Энергоинформационный мониторинг телерадиовещания и мобильной радиосвязи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, кандидат технических наук Павлова, Юлия Андреевна

• Павлова, Юлия Андреевна
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Павлова, Юлия Андреевна

Список основных сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Глава ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОИНФОРМАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

1 ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ, СОЗДАВАЕМОГО ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЕМ И МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗЬЮ

1.1. Опасности, связанные с воздействием на человека энергетической и 16 информационной составляющих сигналов телерадиовещания

1.2. Роль модуляции в развитии биологического эффекта

1.3. Осознаваемая и неосознаваемая информация в сигналах 25 телерадиовещания и мобильной радиосвязи

1.4. Антропогенные источники электромагнитных полей, их предельно 34 допустимые уровни и методы регистрации

1.5. Определение характеристик информационно-акустических сигналов и 44 шумов, подлежащих контролю

1.6. Особенности контроля характеристик акустических сигналов и шумов 48 современными приборами

1.7. Некоторые особенности модуляционных функций источника

1.8. Постановка задачи 56 Выводы по первой главе

Глава ВЫБОР И ОЦЕНКА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ (НЕНОРМИРОВАННЫХ)

2 ПАРАМЕТРОВ ИНФОРМАЦИОННО-АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ И ШУМОВ

2.1. Спектрально-корреляционные свойства конкретных звуковых сигналов 59 и особенности их восприятия

2.2. Дополнительные характеристики акустических сигналов и шумов, свя- 60 занные с негативным воздействием на население

2.3. Энергетические параметры акустических сигналов и шумов

2.4. Параметры формы шумового сигнала

2.5. Периодичности в акустических сигналах

2.6. Ритмические и инфразвуковые параметры акустических сигналов и 68 шумов

2.7. Оценка ритмических характеристик шумового акустического 72 процесса

2.8. Параметры селективных составляющих шумового сигнала

2.9. Пороги ненормированных параметров информационно - акустических 75 шумов (сигналов)

Выводы по второй главе

Глава РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА МОНИТОРИНГА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ

3 ПАРАМЕТРОВ ИНФОРМАЦИОННО-АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ И • /:

ШУМОВ ; ■'■ . .щ

3.1. Способы формирования спектральных оценок звуковых сигналов

3.2. Сегментация шумового сигнала при формировании спектральной 80 оценки

3.3. Повышение точности спектрального анализа в базисе БПФ

3.4. Повышение точности формирования огибающей и мгновенной 83 частоты

Глава

3.5. Алгоритмы обработки дополнительных ненормированных параметров 84 акустических сигналов и шумов

3.6. Методика исследования дополнительных ненормированных 88 параметров акустических сигналов и шумов

3.7. Основные результаты исследования дополнительных 91 ненормированных параметров акустических сигналов и шумов

Выводы по третьей главе

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОНИТОРИНГА ЗА ИНФОРМА- 102 ЦИОННО-АКУСТИЧЕСКИМИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ СИГНАЛАМИ ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ И МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ

4.1. Особенности мониторинга за информационно-акустическими 102 сигналами и шумами в условиях мегаполиса

4.2. Использование сетей проводного вещания и уличной звукофикации 106 для эколого-акустического мониторинга

4.3. Организация контрольных точек акустического мониторинга на базе 109 устройств управления уличными громкоговорителями

4.4. Организация цифровых каналов эколого-акустического мониторинга в 111 свободных полосах частот проводного вещания

4.5. Организация каналов акустического мониторинга в высокочастотной 116 части спектра ПВ

4.6. Применение пироэлектрического эффекта для регистрации 122 широкополосных ЭМИ в ИК и СВЧ диапазонах

4.7. Основные особенности прибора на основе пироэлектриков

4.8. Результаты лабораторных испытаний макета прибора 128 Выводы по четвертой главе

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ НАСЕЛЕНИЯ 131 К НЕГАТИВНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ И МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ

5.1 Общие меры повышения устойчивости человека и общества к негативным воздействиям ТРВ и мобильной радиосвязи

5.2. Предложения по контролю параметров сигналов ТРВ и мобильной 133 радиосвязи

5.3. Предложения по техническим методам борьбы с электромагнитным 142 загрязнением

Выводы по пятой главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Энергоинформационный мониторинг телерадиовещания и мобильной радиосвязи»

Известно, что наряду с природными звуками и шумами техногенные шумы, вибрации, колокольный звон, уличная музыка, взаимные звуковые раздражители существенно влияют на комфорт общения, труда и отдыха. Транспортные и промышленные, социально-бытовые шумы и звуковые раздражители хорошо известны горожанам, и особенно жителям мегаполисов.

Трудно переоценить роль электросвязи и радиотелефонии в развитии акустического (звукового) общения людей, живущих на нашей планете. Только благодаря высокой скорости передачи электрических и радиосигналов стало возможным общение на больших расстояниях, на разных континентах в реальном масштабе времени. Однако нельзя забывать об информационной безопасности !

Прогресс в мобильной телефонии, в телерадиовещании и звуковоспроизводящих систем сопровождается неизбежным ухудшением акустического комфорта проживания (труда и отдыха) населения за счет не только увеличения числа активных звуковых источников (громкоговорителей, сторожевых систем, навязчивых рекламных объявлений, трамвайных разговоров), но и за счет непосредственного радиооблучения органов человека (мозга и нервов) в широком диапазоне частот различных видов модуляции! Помимо непосредственного кумулятивного (накопительного) теплового воздействия на нервы (слуховые, зрительные и др.) и - снижение чувствительности слуха и остроты зрения - весьма опасны информационные - осознаваемые и неосознаваемые (скрытные) аспекты психолингвистических влияний, воздействий [1, 4, 5, 8, 57, 70, 79]

Отметим, что характерный для российских климатических условий уровень теплоизоляции помещений и жилищ сопровождается увеличением звукоизоляции источников звука и слуховых органов человека, а также источников радиооблу-ения и нервной системы человека. В этом смысле неразумно распространение радиотелефонии в учебных заведениях, на транспорте и даже в метро ! Десятки лет потребовалось на понимание вреда и на запрет курения в в общественных местах и на транспорте. То же самое будет скоро и с мобильной радиосвязью.

Энергоинформационный мониторинг мегаполиса включает выявление, фиксацию, конструктивную нейтрализацию источников экологического загрязнения акустической и радиочастотной областей природного, техногенного и социально-бытового происхождения [74].

Наша столица МОСКВА - мегаполис. Условия жизни и деятельности многомиллионного города жизненно актуальны, даже не касаясь экстремальных, чрезвычайных ситуаций. Воздействия загрязнений воздуха (смога) и воды, акустических шумов, СВЧ облучения пагубно влияют на население, особенно на формирование детских организмов. Развитие телерадиовещания и мобильной радиосвязи не только усугубило акустический дискомфорт жилищ и городских территорий, но и привело к пробле-мам СВЧ загрязнений от базовых станций, в местах скопления людей, к снижению общей культуры сосуществования больших масс людей, к принципиальных аспектам чрезвычайных условий [19, 20, 98]

Природа одарила Человека осмысленной речью и способностями абстрактного мышления, выделив его из окружающего животного мира. Известно, что возможности наших органов чувств уступают некоторым животным, но человек достиг многого своим разумом. Он придумал письменность и электросвязь - расширив тем самым информационный обмен территориально и во времени (между поколениями). Только человек умеет передвигаться в пространстве быстрее звука. В то же время нам особенно мешают шумы, обусловленные современными достижениями Акустики и Радиосвязи, сопровождаемые облучениями человеческого мозга.

Актуальность темы. В настоящее время экологическая обстановка в мегаполисе явно неблагоприятна. Это связано с условиями жизнедеятельности города, а именно: с большой плотностью населения, многоэтажностью, загазованностью и запыленностью воздушной среды, а также возросшим уровнем электромагнитных и акустических излучений. Последнее связано с тем, что превращение современной цивилизации в информационную неизбежно сопровождается ростом использования энергии, а значит увеличением уровня загрязнения среды электромагнитными, акустическими и другими физическими полями, поскольку передача, преобразование и прием информации происходит не непосредственно, а при помощи одного из видов энергетических полей. Это характерно также для телерадиовещания и мобильной радиосвязи.

Что общего существует между физическими полями и сигналами различной природы при их воздействии на человека? Этим общим является энергия и информация. В случае, когда сигналы содержат большую энергию, именно она представляет наибольшую опасность. Если же энергия сигналов сравнительно мала, то главным фактором воздействия на человека становится информационное содержание [25]. Особенностью передачи информации на основе энергетических полей является использование различных видов модуляций - амплитудной, частотной, импульсной и т.д. Обратное также верно, т.е. любая модуляция природного или технического характера электромагнитных, акустических, световых, тепловых и других колебаний содержит в себе информацию - осознаваемую и скрытую, неосознаваемую, на которую неизбежно реагирует либо сознание человека, либо его эмоции, либо психофизиология и структуры тела. Человек, как приемник модулированных сигналов различной природы, характеризуется тем, что диапазон его сознательного восприятия сигналов оказывается ограниченным. Модулированные сигналы, которые находятся вне диапазона сознательного восприятия, тем не менее, оказывают на человека скрытое, несознаваемое информационное воздействие.

Модулированные сигналы, содержащие как осознаваемую, так и скрытую, неосознаваемую информацию, способны воздействовать на различные структуры человека. Так, одна и та же фраза, содержащая осознаваемую информацию, но поданная с разными эмоциональными оттенками, способна вызвать в слушателе различные эмоциональные состояния. Эти состояния связаны со скрытым воздействием различных модуляционных параметров, содержащихся в том же сигнале.

В связи с этим в последнее время обращается внимание не только на энергетическое воздействие телерадиовещательных электромагнитных и акустических сигналов, но и на их скрытое, неосознаваемое информационное воздействие, при котором определяющим параметром является модуляция и особенно в инфра-низкочастотном диапазоне [58,113]. Неосознаваемые воздействия сигналов телерадиовещания (ТРВ) и мобильной радиосвязи на человека и животный мир изучены выборочно. Известны узконаправленные зарубежные и отечественные исследования в области телевидения. Требуют изучения такие ненормированные модуляционные параметры сигналов как крутизна атак и спадов в модуляционных функциях, содержание в них инфранизких частот, соответствующих биоритмам мозга и т.п. Необходимость таких исследований связана еще и с тем, что в процессах детектирования и перекрестной модуляции радиоволн на нелинейных элементах клеток тела человека могут возникать, в том числе и инфранизкочастотные колебания, способные воздействовать на биоритмы тела и мозга.

Следовательно, на человека могут непосредственно воздействовать как акустические сигналы, так и низкочастотные модулирующие функции высокочастотных электромагнитных сигналов. В этом заключена общность между полями и сигналами различной физической природы при их воздействии на человека.

О важности оценки и контроля дополнительных ненормированных модуляционных параметров (ДНМП) различных сигналов, свидетельствует также тот факт, что конечным результатом любых видов искажений исходных сигналов, подвергшихся обработке и передаче по каналам связи (амплитудных, частотных, нелинейных), являются искажения их модулирующих функций - аналитической огибающей и мгновенной частоты.

Проблемам воздействия на человека электромагнитных и акустических полей и сигналов, в том числе, содержащих скрытую, неосознаваемую информацию, посвящены работы таких известных ученых, как Ю.Г. Григорьев, A.C. Пресман, А. Моль, В.П. Морозов, И.М. Коган, С.Р. Немцова, Д.И. Цыганов, Л.Т. Сушкова и др. Диссертация является продолжением исследований, проводившихся в МТУСИ (бывшем МЭИС) И.Е. Гороном, М.А. Сапожковым, В.А. Нюренбергом, Л.З. Паперно-вым, А.П. Ефимовым и др.

Цель работы - обоснование выбора технических решений, обеспечивающих возможность повышения экологической безопасности населения города в отношении воздействия электромагнитных и акустических сигналов телерадиовещания и мобильной радиосвязи, на основании оценки энергетических и модуляционных параметров этих сигналов и разработки алгоритмов и методики их контроля.

Методы исследования. В работе использовались элементы теории звуко-восприятия, статистической радиотехники, теории распространения волн, экологии, биофизики, компьютерных технологий и других наук.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Расширены представления об общности между электромагнитными и акустическими полями и сигналами при воздействии их на человека, когда объединяющим началом между этими полями и сигналами различной физической природы в отношении человека являются их модуляционные характеристики.

2. Предложено при мониторинге загрязнений среды электромагнитными и акустическими сигналами телерадиовещания и радиосвязи, наряду с традиционными частотно-энергетическими характеристиками, оценивать некоторые информационные модуляционные параметры (характеристики) этих сигналов, связанные со скрытым негативным воздействием на человека, а именно:

• крутизна атак;

• низкочастотная составляющая в огибающей;

• периодические (ритмические) структуры в параметрах сигналов (шумов);

• крутизна нарастания и спада спектральной плотности сигнала и шума;

• глубина изрезанности текущего спектра процесса.

3. Обоснована оценка параметров, выявлены нулевые пороги ДНМП акустических сигналов и шумов, определены значения поправок к результирующим уровням акустического сигнала и шума, измеренных по существующим методикам.

4. Разработаны метод и алгоритм контроля ненормированных модуляционных характеристик акустических сигналов и шумов и низкочастотных модулирующих функций высокочастотных электромагнитных сигналов на основе выделения их из аналитической огибающей и мгновенной частоты.

5. Разработан мониторинг информационно-акустических сигналов и шумов в условиях мегаполиса.

6. Предложено контролировать излучения от аппаратуры телерадиовещания и радиосвязи в ИК и СВЧ диапазонах на основе использования пироэлектриков.

Практическая значимость результатов диссертации:

1. Разработан метод выделения ненормированных модуляционных параметров из аналитической огибающей акустических сигналов и шумов, а также низкочастотных модулирующих функций электромагнитных сигналов, что позволяет:

• выявить процесс возникновения и усиления скрытой, неосознаваемой негативной информации в модуляционных параметрах электромагнитных и акустических сигналов ТРВ и радиосвязи, в том числе, вследствие некоторых традиционных видов обработок этих сигналов;

• количественно оценить содержание ДНМП в акустических сигналах и шумах и в низкочастотных модулирующих функциях электромагнитных сигналов, способных оказывать скрытое негативное воздействие на население;

• осуществлять контроль при создании экологически чистых программ телерадиовещания в отношении содержания в них неосознаваемой негативной информации, связанной с некоторыми модуляционными параметрами электромагнитных и акустических сигналов.

2. Создан измерительный комплекс для контроля как ненормированных, так и нормированных параметров акустических сигналов и шумов, а также параметров низкочастотных модулирующих функций высокочастотных электромагнитных сигналов, что создает предпосылки для развития экомониторинга с целью повышения экологической безопасности населения города в отношении негативных воздействий электромагнитных и акустических сигналов.

3. Применительно к задачам индивидуальной защиты человека от негативных воздействий (оценка взаимодействия физических полей и субъективных реакций человека) разработан прибор на основе пироэлектриков, позволяющий оценивать излучения от аппаратуры ТРВ, абонентских терминалов и базовых станций мобильной радиосвязи в разных частотных диапазонах.

4. Исследован макет устройства для регистрации интенсивности электромагнитных излучений в СВЧ диапазоне на основе квазиметаллизма в диэлектрической матрице, что создает предпосылки для развития дозиметрии в экологии, радиотехнике, медицине, при оценке доз, получаемых биообъектами под воздействием естественных или искусственных источников электромагнитных полей.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Применительно к экологическому мониторингу большого города для оценки загрязнений окружающей среды электромагнитными и акустическими сигналами ТРВ и мобильной радиосвязи, наряду с энергетическими характеристиками, необходимо исследовать информационные параметры этих сигналов, связанные со скрытым негативным воздействием на человека.

2. Существует ряд дополнительных ненормированных модуляционных параметров (ДНМП), такие как крутизна атак и спадов, инфранизкие частоты в огибающей, наличие периодических и ритмических структур, в акустических сигналах и в низкочастотных модулирующих функциях электромагнитных сигналов, способных оказывать скрытое, неосознаваемое негативное воздействие на человека.

3. Контроль ДНМП и низкочастотных модулирующих функций высокочастотных электромагнитных сигналов путем выделения их из аналитической огибающей и мгновенной частоты позволяет выявлять скрытые, неосознаваемые негативные воздействия этих сигналов на человека и создавать экологически чистые программы ТРВ в отношении содержания в них скрытой негативной информации.

4. Контроль излучений в ИК и СВЧ диапазонах на основе пироэлектриков позволяет оценивать излучения от аппаратуры вещания и связи.

Материалы и результаты диссертации апробированы на Межрегиональных и Международных конференциях и применяются в научных исследованиях и учебном процессе МТУСИ, в деятельности Госучреждения «Оперативно-производственный Центр информационных технологий» Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Итак, в диссертации обсуждаются два принципиально важных взаимосвязанных аспекта экологии: информационно-акустические шумы и сопутствующие СВЧ загрязнения.

Во введении сформулирована тема диссертации и цели работы, аргументированы актуальность и важность проблемы. Дана аннотация результатов работы.

В первой главе рассмотрены особенности создания энергетических и информационных загрязнений системами телерадиовещания. Сделана попытка расширить представления об общности между электромагнитными и акустическими полями и сигналами при их негативном воздействии на человека. Показано, что объединяющим началом между полями и сигналами различной физической природы в отношении человека являются их энергия и информационное содержание.

Воздействие электромагнитных полей (ЭМП) на человека имеет различный, многообразный характер: непрерывное облучение и периодическое, суммированное от множества передатчиков разной мощности и частоты излучения, а также комбинированное с другими загрязняющими факторами (акустические сигналы и шум, радиация, химические загрязнения).

Особенность передачи информации на основе сигналов различной физической природы состоит в том, что передаваемая информация связана с модуляцией -амплитудной, частотной, фазовой, импульсной и т. д. Поэтому любая модуляция технического или природного характера акустических, электромагнитных, световых, тепловых и других колебаний содержит в себе ту или иную информацию - осознаваемую или скрытую (неосознаваемую), на которую могут реагировать помимо желания либо сознание человека, либо его эмоции, либо психофизиология, клеточные и молекулярные структуры тела. Это связано с тем, что диапазон сознательного восприятия человеком, например, ТРВ сигналов достаточно ограничен.

В этой же главе диссертации приводятся энергетические параметры электромагнитных и акустических сигналов, подлежащих контролю: плотность электромагнитной энергии; уровни звукового давления; эквивалентные уровня звука и др. Обсуждаются особенности контроля характеристик акустических сигналов и шумов и оценок параметров ЭМП современными приборами. Здесь основные трудности связаны с регистрацией инфранизкочастотных модуляционных процессов , совпадающими с биоритмами человека.

Во второй главе дается анализ дополнительных ненормированных параметров информационно-акустических сигналов и шумов, связанные с их негативным воздействием на человека. Рассмотрены особенности модуляционных функций источника (МФИ).

В последнее время обращается внимание не только на энергетическую, но и на информационную сторону воздействия ТРВ электромагнитных, световых и акустических полей, при котором определяющим параметром является модуляция и особенно низкочастотная и инфранизкочастотная модуляция. Эта неосознаваемая человеком модуляция способна оказывать негативное воздействие на естественные биоритмы человека и особенно на биоритмы мозга, находящиеся в области инфра-низких и низких частот. Особенно сильное негативное воздействие на психофизиологию человека оказывает одновременное низкочастотное воздействие на зрительный и слуховой каналы восприятия, что имеет место в телевидении .

Что касается информационных акустических сигналов, то они содержат в себе два отличных друг от друга вида информации: первый вид воспринимается сознанием человека, а второй вид скрытно воспринимается и воздействует на психофизиологию человека.

Параметры сигналов, которые являются носителями неосознаваемой человеком информации (например, эмоциональной) необходимо искать не в характеристиках исходного информационного сигнала, а в его модуляционных функциях -аналитической огибающей и мгновенной частоте. Если имеет место модуляция в источнике при формировании ТРВ сигналов, то существуют и модулирующие функции источника, которые и являются объектом данного исследования. При этом параметры МФИ влияют на характер скрытого воздействия сигналов ТРВ на человека. Для выделения МФИ из исходного широкополосного сигнала может быть пригодным только метод на основе гильбертовского преобразования (ПГ) сигнала.

Удалось выделить несколько групп параметров, позволяющих формализовать объективную оценку воздействия акустических сигналов и шумов на человека, совместив ее результаты с результатами субъективно-статистических измерений.

В результате анализа восприятия человеком различных звуковых раздражителей обоснованы следующие нулевые дифференциальные пороги дополнительных ненормированных параметров шума:

1) Нулевой дифференциальный порог крутизны атаки акустического сигнала или шума;

2) Нулевой дифференциальный порог крутизны спада акустического сигнала или шума.

Третья глава посвящена развитию мониторинга ДНМП информационно-акустических сигналов и шумов. Приводятся варианты формирования спектральных оценок звуковых сигналов, дается оценка формирования огибающей и мгновенной частоты для последующего модуляционного и ритмического исследования шумового процесса.

Для осуществления мониторинга ДНМП акустических сигналов и шумов разработан алгоритм, и практически создан аппаратно-программный измерительный комплекс (АПИК). С помощью этого комплекса удалось оценить характеристики акустических сигналов и шумов звукового сопровождения телевидения (ритмические параметры, форма огибающей, спектральные параметры и др.).

Статистические оценки ДНМП шумовых сигналов подтвердили не только работоспособность аппаратно-программного комплекса, но и возможность изучения с его помощью воздействий на человека информационно-акустических сигналов и шумов. Зафиксированы существенная разница оценок даже однотипных сигналов, наличие связи статистических характеристик шумового процесса с эффектом воздействия на человека. Иными словами, показана возможность прогнозиро-вать воздействие шумового процесса на слушателя. Исследования показали, что акустические сигналы и шумы, которые имеют изрезанный текущий спектр с ярко выраженной крутизной нарастания и спада спектра, более негативно воздействуют на человека по сравнению с сигналами со сплошным спектром и равномерным приростом крутизны нарастания и спада спектра.

Исследования ДНМП акустических шумов и сигналов показали, что их условно можно разделить на раздражающие и нейтральные.

В четвертой главе приведены перспективные методы контроля за информационно-акустическими шумами и ЭМП, так как позволяет наиболее оперативно контролировать уровни сигналов и выбирать необходимое количество контрольных точек для измерений. Система акустического мониторинга города может быть реализована на основе использования радиоканалов, существующих проводных каналов сети передачи данных и телефонной сети, а также на базе слабо загруженных сетей проводного вещания и уличной звукофикации.

Одним из аспектов построения акустического мониторинга на базе сети уличной звукофикации является использование уличных громкоговорителей в качестве микрофонов, т.е. электродинамические громкоговорители, работающие на рупор, являются обратимыми электромеханическими преобразователями. В качестве контрольных точек сети акустического мониторинга предложено использовать устройства управления уличными громкоговорителями.

В этой главе также рассматриваются возможности применения пироэлектрического эффекта для регистрации широкополосных ЭМИ в ИК и СВЧ диапазонах.

Пятая глава диссертации посвящена предложениям по снижению энергоинформационного загрязнения мегаполиса от систем телерадиовещания и мобильной радиосвязи. Рассматриваются технические меры по созданию экологически чистых программ телерадиовещания и по ограничению воздействия электромагнитных полей радиодиапазона на сознание и организм человека. Предложены конструктивные меры защиты от негативного воздействия сигналов ТРВ, например, подача предупреждающего сигнала об опасном характере поступающей информации.

В заключении диссертации приводятся основные результаты работы.

В списке литературы приведены использованные источники и публикации соискателя.

В приложения вынесены:

• Техническое описание аппаратно-программного измерительного комплекса АПИК и результаты его испытаний.

• Результаты измерений ненормированных дополнительных параметров акустических сигналов

• Субъективно-статистические испытания и объективные статистические характеристики акустических сигналов и тестовых программ.

• Анализ механизма воздействия ЭМП на организм человека.

• Принципы регистрации интенсивности ЭМИ на основе эффекта экранирования с использованием диэлектрическая матрица типа ЩГК на базе кристалла Ю.

1. ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОИНФОРМАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ, СОЗДАВАЕМОГО ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЕМ И МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗЬЮ

Заключение диссертации по теме «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», Павлова, Юлия Андреевна

Выводы по результатам измерений

1. По результатам исследований можно сделать следующие выводы шумовые процессы воспринимаются слушателем как наиболее неприятные при условиях:

• Распределение частоты появления ОСМс смещается вправо, средняя величина ОСМс возрастает;

• Распределение ДОСМк обостряется СКО уменьшается;

• Крутизна передних фронтов, как правило, увеличивается, крутизна заднего фронта влияния на вое

• приятие не оказывает, СКО негативного шума меньше;

• Спектральные характеристики шумов с негативным воздействием отличаются формантной выраженностью (большей широкополосностью и меньшей изрезан-ностью спектра), т.е. по свойствам ближе к естественным информационным сигналам;

• Кепстральные для данного типа шумов малоинформативны в силу отсутствия в составе интенсивных гармонических составляющих.

• Слушатели предпочитают шумовые сигналы с более низкочастотными ритмическими составляющими оказывающими тормозящее (успокаивающее) действие по шкале оценок психофизиологического состояния человека торможение-возбуждение. К шумам природного характера например, шум дождя, проточная вода человек относится благосклонно. Раздражают человека воздушный транспорт, ударные и импульсные звуки.

2. Сделанные выводы о связи статистических характеристик шумового процесса и восприятие его слушателем позволяют, в дальнейшем прогнозировать воздействие источника на слушателя.

3. Появляется возможность разработать рекомендации по изменению характеристик шума, что позволит даже при сохранении его уровня снизить негативное воздействие на слушателя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Важным аспектом экологического мониторинга городских условий является оценка загрязнений среды электромагнитными и акустическими сигналами телерадиовещания и мобильной радиосвязи. Наряду с энергетическими характеристиками предложено использовать некоторые информационные характеристики этих сигналов, что позволяет оценить степень опасности для населения при воздействии скрытой, неосознаваемой негативной информации, содержащейся в модуляционных параметрах данных сигналов.

2. Выявлен ряд дополнительных ненормированных модуляционных параметров в акустических сигналах и шумах телерадиовещания и мобильной радиосвязи, что позволяет выявлять процесс возникновения и усиления скрытой, неосознаваемой негативной информации в модуляционных параметрах этих сигналов, в том числе, вследствие некоторых традиционных видов обработки и передачи.

3.Определены величины поправок к результирующим уровням акустических сигналов и шумов, измеренных по существующим методикам, что позволяет учитывать негативное влияние дополнительных ненормированных параметров данных сигналов и шумов на человека.

4. Разработаны метод и алгоритм контроля дополнительных ненормированных модуляционных параметров акустических сигналов и шумов на основе выделения их из аналитической огибающей и мгновенной частоты, позволяющий формировать экологически чистые программы телерадиовещания в отношение содержания в них скрытой, неосознаваемой негативной информации, что создает возможность для повышения экологической безопасности населения города в отношении электромагнитных и акустических сигналов телерадиовещания и мобильной радиосвязи.

5. Разработаны методика регистрации и метод контроля излучения в ИК и СВЧ диапазонах на основе использования пироэлектриков.

6. Разработаны основные предложения по обеспечению устойчивости населения к негативным воздействиям телерадиовещания и мобильной радиосвязи.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Павлова, Юлия Андреевна, 2007 год

1. Абрамов В.А., Копылов A.M., Павлова Ю.А.Техногенные и психофизиологические аспекты экологии природной и информационной сред // Депонировано ЦНТИ «Информсвязь», 2002. № 2206 от 10.06.2002, с. 2 -11, МТУСИ.

2. Абрамов В.А., Копылов A.M., Павлова Ю.А., Рысин Ю.С. Пути снижения электромагнитного загрязнения от телерадиовещания // 5-я Международная НТК "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» ФРЭМЭ-2002 . Владимир: ВлГУ, 2002,- Доклады НТК, с. 270-273.

3. Абрамов В.А., Рысин Ю.С. Негативные инфранизкочастотные воздействия сигналов телерадиовещания II Тезисы докладов. НТК ППС и ИНС МТУСИ. 2002, с.186 187.

4. Абрамов В.А., Павлова Ю.А., Рысин Ю.С. Информация, телерадиовещание и человек// 12-я Межрегиональная конференция МНТОРЭС им. А.С.Попова «Обработка сигналов в системах телефонной связи и вещания». Пушкинские Горы - Москва: 2003

5. Абрамов В.А., Павлова Ю.А. Рысин Ю.С. Экологический мониторинг городских шумов // 5-я Международная НТК «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» ФРЭМЭ-2004»,- Владимир: ВлГУ, 2004,- Книга 2 с. 190-191.

6. Абрамов В.А., Павлова Ю.А., Рысин Ю.С., Рогацкая Н.В., Василяускас A.A. Исследование и разработка метода контроля геопатогенного ЭМИ в области ИК- СВЧ диапазона на основе пироэлектриков // МТУСИ. Отчет по НИР.- 7.06.2004.

7. Абрамов В.А., Копылов А.М., Павлова Ю.А., Рысин Ю.С. Варианты систем постоянного контроля городского шума // 6-я Международная НТК «Перспективные технологии в средствах передачи информации»- Владимир: 2005,- Материалы, с. 268-269.

8. Абрамов В .А., Попов О.Б., Рысин Ю.С. Опасности, связанные с энергоинформационным воздействием сигналов телерадиовещания на население // 13-я Всероссийская НТК « Современное телевидение».- М.: ФГУП МКБ «Электрон» 2005.

9. Акустика. Справочник./ Под редакцией М.А. Сапожкова,- М.:Связь 1989.

10. Беспалько И.Г О некоторых аспектах теории установки проблемы бессознательного,-Тбилиси: 1978.

11. Бондаренко Е.Г. Датчик для регистрации энергоинформационных процессов // Парапсихология и психофизика № 2, 1994 - с 66-76

12. Бутенко 3. А., Фильчиков А. А. // Экспериментальная онкология, 2000, (декабрь), №22, с.239-245,

13. Буторина A.B., Цыганов Д.И. Павлова Ю.А. Новые медицинские технологии залог здоровья и красоты // Научно-практической конференция «Приоритетные направления развития городской науки на период до 2005 года»,-М.: 2001.-Материалы, с. 109-121.

14. Буторина A.B., Цыганов Д.И., Шафранов В.В., Архаров А.М.,Поляев Ю.А., Выгодин В.А., Морозов Ю.А. Павлова Ю.А Лечение сосудистых новообразований у детей: Методические рекомендации Комитет здравоохранения г. Москвы. - МКНТ, 2002.- 44 с.

15. Венедиктов М.Д.Павлова Ю.А. Тенденции развития услуг связи в России // 11-я Межрегиональная конференция МНТОРЭС им. А.С.Попова «Обработка сигналов в системах телефонной связи и вещания » Материалы, 2002, с.23-26.

16. Воробьев A.A. Ионные и электронные свойства щелочно-галоидных кристаллов,- Томск: ТГУ, 1968, 306 с.

17. Герлих Р. Регламентация шума воспринимаемого человеком. Справочник по технической акустике / Под редакцией М. Хекла и Х.А. Мюллера,- Ленинград: Судостроение, 1980.

18. Григорьев Ю.Г., Степанов B.C., Григорьева O.A., Меркулов A.B. Электромагнитная безопасность населения,- М.: Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения. 1999, 148 с.

19. Горон И.Е. Радиовещание. М.: Связь, 1979, 368 с.

20. Гуляев Ю.В., Годик Э.Э. Кибернетика живого, биология и информатизация.-М.: Наука, 1984, с. 111-117.

21. ГОСТ 22260-76. Сигналы передач внутрисоюзного и внешнего вещания, подаваемые в междугородные каналы звукового вещания. Основные параметры. Методы контроля.

22. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Особенности медико-биологического применения миллиметровых волн. М.: ИРЭ РАН,1994.

23. Дистлер Г. Н. и др. Визуализация центров окраски в щелочногалоидных кристаллах//АН СССР Ф"ГТ .- т. 10 №11, 1968 с.3489-3491 .

24. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации.- М.: Международное издательство " Информациология", 2000.

25. Донцова Г.А. Исследование и разработка методов анализа и обработки сигнала звукового вещания с использованием комплексного представления. -Автореферат кандидатской диссертации,- М.: МТУСИ, 2001. - 46 с.

26. Евдокимов Ю.М. и др. Стабилизация оптических свойств частиц // Биофизика, 1998, т.43, вып.2, с. 240 -252.

27. Ефимов А.П. Психофизиологические основы звукового вещания. Учебное пособие,- М.: МТУСИ, 2002.

28. Ефимов А.П. Психофизиология вещания. Учебное пособие М.: МТУСИ,2002.

29. Ефимов А.П., Рысин Ю.С., Свобода Д.Г. Акустические измерения, оценки, контроль. Учебное пособие- М.: МТУСИ, 2005.

30. Зильбер Л.А., Ирлин И.Р., Киселев Ф.Л. Эволюция вирусо-генетической теории возникновения опухоли. М.: Наука, 1975 г. - 343 с.

31. Звуковое вещание. Справочник/A.B. Выходец, П.М.Жмурин, И.Ф. Зорин и др./ Под ред. Ю.А.Ковалгина. М.: Радио и связь, 1993, 464 с.

32. Ишуткин Ю.М. Разработка теории модуляционного анализа-синтеза звуковых сигналов и ее практическое применение в технике записи звука кинофильмов.-Автореферат докторской диссертации,- М.: НИКФИ, 1985.-46 с.

33. Ишуткин Ю.М., Плющев В.М. Преобразование огибающей звуковых сигналов // Техника кино и телевидения. 1983. - № 4. - с. 3 - 6.

34. Кандыба В.М. Тайна психотронного оружия,- Санкт-Петербург: «Невский проспект» ,1998, 412 с.

35. Катунин Г.П., Оболонин И.А Результаты исследования сети 3-х программного вещания с целью организации цифровых каналов .// Электросвязь -1988, N9, с 27-31.

36. Конторов Д.С., Конторов М.Д., Слока В.К. Радиоинформатика / Под ред. В.К.Слоки.-М.: Радио и связь,1993,- с. 237-262.

37. Копылов A.M., Шамшин И.А. Что нарушает тишину. Городское хозяйство Москвы. 1976, №9.

38. Коробко В.И. и др. Золотая пропорция и человек,- Ставрополь: Кавказская библиотека, 1993, 174 с.

39. Ландау Л.Д., Лившиц Л.Н. Статистическая физика, М.: Гостехиздат, 1958,400 с.

40. Материалы Коллегии Минсвязи Российской Федерации по связи и информатизации и по программе развития проводного вещания, 2002.

41. Машанский В. Ф. и др. Топография щелевых контактов в коже человека и их возможная роль в безнервной передаче информации // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1983, т. 84, № 3, с.53-59.

42. Мельник С.Г. Mass-Media : психологические процессы и эффекты,- СПб.:1996.

43. Мишенков С.Л. Исследование и развитие систем звукового вещания и оповещения. Автореферат докторской диссертации. М.: МТУСИ, 1996.

44. Мишенков С. Л., Копылов A.M., Ефимов А.П. Системы звукового вещания и оповещения. Учебное пособие по курсу «Радиовещание и Электроакустика». -М.: МТУСИ, 1995.-77 с.

45. Моль А. Теория информации и эстетическое восприятие,- М.: Мир, 1966,351 с.

46. Морозов В.П. Вычислительная техника и ее применение. М.: Знание 1989, N9.

47. Морозов В.Н, Пуолокайнен Л. А., Хохлов А. Д. Инфразвуки, генерируемые голосовым аппаратом человека в процессе речи и пения // Акустический журнал. 1972, т. 17 ,N 1, с.144-146.

48. Лебедева H.H. Реакция центральной нервной системы на электромагнитные поля с различными биотропными параметрами // Биомедицинская радиоэлектроника, 1998, № 1, с.24-36.

49. Немцова С.Р. Исследование основных характеристик аудиовизуальных систем с позиции экологической защиты потребителя информации. Докторская диссертация. М.: ВНИИТР. 2001.

50. Новик В.Е., Гаврилова Н.Д., Фельдман Н.Б. Пироэлектрические преобразователи. М.: Советское радио, 1979, 176 с.

51. Нюренберг В.А. Параметры вещательных сигналов в каналах передачи. -М.: ВЗЭИС, 1969.

52. О концепции развития проводного вещания в Российской Федерации на период 2005 2010 г.г. Постановление коллегии Министерства Российской Федерации по связи и информатизации № 5 - 2 от 28.03.2000.

53. Осташевский E.H., Нечаев И.К., Ишуткин Ю.М. Чувствительность слуха к изменению параметров атаки музыкальных инструментов // Труды Ленинградского института киноинженеров. 1989. - № 1. - с. 24.

54. Павлов А.Н. Воздействие электромагнитных излучений на жизнедеятельность. М.: Гелиос АРВ, 2002, 224 с.66. . Павлов А.Н. Электромагнитные поля и жизнедеятельность М.: МНЕПУ, 1998 - 148 с.

55. Павлов А.Н., Павлова Ю.А. Дозиметрия электромагнитных излучений радиодиапазона // 5-я Международная НТК «Перспективные технологии в средствах передачи информации» Владимир: ВлГУ.- 2003, Материалы, с 39 40.

56. Павлов А.Н., Павлова Ю.А. Физическое моделирование на щелочно-галоидном кристалле молекулярной стадии вирусно-генетического онкогенеза // Медицинская физика. 2003, № 1 (17), с. 40- 49.

57. Павлов А.Н., Сороколетова Е.И., Курбатов В.А., Седов В.В. Механизм действия УФИ на кристаллы йодистого калия // Прикладная спектроскопия, 1990, т 53, № 5 с.859-862 .

58. Павлова Ю.А Акустические загрязнения мегаполиса. Специфика их воздействия на население // 1-й Московский Форум. МКНТ- Материалы, книга 2,-с. 332-338

59. Павлова Ю.А. Проблемы минимизации дозы облучения пациентов // 2-я Международная научно-практическая конференция «Московская наука проблемы и перспективы» Москва, Правительство Москвы, РАН, МКНТ,2002, Материалы, с. 232 - 235

60. Павлова Ю.А.Энергоинформационное воздействие телерадиовещания // 4-я Международная конференция «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» ИНТЕРМАТИК-2005,- М.: МИРЭА, 2005.

61. Павлова Ю.А., Рысин Ю.С. О необходимости создания единой экологической карты Москвы // Международный Форум Информатизации. МФИ-2005, НТК «Телекоммуникационные и вычислительные системы» . М.: МТУСИ, 2005.-Труды, 138- 139.

62. Полонников Р.И. Техногенные электромагнитные поля и механизмы их информационного воздействия на человека // 3-я Международная НТК "Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии ФРЭМБ-98". Владимир: 1998, с.312-315.

63. Попов О.Б., Рихтер С.Г. О возможных подходах к измерению качества передачи в адаптивных вещательных каналах // Метрология и измерительная техника. 1998, № 5, с. 24-27.

64. Проблемы информационно-психологической безопасности / Под ред. А.В .Брушлинского и В.Е.Ленского .- М.: Институт психологии РАН, 1996,- 100 с.

65. Расторгуев С.П. Информационная война. М.: Радио и связь, 1999,416 с:

66. Радиовещание и электроакустика: Учебник для вузов. /Под ред. Ю. А. Ковалгина.- М.: Радио и связь, 1998.-792 с.

67. Разработка опытного образца устройства контроля за городскими шумами с учетом специфики их воздействия на население. По договору №2 М/ 04 -1 от 01.06.2004.- МТУСИ, 2005.

68. Рихтер С.Г., Петрова Г.А., Попов О.Б. Вопросы измерений эмоциональной информативности сигналов в трактах звукового вещания // Метрология и измерения в технике связи, 2000, N 1, с. 39 40.

69. Рысин Ю.С. О дозной оценке шума. Сборник научных трудов "Теория современных средств связи" РНТК "Техника телевидения и современность". Ташкент, 1988.

70. Рысин Ю.С. О некоторых аспектах социально-психологического и экологического мониторинга на предприятиях связи.// ТУИС, Ленинград: 1991.

71. Рысин Ю.С. Разработка алгоритма исследования энергоинформационной опасности // Международный форум информатизации. М.: Международная академия информатизации (МАИ) МТУСИ , 2001.

72. Сальников В. Негативное воздействие информации на сознание человека,- М.: Защита и безопасность, 1999, № 1.

73. Сердюк А.М. Взаимодействие организма с электромагнитными полями, как фактор окружающей среды,-Киев: Наукова Думка,1977.-226 с.

74. Систер В.Г., Цыганов Д.И., Латышев А.Ю., Морозов Ю.А., Сасин Г.Г., Новичкин В.Е., Блинов В.Е., Светлаков В.М., Павлова Ю.А. Итоговые отчеты о проведении НИР. НТО № 02.20.0302266, Москва: 2002.

75. Смирнов И., Безносюк Е ., Журавлев А . Психотехнологии: Компьютерный психосемантический анализ и психокоррекция на неосознаваемом уровне,-М.: Прогресс- Культура, 1995. 216 с.

76. Соколов С.А. Воздействие электромагнитных полей на человека // 7-я Международная НТК «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии»-Владимиро-Суздаль: ВлГУ, 2006, с. 149.

77. Строительные нормы и правила. СНиП 11-12-77. Защита от шума. Постановление Госстроя СССР от 14.06.77 № 72. СНиП от 14.06.77 № 11-12-77.

78. Финк Л.М. Сигналы, помехи, ошибки. (Заметки о некоторых неожиданностях, парадоксах и заблуждениях в теории связи). — М.: Связь, 1978. —272 с.

79. Филиппова Т.М., Алексеев С.И. Влияние электромагнитного излучения радиочастотного диапазона на хеморецепторные структуры ПБиофизика, 1995, т.40 вып 3-624-638 с.

80. Фомин Г.В. Энергетическая и информационная концепции воздействия электромагнитных полей // 2-я Международная конференция "Проблемы электромагнитной безопасности человека" -М.: 1999. Тезисы, с.44.

81. Цыганов Д.И., Буторина A.B., Павлова Ю.А. Биомедицинские технологии в лечении детских сосудистых новообразований // 5-я Международная НТК "Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» ФРЭМЭ-2002 ". -Владимир: ВлГУ, 2002 Доклады , с. 71-73

82. Шиллер Г. Манипуляторы сознанием: Перевод с англ. -М.: Мысль, 1980,326 с.

83. Электрические нормы на тракты звукового вещания сетей проводного вещания. М.: Радио и связь, 1984, 64 с.

84. Электромагнитные поля в биосфере / под редакцией Н.В. Красногорской М.: Наука, 1984. Т.1 С.375; Т.2. С.236

85. Яффе Б., Кук У., Яффе Г., Пьезоэлектрическая керамика -М. Мир. 1974.

86. Cabot R. С. Audio Measurements, J. Audio Eng. Soc., vol. 35 p. 476-499 (1987, June).

87. Katz P.P. Tactical PSYOP in Support of Combat Operations // Military Propaganda Psychological Warfare and Operations.-New Y ork, 1982,-p. 42.

88. Lang S.V. Sourcebook of pyraeelectricity, Gordon and Breach, New York.1974.

89. Paillard В., Mabilleau P., Morissette S. PERCEVAL: Perceptual Evaluation of the Quality of Audio Signals. J. Audio Eng. Soc. Vol. 40. No. 1/2, 1992, p.21

90. Pavlov A.N, Smirnov I. S. Thermally activated Change of the Point Defect State in KBr Crystals. Phys. Stat. Sol. (b) 130, 1985 163-167 p.

91. Schuvartan W. An Introduction Warfare // War in the Information Age.-New Challenges for U.S. Security Policy-Washington London, 1997.

92. Taylor P.V. War and the Media.Propaganda and Persuasion in the Gulf War.- Manchester New York, 1992.

93. Zook J.D., Lin S.T. Ferroelektriks, 11, 371, 1976.

94. Zwicker E. Psychoakustik. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg - New York,1982.

95. Роль амплитудной модуляции в реакции центральной нервной системы на микроволновое облучение низкой интенсивности. In abstract book: 8th MCM and Workshop on: Biomedical Effects Relevant to Amplitude Modulated RF Fields, sept. 1995, p. 8.

96. Абрамов B.A., Павлова Ю.А., Рысин Ю.С. Об информационном воздействии акустических сигналов телерадиовещания на человека И Электросвязь, 2007, № 2, с.56 -58.

97. Копылов A.M., Павлова Ю.А., Рысин Ю.С. Анализ возможности использования сети уличной звукофикации для построения системы эколого-акустического мониторинга в мегаполисе// Электросвязь, 2007, №2, с. 49-51.---у-'

98. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ1. ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

99. Государственное учреждение

100. ОПЕРАТИВНО- ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР. ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

101. Московская обл., Подольский р-н, п/о Михайловское, пос. Голохвастово, ГУ ОПЦ ИНФОТЕХ РОСГИДРОМЕТА1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

102. Начальник ГУ ОПЦИИ ;ОТЕХ Росгидромета1. В.И. Никифоров1. АКТо внедрении результатов диссертационной работы Ю.А. Павловой на тему

103. Энергоинформационный мониторинг телерадиовещания и мобильной радиосвязи" в учебном процессе кафедры РВ и ЭА МТУСИ

104. Материалы диссертации и пакет прикладных программ используются прикурсовом и дипломном проектировании.

105. Простота и доступность использования программ позволяет заинтересовывать и привлекать студентов к научно-исследовательской работе, проводимой на кафедре РВ и ЭА. Студенты на практике знакомятся с последними разработками