Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 20
Текст из файла (страница 20)
+ п„~„~ 4,. Здесь и„п.„..., и„; д — целые числа, а Ä— частота гетеродина. Способы повышения помехоустойчивости приемных устройств относительно побочных излучений, действующих по интермодуляционным каналам приема, связаны с максимально возможным повышением избирательных свойств преселектора, уменьшением усиления в высокочастотном тракте приемника и т. д.
и спектраХьный состав помех промышленного происхо>кления существенно отличаются н различных, подчас близко р сположенйЬ>х друг к другу районах. Наиболее высокие а х плотности этйх помех наблюдаются в больших города и приле1ающих,,к ним местностях. Источники помех здесь можно разделить на две большие группы К первой группе отиосягся устройства, генерирующие отйосительно регулярные высокочастотные колебания, не предназначенныедля излучения, такие, как системы развертки электронна-лучевых трубок, различного рода промышленные, медицинские высокочастотные установки и т.
д. Помехи, излучаемые такими источниками, как на основной рабочей частоте, так и на гармониках представляютсобой колебания, близкие к синусоидальиым. Зги источники относительно ле1ко определяются, допускают простое прогнозирование эффектов, порождаемых их воздействием, но ие легко контролируются. К источникам второй группы, являющейся наиболее обширной, относятбя различнйе электрические устройства, не вырабатывающие периодических высокочастотных сигналов.
К ним относятся линии передачи электроэнергии, системы зажигания автомобильных двигателей, высокочастотная аппаратура для дуговой сварки, газоразрядные устройства, динамомашины, генераторы электрического тока, индукционная и переключающая аппаратура. Исследования показали, что «удельные веса» той или иной группы источников помех оказываются приблизительно одинаковыми в различных районах с примерно одинаковым уровнем развития промышленности. Так, в крупных промышленных центрах и прилегающих к ним районах основными источниками помех рассматриваемого типа являются системы зажигания двигателей внутреннего сгорания, линии электропередачи и аппаратура, используемая при дуговой сварке. На частотах, превышающих 30 МГц, помехи, порождаемые'системами зажигания, обычно преобладают над помехами, создаваемыми другими источниками.
На частотах же, меньших ЗО МГц, преобладающими обычно являются помехи, порождаемые линиями электропередачи. 1. Помехи от систем зажигания Помехи от системы зажигания автомоби~фного двигателя представляют собой приблизительно 4ериодический импульсный сигнал сложной формы.
При ркоплении в различных точках большого числа автомобилей, движущихся с различными скоростями, измеряющая аппаратура регистрирует серии импульсов со случайными амплитудами и временными интервалами. Длительность регистрируемых групп импульсов колеблется в пределах от нескольких микросекунд до нескольких миллисекунд, а длительность отдельных импульсов от ! до 6 нс.
В современном городе общая интенсивность помех рассматриваемого типа характеризуется суточными изменениями приблизительяо в !6 дБ (между периодами максимальной н минимальной плотности движения). При этом наблюдается корреляция абсолютного уровня помех с численностью населения в городе. Рассматриваемый вид индустриальных помех практически всегда преобладает над другими их типами в полосах местности шириной 60— 80 м, прилегающих к автострадам и шоссе с интенсивным автомобильным движением. 2. Помехи от линий электропередач Высоковольтная аппаратура и линии передачи электроэнергии создают помехи, которые достигают максимальной интенсивности во время дождя, снега, тумана и высокой относительной влажности воздуха.
В засушливых районах увеличению интенсивности помех способствует большая турбулентность воздуха и повышенный уровень солнечной радиации. Уровень помех резко возрастает при неисправности линии передачи. Помехи от высоковольтных линий передачи носят случайный характер и имеют форму непрямоугольных импульсов, длительность которых существенно превосходит ширину помеховых импульсов, вызываемых работой систем зажигания автомобильных двигателей.
Частоты же следования помеховых импульсов от линий электропередач значительно ниже частот следования помеховых импульсов от систем зажигания. Причиной возникновения помех от линий электропередачи являются переходные процессы, вызываемые элект))м- 1!2 ческими разрядами, которые хаотически возникают на поверхностях проводников и изоляторов линии. Импульсные токи, появляющиеся при таких разрядах, распространяются вдоль линии, которая может выступать либо в качестве коаксиального волновода (в этом случае поток энергииограничивается внутренним проводом и оплеткой), либо в качестве одиночной линии над земной поверхностью.
3. Помехи от аппаратуры дуговой сварки Аппаратура дуговой сварки создает помехи очень высокого уровня. Толью тот факт, что в пределах каждого локального района одновременно может работать, как правило, лишь незначительное количество таких аппаратов, не делает зту аппаратуру основным источником индустри. альных помех. Спектры помех, возникающих при работе аппаратуры различной конструкции, не совпадают друг с другом. Результаты измерений, проведенных с большим числом аппаратов разной конструкции, показали наличие трех широких резонансных полос, центры которых соответствуют частотам 750 кГц, 3 МГц и 20 МГц. Спектр излучения каждого отдельно взятого аппарата не обязательно включает а себя все три резонансные полосы.
Глава 4 РИСТИКА ИОПОМЕХ ОБЩАЯ Х МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ О 4.1. ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ И МЕТОДЫ ЕЕ ИССЛЕДОВАНИЯ !. Количественные характеристики помехозащищенности Р = Р Рвто + (1 Р ) Р 114 (4.!.!) Современные радиоэлектронные средства наиболее часто используются как составные части систем и комплексов различного назначения. Комплексы образуются функционально связанными между собой полуавтоматическими и автоматическими системами, к которым относятся системы радиоуправления движением самолетов, ракет и космических летательных аппаратов, стрельбой из пушек, боевыми зарядами и т.
д. Среди комплексов, содержащих радиоэлектронные средства, широко известны авиационно-ракетные комплексы перехвата и комплексы зенитного оружия, предназначенные для борьбы с воздушными целями; ударные авиационно- ракетные комплексы, обеспечивающие поражение ракетами наземных, надводных и подводных целей; авиационные разведывательные комплексы и т. д. Помехозащищенность радиоэлектронного комплекса (системы) характеризует его (ее) способность эффективно работать при одновременном ведении противником радиоразведки и создании радиопомех. Количественно помехоза. щищенность радиоэлектронных устройств, входящих в состав комплексов и систем, необходимо оценивать такими показателями, которые позволяют определять их помехозащищенность. Основным показателем помехозащнщенностн радиоэлектронного устройства является вероятность р„ выполнения им своих задач в условиях ведения противником радиоэлектронного противодействия, которая определяется следующей формулой: где рд, — вероятность действия специально организованных радиопомех на рассматриваемое радиоэлектронное устройство; р,, и й — вероятности успешного решения своих задач радйоэлектронным устройством при условии, что па него наряду с полезными сигналами воздействуют организованные н естественные или только естественные радиопомехи соответственно.
Вероятность рх в формуле (4.1.1) характеризует скрытность работы радиоэлектронного устройства и эффективность системы разведки противника, а рв„и р, являются основными количественными показателями помехоустойчивости радиоэлектронного устройства при наличии и отсутствии организованных радиопомех. Конкретный смысл вероятностей р,, и р,„определяется назначением радиоэлектронного устройства. Так, р,т, РЛС обнаружения, входягцей в комплекс управляемого ракетного оружия, оценивается вероятностью правильного обнаружения одиночной или групповой цели при фиксированном уровне ложных тревог в условиях радиопротиводействия со стороны противника. Зная р, для такой РЛС, можно определить степень снижения эффективности всего комплекса. Если РЛС применяется для управления ракетой, например, по радиолучу, то р,, характеризует вероятность сопровождения поражаемой цели по угловым координатам при действии организованных радиопомех с ошибками, не превышающими заданных значений.
Вместе с основными показателями помехоустойчивости радиоэлектронных устройств широко используются частные показатели. Число частных показателей, непосредственно или косвенно связанных с основными показателями, часто бывает большим. Так, в ряде случаев радиопомехи вызывают лишь адднтнвные случайные ошибки измерения координат, передачи команд управления и т. д. При нормальном законе распределения этих ошибок знание их математических ожиданий н дисперсий, которые являются частными показателями помехоустойчивости, достаточно, как известно, для определения р,„, и р, соответствующих радиоэлектронных устройств.