Оценка функционирования рэс в условиях воздействия нэмп.

R₁=10.9 км – расстояние между РЛС и приемников РРЛ

R₂=55 км

Импульсная мощность сигнала РЛС

P_псрлс=2 МВт

f_c=1,3 МГц

РЛС излучает 3-ю гармонику сигнала, ослабленную на 50 дБ, она попадает в полосу пропускания приемника.

Мощность передатчика РРЛ P_{с РРЛ}=1 Вт

Усиление передающей и приемной антенн РРЛ = 40 дБ

Усиление передающей антенны РЛС G_с=20 дБ

Усиление приемной антенны РРЛ в направление передатчика РЛС G_пр=-15 дБ

Допустимый уровень помехи РРЛ равен его порогу чувствительности P_доп=-95 дБм¹

Оказывает ли помеховый сигнал в виде 3 гармоники ФС вредные воздействия на приемник РРЛ?

Решение:

Частота 3 гармоники сигнала РЛС f_3c=3f_с=3.5 ГГц

Мощность помехи при излучении P_п на 50 дБ < P_{с РЛС}=2 МВт

Следовательно

Уровень помехового сигнала РЛС при его распространении по трассе РЛС-РРЛ изменится на величину G_распр= G_с+ G_р-L

L-потери на распространении.

Мощность на входе приемника равна

Так как , а , то имеем превышение уровня помехового сигнала, порога чувствительности, и оно равно =

Следовательно, помеховый сигнал в виде НЭМП, оказывает вредное воздействие на приемник.

2) Мощность полезного сигнала РРЛ при излучении передатчиком = 1 Вт. P_c РРЛ (дБ) = 10lg10³ = 30 дБм.

Мощность полезного сигнала:

Следовательно превышение полезного сигнала равно -66 дБ.

Полезный сигнал РРС превышает пороговый уровень приемника на 60 дБ, а помеховый на 18 => влияние НЭМП при работе РРЛ не произойдет.

Неземные источники нэмп.

1. Шум неба - на частотах выше 1 МГц обусловлен облучением галактики, и степень влияния галактического шума на качество радиоприема определяется расположением главного лепестка ДН относительно галактического экватора.

2. Солнце. В период высокой активности солнце излучает до 12 раз в день импульсы энергии большой интенсивности. При этом НЭМП возрастает.

3. Вторичный космический шум. Луна, Юпитер, сверхновая звезда Коссиапея-А .

Для оценки загрузки спектра частот используют величины измеряемые в

Чтобы преобразовать величины в уровень принимаемого сигнала, нужно знать – эффективную площадь антенны и ширину полосы пропускания приемника.

Пример 2.

Приемник работает на частоте 40 мГц. Чувствительность приемника = -120 дБм. Полоса пропускания – 25 кГц. Эффективная площадь антенны равна 6,3 м². В период высокой солнечной активности отмечено, что в определенные дни прием полезных сигналов был невозможен. Определить, могут ли солнечные вспышки типа IV быть причиной нарушения связи.

Излучение ЭМП во время вспышек имеет большую интенсивность, занимает широкую полосу частот и может продолжаться сутками. Наибольшая мощность вспышек 4 типа наблюдается на частотах от 20 МГц до 10 ГГц.

Решение:

Наблюдениями установлено, что на входе приемника плотность мощности помехи от солнечной вспышки типа 4 равна -127

В полосе пропускания 25 кГц, что в дБ составляет 14 дБ, плотность мощности вспышки равна

С учетом эффективной площади антенны 6,3 м², что составляет 8 дБ, относительно 1 м². Уровень НЭМП на входе приемника составит:

Сравнение этой величины с порогом чувствительности показывает:

Таким образом, связь при воздействии вспышек типа 4 может нарушаться.

Пример 3.

Самолетный приемник работает на частоте 1,09 ГГц и удален на расстояние 160 км от передатчика системы связи. Мощность передатчика P_c=1 кВт. Одновременно работает передатчик каналов телевиденья. Диапазон частот = 542-542 МГц, мощность передатчика 4,5 МВт. Самолет находится на расстоянии – 5км от телевизионного передатчика. Возникает НЭМП.

Решение:

Вторая гармоника сигнала передатчика ТВ попадает в полосу пропускания самолетного приемника (см. исходные данные). Согласно регламентирующим данным для заданных мощностей полезного сигнала и помехи, отношение выходной мощности передатчика системы связи передатчика системы связи P_с к допустимой мощности канала ТВ P_доп составляет 23 дБ, т. е. . При одинаковом расстоянии от приемника самолета, до передатчиков. В рассматриваемой ситуации отношение расстояний равно . Тогда из-за потерь в распространении сигнала в передатчике системы связи, обратно пропорционально квадрату расстоянии и потому равному , отношение на входе будет равно 23-30=-7 дБ.

Таким образом, НЭМП может возникнуть при работе ТВ канала.

Пример 4.

Оценим воздействие передатчика РЛС на приемник системы связи.

Р_рлс=100 кВт

Р_доп=-100 дБм

Потери при распространении помехи от ИП к РП (рецептор): L=-180 дБ

Мощность помехи от РЛС принимаемое приемником P_п= Р_рлс+L

80-180=-100 дБм

Сравниваем эту величину с P_доп: P_п- Р_доп=-100-(-100)=0

Получилось граничное значение ЭМС.

1. Если при работе РЛС увеличится мощность сигнала

2. Уменьшаться потери при распространении сигнала.

Задача 5. Оценить работоспособность самолетного приемника предназначенного для связи между диспетчером аэропорта и пилотами самолета. Помеха создается передатчиком аналогичной службы, но другого аэропорта. Ширина полосы полезного сигнала 6 кГц. Глубина амплитудной модуляции 50%. Уровень полезного сигнала на входе приемника более чем на 20 дБ превышает собственный шум приемника, для расстояний до 160 км передатчика. Уровень превышения мешающего сигнала собственного шума приемника в пределах до 160 км изменяется от 7 до 12 дБ.

Отношение мощности полезного сигнала к шумовому сигналу на входе приемника.

Мощность мешающего сигнала шуму:

Тогда

Для заданного типа АМ пороговый уровень

(

Рассчитаем для двух случаев (7 и 12 дБ)

1. 

2.