграмі розкиду й розраховують її зустрічальність або частоту повторення, як описано раніше. На кроці 84 способу 70 зберігають щонайменше кожний новий результат ШПФ, його зсув і пікові значення у базі 16 даних. На кроці 86 способу 70 вимірюють або обчислюють нові коефіцієнти НІХ-фільтрації, як описано раніше. Нарешті, на кроці 88 способу 70 визначають, скільки копій кожного результату ШПФ повинно бути введено у таблицю задання послідовності, яка визначає спектрограму, як описано раніше. Вертаючись до проілюстрованого на фіг. 3 способу 50, на кроці 60 передають спектрограму й коефіцієнти НІХ-фільтрації модулю 24 детектування РК і QP для обробки, як описано раніше. Потім на кроці 62 способу 50 поєднують результати обробки однієї або декількох груп реєстрацій (кожна з яких отримана при різних конфігураціях модуля 6 реєстрації форм коливань) в один набір вихідних спектрів, як описано раніше. Слід зазначити, що на кроці 64 способу 50 за допомогою модуля 28 корекції амплітуд також застосовують зворотне виправлення на характеристики перетворювача прийнятих сигналів, як описано раніше. Нарешті, на кроці 66 способу 50 перевіряють, чи змінився список доступних реєстрацій у часовій області, і, якщо це так, спосіб 50 переходить до кроку 54 зчитування чергового набору реєстрацій. Якщо список доступних реєстрацій у часовій області не змінився, система 10 очікує, поки у модуль 6 реєстрації форм коливань і модуль 8 генерації діаграм розкиду не надійдуть нові дані. Варто враховувати, що описані способи застосовують до кожної відображеної фази, наприклад, червоної, білої, синьої фаз. В описаному винаході запропонований зручний, економічно ефективний спосіб реєстрації й моніторингу спектрів ЕМП. Винахід дозволяє у реальному часі здійснювати моніторинг спектрів ЕМП, виходячи з безупинно оновлюваних реєстрацій у часовій області. Він також може застосовуватися для відтворення результатів при наступній обробці. У винаході запропонований унікальний спосіб розрахунку статистично репрезентативної частоти повторення кожного з реєстрованих у часовій області імпульсів. У винаході запропонований спосіб об'єднання спектрів, що одержують на підставі різних наборів реєстрацій у часовій області, які отримані при різних параметрах реєстрації. За рахунок цього кінцевий результат охоплює більше широкий діапазон частот, ніж було б можливо інакше. 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб моніторингу електромагнітних перешкод, у якому: реєструють і(або) генерують безліч форм коливань у часовій області й безліч діаграм розкиду; 7 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зберігають безліч зареєстрованих і(або) генерованих форм коливань у часовій області й діаграм розкиду; застосовують швидке перетворення Фур'є (ШПФ) до кожної зі збережених форм коливань у часовій області з метою одержання тим самим результатів ШПФ; зберігають результати ШПФ у базі даних; генерують статистично репрезентативну спектрограму у частотній області на підставі щонайменше збережених результатів ШПФ і діаграм розкиду або даних, пов'язаних із діаграмами розкиду; поєднують ШПФ, що становлять статистично репрезентативну спектрограму, таким чином, щоб емулювати результат, який був би отриманий з використанням приймача електромагнітних перешкод (ЕМП) або аналізатора спектра; і поєднують отримані результати декількох ітерацій цього процесу з метою одержання спектра ЕМП, статистично еквівалентного дійсному спектру ЕМП, що належить до досліджуваного джерела сигналу. 2. Спосіб за п. 1, у якому у кожній ітерації використовують реєстрації у часовій області, отримані при різних конфігураціях устаткування, що реєструє. 3. Спосіб за будь-яким із пп. 1 або 2, у якому зберігають відповідну спектрограму у базі даних і(або) представляють спектрограму користувачеві. 4. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому кожна оброблена реєстрація у часовій області містить щонайменше один імпульс і відповідне йому значення часового зсуву. 5. Спосіб за п. 4, у якому: вимірюють пікову амплітуду прийнятого імпульсу; використовують отримане значення часового зсуву й вимірювану пікову амплітуду для прив'язки реєстрації у часовій області до конкретного місця розташування на діаграмі розкиду з відповідною оцінкою часу; і вимірюють або обчислюють, виходячи з цього місця розташування на діаграмі розкиду, величину інтенсивності з метою щонайменше визначення ймовірної частоти повторення імпульсів, подібних із прийнятим імпульсом. 6. Спосіб за п. 5, у якому використовують вимірювану частоту повторення при генерації спектрограми, щоб тим самим відобразити число повторень імпульсу. 7. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому: забезпечують, виходячи з кожної діаграми розкиду, загальний відлік імпульсів; передають для кожної розглянутої частотної точки відповідне значення кожного ШПФ зі спектрограми у послідовності, яка визначена таблицею задання послідовності, каскадному фільтру першого порядку з нескінченною імпульсною характеристикою (НІХ) у відповідний час, який визначений результатом загального відліку імпульсів; поєднують результати НІХ-фільтрації для одержання остаточного квазіпікового спектра; передають для кожної розглянутої частотної точки відповідне значення кожного ШПФ зі спектрограми алгоритму детектування піків; і поєднують результати алгоритму детектування піків із метою одержання остаточного пікового спектра. 8. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому повторюють спосіб за пп. 1-7 стосовно до кожної з трьох електричних фаз випробовуваного встаткування. 9. Система моніторингу електромагнітних перешкод, що містить: модуль реєстрації форм коливань, виконаний з можливістю реєстрації й(або) генерації безлічі форм коливань у часовій області; модуль генерації діаграм розкиду, виконаний з можливістю генерації безлічі діаграм розкиду; модуль прийому даних, виконаний з можливістю прийому безлічі зареєстрованих і(або) генерованих форм коливань у часовій області й діаграм розкиду; модуль швидкого перетворення Фур'є (ШПФ), виконаний з можливістю застосування аналізу методом ШПФ до кожної з прийнятих вихідних форм коливань у часовій області й одержання результатів ШПФ; база даних для зберігання результатів ШПФ; модуль генерації спектрограм, виконаний з можливістю генерації статистично репрезентативної спектрограми у частотній області, виходячи щонайменше зі збережених результатів ШПФ і аналізу діаграм розкиду; і процесор, виконаний з можливістю: об'єднання ШПФ, що становлять статистично репрезентативну спектрограму, таким чином, щоб емулювати результат, який був би отриманий з використанням приймача електромагнітних перешкод (ЕМП) або аналізатора спектра, і 8 UA 102890 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 об'єднання отриманих результатів декількох ітерацій цього процесу з метою одержання спектра ЕМП, статистично еквівалентного дійсному спектру ЕМП досліджуваного джерела сигналу. 10. Система за п. 9, що містить модуль детектування піків (РК) і квазіпіків (QP), виконаний з можливістю відповідного застосування алгоритмів детектування РК і QP до результатів спектрограми з метою одержання результату у частотній області, статистично репрезентативного для досліджуваного джерела сигналу. 11. Система за будь-яким із пп. 9 або 10, що містить модуль корекції амплітуд, виконаний з можливістю оперування щонайменше з результатами, прийнятими від модуля ШПФ, з метою усунення впливу еквівалентного шуму. 12. Система за будь-яким із пп. 9-11, що містить фільтр(и) з нескінченною імпульсною характеристикою (НІХ), виконаний(і) з можливістю моделювання характеристик аналогової схеми детектування квазіпіків постійних заряду, розряду й лічильника звичайного приймача ЕМП. 13. Система за будь-яким із пп. 9-12, в якій модуль реєстрації форм коливань сконфігурований на створення декількох різних наборів реєстрацій у часовій області, кожний з яких створюється при різних параметрах конфігурації. 14. Система за будь-яким із пп. 11-13, в якій модуль корекції амплітуд виконаний з можливістю застосування корекції амплітуд зі зворотним фільтром для внесення поправки на ослаблення низьких частот, що відповідає зареєстрованим формам коливань у часовій області. 15. Система за будь-яким із пп. 10-14, в якій модуль детектування РК виконаний з можливістю вимірювання пікової амплітуди прийнятого імпульсу. 16. Система за п. 15, в якій процесор, виконаний з можливістю: використання отриманого значення часового зсуву і виміряної пікової амплітуди прийнятого імпульсу з метою прив'язки реєстрації у часовій області до конкретного місця розташування на діаграмі розкиду з відповідною оцінкою часу; і визначення, виходячи з цього місця розташування на діаграмі розкиду, величин інтенсивності з метою щонайменше визначення ймовірної частоти повторення імпульсів, подібних із прийнятим імпульсом. 17. Система за п. 16, в якій модуль генерації спектрограм виконаний з можливістю використання виміряної частоти повторення при генерації спектрограми з метою відображення числа повторень імпульсу. 18. Система за будь-яким із пп. 12-17, в якій процесор виконаний з можливістю: забезпечення, виходячи з кожної діаграми розкиду, загального відліку імпульсів; передачі для кожної розглянутої частотної точки відповідного значення кожного ШПФ зі спектрограми у послідовності, яка визначена таблицею задання послідовності, каскадному фільтру першого порядку з нескінченною імпульсною характеристикою (НІХ) у відповідний час, який визначений результатом загального відліку імпульсів; об'єднання результатів НІХ-фільтрації для одержання остаточного квазіпікового спектра; передачі для кожної розглянутої частотної точки відповідного значення кожного ШПФ зі спектрограми модуля детектування РК; і об'єднання результатів модуля детектування РК з метою одержання остаточного пікового спектра. 9 UA 102890 C2 10 UA 102890 C2 11 UA 102890 C2 12 UA 102890 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13