Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 19
Текст из файла (страница 19)
С выходом смесителя связывается полосовой фильтр, пропускающий нужную комбинационную составляющую (чаще всего ~ р,). Можно показать, что при выполнении определенных условий относительная нестабильность выходных колебаний будет выше, чем относительная нестабильность частоты ~, плавно перестраиваемого генератора.
Излучения на комбинационных частотах могут возникать в таких передатчиках как вследствие того, что при некоторых значениях «и и и частота пГ« ~ гп/, может попасть в полосу прозрачности полосового фильтра, так и из-за отличия от нуля амплитудно-частотной характеристики этого фильтра вне полосы его прозрачности. Уменьшение уровня комбинационных излучений при использовании передатчиков, построенных по подобным схемам, требует тщательного анализа частот и амплитуд нерабочих комбинационных составляющих выходного напряжения смесителя и подбора амплитудно-частотной характеристики полосового фильтра.
5. Интермодуляционные излучения Такие побочные излучения образуются в тех случаях, когда два или большее число передатчиков работают на общую широкополосную антенну или когда антенны передатчиков, имеющих достаточно большую мощность, расположены в непосредственной близости друг от друга. Подобные ситуации часто возникают, например, на кораблях и в других малогабаритных объектах, оснащенных большим количеством РЗС. В случае одновременной работы высокочастотные колебания одного передатчика через антенно-фидерный тракт воздействуют на выходные каскады других передатчиков, которые для этих колебаний представляются активными двухполюсниками с нелинейными !03 характеристиками. В результате происходит периодическое (с частотой ), воздействующего передатчика) изменение параметра второго передатчика, который наряду с основной своей частотой 7» излучает колебания с частотами лг, -1- * т)'».
Последние образуют спектр помехового излучейня. Чем выше мощность взаимодействующих передатчиков и чем сильнее связь между их выходными каскадами, тем больше мощность интермодуляционных излучений. Как правило, наибольшей интенсивностью обладают интермодуляциопные составляющие с суммарными и разностными частотами Г, ~ Г». Однако в ряде случаев при близких значениях частот Г, и 7» наибольшей интенсивностью обладают составляющие интермодуляционных излучений с частотами 2Г,— 7» и 27» — /о которые в силу их близости к рабочим частотам Г„и )» плохо фильтруются промежуточными и антенными контурами.
6. Внеполосные излучению При анализе спектрального состава и определении уровня внеполосного излучения, вызываемого процессом моду- ляции высокочастотного сигнала «уу передатчика, необходимо оце- нивать ширину полосы излучеи ния (ШПИ), занимаемую данным передатчиком. Согласно рекомендации Международного у консультативного комитета по .в« радио (МККР), шириной полосы излучения Лг" считается такая часть частотного диапазона, в пределах которой сосредоточено (100 — ())% излучаемой передатчиком средней мощности.
При г этом 0,5р% мощности излучается на частотах, лежащих выше верхней границы ШПИ, и Ю 0,5р% — на частотах, расположенных ниже нижней границы ШПИ. ЬЕ Если ШПИ совпадает с необходимой полосой частот ЛГ, то распределение излучаемой пере- Рыс. З.з, 106 датчиком мощности называется «совершенным» (рис. 3.3, а). Если же ШПИ превышает необходимую полосу частот (рис. 3.3, б), то такое излучение называется «несовершенным». В случае несовершенного излучения вне пределов необходимой полосы частот излучается более чем р% мощности передатчика.
Именно такой тип распределения мощности встречается, к сожалению, в большинстве работающих устройств. Излучение более узкое, чем совершенное (рис. 3.3, в), встречается крайне редко и используется лишь в тех случаях, когда можно снизить качество или скорость передачи информации. Допустимая величина 0,5 (»% определяется для каждого конкретного вида излучения.
Согласно общим рекомендациям МККР по уменьшени~о уровня внеполосных излучений необходимо: — применять наиболее эффективные виды модуляции; — уменьшать девиацию частоты в передатчиках с частотной модуляцией; — при работе в режиме амплитудной и частотной телеграфии стремиться к понижению крутизныфронта н среза модулирующего телеграфного сигнала; — оптимизировать форму огибающей импульсов в соответствии с критерием минимума боковых лепестков спектра при заданной ширине основного лепестка. 3.4. ИЗЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОДИНОВ ПРИЕМНИКОВ Гетеродины приемных устройств супергетеродинного типа, представляю:цие собой маломощные генераторы, способны создавать помехи близко расположенным приемникам.
Такое излучение обычно идет по двум основным каналам: через антенну приемного устройства или через металлическое шасси приемника. Последний канал особенно опасен в СВЧ приемных устройствах, использующих достаточно мощные гетеродины, собранные на отражательных клистронах. Такие гетеродины в силу специфической формы тока в резонаторах клистронов способны создавать помехи ощутимого уровня не только на основной частоте, но и на ее высших гармониках.
Помимо того, помехи, создаваемые гете- родинами в сложных радиоэлектронных системах, включающих в свой состав несколько приемников, могут распространяться также через общие источники питания и цепи коммутации этих устройств. 107 С помехами, создаваемыми излучениями,/гетеродинов, приходится считаться, например, в телевизпбнной и радио- вещательной практике, где они проявляются в виде харак- терных свистов, возникающих в то время, когда происходит перестройка близкорасположенного приемника, Средние уровни напряжения, создаваемые в приемной антенне за счет излучения гетеродина типового широкове- щательного приемника, в зависимости от качества его из- готовления (главиым образом числа каскадов усилителя высокой частоты, селективпостп его контуров и схемы ге- теродина) колеблются в пределах от нескольких микровольт до десятков милливольт и более, возрастая по мере умень- шения числа каскадов УВЧ и расширения их полосы про- пускания.
Замена ламп транзисторами в усилительных каскадах приемных устройств влечет за собой (при прочих равных ус- ловиях) увеличение мощности сигналов, вырабатываемых гетеродииами и требует более надежной фильтрации этого излучения Такая фильтрация обеспечивается не тоЛько увеличением числа каскадов усилителя высокой частоты и добротности его контуров, но и уменьшением связи между гетеродином и смесителем до минимально допустимых зна- чений, включением надежно действующих фильтров в цепи коммутации высокочастотных элементов и цепи питания ге- теродинов и смесителей. Целесообразно также выполнять отдельные экранирую- щие устройства гетеродина и смесителя. При этом в связи с тем, что токи, протекающие по поверхности экрана, спо- собны создавать помехоаые излучения на частоте гетероди- на, указанные экраны не должны использоваться в качестве обратного провода.
3,5, НЕОСНОВНЫЕ КАНАЛЫ ПРИЕМА По ряду причин, основными из которых являются нестабильности частоты передатчика и гетеродина приемника, полоса пропускания линейной части большинства приемных устройств, определяемая главным образом общей полосой пропускания их усилителей промежуточной частоты, превосходит (и в ряде случаев существенно) необходимую полосу излучения, Это ухудшает избирательные свойства при- 108 (~ья)~ 10 з к 1ОЭ емника относительно близких по частоте сигналов и усложняет условия,ЭМС.
Помимо частотных характеристик основного канала, приходится считаться с наличием в приемниках (особенно супергетеродинного типа) значительного количества неосновных каналов приема. Последние возникают как за счет несовершенства амплитудно-частотных характеристик используемых в приемнике фильтров, так и за счет нелинейных свойств его смесительных н некоторых усилительных каскадов. В результате появляются новые частотные составляющие в спектре сигнала, усиливаемого приемником, Неосновные каналы приема могут быть разделены на побочные и внеполосные, подобно тому, как это было сделано при рассмотрении неосповных каналов излучения.
Побочные каналы приема образуются за счет нелинейности смесительных и усилительных каскадов приемника и недостаточно высокой избирательности антенных контуров усилителей высокой частоты. Эти каналы могут быть разделены на комбинационные и интермодуляционные. Комбинационные побочные каналы приема возникают в результате взаимодействия мешающего сигнала и его гармоник с напряжением гетеродпна в смесительном каскаде приемника. При таком взаимодействии иа выходе смесителя возникают колебания с частотами )т)„~- п)',), где гп и и— целые числа, а Г"„и )„— частоты помехового сигнала и гете- родина соответственно.
Если какие-либо из частот этой комбинации попадают в полосу пропускаиия усилителя промежуточной частоты, то они не фильтруются его контурами и проходят на выходные устройства приемников. Мешающий сигнал, воздействующий по какому-либо комбинационному каналу приема, ослабляется контурами всех избирательных элементов, включенных перед смесителем (преселектором приемника). Если преселектор содержит п„ одинаковых контуров с добротностью <~, а частота мешающего сигнала отличается от частоты (, настройки приемника на величину ЛГ", то степень этого ослабления, характеризуемая коэффициентом ослабления к,, может быть рассчитана по формуле ается тем бя пресе- расстрой- 3.6, ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ ПОМЕХИ Вопросу изучения явлений, порождающих индустриальные помехи, и методов предотвращения их возникновения в последнее время уделяется значительное внимание.
Проведенные исследования показали, что как плотности, так 110 Отсюда следует, что степень ослабления ок сильнее, чем большее число контуров включае лектор и чем выше добротность этих контур ка Лг. Вторым фактором, приводящим к ослаблению сигналов, которые действуют по комбинационным каналам приема, является уменьшение коэффициента передачи смесителя па частотах, соответствующих гармоникам сигнала и гетеро- дина.
В первом приближении момзно считать, что ослабление смесителем сигналов комбинационных каналов тем выше, чем больше сумма номеров гармоник сигнала и гетеродина и> + п, образующих данный комбинационный канал. Интермодуляционные побочные каналы приема возникают в тех случаях, когда иа входе приемника действует больше чем один мешающий сигнал. Они обусловливаются взаимодействием двух или большего числа мешающих сигналов с интенсивностями, достаточными для проявления нелинейных свойств тракта, либо взаимодействием между несколькими мешающими сигналами и сигналом гетеродина приемника.
Если считать, что частоты мешающих сигналов равны ~„~„..., 1„, то в первом из указанных случаев мешающий сигнал проходит на выходные устройства приемника лишь при условии, что в полосу пропускания усилителя промежуточной частоты попадает одна (или несколько) из комбинаций частот и,/, ч- и,~, -Ь ... ~- и,Г„, и во втором случае, когда в эту полосу попадает хотя бы одна нз частот п>1>~п,>,~...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
