2. Впливи завад

Одним із найбільш потужних факторів, що впливають на процеси приймання сигналів, виявлення та розрізняння їх на фоні завад є вплив різноманітних завад. Нагадаємо, що джерелами завад є внутрішні (теплові) шуми в трактах розповсюдження сигналу, та зовнішні (атмосферні, індустріальні та інші). В загальному випадку, потужність цих завад є функцією частоти. При цьому, в разі впливу адитивної завади потужність завади на вході приймача можна визначити як суму потужностей внутрішніх , атмосферних та індустріальних завад:

.

Внутрішні (теплові) шуми

Як відомо із попереднього матеріалу внутрішні (теплові) шуми мають потужність, яка дорівнює , де: – ширина смуги пропускання відповідного каналу, N₀ = , k –  постійна Больцмана, Т_ш – результуюча шумова температура ПРМ (у градусах Кельвіна), яка дорівнює сумі шумових температур складових, що впливають на приймальний пристрій та його елементи, і яка приблизно дорівнює:

Т_ш ≈ Т_к + Т_ат + Т_з + Т_ша + Т_вх + Т_шпр…≈ (4 – 6)∙T ,

де: Т_к – шумова температура космосу; Т_ат – шумова температура атмосфери, Т_з – шумова температура Землі; Т_ша - шумова температура антени; Т_вх – шумова температура вхідних кіл приймача; Т_шпр - шумова температура приймача; T  – абсолютна температура в точці приймання (у градусах Кельвіна).

Атмосферні завади

Атмосферні завади (АЗ) виникають в результаті руху електричних зарядів в атмосфері під впливом різних природних явищ. Основні завади створюються потужними грозами. Потужні грозові розряди на наший планеті виникають досить часто, а їх інтенсивність досягає до 100 блискавок в секунду, кожна із яких є серію гігантських електричних розрядів, що створюють потужне електромагнітне поле, яке розповсюджується на відстані що досягає 5-20 тисяч кілометрів.

Рівень потужності АЗ падає із зростанням частоти сигналу і відстані від джерела. На рис. 4 наведені криві, що ілюструють характер залежності погонної напруги АЗ від частоти каналу.

2. Залежність погонної напруги АЗ від частоти

Із цього графіка для середньої частоти каналу можна визначити рівень погонної напруги завади, а знаючи довжину вхідних ланцюгів приймача, незахищених від впливу завад, можна визначити і напругу

(В),

чи потужність АЗ, як .

З графіка видно також, що рівень погонної напруги АЗ в денний час доби на частотах 2,5 – 7 МГц падає нижче 0,05 мкВ/м. В цьому випадку рівень непередбачених шумів визначається власними шумами приймача або іншими видами завад. З графіка видно, що оптимальними денними частотами в діапазоні КВ, з урахуванням мінімальних АЗ, можна рахувати частоти в межах 1,0 – 10 Мгц.

Індустріальні завади

Індустріальні завади (ІЗ) мають своїм джерелом електромагнітні процеси на індустріальних об’єктах. Численні джерела індустріальних завад можна розділити на дві великі групи: пристрої, які генерують сигнали високої частоти, і пристрої, що генерують імпульсні завади. До першої групи можна віднести радіопередавачі радіомовних і ТВ компаній, базові станції стільникового зв'язку, їх телефонні трубки, генератори промислового призначення, медичних установ, гетеродини ТВ і інших побутових приймачів і ін. Частина з них несе слабо виражений і періодичний характер, вони випромінюються на основній частоті або її гармоніках.

Потужні завади створюються другою групою ІЗ: різними електричними механізмами, в яких робочі струми і напруги мають різкі кидки, особливо коли при цьому утворюються іскри. Простим прикладом останнього, можна назвати електрозварювання і електродвигуни. Завади від цієї групи джерел в смузі частот нижче 20 Мгц є аперіодичними серіями імпульсів довільної форми. Напруженість поля в місці прийому залежить від форми, тривалості і частоти повторення імпульсів. (Заходи захисту тут не враховуються). Рівень завад залежить також від відстані, середовища розповсюдження, і “контури випромінювання”. До останнього поняття можна віднести прості живлячі і комутуючі дроти, які безпосередньо підключені до джерела ІЗ. Несправні системи автомобілів з двигунами внутрішнього згорання можуть створювати спектр випромінювання аж до 1 ГГц, а спектр завад, створюваних системою запалення автомобілів, знаходиться в смузі частот 25-170 Мгц.

Із збільшенням висоти над землею, рівень ІЗ швидко падає, так, що на висоті 35-50 м рівень їх зменшується в значній мірі, в міських масивах цей номінал значно вище зважаючи на присутність висотних будівель. Деяке уявлення про ІЗ можуть дати криві графіка зображеного на рис. 5.

3. Залежність погонної амплітуди ІЗ від частоти

З цього графіка видно, що ІЗ, навіть в сільській місцевості на частоті в 10 Мгц можуть мати рівень завади в 5-10 мкВ/м. Із цього графіка, як і для амплітудних завад, для середньої частоти каналу можна також визначити рівень погонної напруги ІЗ, а знаючи довжину вхідних ланцюгів приймача, незахищених від впливу завад, можна визначити і напругу

(В),

чи потужність АЗ, як .