Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Действие сенсора по схеме на рвс. 6.40,6 основано на изменении наводки перемшшого напряжения на входной электрод транзистора через емкость тела человека, Между контактаыи 1 н 2 вводится переменное напряжение от электро- ау Рис. 6.46 Рис. 6.39 221 220 сети кли иного источниха. При касании электрода Э, что эквивалентно вклю. чеиню между базой транзистора (гТ, и землей сопротивления человеческого тела, иежду эмиттероч и базой вхощюго транзистора появляется переменное напряжение.
Оно усиливается, .выпрямляется и поступает на триггер Шиитга, вызывая его опрокидывание. В обоих вариантах это приводит к появлению кчпульса напряжения на выходе. Глава ? РАДИОПОМЕХИ И МЕТОДЫ ОСЛАБЛЕНИЯ.ИХ ВЛИЯНИЯ НА РАДИОПРИЕМ Т.). КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОПОМЕХ Среда ра~пространения радиоволн содержит неоднородиости, вызывающие поглощение и рассеиние их энергии во времени г, по частоте А пространственным г и поляризациожным р координатам.
В результате возникают случайные искажения сигналов, представляющие собой мультиплнкатинные помехи. Оии проивляются в виде замираний, иноголучевого распространения, краевых искал<ений посылок, межсимвольной их иптерферевции. Наиболее полной хаоакте. ристикой среды распространения служит тепзор передачи Н(й Б г, р). Однако использовать Н ( ) трудно из-за необходимости учета большого числа факторов, их взашвной зависимости, недостаточности статистичеоких сведоний. Поэтому канал обычно характеризуют передаточной функцией )з(Г), являющейся частным случаем тензора Н( ) при фиксированных значениях А г и р.
В общем случае среду распространения радиоволн рассиатривают как нестационариую линейную систему со случайными параметрами. Однахо физическая прврода реальных каналов такова, что имеются локальные временные пв. тсрвалы Тьы в пределах которых принимаемые сигналы н помехи можно рассматривать как стационарные случайные процессы. По экспериментальным данным для ионосферпых радиокапалов декаметровых волн и тропосферных кзпз. лои Т,т — — 5 ... (5 мин.
Кроме мультипликатявиых помех, на сигнал во время прокождения его п пространстве накладываются аддитивиые помехи, создаваемые разливными лоточниками электромагнитного излучения. Под электромагнитной радиопомехой понимается любое нежелатсль:юе элскпромагнитное воздействие в диапазоне радиочастот, которое ухудшзет ка честно воспроизведения передаваемых сообщений. Воздействие помех можсг быть радиационным (через пространство) и кондуктнвным (через провода, шасси и пр.).
В первом случае говорят о помехах излучения, во втором — о коппс ю тинных помехах. По прнпздлежности системе связи, в которую входит данная радиолиння, различают вне- и внутрисистемные помехи. Квк те, таи и другие мопут быль естественного н искусственного происхождения. Внесистемные помехи создают- 222 ся источниками, не принадлежащими данной системе связи. К их числу относязся атмосферные, иидусприальные помехи, галактическое н тепловое излучение Зечлп, а также помехи, создаваемые непреднамеренно или умышленно сторонними радиотехническими устройствами. Внутрисистемиые помехи;могут возпихать в г:ропессе,работы группы радиолиний, объединенных в данную систему связи, а |ниже в функциональных элементах самой радиолинии. К ним относятся собсглшзные шумы элементов радиоаппаратуры, шумы кванзования, переходные мел,канальные помехи, виеполосиые и побочные излучения передатчиков, излучения гетеродинов,.коммутационные н нонтакгные помехи, фоп переменного тока н,~р.
Большинство помех представляет собой нестационарные случайные процессы Однако возможны детерминированные (нанрнмер, гармоническая) и стационарные (тепловые шумы аппаратуры, шумы Гзлактики и др.) помехи. В ззз|юиаости от соотношения протижшиостей помехи и сигнала по осям времени и частоты различают три группы помех: сосредоточенные по времени (нмпз..ьсные), сосредоточенные по частоте и флуктуациовные (шумоные). Импульсная помека представляет собой нестацнонарпый случайный процесс в виде непериодической случайной по времени последовательности импульсов, д.штельность которых ? л а меньше длительности элементарной посылки сигнала Т„а шнрниа спектра Б„з больше ширины спектра сигнала Р,.
Такие помехи создаются грозовыми разрядами, промышленным обортчгованнем и т. д, Для вих характерны случайность амплитуд Ул.ю длительности отдельных нмпульсоз Т и интервалов ЛТ, между икми, а также группирование импульсов з пакеты со случайным числом импульсоп и случайными интервалами мсзняу пакетами. Понятие импульсной помехи связано не только с параметрами излучения самого исгочника, по и с соотношением их длительности с длительностью вызываемых ими пореходкых процессов и селектипных каскадах приемпнка.
Помеха сохраняет импульсный харахтер на выходе приемника, если Т, меньше длительности переходного процееса Т» „а интервал ЛТк и превышает Т . В противном случае она может превратиться в помеху флуктуациониого характера иа выхояе приемника. Грозовые разряды возникают одновременно в разлишых районах земного шара. Поэтому в пункте приема могут присутствовать помехи от ближних и дальних гроз. Первые характерны тем, что их спентральиаи плотность убывает обратно пропорционально частоте, вторые образуют флуктуирующее поле квазнстационарного характера, интенсивность которого зависвт от времени суток, года, овойств поверхкости Земли н т.
д. В диоапое время уровень помех нз (5..20 дБ меньше, чем ночь|о; пад океаном оп па 5...!О дБ ниже, чем иад континентом; летом оп выше, чем зимой. Наибольшую интенсивность помехи имеют в диапазоне до 30 кГц, и с ростом частоты опа,уменьшается со скоростью 50 дБ на декаду. Радиопомеха называетси сосредоточенной (по частоте), если ширина ее спектра ае превышает ширины спвнтра сигнала, Таковы непреднамеренные поысхи от сторонних переда~чиков, которые являются наиболее частой причиной и а рушени я связи.
Флуктуациоиные помехи не сосредоточены по частоте и времени, они ииекм более широкий спектр, чем сигнал, и присутствуют на входе приемника пост >инно. К их чяслу относятся собственные шумы радиоаппаратуры, шумы Галактики, а также суммарные колебания, образоиаиные болыикм числом сосре- 223 доточмгных нли импульсных составляющих, равноправных по интенсивности н обладающих одинаковыми гтохастнческимв свойстввмн. Раасиоизлуче>лие Галактики складывается из распределенных фоновых шумов и шумов дискретных источников (планеты, радиозвезды, ралиотуманиости).
Интенсивность излучения дискретных источников зависит от направлешюсти приемной антенны и угла лсеста вад уровнем рабмогорнзонта. Температура фоновых шумов при уэконанравленпых антеннах практически пе зависит от координат точки небесной сферы; с ростом частоты она убывает со скоростью около 20 дБ па декаду и на частотах выше 3 ... 5 ГГц становится пренебрежимо малой. Однано на таких частотах быстро возрастают шумы атмосферы, вызываемые поглощением и псреизлучснием энергии радиоволн ккслородом и парами воды; их частот>лая зэвисмчость имеет максимумы при длине волны 0,2о; 0,5 и 1,35 см. В диапазоне частот 1 ...
1О ГГц при углах подъема антенны более 5' шумовая температура Галажтнки Т,=(1...30) К, атмосферы Т,«=(2...200) К, Солнца Тш., (2 1О'... 3 1Ол) К (изменяется по 11-летнему циклу). Шучовая температура Земли Т ., пренебрсжммо мала, тах как тепловос излучение ее воспринимается только боковь>ми н задними лепестками диаграммы направленности антенны; поэтому этот диапазон наиболес пригоден для космической связи. Мгнове>гныс значения флуктуацнонной помехи раопределены по нормальному закону с нулевым математическим ожвда~нллем, а фаза — равномерно. Плотность вероятности огибающей помехи подчиняется закону Релея ОГ (Уф) = (Уф/озф) ехр ( — Уфз/2офз) Двспцрслся огибающей помехи, характеризующая интенсивность флуктуаций в последетекторпом тракте нрвемнииа, 12 /)ф = ) У' йу (Уф) с( Уф — ) Уф ЗГ (Уф) б Уф ~ = 0 43 оф, о о Кроме того, флуктуационная помеха — «гладкая» по срэянспию с импульсной; ее пяк-фактор /(,е=У> „/ее=3, цце Уе „вЂ” максимальное .мгновенное значение помехи.
Действителыло, вероятность Р (Уф мак) 3 оф) = ) ЯГ (Уф) с( Уф иэ 0,0013. зоф Наиболее характерная флуктуацисвиая помеха — белый шум. Это стационарный случайный процесс, спектр которого равпомерен во .всем диапазоне частот и подобен спектру белого света. Функция автонорреляцни белого шума В~~(т) =0,5члш «имеет внд дельта-функции, где члч,, — одностсро>линя спектральная плотность мощности, Вт/Гц. Любые два врвменнйх сечении белого шума, отстоящие на сколь угодно малое расстояние, пе коррелнровавы. Реализации такой помехи ие предсказуемы, что затрудняет борьбу с ними.
Модель помехи в виде белого шума пе реализуема, так как истошнк должен обладать бесконечно большой мощностью. Однако па выходе фильтра с конечной полосой пропуснания мощность помехи всегда конечна, поэтому такая идеализация не затрудняет расчетов и флуктуационпую помеху можно аппроксимировать бслым шумом, если спектр ее равпомерен в пределах полосы пропуска>щи входной цепи приемника. В отличие от импульоной помехи при белом шуме на входе приемника эффективное напряжение помехи на его выходе пропорционально кор- 224 ню квадратному из волосы пропускания. Это объясняется тем, что составляющие белого шума не коррелированы и суммируются цо мощности, в то время как составляющие импульсной помехи складываются смнфазно, т.
е. по нвирян ению. 7.2. ИНДУСТРИЛЛЬНЫЕ РЛДИОПОМЕХИ С ростом техничеокой вооруженности народного хозяйства возрастает роль индустриальных радиопомех. Повсемесмсо, за исключением удаленных сельских местностей, уровень этих помех превышает уровень естественных помех. Индустриальные помехи могут иметь днсцреглсый и сплоплной спектр. К источникам помех с диокретллым спектром относят промышленные, научные и медицинские установки, гетеродины приемников, генераторы разверток электронно-лучевых трубок и др. Помехи со сплошным спектром создают системы зажигания автотранспорта, бытовые электрические и осветительные приборы, линии электролередачн (ЛЭП) и др. Носителями помех являются металлические конструкции, например трубы водопровода, тросы лис(лтов и т.
и. Дальность действия помех составляет от единиц до тысяч метров. Интенсивность помех излучения характеризуют напряженностью поля на заданном,расстоянии от источника (обычно от 1 до 300 м) и выражают в децибелах по отношению к 1 мнВ/м (сокращенно дБмкВ/м). Интенсивность помех характеризуют током и напряжением на выходных зажимах всточпика; помехи затухают в процессе распространения, причем тем сильнее, чем выше частота, н на частотах более 30 МГц с ними можно не считаться. Помехи от промышленных, научных и медицинских установок обладают радиусом действия до 30 км и отрицательно влияют на службы радиовещания, телевидения, радиосвязи и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
