Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 87
Текст из файла (страница 87)
б. В импульсно-доплеровских РЛС сопровождения возрастает уровень ложных тревог из-за наличия импульсных мешающих сигналов, особенно если частота повторения импульсов помехи является кратной — в целое число раз большей или меньшей доплеровской частоты, на которую настроены фильтры приемника. 4. Радиолокационные маяки. а. Помехи приемникам радиолокационных маяков могут принимать во многом такие же формы, как в случае РЛС сопровождения. Вероятность появления помехи уменьшается при использовании методов кодирования, поскольку мешающие импульсы должны появляться на соответствующих интервалах времени. Однако в условиях высокой плотности загрузки диапазона частот эта вероятность становится значительной, как н для вапросчиков-ответчиков системы опознавания государственной принадлежности. 365 Гл.
9. Электромагнитная совместимость .5. РЛС с ЧМ и с немодулированным излучением. а. Импульсные сигналы могут вызывать потерю чувствительности у приемников РЛС этого типа. Импульсные сигналы с соответствующей час. гогой повторения импульсов и иемодулированные сигналы соответствующей частоты могут попадать в тракт приемника.
Р.З. Анализ элеитоомегнмтном совместимости систем Суть электромагнитной совместимости лучше всего понять, если рассмотреть противоположное ему понятие электромагнитной несовместимости. В принципе, электромагнитная несовместимость ймеет место тогда, когда нежелательная электромагнитная энергия наводится в радиоэлектроином устройстве через элементы связи. Различают четыре рсновйых еехйвизй(а связи: гальваническая связь. связь через излученйе, наводки через корпуо и связь через антенну. Все механизмы связи можно свести к схеме (рис. 2)а электромагнитная энергия возникает в некотором источнике, передается через некоторую среду связи, принимается и попадает в устройство обработки.
Степень несовместимости, обусловливаемой любой комбинацией указанных четырех классов механизмов связи, можно описать более подробно, рассмотрев обобщенную систему связи. В качестве составляющих частей в такую систему входят источники помех, среда передачи, приемник, устройства детектирования и устройства обработки. Полное исследование подобной системы требует анализа сложных моделей н многих данных. Однако полезные результаты можно получить, рассмотрев только те эффекты, к которым система наиболее чувствительна В любом случае основная модель Риг.
2. Типичный путь ирниижнанни пьньк. системы сохраняется. В данной главе она описана, с одной стороны, каи приближение к полной системе, а с другой — как инструмент длв первичного изучения проблем электромагнитной совместимости. Помехи могут возникать между любымн двумя системами при любом мли даже всех четырех сразу механизмах связи, как показано на рис. 3. Математически механизм связи можно представить в виде о Рба г= где Р, — мощность на входе обиаружнтеля (приемника); Р» — выходная мощность источника помехи; Оа — общий коэффициент усиления системы; ' а.а — общий коэффициент потерь в системе. Для удобства при дальнейшем рассмотрении уравнений системы будем их записывать в логарифмической форме (в децибелах). Тогда (1) принимает вид Р, = Рг+ ба — (.а.
9.8. Аиаипэ электромагнитной совместимости систем Каждое из слагаемых (2) можно разбить на сумму из некоторого числа составляющих, каждая иэ которых является функцией многих других переменных. Это уравнение, развернутое в виде уравнения помех в системе, аналогично основному уравнению дальности радиолокации, записанному в соответствующей форме ! — =Р,+Б,— /.я+бе — Ме-Р(()) — 6(й/), (3) где !/М вЂ” отношение помеха/шум, дБ; Рь — выходная мощность передат- чика, дБ (ге ! мВт); Бг — коэффициент направленного действия передающей антенны, дБ; Бр — потери распространения радиоволн между изо- СЮяэь тронными антеннами, дБ; б„— чеяез витеии коэффициент направленного действия приемной антенны, дБ; /!е— мощность шумов приемника, дБ (ге ! мВт); Ф (()) — поправочный коэффициент, учитывающий соотношение между шириной спектра помехи н шириной полосы пропуска- Иртрчиик Яьект нин приемника, дБ; ~р (/г/) — попра- помехи м!стдия вочный коэффициент, учитывающий взаимную расстройку по частоте между передатчиком и приемником, зиучед Б Б д э и н ~ о и с л у ч э е в ы ~ ) ~ а ж и ( 3 ) Л Р и и и и и Р е и е ение через питух записано для определения мощности принимаемых сигналов, а не макси.
мальвой дальности. Формула (3) поэ- П вбрьтитагть воляет оценить мощность принимаемой помехи по отношению к мощности шумов системы /!ь. Отношение мощности сигнала 3 и помехи 1 представим как 5/! = 5/М вЂ” !/М, Рнс. а. Четыре канала нроложденнп попел е радиоаппаратуру. (4) где Я!М вЂ” отношение сигнал/шум, дБ, соответствующее требуемым условиям работы, а 3/! — отношение сигнал/помеха, дБ.
Формула (4) учитывает, кроме того, значение мощности полезного сигнала, так как часто сильные помехи не вызывают последствий, если мощность полезного сигнала достаточно велика. Каждый из членов формул (3) и (4) далее кратко проанализирован. Указана также литература, где дано более подробное описание параметров. Отношение помеха/шум ММ. Формула (3)'позволяет рассчитать отношение помеха/шум на выходе линейного фильтра, обладающего характеристиками частотной избирательности относительно спектра мешающего сигнала (определяемое членом Ф (())). Хотя мощность шума реальной системы является функцией ширины полосы пропусиания, иногда может оказаться проще выбрать какую-либо другую величину при вычислении отношения мощностей помеха!шум. Для выявления наиболее худших ситуаций можно задать произвольно малые значения мощности внутренних шумов, тем самым гарантируя возможность определения помеховых источников.
Можно также задаться большим значением отношения помеха!шум в тех случаях, когда рассматриваемый приемник успешно подавляет ожидаемые мешающие сигналы, если они не превышают некоторого заданного порогового уровня. Для простых приемных систем в качестве удобного опорного значения при сравнении часто используется отношение помеха!шум на выходе последнего 367 Гл.
9. Электромагнитная совместимость каскада УПЧ, поскольку для сигналов, имеющих значение отношения помехаг'шум больше единицы, вероятность обнаружения и отображения на экра. не индикатора велика. Нелинейные характеристики системы, обусловленные воздействием помехи, по уровню превышающей порог перегрузки приемника, илн работой АРУ и так далее, необходимо учитывать при анализе конкретно в каждом частном случае. Выходная мощность Рг на основной частоте меша)ощего передатчика относится к числу параметров, наиболее легко поддающихся вычислению, так как номинальные или расчетные значения обычно достаточно легко оценить. Выходная мощность изменяется в зависимости от частоты настройки, старения ламп, а также от одного образца к другому.
Однако механизмы этих изменений сравнительно хорошо известны, поскольку они принадлежат к числу основных факторов, определяющих качество системы. йуатуамл лаю%ага лелеалтеа озь Рис. 4. Аппрокснмяння Дн пнтеииыг П ь — КНД по основному лепестиу ДН, пБ (относительно изотропного излучателя); Озг — 1ГНД по боковым лепесткам ДН, АБ (относительно нзотропного излучателя). Выходная мощность, содержащаяся в боковых полосах спектра излучения передатчика РЛС, рассматривается при анализе подавлениИ внеполоеных излучений и частично при обсуждении преобразования импульсов в уо. тройствах подавления помех.
Выходная мощность на гармониках основной частоты настройки— частая причина несовместимости радиоэлектронных средств. С точки зрения анализа и расчета систем ее можно рассматривать во многом так же, как мощность на основной частоте настройки, но при некоторых существенных исключениях. Уровни составляющих гармоник уменьшаются относительно уровня сигнала основной частоты.
В табл. ! представлены результаты выборочных измерений уровней составляющих сврмоник основной частоты РЛС. Коэффициенты направленного действия антснн 61, бг, которые пряха. дится учитывать при анализе помеховых ситуаций. Обычно учитываются не только значения для главного лепестка антенны. Нежелательные сигналы могут попадать в тракт приемника через боковые и задние лепестки ДН. В этих случаих они часто оказывают на качество сисуемы большее влияние, чем сигналы, проникающие через главный лепесток.
Одним из способов представления ДН антенны с большим усилением в горизонтальной плоскости является задание двух значений КНД: для главного лепестка и для остальных боковых лепестков. Значения КНД для боковых лепестков можно определить в результате статистического исследования боковых лепестков большого числа различных антенн. Подобное упрощенное представление ДН антенны разработано на основе обследования многочисленных ДН антенн, измеренных в соответствии с требованиями П1. Такая ДН показана на рис. 4. Конкретное значение КНД, выбранное для боковых лепестков, должно зависеть от области применения результатои этого анализа. Если подробной информации по заданным антеннам нет, то можно сделать предположения для худшего случая, использовав данные об уровне первого бокового лепестка из табл.
2. Однако на практике можно ожидать, что КНД по боковым 368 С» С» С» С» С» С'3 О» СО СЧ С» Ю О о 6 О 3 й О х. О3 С» О х Ю 6» 3' х й М х х х х О з О. х 'х М х 'х С», з О. О х х х М х х х х х С О х з Р О О О. 6» О о 5 х О 63 О О О о х х о О, 'О О з н О 3 О 3 х 6' О Х 33 63 63 Я 6' асс О р 63 *х ,х О х х О О х и й х х х х 3.
О о х О О О 63 Х О ХО ° 3» О 3 О хИ О О Х хк 6 у х ЯЗО х х .й йй 3" О о О х х х х О О а й НО Х Э х и Л3 й х о а о ы Ф х х О О 63 О, Х П О О о а а О о ( СО О. н х ,ь х 63 Л 6' х' О 63 ОО ах 3 о 369 Гл. 9. Электромагнитная совместимость Таблица 2 КНД для боковых лепестков ДН антенны относительно КНД для основного лепестка Уровень первого бокового нелестна (в дв относительно ОСНОВНОГО! Форма апертуры антенны Распределение облучение по апертуре — 13,2 — 15,8 — 17,1 — 20,6 — 23,0 — 26,4 РавномеРное Параболическое (1 — 0,2Х') Параболическое (1 — 0,5 Хв) Параболическое (! — Хе) Косинусоидэльное (соз Х) Треугольное (1 — [Х[) По закону косинус-квадрат (созе Х) По занону косинус-куб (соааХ) По закону косинус-четвертой степени (соз' Х) Равномерное Параболическое (1 — ге) Четвертого порядка (1 — ге)з Прямоугольная Прямоугольная Прямоугольная Прямоугольная Прямоугольная Прямоугольная Прямоугольная — 32,0 — 40,0 Прнмоугольиая Прямоугольная — 48,0 -17,6 — 24,6 — 30,6 Круглая Круглая Круглая и заднему лепесткам ДН антенны значительно ниже указанных значений КНД первого бокового лепестка для большинства известных антенн.
В работах [2, 3) указаны значения КНД для среднего уровня боковых лепестков: — 13 дБ для антенны РЛС обнаружения в диапазоне С (А)Г)75РС-10), — 11 дБ для антенны в диапазоне Э (А)т)73Р[Г)-6) и — 13 дБ для антенны в диапазоне Е (А)т)/5Р5-6). Все значения КНД даны относительно изотропного излучателя и справедливы, как правило, для всех внутриполосных частот на любых расстояниях в горизонтальной плоскости, в которой расположена антенна. Незначительное увеличение среднего КНД для боковых лепестков (приблизительно на 4 дБ) отмечено для конических сечений под большими положительными и отрицательными углами. При вращении антенн двух РЛС обнаружения взаимная связь по главным лепесткам ДН представляет наихудшую ситуацию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
