Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
все в одном.docx
Скачиваний:
33
Добавлен:
20.04.2019
Размер:
1.92 Mб
Скачать

72) Конструктивная реализация обеспечения помехоустойчивости в эс.

9.3.1. Экранирование при конструировании рэс.

Как указывалось уже ранее, экран является основным элементом 2 реализующим принцип р1 изоляции защищаемого объекта от воздействующего поля. В качестве защищаемого с помощью экрана объекта выступает целый РЭС или его составные части.

9.3.1.1. Основные характеристики экранов.

Прием сигналов в линиях связи и радиолиниях осуществляется, как известно, при наличии помех. Помехи могут быть естественного и искусственного происхождения. К первым относятся атмосферные, космические и флуктуационные помехи, ко вторым – промышленные помехи. Промежуточное положение занимают радиопомехи, вызванные электростатическими зарядами.

Электромагнитные экраны предназначаются для локализации в некотором объеме пространства полей, создаваемых излучателем электромагнитной энергии, с целью ослабления или исключения воздействия излучателей на чувствительные элементы РЭС и аппаратуру в целом.

Экранирование призвано обеспечивать надежность РЭС, подавляя до требуемого уровня влияние электромагнитной энергии. В каждом отдельном случае выбор экранирования производится с учетом характера источника помех и чувствительных к ним элементов, их размеров, размещения, допустимой величины воздействия экрана на объект экранирования.

Для оценки функциональных качеств экранов используются различные характеристики. Наиболее обобщенной является эффектность экранирования.

Под эффективностью экранирования понимают отношение действующих значений напряженности электрического поля ЕI (магнитного поля HI) в данной точке при отсутствии экрана к напряженности электрического поля Е2 ( магнитного поля H2 ) в той же точке при наличии экрана

Э = Е

Здесь эффективность выражается в относительных единицах ( разах ). На практике обычно эффективность экранирования представляют в логарифмических единицах – децибелах( дБ)

Э Е = 20 lg

Таким образом, по физическому смыслу характеристики экранов являются функциями пространства и частоты, а параметрами их можно считать ширину полосы частот, в которой определяются действующие значения напряженности поля.

Иногда действие экрана учитывают через коэффициент экранирования

S = Е2 / Е1

Который изменяется от 1 до 0, характеризуя в последнем случае максимальный эффект экранирования.

В технике связи эффективность экранизирования принято выражать в неперах (Нп)

B = ln 1/ S = ln (Е1 / Е2 ).

При этом для перевода из одной системы единиц в другую может быть использован коэффициент 8,7, тогда Э дБ = 8,7 Hn .

При необходимости оценить общую эффективность экранирования, исходя из допустимой величины ЭДС помехи, наводимой в целях РЭС, пользуются эквивалентной действующей высотой устройства h0.

h0 =UH/ E1 ,

где UH - действующее значение ЭДС помехи, наводимой на элементы, находящиеся внутри экрана (в),

E1 – действующее значение напряженности внешнего поля, В/м;

Величина h0 характеризует как бы действующую высоту экрана (по аналогии с действующей высотой антенны).

Второй характеристикой качества экрана является мера его воздействия на параметры экранируемых объектов, количественно определяемая коэффициентом реакции экрана.

При всех видах экранирования (кроме статического) из-за отражения магнитной энергии от стенок экрана, происходит взаимодействие между экраном и экранируемым устройством. Экран, защищая цепи, колебательные контура от воздействия внешних полей, оказывает существенное влияние на параметры экранируемых элементов. Из-за перераспределения электромагнитного поля внутри экрана происходят изменения их первичных параметров, в результате чего изменяются, например, магнитные связи, уменьшается первичная индуктивность катушек, увеличивается первичная емкость контуров, возрастает активное сопротивление, что ведет к изменению частоты настройки, добротности колебательных контуров, потерям энергии и т.д. Все сказанное формально определяется тем обстоятельством, что объект 1 и экран 2 образуют новую систему S и ее параметры отличаются от параметров самого объекта 1 .

Относительные изменения параметров экранируемых объектов можно учесть с помощью коэффициентов:

Pij = 1- Aэij / Aoij ,

где Pij – коэффициент реакции экрана на i-тый параметр j-го элемента;

ij – значение i-го параметра j-го экранируемого элемента при наличии экрана;

Aoij – значение первичного i-го параметра j-го элемента при отсутствии экрана.

Задаваясь допустимыми пределами изменения параметров и зная размеры экранируемых элементов, можно определить габаритные размеры экрана, материал, из которого он должен быть, изготовлен, и условия размещения элементов внутри него.