Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Челомбитько, В. И. Взаимная совместимость радиолиний [учеб. пособие]

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

4.99 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 138 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

pâcTaet по мере удаления от этих частот. Суммарные компоненты размещаются на интервалах А/ между гармониками одного поряд-

Разностные

Разностные Суммарные Р азност ны е

компоненты

номпоненты

при /7, = пг

при пг < п1

про пг > /?,

&І

\ a f Xй f

üf

\ a f \

ä f

\ ü f

ä fW

afUf

А /М /К |Л /

'ji

;: ^

ѵИ?

• . фг Ü-T ДгГ

*"*

HJ?

H^1: .

4-,

V - V T

4 .

ГГ)

c>*

t>*

Ч-

♦

1— Г

1 —

C\J

e>j o>

c^e-»

х>*,

-О-

J>>

Ä‘c\4

w’О

1.1

ч-

п— I— I— п П I I

I г

«о *•

*>*

4?”

i>J

£>>

Рис. 4.8. Распределение на частотной оси попарных комбинационных компонент.

ка. Порядок суммарных компонент равен порядку гармоник, между которыми они располагаются.

б) Интенсивность помех от комбинационных побочных излучений

Излучаемая на этих частотах мощность зависит от целого ряда причин: расстояния между передатчиками и наличия окружающих предметов, параметров нелинейных элементов, величины нагрузки для этих компонент в цепи нелинейного элемента, связи цепи нели нейного элемента с излучающей системой, способности излучения этой системой комбинационных частот и т. п. Однако даже нич тожно малые излучаемые мощности в ближней и промежуточной зонах могут создавать поля, соизмеримые с полем полезного сиг нала или превосходящие его.

На рис. 4.9 представлены графики значений напряженности электромагнитного поля комбинационных помех в зависимости от удаления до передатчиков. Поле комбинационных помех создава лось двумя одноваттными передатчиками при их работе на часто тах 22 и 40 МГц. Как следует из графиков, комбинационные состав ляющие 2—4 порядков на удалениях 10—20 метров создают поля помех порядка 40 дБ и более (больше 100 мкВ/м).

Вслучае совпадения комбинационной помехи одной радиолинии

счастотой приема другой радиолинии связь либо полностью подав ляется, либо возможна на меньшие дальности, на которых напря женность ноля сигнала будет превышать поле помехи.

Втабл. 3 приведены величины дальностей связи без помех и при воздействии комбинационных помех, которые образовывались

передатчиками мощностью порядка 1—3 Вт при их размещении вместе с приемными устройствами других радиолиний.

			Т а б л и ц а 3
	Дальностіэ связи, км		Относительное сокращение
Тип комбинации			Относительное сокращение
Тип комбинации	без помехи	с помехой	дальности связи
	без помехи	с помехой
1 -1	16	1	іб
1 -3	16	2	8
2 - 2	16	4	4
2—3	16	4	4
3 - 3	16	5	3,2
2 - 4	16	6	2,7
4—5	16	8	2
5—6	16	9	1,8
7 - 7	16	10	1,6

Рис. 4.9. Графики зависимости уровня поля комбинационных помех, создаваемых двумя одноваттными передатчиками при удалении

.между ними равном 2 м.

В УКВ диапазоне мощность и дальность находятся		примерно
в соотношении:
г У
Р
где Р, г — мощность и дальность связи	без помех;
г„ — дальность связи при действии помехи;		дальности
Р„ — необходимая мощность для	восстановления	дальности
связи г.

Если учесть указанную зависимость, то чтобы, например, вос становить дальность связи по радиолинии при воздействии даже сравнительно слабых помех типа 4—5, 5—5, 6—6 (сокращение дальности связи примерно в 2 раза), потребуется увеличить мощ ность передатчика этой радиолинии около 16 раз. При воздействии же комбинационных помех типа 1—1, 1—3 необходимо увеличить мощность на четыре порядка. Таким образом, при воздействии комбинационных помех восстановить дальность связи увеличением мощности передатчика радиолинии практически невозможно.

в) Количество составляющих комбинационных побочных излучений

Количество пораженных комбинационными помехами частот обычно превосходит количество пораженных частот помехами дру гих классов, создаваемых одиночными передатчиками.

В табл. 4 приведены данные относительного количества пора женных частот при поочередной и попарной работе передатчиков радиолиний и относительного увеличения пораженных помехами частот при переходе от поочередной работы на передачу к попар ной работе передатчиков радиолиний. Указанные данные получены при совместном размещении передатчиков и приемников различных радиолиний.

Тип 'радиолиний

Среднее количество пораженных частот, отнесенное к максимальном'« количеству в диапазоне радиолинии

Поочередная Попарная работа работа"передатчи передатчиков ков радиолиний радиолиний

Т а б л и ц а 4

Увеличение пораженных частот при попарной работе сравнительно

с поочередной работой

. 0,2	0,38	1,9
0,16	0,54	3,4
0,07	0,32	4.6
0,074	0,42	5,7

Как следует из данных табл. 4, только для первой радиолинии количество пораженных комбинационными помехами частот при мерно равно количеству пораженных частот от всех остальных классов помех. Для других же радиолиний комбинационные помехи дают более чем в 2—4 раза больше пораженных частот по сравне нию с. остальными классами помех вместе взятыми.

г) Ширина спектра составляющих комбинационных побочных излучений

Полосы частот, в пределах которых комбинационные побочные излучения воздействуют на радиосвязь, зависят от ширины спектра комбинационных компонент. Если комбинационные помехи обра

зуются амплйтудно-модулированными колебаниями, то ширина спектра комбинационных составляющих примерно равна ширине спектра исходных колебаний. При образовании комбинационных побочных излучений частотно-модулированными колебаниями ши рина спектра каждой составляющей определяется спектром исход ных колебаний и порядком образования комбинационной компо ненты. С увеличением порядка спектр расширяется. Это объясняется увеличением в число кратности раз девиации частоты и индекса модуляции исходных колебаний.

Если полагать, что ширина спектра на основной частоте опреде ляется соотношением

А / п с — 2 ( - А / д е в + ^ - ) ,

где А/дев — девиация частоты, F — частота модулирующего колеба ния, то максимальная ширина спектра комбинационной составляю щей, образованной двумя частотно-модулированными колебаниями, будет равна

Ѵнк= 2 [(Яі-Ьпа)А/дев . /-'I,

где П\ и п2— кратности исходных частотно-модулированных коле баний;

ііі + п2— порядок комбинации.

Практически ширина спектра меняется и зависит от фазовых соотношений модулирующих напряжений исходных колебаний.


			Расширение			спектра		комби
			национных		побочных		излучений
			при образовании их частотно-
			модулированными колебаниями
			наглядно видно из спектрограм
			мы (рис. 4.10). Наблюдения про
			изводились при работе двух пе
			редатчиков		на	частотах			28 и
			36 МГц при совместном их раз
			мещении. Спектрограмма полу
			чена для комбинационной со
			ставляющей 5 • 36—5 -28 = 40 МГц.
			Если	спектр	каждого		исходного
Рис. 4.10. Спектрограмма составля			колебания		равнялся		примерно
ющей	типа 5-36—5-28 = 40 МГц		36 кГц, то,		как	следует		из рис.
комбинационных побочных излуче			4.10,	ширина спектра комбина
ний при	модуляции обоих передат
			ционной составляющей				на		уров
чиков	напряжением	с частотой
	1 кГц.		не 1 мкВ будет составлять						более
			200 кГц, причем это не макси
мальное его значение. Максимальная ширина спектра равна
А/пк—2		А/дев г^'І = 2 [(5		j-5) 13	11-	262 кГц.

При расширении спектра уровень составляющих уменьшается. Поэтому для составляющих более высоких порядков при отсут

ствии модуляции уровень комбинационной компоненты может пре вышать спектр шумов, а при модуляции спектр комбинационной компоненты может стать равным или ниже спектра шумов.

4.6. Коэффициент частотной несовместимости однородной совокупности радиолиний с учетом помех третьей группы

В общем виде коэффициент частотной несовместимости с уче том помех третьей группы равен

lA'О _ QPO	/ 4 ч7ч
а чнр ~~ о	■
Ѵобщ

Несовместимость радиолиний по частоте из-за помех этой груп пы может обусловливаться помехами от излучений рассмотренных выше классов побочных излучений радиолиний. Следовательно, общее количество несовместимых по частоте радиолиний (Qpo) может быть представлено в виде суммы

		Qpo = <?PO(OnHri-QnHc-rQnniic+QiinK),					(4.38)
где	QriHi',	QtiHc, Qnnnc,		Qiihk—количества несовместимых			соче
				таний радиолиний, обусловленных
				помехами соответствующих			клас
				сов побочных		излучений;
			<7р-0 ■! 1—коэффициент,			учитывающий по
				вторение одних и тех же			несов
	Тогда			местимых по частоте радиолиний.
	Тогда	коэффициент частотной несовместимости будет равен
		isР°	//	/Д-ШИГ \|_ Т^ПИС	і/\\ИПС I	гШИКч	(4.39)
		А ЧНР	Чро Ѵ'ЧНР Г'ХцнР		АЧНР '	а чнр’’
где	А^чнр ~ г)" ~ коэффициент частотной несовместимости радио-
		Ѵобщ	линии с учетом помех данного класса				побоч
			ных излучений.

Таким образом, чтобы определить коэффициент частотной несовместимости от помех третьей группы, необходимо знать коэф фициенты частотной несовместимости с учетом помех от каждого класса рассредоточенных побочных излучений.

Побочные излучения паразитного самовозбуждения, как пра

вило, отсутствуют, т. е. /С™ріс=0. Поэтому			в основном будет
определяться	коэффициентами	от побочных	излучений гармони
ческих (КцЦр ), сопутствующих		(А^нр) и комбинационных (К™р).
а)	Коэффициент частотной несовместимости

сучетом побочных излучений гармонических (ПИГ)

Вобщем виде этот коэффициент равен

г л і и г	Q n n r	(4.40)
А ч н р ~	о «	(4.40)
	Ѵ общ

На рис. 4.11 схематически показаны области, соответствующие несовместимым сочетаниям радиолиний в случае использования однотипных двух радиолиний.

Рис. 4.11. Образование областей, соответствующих количеству несовместимых по частоте двух радиолиний из-за помех от побочных излучений гармонических."

Как следует из рисунка, сумма областей, соответствующих несовместимым сочетаниям радиолиний, равна

Спиг,= 2 : 2 ^ 2 * /,/ .	(4.41)
П
Определим значение полосы А(Ѵ:
=	b f n.

Подставив значение А/„' в (4.41), получим

Qnnr,=4 2 ДЛ	.	(4.42)
П

Подставляя значение из (4.42) в (4.40) и учитывая, что

<?общв ( Л - Л ) а.

находим
	*лжг	ъ, (/» -« Л )		(4 .4 3 )
	Л ЧНР„ - ■ ‘ S	Л ( / в —/ н )		(4 .4 3 )
	П	Л ( / в —/ н )
	П
где 7 л=="7 —т ---- относительное		значение полосы	помех	каждой
/ э	/ н	и знаменатель	на / н	и. учтем,
гармоники.	Разделим числитель	и знаменатель	на / н	и. учтем,

что коэффициент перекрытия по частоте кч равен

тогда

Сочетания потри радиолинии будут несовместимыми по частоте,, если несовместимы хотя бы две радиолинии из данного сочетания. При этом третья радиолиния может занимать любые интервалы частот в ее диапазоне. На рис. 4.11 представлены области несовме стимых сочетаний радиолиний в диапазонах /і и /г- Радиолиния в диапазоне /з может принимать любые значения. Таких областей будет С32, которые учитывают несовместимые по частоте радиоли

нии ,в диапазонах / 1 и fz при любом /3; и /3 при любом	/г и /з
при любом /ь

Общее количество несовместимых по частоте радиолиний будет соответствовать сумме областей без их пересекающихся участков:

п т г —Г 2ѵ т	лиг	(4.45)
Ѵнесз — ЬзТз	■V,пер„ -	(4.45)

Каждая область, соответствующая несовместимым сочетаниям трех радиолиний, равна произведению областей, соответствующих несовместимым сочетаниям двух радиолиний на диапазон частот третьей радиолинии:

Ѵпиѵ__ =4 ( / , - / „ ) У А/»		/ в « /и	(4.46)
Так как
<Зобщ* =	( / . - / и ) 3>
то учитывая соотношения (4.45)	и (4.46),	получаем
4С32(/,-/„) 2		•лиг
лгПИГ		Ѵіперз	(4.47)
О ЧНР.— '			(4.47)
( Л - /н )3		(/.-/в )* '
После преобразований с учетом значения у» в (4.43)			и Ä4
k4—n		,/ПИГ	(4.48)
k4—n		^пер,	(4.48)
п (k4~ 1)		( / а ” /«)3

								3 н а ч е		t
									>	t
П	3	4	5	6	7	8	9	К)	И
П		4

2	0,25	0,331!	0,375	0,4	0,42	0,43	0,438	0,44	0,45
2,3		0,44'	0,54	0,6	0,64	0,67	0,688	0,704	0,717
2 - 4			0,6	0,7	0.76	0,813	0,844	0,871	0,89
2—5				0,74	0,8	0,899	0,944	0,982	1,01
2 - 6					0,806	0,946	1,007	1,056	1,093
2 - 7						0,97	1,043	1,104	1,15
2 - 8							1,059	1,132	1,188
2 - 9								1,44	1,21 '
2— 10									1,22
2 -1 1
2— 12
2 -1 3
2 -14									жег
2 -15									жег

Сравнивая выражения для коэффициента частотной несовме стимости для двух (4.44) и трех (4.48) радиолиний, нетрудно

определить зависимость Кчнр д л я УѴс радиолиний:

, .пиг

1 пер,ѵс

(4.49)

( Л “ /«)"'

При малых значениях у„ доля вычитаемого члена в соотноше нии (4.49), обусловленного пересечениями областей несовместимо сти, мала. Если пренебречь пересечениями, то получим

	г^ПИГ ,п ъ	(4.50)
	Дчнр~ 4G.V	(4.50)
	Дчнр~ 4G.V	^ n( k4- 1) '

Так как

(Nc- l ) K

и полагая, что у„ одно и то же для всех гармоник, будем иметь:

Лчнв ~ 2Л'С(УѴС— 1) у„	k4—n	(4.51)
	^ п (k4—
		1)

В табл. 5 приведены значения сумм при кратных величинах коэффициента перекрытия диапазона частот и различном порядке гармоник. По данным этой таблицы построены графики (рис. 4.12). Пользуясь формулой (4.49) и графиками рис. 4.12, можно вычис лить коэффициент частотной несовместимости радиолиний с учетом помех от гармонических побочных излучений.

Таблица 5

k4—n

Н И Я	2	п(кц—\)
	П	п(кц—\)
12	13		14	15	16	17	18	19	20	30	40
0,455	0,46		0,462	0,464	0,467	0,469	0,47	0,472	0,473	0,483	0,487
0,727	0,738		0,748	0,75	0,756	0,761	0,764	0,768	0.771	0,793	0,803
0,909	0,926		0,948	0,95	0,956	0,964	0,97	0,976	0,982	" 1,017	1,034
1,036	1,059		1,088	1,093	1,103	1,114	1,123	1,132	1,14	1,189	1,214
1,126	1,157		1,191	1,2	1,214	1,229	1,241	1,252	1,268	1,327	1,36
1,191	1,239		1,266	1,282	1,3	1,319	1,333	1,342	1,366	1,44	1,482
1,236	1,292		1,326	1,345	1,367	1,389	1.407	1,418	1,446	1,535	1,584
1,266	1,329		1,369	1,393	1,419	1,445	1,466	1,48	1,51	1,615	1,672
1,284	1,356		1,4	1,429	1,459	1,489	1,513	1,53	1,562	1,685	1,749
1,292	1,371		1,421	1,455	1,492	1,523	1,55	1,574	1,605	1,7	1,ьі /
	1,378		1,434	1,473	1,514	1,549	1,58	1,606	1,64	1,752	1,877
			1,44	1,484	1,529	1,568	1,603	1,632	1,668	1,797	1,93
				1,489	1,539	1,581	1,62	1,652	1,691	1,837	1,978
					1,544	1,589	1,632	1,667	1,709	1,871	2,022

Рис. 4.12. Графики суммы по номерам гармоник (п) при

различных коэффициентах перекрытия по частоте диапазонов радиолиний (k4). 1

76	77

Если jVc> 1 , то можно принять
.^пиг	;2N *-U 2	k 4—fi
А ч н р •	;2N *-U 2	n(k,,~ 1)
		(4.52)

Таким образом, коэффициент частотной несовместимости воз растает пропорционально квадрату количества совместимых радио линий.

Следует иметь в виду, что в соотношении (4.51) уп соответствует большему Д/„. Если брать меньшее Д/„, то под знаком суммы должно быть другое выражение:

Ѵ '	К —п
* *	k 4- \ '
П

Здесь имеется в виду величина А/п по оси или /2 рис. 4.11.

б) Коэффициент частотной несовместимости

сучетом побочных излучений сопутствующих (ПИС)

Всоответствии с (4.39) коэффициент частотной несовместимости для этого случая равен

І/ПИС _ Q пис	1А
Л чнр —Т ) -------•	( т . м )
мсобш

На рис. 4.13 представлены заштрихованные области, соответст вующие несовместимым по частоте сочетаниям двух радиолиний за счет побочных излучений сопутствующих. Указанные сопутст вующие излучения образуются при использовании умножения ча стоты задающей части возбудителя.

Согласно рис. 4.13 сумма областей, соответствующих количеству несовместимых по частоте радиолиний, равна

		О п и с ., — 2 ^ 2 А / У .	( 4 , 5 4 )
Определим значение ДД7:
а) для	£ >	1
		А //= А /Sin а= АД / з 7 г •'	‘(4.55)
6} для	5 <	1
		АД'—АД sin а —АД	•

Подставив значение Л // в соотношение (4.54), получим:

а) для Е > 1

Q n n c,= 4 ^ A /;

;

(4.56)

7Я

б) ДЛЯ X < і

QnHCj^^ 2 A/f (-/ч™/и) •	(4 .6 7 )
£

'Рис. 4.13. Образование областей, соответствующих количеству несовместимых по частоте двух радиолиний из-за помех от побочных излучений сопутствующих.

Тогда коэффициент частотной несовместимости будет равен: а) для £ > 1

тдіис	Qmica		W . - T )	(4.58)
А Ч Н Р а “	Qобш2
б) для %< 1			%k4 1
г^-ПИС Qnnc,				(4.59)
Ачнра	QoöiuS	£,	* ,- 1

где:

Проделав рассуждения для трех радиолиний, аналогичные рас смотренным при решении задачи для случая побочных излучений гармонических, получим

а) для | > 1

Ts(£ч—S)	Т / П И С
	ѵ neps	(4.60)
/ в . = 4 С і 2	( / . - / - Г
5 (* ,-1 )

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 138 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ