Электромагнитные помехи

Классификация ЭМП. Помехи естественного и искусственного происхождения. Механизм передачи ЭМП от источника в нагрузку. Узкополосные и широкополосные помехи. Гармонические, им­пульсные и флуктуационные помехи. Внешние, внутренние, межсистемные и внутрисистемные ЭМП. Симметричные и несиммет­ричные помехи. Аддитивные и мультипликативные помехи.

Литература: [2, с. 135-151]; [3, с. 19-33]; [4, с. 67-84]; [8, с. 49-84]; [12, c.27-42].

Методические указания

Электромагнитная помеха - это электромагнитное излучение, действующее на оборудование и нарушающее его работоспособ­ность. Под работоспособностью понимают свойство исправного оборудования, находящегося под воздействием ЭМС, функционирующего без сбоев или недопустимого ухудшения качества. Электромагнитные помехи классифицируются по ряду признаков: источникам, характеру распространения, проявления во времени, энергетическому спектру, соотношению между полосой частот и полосой пропускания рецептора.

При анализе ЭМО и оценке ЭМС учитывают характер ЭМП. При этом необходимо обратить внимание на механизм проявления ЭМП на индикаторах радиолокационных станций (РЛС) и в устройствах радиосвязи. Так, например, на индикаторах РЛС, в которых используется амплитудная отметка, под действием ЭМП наблюдается пропадание сигнала, отраженного от цели и местных предметов. На индикаторах кругового обзора с яркостной отметкой, образуются затемненные секторы. Помехи флуктуационного характера могут создавать маскирующий эффект и увеличивать вероятность ложной тревоги. В системах радиосвязи ЭМП могут проявляться в виде фона, привести к снижению усиления и образованию ложной информации или сбоев.

Вопросы для самопроверки

1. Какие помехи относятся к естественным и индустриальным?

2. Каким образом отличают узкополосную помеху от широкополосной?

3. Какие помехи относятся к гармоническим, импульсным, флуктуационным?

4. Каковы возможные механизмы передачи ЭМП от их источников к рецепторам?

5. Какова принципиальная разница между аддитивными и мультипликативными помехами?

Характеристики излучения радиопередатчиков, влияющих на электромагнитную совместимость

Пиковая, средняя мощность излучения и мощность несущей. Присвоенные частота и полоса частот. Необходимая и занимаемая полосы радиочастот. Классы радиоизлучений. Стабильность частоты.

Основные и нежелательные излучения радиопередатчиков. По­бочные излучения: на гармониках, субгармониках; комбинацион­ные; интермодуляционные; паразитные. Нормы на уровни побочных излучений.

Внеполосные излучения. Влияние на внеполосные излучения формы манипулирующих импульсов, вида модуляции, нелинейности модуляционной характеристики. Шумовые излучения передатчика. Нормирование уровней побочных излучений. Методика построения ограничительной линии допустимых уровней побочных излучений.

Литература: [1, с. 29-32]; [2, с. 57-103]; [4, с. 15-33]; [7, с. 29-117].

Методические указания

Основное излучение передатчика формируется в результате нелинейных преобразований исходного напряжения. К таким преоб­разованиям можно отнести, например, процедуры умножения часто­ты, усиления в режиме отсечки, ограничение по уровню, процесс модуляции. При этом в тракте передатчика, кроме основного, фор­мируются нежелательные излучения на частотах, отличных от несущей частоты полезного сигнала. Нежелательные излучения за­нимают полосы частот, примыкающие к необходимой полосе. Их на­личие ухудшает ЭМО и условия обеспечения ЭМС.

Следует иметь в виду, что основное излучение передатчика является полезным лишь для ограниченной группы приемников, но становится помехой для других радиоприемных устройств.

Нежелательные излучения передатчика, образующиеся в ре­зультате любых нелинейных преобразований в тракте передатчика, кроме процесса модуляции, называются п о б о ч н ы м и излучениями, которые могут быть снижены без ухудшения качества передачи информации. Их уровень нормируется специальными регламентирующими документами.

Нежелательные излучения передатчика, образующиеся в ре­зультате модуляции сигнала, называются в н е п о л о с н ы м и излучениями. Уровни внеполосных излучений зависят от класса сигнала, определяемого видом модуляции.

Спектральная плотность мощности внеполосных излучений нормируется с использованием понятия ограничительной линии. Ограничительная линия - графическое изображение относительных норм на допустимые уровни внеполосных излучений, представлен­ных в виде отрезков прямых линий, проходящих через точки, ог­раничивающие полосы частот радиоизлучения на уровнях Х - деци­бел по отношению к основному излучению на уровне Х = 0 децибел.

Вопросы для самопроверки

1. Какова классификация компонентов излучения радиопере­датчика?

2. Каков механизм образования излучений: на гармониках и субгармониках; на комбинационных и интермодуляционных частотах; паразитных и шумовых?

3. Каким образом можно уменьшить уровень нежелательных излучений?

4. От каких факторов зависит ширина необходимой и занимаемой полос радиочастот?

5. Каким образом оцениваются уровни нежелательных излучений?

6. Какова процедура построения ограничительной линии?