Защита рэа от воздействия помех.

Помеха (паразитная наводка) – это непредусмотренная электрической схемой и конструкцией передача напряжения, тока или мощности от одного радиотехнического устройства к другому или от одной части РЭА в другую. Помехи возникают вследствие паразитных связей (ПС) между РЭА и их частями, которые невозможно указать на принципиальной электросхеме, так как они зависят от конструкции, компоновки элементов и РЭА в целом и практически не поддаются расчету.

При анализе наводок можно выделить источник наводимого напряжения (ИН), приемник этого напряжения (ПН) и паразитную связь между ними (ПС). Любая РЭА или ее часть может стать ИН и ПН. Все зависит от отношения между выходной энергией данного элемента РЭА и чувствительностью к восприятию этой энергии другого элемента. Таким образом, на первом этапе решения задачи защиты от наводок считают, что каждый элемент РЭА может быть и приемником и источником наводок. Затем методом последовательных исключений отбирают наиболее вероятные варианты, подлежащие детальной проработке.

К наиболее вероятным источникам напряжений относятся: сеть переменного тока, мощные ВЧ и импульсные генераторы, импульсные модуляторы, выходные каскады УВЧ, УПЧ, УНЧ, генераторы развертки, реле и другие включающие и выключающие приборы, выходные и силовые трансформаторы, коллекторные ЭД.

Приемниками напряжения являются радиоприемники, входные каскады усилителей всех типов, входные трансформаторы УНЧ, спусковые устройства (триггеры, ждущие мультивибраторы и т.п.).

Защита РЭА от наводок сводится к решению трех задач: 1) все ИН в разрабатываемой РЭА не должны мешать ее нормальному функционированию; 2) разрабатываемая РЭА не должна мешать нормальной работе окружающей аппаратуры; 3) в разрабатываемой РЭА должны быть приняты меры по защите от воздействия окружающей аппаратуры.

Для решения первых двух задач необходимо встраивать помехоподавляющие устройства (экраны и фильтры) во все вероятные ИН.

Третью задачу решают путем ввода помехоподавляющих устройств в ПН.

ИН может быть связан с ПН через электрическое и магнитное поле, электромагнитное поле излучения и соединительные провода.

Напряженность ближних электрического и магнитных полей в свободном пространстве обратнопропорциональна квадрату расстояния от элемента, возбуждающего поле. Напряженность электромагнитного поля излучения обратнопропорциональна первой степени расстояния.

Напряжение на конце проводной линии или волновода с увеличением расстояния падает незначительно. Следовательно. При малых расстояниях наводка может поступать по всем четырем путям. С увеличением расстояния в первую очередь исчезают связи через ближние электрическое и магнитное поля, во вторую очередь перестает влиять электромагнитное поле излучения, и на большом расстоянии наводка может передаваться только по проводам и волноводам.

Экранирование. Экранированием называется локализация электромагнитной энергии в определенном пространстве, за счет ограничения ее распространения всеми возможными способами. Из этого определения следует, что в понятие экрана входят как детали механической конструкции, так и электротехнические детали фильтрующих цепей и развязывающих ячеек, т.к. только их совместное действие дает необходимый результат.

Ранее отмечено, что ПС между разнесенными ИН и ПН получается в основном по проводам. В таких случаях достаточно включить в них одну или несколько развязывающих ячеек (РЯ), чтобы получить удовлетворительное экранирование без механических деталей. Если же в хорошо заэкранированное перегородками и корпусами пространство ввести неотфильтрованный провод, то экранирование может полностью нарушиться.

Определение необходимости той или иной степени экранирования данной электрической цепи, также как и определение достаточности того или иного вида экрана, почти не поддается техническому расчету. Поэтому от конструктора, работающего в этой области, требуется понимание физического действия каждой экранирующей детали, ее относительного значения в комплексе деталей экрана и умение выполнять ориентировочные подсчеты эффективности экрана.

Эффективностью экранирования (Э) называется отношение напряжений, токов, напряженностей электрического и магнитного полей в экранируемом пространстве при отсутствии и наличии экрана:

В технике проводной связи эту величину оценивают в неперах [Нп] ; а в радиотехнике – в децибелах [дБ]: