Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 40
Текст из файла (страница 40)
13.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТ ' Развитие радиоэлектроники характеризуется непрерывнЫ увеличением количества радиоэлектронных средств (РЭС), 276 том излучаемых передатчиками мощностей и чувствительности приемных устройств. Так как все РЭС работают в ограниченном ' диапазоне частот, то нейвбежны взаимные помехи. Их влияние значительно усилилось в последние годы и, безусловно, будет возрастать и в дальнейшем.
Это связано не только с увеличением общего числа одновременно работающих РЭС различного назначения, но и с применением радиоэлектронных комплексов, включак1щих в свой состав больпюе число приемопередающей аппаратуры, расположенной на одном объекте. Наличие взаимных помех заставляет предъявлять особые требования к РЭС, входя1цнм в такие комплексы. Невыполнение этих требований может привести к ухудшению характеристик радиолиний вплоть до полной потери ими работоспособности. Способность совместной работы РЭС без снижения до некоторого допустимого уровня эффективности называется электромагнитной совместнмостью (Э/ИС) РЭС.
В гл. 6 были рассмотрены вопросы повышения помехоустойчивости РСПИ прн воздействии внешних помех на входе демодулятора. Однако, как справедливо утверждают медики, болезнь летуче предупредить, чем ее лечить. Поэтому для улучшения ЭМС следует разработать мероприятия, направленные на уменьшение уровня внешних помех, действующих иа входе демодулятора приемника. Проблемы ЭМС решаются двумя путями: конструктивным усовершенствованием аппаратуры (снижением уровней неосновных излучений и уменьшением числа внеполосных каналов приема), правильной эксплуатацией РЭС (выбором частот, размещеписм, выбором режима работы и т.
д.), позволяющей эффективно использовать аппаратуру с заданными характеристиками. Наиболее полное решение проблемы возможно лишь при использовании как первого, так и второго пути. При учете факторов, влияющих на ЭМС, будем предполагать, что РЭС, создаюшие помехи, расположены в дальней зоне и воздействующее излучение попадает в приемник через антенну. Рассмотрим причины возникновения неосновных излучений и каналов приема.
К неосновньем излучениям относятся излучения передатчиков па частотах вне необходимой полосы излучений, а также излучения гетеродинов приемников и других источников высокочастотных колебаний. Неооновпые излучения передатчиков разделяют на внеполосные и побочные. Внеполосные — это излучения на частотах, примыкающих к спектру информационного сигнала.
Они являются результатом модуляции несущей частоты. Все остальные неосновные излучения относятся к побочным. Они не связаны с процессами модуляции и включают в свой состав излучения на гармониках, комбинационные, паразитные, иитермодуляционные и шумовые, излучения гетеродинов и других генераторов высокочастотных колебаний. Появление внеполосных излучений вызвано тем, что конечный во времени сигнал имеет бесконечную ширину спектра, При огра- 277 иичении спектра излучаемого сигнала, возникают искажения.
До-,.!' ~пустимый уровень искажений определяет необходимую ширину.~!' пол осы излучения (ШПИ). Г,. Для улучшения ЭМС занимаемая "; ь их '. ШПИ должна быть минимальной, а для получения наименьш искажений — максимальной. Это противоречие решается путем ':.:! использования специальных видов модуляции и форм модулирую- щих сигналов, Например, для импульсных сигналов важно пра- вильно выбрать их форму. Скругление формы импульсов позво- ляет существенно уменьшить уровень внеполосных излучений.
Ес-,,-'0 ли под длительностью импульса Т понимать промежуток времена,'::; сосредоточено 99~(, энергии, а под ШПИ вЂ” частотный '; в котором значении;:: интервал, содержащий 99с)з энергии, то при одинаковом з Т импульсы разной формы будут иметь разную ШПИ. Для пря- моугольного импульса ШПИ самая большая н равна 10)Т, для ", косинусоидального импульса она составляет 2,5~Т. Рассмотрим методику расчета ШПИ на примере перспектив- ' ного с точки зрения ЭМС импульса колоколообразной формы а(1) =А ехр( — (!'!'), где коэффициент р определяет длительность импульса. С~пектр этого импульса также имеет колоколообразную форму: 1 8(1ш) )" а (1) ехр ( — !в() са= —" А ехр ~ — — ~, 1/а Поскольку я,тз 00 (Я (1 2 и ~) !з д( = 0,99 ( !Я (! 2 я)) !х Ф, г /2 0 0 то ШПИ Га=1,16 ().
(13.19) ' Аналогично длительность импульса можно определить из уравне- '. ния 00 ат (1) с0а = 0,99 )' а (1) дт, — тн 00 0 откуда ТО=2,5Щ. (13.20) ': Решая совместно уравнения (13.19) и (13.20), окончательно находим, что Г, З!Т,. Изменяя форму импульса, можно минимизировать значение Е В РСПИ минимальная ШПИ обеспечивается экономным кодиро- '- панием информационного сигнала и специальными видами модуляции.
276 Рассмотрим теперь кратко основные причины возникновения побочных излучений. Излучения на гаряонинал происходят на частотах, кратных рабочей частоте передатчика. Их появление связано с нелиней- ными искажениями излучаемого сигнала. Для уменьшения уровня гармоник применяют фильтры, включаемые непосредственно перед антенной.
Возникновение паразитных колебаний обусловлено выполнением условий самовозбуждения (баланса фаз и баланса амплитуд) на частотах, отличных от несущей частоты сигнала. Эти излучения являются результатом ошибок в конструкции или нарушений режима работы электронных схем. Комбинационные излучения возникают в результате взаимодействия частот, участвующих а формировании рабочей частоты.
11аиболее характерны комбинационные излучения для передатчика, в котором рабочая частота образуется из дискретного множества частот;путем умножения, деления и сложения частот опор- ных генераторов. Правильный выбор сетки частот обеспечивает малый уровень комбинационных излучений. Интеряодуляиионные излучения появляются в передатчиках в результате, попадания в них через антенну сигналов от соседних передатчиков. Уменьшить интермодуляционные излучения можно применением специальных устройств согласования, развязывающих устройств и экраннрованием. Шумовые излучения создает модуляция несущей напряжением шума, возникающим в каскадах передатчика за счет дробового эффекта. Спектр шумового излучения теоретически неограничен, хотя уровень весьма мал.
Поэтому в полосе основного излучения оно практически не влияет на полезный сигнал. Однако вне полосы основного излучения шумовые излучения могут оказывать заметное влияние на приемные устройства, находящиеся в непосредственной близости. Их можно уменьшить, улучшив избирательность каскадов передающего устройства, а также правильно,выбрав режимы работы каскадов. К неосновным излучениям можно отнести излучения гетеро- динов приемников, электронных вычислительных устройств, а также других генераторов высокочастотных колебаний.
Основные методы борьбы — экранирование н применение фильтров в цепях питания. Каналы приема, как н каналы излучения, делятся на основ- ные и нсосновные. Наличие неосновных каналов приема определя ется неидеальностью частотных характеристик фильтров, наличном нелинейностей в тракте приема, а также особенностями работы супергетеродинных приемников. По аналогии с каналами излучения неосновные каналы приема разбиваются на внеполосные и побочные. К внеполосным каналам приема относится полоса частот, не- посредственно примыкающая к спектру полезного сигнала. Про- хождение помех в этой полосе частот связано с неидеальностью лтз Глобальная ради ьтров, стоящих дгй,,яцин сигналов пра Усилители и пеРВ!(!) ' назонах волн 3 ...
30 ким диапазоноы"-":::;;,: 30 кгц в силу уз овала помеха и не-',: " двольно в специальи твенно с неогранн.,":::; : к, льзуе ся для пер инейности с полез..:.').; : иссяедоваиия механ ьшеиию отиошенш~.'- ' с целью выработки частот ОРИ для тр езультате преобра":," выбора оптимальны ке.
Как известной;- же разработки техн тствии с одним Щ:-' !. ющих все в эраст " сигнала ~с ~ э ' -'; готическом расчете очная частота, наэ " сигнала на входе и частотных характеристик избирательных фил демодулятора. Реальный приемник содержит множители, обладающие конечным динамичес Поэтому допустить, чтобы на их входе действ ограниченном частотном диапазоне и соответс ченной мощностью, нельзя.
Помехи с уровнем, намический диапазон, взаимодействуя на нел иым сигналом и между собой, приведут к умен сигнал-шум. Побочные каналы приема появляются в р зования частот в супергетеродинном приемни промежуточная частота ! р образуется в соотве следующих соотношений частот гетеродина ), =,.1,— („~„,=~,— 1„1„р — 1,+Г,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
