МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

Д. В. Благовещенский

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

Учебное пособие

■

Санкт-Петербург 1999

2

ББК 32.86-01

Б 68 УДК621.391.82: 621.371(075)

БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ Д. В.

Б 68 Электромагнитная совместимость; Учеб. Пособие / СПбГУАП.

СПб., 1999. 81 с.: ил.

Учебное пособие посвящено рассмотрению проблем электромагнитной совместимости радиоэлектронных систем в рамках специальности "Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования". Приводятся необходимые сведения об электромагнитной обстановке, источниках и рецепторах помех, характере воздействий на электромагнитную совместимость радиосредств. Большое внимание уделяется вопросам помехозащищенности антенных систем, создаваемым ими дальним боковым излучениям, вынесенным защитным экранам. Вопросы экранирования электромагнитных полей как источника помех также отражены в значительном объеме. С позиций электромагнитной совместимости рассмотрены сигналы и помехи, подчеркивается важная роль индустриальных помех. Обсуждаются вопросы совместимости в радиопередающих и приемных устройствах. Сформулирован ряд решаемых специалистами в настоящее время проблем электромагнитной совместимости, особенно с использованием вычислительной техники.

Пособие предназначено студентам, изучающим курс "Электромагнитная совместимость радиоэлектронных систем".

Рецензенты: кафедра космической физики и экологии Томского государственного университета; кандидат технических наук доцент С. И. Иванов

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

АП, 1999

3

1. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТЮМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ

1.1. Общие замечания

В настоящее время стремительное развитие различного электротехнического и радиоэлектронного оборудования приводит к возрастанию уровней электромагнитных полей, создаваемых ими в окружающем пространстве. Указанные поля являются помехами для других подобных устройств, ухудшая условия их работы и снижая эффективность применения. Становится очевидным, что прогресс в данной области техники все более сдерживается ее количественным ростом. Поэтому дальнейший прогресс требует развития на новом качественном уровне, заключающемся в обеспечении совместного функционирования различных средств.

Новое поправление радиоэлектроники, цель которого обеспечить одновременную и совместную работу различного радиотехнического, электронного и электротехнического оборудования получило название электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств (ЭМС РЭС).

Проблема ЭМС очень важна, поскольку улучшение качества работы РЭС зависит не только от новых системных решений, но и от организации совместной работы средств, излучающих или воспринимающих электромагнитную энергию.

Укажем наиболее существенные причины, вызывающие обострение проблемы ЭМС:

• возрастает общее число одновременно действующих радиотехнических устройств, в особенности размещенных на подвижных объектах;

• повышается мощность радиопередатчиков вплоть до десятков мегаватт,

• расширяются полосы частот, используемые современными радиосредствами;

• растет загрузка диапазона радиочастот, хотя многие его участки уже в настоящее время перегружены;

• внедряются в широких масштабах электронные средства автоматического управления, контроля, диагностики и т.п. на основе аналоговой и особенно цифровой техники, в частности микроЭВМ и микропроцессоров (подобные средства становятся источниками непреднамеренных помех и одновременно подвергаются их действию);

• возрастает оснащенность подвижных объектов средствами радиоэлектроники, в особенности кораблей и самолетов; ^

• ухудшаются условия функционирования радиосредств, установленных на летательных аппаратах, поскольку они часто оказываются в зоне прямой видимости значительного числа наземных радиосредств, расположенных на обширной территории.

4

На начальных этапах развития техники обеспечение совместной работы средств решалось в основном путем совершенствования отдельных схемных и конструкторских решений и планирования распределения частот, используемых отдельными радиосредствами. В настоящее время отдельных частных мер уже недостаточно, а проблема в целом имеет выраженный системный характер. Каждый специалист в области радиоэлектроники должен знать принципы обеспечения ЭМС РЭС и использовать эти знания в практической работе. При рассмотрении ЭМС должен охватываться широкий спектр вопросов — от специфических особенностей радиотехнических систем до конструирования и технологии производства, причем с учетом технических, экономических, метрологических и организационных аспектов [4. 7, 9]. Необходимо знать причины возникновения помех, свойства и характеристики различных элементов РЭС, влияющие на процессы создания помех и подверженности им, принципы и основные направления обеспечения ЭМС, организационные аспекты, стандарты и нормативные документы.