Вопрос 18. Помехи приему радиосигналов, их характеристики. Способы ослабления помех

ЭМС - это способность действовать одновременно без недопустимого ухудшения функционирования устройств. ЭМС рассматривает только непреднамеренные помехи.

Помеха – постороннее ЭМ колебание, мешающее приему полезного сигнала и точному воспроизведению сообщения. Помехи представляют собой случайные процессы, действующие в свободном пространстве или проводящей среде и м/ухудшить прием.

Действие помех: ухудшение сигнала, нарушение работы отдельных узлов.

По типу источников помехи бывают: естественные, искусственные.

По среде распространения: радиационные (атмосферные), индустриальные, кондуктивные (распространяющиеся по цепям питания и заземления).

По частотно-временным свойствам: сосредоточ. по спектру, по времени (импульсные).

По характеру взаимодействия с полезным сигналом: аддитивные (С+Ш), мультипликативные (С*Ш).

По отношению к эл. аппаратуре: внешние (ЭМ и эл. возмущения на входе приемника), внутренние (в преобразователе частоты).

Атмосферные помехи – следствие эл-х разрядов в атмосфере: – Тихий разряд (обмен зарядами м\д слоями) – Мощный разряд (грозовой)

С ростом частоты амплитуда этих помех падает. Наибольшие помехи от грозового. На земном шаре около 100 разрад\сек. Сам разряд предст-ет собой серию из 2-х или более имп. длит-ью от 100 до 300 мкс и временными интервалами между имп-ми несколько дес. мкс. Форма тока такого разряда записывается экспоненц законом, а спектральный анализ показывает, что наибольш потерю имеет помеха в обл. НЧ, а большую часть помеха уменьш. обратнопропорц увелич частоты.

Индукционная помеха – следств э\м шума электроустановок (30МГц), зажигания автомобиля (30-150МГц), ЛЭП (2ГГц). Спектр м.б. как дискрет таки сплошным, дальность распростр. таких помех от 1 метра до неск. Км.

Космические помехи – помеха от радиоизлучения косм. тел. Обычно очень мала, но в ряде случаев м.б. существ. Например, если летящий спутник …короче от солнца помехи…

Станционные помехи – помехи от сеседних или др станций: однополосные (около частоты приема), побочные (помехи,связ с нелин проц передатчика, которые не связ с модулирующей)

Защита от помех: 1.Экранировка радиотракта в приемнике. 2.Применение аттенюаторов при приеме сильных сигналов. 3.Повышение динамического диапазона. 4.Пространственная, временная, частотная, амплитудная селекция. Амплитудная селекция – основана на различии уровня, когда уровень сравнивается с пороговым в амплитудных селекторах. 5.Защита от индустриальных помех – фильтрация цепей питания, заземление.

ИЗ ЭМС:

Пути обеспечения ЭМС в ЭВА и РЭА

ЭМС – способность оборудования различного назначения действовать одновременно без недопустимого ухудшения функционирования.

Рассматриваются лишь непреднамеренные помехи, не предназначенные для целенаправленного нарушения функционирования.

ЭМС – это способность электронной аппаратуры нормально функционировать в определенной электромагнитной обстановке (ЭМО), не создавая при этом электромагнитных (ЭМ) помех (ЭМП), опасных для других технических средств.

ЭМО – в заданной области совокупность ЭМ, электрических и (или) магнитных полей, а также токов (напряжений) помех и сигнала, которая влияет или может влиять на функционирование рецептора (рецептор – любое техническое устройство, реагирующее на ЭМ полезный сигнал и (или) на ЭМП).

Проблема обеспечения ЭМС различных технических средств должна учитываться на каждом этапе разработки и изготовления: системотехническом, схемотехническом, конструкторско-технологическом и производственном, а также на этапе эксплуатации.

При выборе мер защиты РЭС от неблагоприятного действия МЭМП необходимо принимать во внимание, что угроза нарушения работоспособности РЭС создается, как правило, не самой МЭМП, а ее взаимодействием с антеннами, линиями связи и проводниками аппаратуры, в которых происходит преобразование поля МЭМП в мешающие напряжения и токи.

Защита РЭС от воздействия МЭМП основывается на:

- использовании методов, позволяющих ослабить уровень помех в цепях РЭС;

- применении составных частей (компонентов) РЭС, обладающих повышенной стойкостью к действию МЭМП.

Основным требованием, предъявляемым к защитному элементу, является обеспечение его минимального влияния на работу защищаемой цепи (устройства, аппаратуры) при отсутствии МЭМП.

Методы повышения стойкости РЭС к воздействию МЭМП:

- Конструкционные: экранирование, фильтрация помех, зонирование и группирование, рациональное по критериям ЭМС заземление, подавление помех от вторичных источников питания

- Схемотехнические: ограничение наводок по спектру и (или) по амплитуде, использование элементов оптоэлектроники, симметрирование.

- Структурно-функциональные: выбор оптимальной структуры сигнала, применение корректирующих кодов, выбор оптимального алгоритма работы, выбор оптимальной системы модуляции и кодирования.

Способы защиты от помех:

- экранирование (целиком или отдельных узлов)

- использование пороговых устройств защиты

- увеличение динамического диапазона

- фильтрация