Пономарев Л.И. - Основы ЭМС излучающих систем, страница 4

1,6. Характеристика одкочастотной избирательности прием- нике Обычко полосу основного канала определяют на уровне 5 дБ по отноивниа к значению частотной характеристики избирательности яа частоте настройки приемника. Каналы приема, непосредственно прилегающие к основному, называют соседними каквлвхи.,Они образуются за счет недоотаточно высокой избирательности линейных каскадов приемника.

Идеальной характеристикой частотной избирательности по основному каналу, при которой соседкив каналы отоутствовэли бы, является прямоугольная характеристика (показана пунктиром на рио. Х.б). Побочные накалы приема Формируются из-за недостаточной .избирательнооти цепей, предшествующих смесителю, и нелинейности смесителя и имеют следующую природу: кохбинационныв каналы образуются при нелинейном преобразовании в охеситвлв, когда частота преобразования ~е~, +и ~,1( ~,- частота оигнвла; ~, - частота гвтеродина; и ,т = О, Й, й2 - любые целые отрицательные и положителъные числа, включая ноль) попадает в полосу пропусканик усилители промежуточной частоты.

Частных случаем комбинационного канала является зеркальный канал привха о частотой ~ 2 ~, « ~ . Ь общем случае частоты побочных каналов ~ определяются соотношением пк й пк ~т~ яр П~ гдв ~„ - промежуточная частота. Односигналъяая избирательность приемника не описывает нелинейные з44екты, которые возникают в кем при воздействии на вход приемника двух или более колебаний разлкчкых частот. Поэтому вводят покатив многооигнелъкой частотной избирательности, которая характеризует свойство приемника ослаблять действие помехи (кли нескольких помех) в зависимости от ев (их) частотной расстройки в приоутствии полезного.

сигнала прм опредвлекнои отношении сигнал/ /помеха на вйходв приемника. Характеристика многочаототной избирательности по сравнению с одночастотной избирательностью имеет ряд дополнительных каналов приема. Это, во-первых, интермодуляцконяыв каналы, которые обусловлены взаимодействием в смесителе или на нелинейных элементах до смесителя двух илк более мешающих сигналов с частотзхи ~ , 1 , которые не совпадают с частотами осси Ф с2 Ф ионного и побочного каналов приема. Срвднив частоты кятврходуляциокных каналов удовлетворяют соотношению ~гп,~, + гп, ~ + , гдв ~,, ~~, ~, И~, ~2,* „ 20 Зо-вторых, зто внвполосные каналы приема, возникающие из-з неидеальной изби ателъност е из-за ти входных цепей привхяика до смеситвл и, как оледствие- прохожденив ка неликвйныв входные каскады, нат вя, ряду с полезных сигналом , сигнала помехи, что в конечнох итоге приводит к нелинейных ис тов блокирования еньм искажениям цолвзиого сигнала в виде э4Фв -.

к. действиех ыо о я (уменьшение коэффициента усиления приемник щяой помехи) или перекрестной модуляции сигнала а под той модуляции ..помехи. Ха сигнала часто- мехи. рактеркым свойством внеполосных каналов является то, что их действи д вив проявляешься только при одновременном дейотвии похехи и'полезного сигнала. Часто используют понятие калъной и многос ие нормированных характеристик односиггосигнвлъной частотной избирательности. 3 первом случае избирательность 1„,Ц ) (дБ) определяется следующим образом ~,1Я- кь~ е, ® ~~,„~~,) дБ, л.Я) где Р ~ - мо ~ 1 щнооть на входе приемника, обеспечивающая на частоте ~ заданное отношение сигнал/помеха ка выходе приемника; частота настройки приемника.

о Двухскгнажьная избиратвльнооть („ Ц ) определяется соотношением гдето®,Р1 тщй помехи и сигнала ~~ ) - мощности помехи и сигнала на входе на ча астосигнала ~ при заданном откоаении сигнал/помеха на:выходе приемника.. Наряду с характеристикой частотной избирательности важным паФкметром приемника при раочвте Вйс рЭО является его чувствительность.

еальную чувствительность по основному каналу приема оп ее опрввходв, прм кото ом качениями напряжения или мощности сигнала а ~ пр о ором на выходе приемника обеопвчявается заданное отн нохвхке сигнал и и. ~Шум при номинальных значениях напряжения или хощ" ности на выходе. д » " я характеристики чувотвитвлъяости по побочным каналах вводят па д параметр восприимчивости побочных каналов, кото ый б показывает отноиени нкеР децибелах)чувствительности основного и пооры очных каналов. ов.

Чувствителъность к восприимчивость приемника можно определить по соответствующим характеристикам его частотной избирательности, которые в этом смысле являются пврвячнымк. де вльное описание характеристик частотной кзби ательяасти представляет сл ра вльв явт сложную задачу. Поэтому на практике часто ис- 2Х пользуют пркбликекныв опиоакия. Простейшая модель частоткой избирательности приемника по основному каналу представляется в виде кусочно-линвйкой Функции ~.И1)- ~~А1,)-~,.

«~1А|.,/ 1) ° ~ ) гдв ~. Щ -- избиратвльность приемника в двцибвлах ~измаранная односкгнальным или мнсгосигнальвым методом при ототройкв А ~ откоситвлько частоты настройки); ~ ( А ~. ) и 5-, - значенив чувствитвльнооти на границе полосы частот А~-„ и крутизна изывнвния 1.. Значения ~„ ~Ь~;), А ~-, к Б-, измеряются зкспвримвктально или бврутск из паспортных данных для кирины полосы пропускаикя А~ на Уронив 3 и бО дБ.

Аналогично описывается модель избирательности по побочным кв; нвлам приема 1.3.3. Па емет ы антек ст ойетв и иот ссы влия в Пусть имевтск нвкоторак совокупность РТС, влияющая друг на друга посредством излучения и приама злвктромагниткого поля кх антенными устройствами. Рассмотрим антенны А в ~, двух произволькыа, РТС с номерами 1 и $ ~рис. 1.7). Каждая иэ антенн соединяется с привмником или передатчиками своей Фидернсй- линией.

Пунктиром на рис. 1.7 обозначены входкыв сечения этих Фидврных линий, называемые входами ак- Ф-Й э-й таиных устройотв. Основным па$ий Аыед рамвтром антенных устройств, определкющйм ЗМС междУ 8 -й к Р~,„~ Я ь. И $-й РТС квлявтся ~озФФк~~~~ Рис. 1.7. К опрвдвлению козФФици- связи ~„„ ~~~)на произволькой екта овязи антенных устройств частоте ~, который опрвдвлкет- ся как отноквние мощности, проиедшвй на5 -й вход, к мощности, поступающвй на 1-И вход соответствующих антенных устройств Р „,„, 11) 7А~~ И) = Р ~ ) 'Ач М 9 р (~~ дБ ~1 1~) 'Ьх1 а Зля взаимных актвкных устройств ~~' Ц)"-~ Э® ™куй слитную,козффкцйвнту связи ~ иногда называют разняв кой ывщцу антвынымк устройствами, Величина коэффициента связи зависит от многих Факторов: ха- рактеристик направленности антенн, степени их согласования с 4ж- дврннми линиями, взаимной ориентацией, расстояния изиду антвннами, параметров ~расом и ряда других причин. В свободном простракствв в дальней зоне антенны плотность по- тока излучаемой антвнной мощности Р убывает с расстоянием Й РФ1 Р, 1~ О 13) Этот закон нарушается иэ-за влиянии поверхности земли, потерь, искривлвкия траектории луча в атмосФврв и ионооФерв, явлений диФракции на препятствиях, стоящих не радиотраосе.

Крохе того, зависимость (1.13) нв справвдлква для промвкуточной и бликнвй эон. Конкрвтный учет особенностей ослабленик элвктромагкитного поля от парамвтров рздиотрассы зависит от многих конкретных Факторов и частично изложен в работах ~2, Я, а таккв в специальной литера-. туре по раопространвнию радиоволк. ф 1.4, ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА Ц МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОЛЕФИ ЗМС РЗС Проблвма ЭМС РЭС - объемна и многогранна и содврккт широкий сквктр задач внутрисистемной и мекоиствмкой ЭМС.

Математические модвлк ЭМС РЭС и методы анализа ЭМС сущеотвенно зависят от уровня иврархки ЗМС РЗС. Прщкятая иерархическая структура ЗМС РЭС ооотввтотвувт иврархии, установлвкной в радиотехника, и содвркит слвдуищие уровни: ЭМС элементов цапай и узлов; ЭМС уотройотв и бло ков 1привмников, передатчиков, антенно-Фидернмх устройств и др.); ЭМС отдвлькнх систвм и станций' ЭМС комплвксов РЭС~ Понятно, что теорвтичвский анализ ЭМС РЗС на высшем уровне мощвт быть осущвотвлвн лишь при достаточно развитой теории ЭМС ка дят к интегральным моделям ЭИС комплексоэ, предполагая распределение источников помех ъ пространстве непрерывным.

Иаряду с детерминкроэаннымк моделями, часто используются статистичеокие модели ЭМС, которые позволяют получить вероятностную оценку отнокенкя сигнал/помеха. При зтсм параметры, используемые прк расчете отношенкя сигнал/помеха, рассматривают как случайные с известными законемк распределения случайной величины. 3 качестве таковых чаще всего выбираются нормальный закон распределения случайной величины х с плотностью раопределенкя (т-7) ш)ю)- — ар ~- — — 1, ))2% б„ 26' илм логармфыкчески нормальный закон (нормальный закон длн 6~ Х ) с плотностью распределения ) ))~ю- ~~7) а- 1 ~' — ~.а Дж и„ 25„ В выражениях (1.22), (1.25) через М и бх обозначены среднее значение и дисперсия случайной эеличины Х . Графики для плотности эероятности для нормального и логаркфмкчески нормального законов показаны соответственно на рис.

1.9 а,б. Как видно, при небольших 6'„ логаркфмически нормальный закон не очень сильно отлкчается от нормального закона. ся случайными к Распределены по логари)ьмкчески ки нормальному закону. В дедибельиом масштабе выражение (1.19) образом записываетоя следу)зады Р 11)= Р~ ~ И ~~~ ~ Ч,))з дБ, (1.2~) + Каждое из слал ае®~. эходяких в правую часть (1.2~) э „„,„„ ельком асита ОрмальномУ ааконУ, Учиты эая свойство нОРмальногО закона на Одим, что сре случайной ведичкны Р 018 Ф равно су е средних значеккй Олега, И )'~ (1.ж) а дисперсин Р ( ~ ) 6 ОИ 1 Ф~ Ч, (1-26) б дкспероик случайяых ,елич„~ Р Я ) ~- ин6 1 ~ и аналогично ддя стнокакля сигнал/ломала яом маситабе получаем в децибель- С/П -Р,-Р дБ (1.27) ' """*' †'БР~~мк моментами случайной величины СИ " Р (1.28) рис.

1.9. Ура)1)ики плотности вероятности для нормального (а) и логарифмического нормального распределения при ~~ Х = 1 (б) Возвращаясь к модели дифференциального вклада, предположим, что величины, входякие в правую часть соотнокения (1.19), яэляют- 6 ва сЬ с (1. 29) раб е ед силу центральной предельной теоремы результкрующкй закон расп ИР д ения ъХ (сигнал/помеха) является корм ыым с плотностью ном изм Ределения ( 1 ° 22) для величины сигнал/пома ( С/ц) меха э децкбельчикм изм6Р и ПозтО у эер ятнссть 9 (Суп > ~( НРЕВЫИЕКИЯ ЭИЛИ ноет сигнал/помеха порогового знече К иия „ , определяющая вероятстъ ВМС, вычисляется следующкм обрезом: к„, ~)Мп) ))с~п)=)- и) — - — ) и ю сЬ зависимость КПД антенны от частоты; поляризационные характеристики в широком частотном диапазоне; зависимость коз4фициента отражения от входа антенны от часто- тые Так как КНД антенны определяется через ее амплитудную ДН ыокс 1Г~М,ф)1 И~ ~ !г~мЛ)!'аа (2.21) а коэффициент поляризационной связи через векторкые ДН антенны, то для расчета ЧКМЯ) и мЯ) необходимо уметь рассчитывать ДН ан- тенны на произвольной частоте: ~ о ~ ) (2.22) Г~м,~)=~ е,~м,$) 311) е ' ~ь где Г,~М,Д - ДН элементарного участка антенны; 3(Д - амплитуднофазовое распределение тока по антенне с излучающей поверхностью 3 .