
- •1. Проблема электромагнитной совместимости рэс. Основные положения
- •1.1 Введение
- •1.2 Основные термины и понятия эмс. Эмс как составляющая радиоэлектронной защиты
- •1.3 Методы решения проблемы эмс рэс
- •1.4 Источники и рецепторы электромагнитных помех
- •1.5 Виды непреднамеренных электромагнитных помех
- •1.6. Источники и пути воздействия помех
- •Индустриальные радиопомехи
- •Пути воздействия индустриальных помех и специфика их влияния.
- •1.7. Воздействие помех на рэс
- •1.8. Факторы, влияющие на эмс рэс
- •2. Характеристики рэс вне основных полос частот излучения и приема радиосигналов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Функциональные параметры и параметры эмс радиопередающих устройств
- •Побочные излучения.
- •Внеполосное излучение
- •Шумовые излучения.
- •2.3. Количественное описание неосновных излучений
- •2.4.Функциональные параметры и параметры эмс антенных устройств
- •2.5.Функциональные параметры и параметры эмс рецепторов помех
- •2.6. Характеристики радиоприемных устройств
- •2.6.1. Каналы приема
- •2.6.2. Блокирование, перекрестные искажения и интермодуляция
- •2.6.3. Характеристики частотной избирательности приемников
- •3. Методы анализа электромагнитной совместимости
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Методы получения детерминированных аналитических оценок
- •3.3. Методы получения вероятностных оценок
- •3.3.1. Вероятностный подход
- •3.3.2. Парная оценка эмс
- •3.3.3. Групповая оценка
- •6. Принципы и методы обеспечения эмс.
- •6.1. Задание требований к рэс по параметрам эмс.
- •6.2. Подготовка и реализация технических и организационных мероприятий на этапе разработки и изготовления опытных образцов
- •6.3. Особенности задач обеспечения эмс на различных уровнях Общие сведения
- •Обеспечение эмс на уровне элемента, блока.
- •Обеспечение эмс на уровне устройств.
- •6.4 Технические мероприятия по обеспечению эмс рэс.
- •6.5. Организационные мероприятия по обеспечению эмс рэс. Методы частотной, пространственной и временной регламентации
- •Методы временного разноса.
- •Обеспечение эмс при групповых действиях.
- •6.6. Методика оценки энергетических потерь при использовании простых сигналов.
- •7. Основные аспекты обеспечения электромагнитной безопасности Список литературы
1.6. Источники и пути воздействия помех
РЭС, выступая в качестве источника помех, создают помехи излучаемые (как через антенну, так и помимо нее), распространяющиеся в пространстве, и кондуктивные, создающиеся в процессе работы РЭС, и распространяющиеся в проводящих средах, электрических цепях, металлических конструкциях.
Излучаемые помимо антенн и кондуктивные помехи объединяются понятием индустриальные помехи.
Воздействие источника помех на рецептор обусловлено передачей электромагнитной энергии помехи от источника к рецептору, которая может осуществляться различными способами. Так, если источник помех - радиопередатчик, а рецептор помех - радиоприемник, преобладает излучение и прием нежелательных колебаний антеннами этих устройств.
Радиоприемные устройства также могут излучать через приемную антенну НЭМП. Параметрами ЭМС в этом случае являются уровень излучений гетеродина и излучения на промежуточной частоте.
Помимо излучений через антенну при работе РЭС образуются электромагнитные поля помех (поля индукции), создаваемые токами, протекающими в различных элементах конструкции ИП и распространяющиеся в пространство, проникая через корпус (кожух) или кабели.
Поле индукции может воздействовать на рецептор как через антенну, так и за счет появления наведенной ЭДС в корпусе и (или) кабелях.
Поля индукции характерны не только для РЭС, имеющих в своем составе радиопередатчик, но и для электронных и электромеханических средств. В том числе для бортовых ЦВМ (БЦВМ), входящих в состав бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) самолетов. Поля индукции возникают в промышленных установках и в изделиях бытовой техники (при работе электродвигателей, генераторов, промышленных установок и т.п.) - отсюда термин индустриальные помехи.
Таким образом, можно выделить 9 возможных каналов воздействия излучаемых помех на рецептор:
антенна - антенна;
антенна - корпус;
антенна - кабель;
корпус - антенна;
корпус - корпус;
корпус - кабель;
кабель - антенна;
кабель - корпус;
кабель - кабель.
Основной "вклад" в действие источника помех на рецептор оказывает НЭМП распространяющаяся по каналу "антенна - антенна", однако в определенных случаях нельзя не учитывать и другие приведенные каналы воздействия помех.
Индустриальные радиопомехи
Индустриальная непреднамеренная радиопомеха (ИНРП) - это электромагнитная помеха, создаваемая электро- или радиоэлектронными устройствоми помимо излучения через высокочастотный тракт.
Воздействуя различными путями на радиоэлектронную аппаратуру индустриальные радиопомехи могут вызвать ухудшение качества работы не только радиоприемных устройств, но и других средств: ЭВМ, средств электронной автоматики, устройств преобразования информации и т.д.
Существуют две главные причины возникновения ИНРП:
Первая причина обусловлена протеканим переменных электрических токов в различных цепях устройств, приводящее к созданию помех, обусловленных излучением электромагнитных полей в окружающее пространство.
Вторая причина связана с изменением энергопотребления нагрузками, прерыванием контактов и переходными процессами в цепях.
Среди различных источников ИНРП выделим следующие две группы:
Устройства, которые для выполнения своих функций генерируют непрерывные электромагнитные колебания (промышленные и медицинские высокочастотные установки различного назначения, генераторы разверток электронно-лучевых трубок, гетеродины радиоприемников, генераторы накачки лазеров, модуляторы входящие в состав РЛС и т.д.)
Устройства, вырабатывающие хаотические импульсные последовательности (ЛЭП с высоким напряжением, системы запуска (зажигания), контактно коммутирующие устройства, источники электропитания.
Для источников ИНРП первой группы характерно генерирование относительно регулярных ВЧ колебаний. Создаваемые ими помехи являются узкополосными и имеют максимальную интенсивность вблизи частот основного колебания или его гармоник.
Источники ИНРП второй группы создают помехи в виде одиночных импульсов или последовательности импульсов. Характеристика помех в этом случае определяется формой и частотой повторения импульсов, частотный спектр их бывает достаточно широк. Форма импульсов, их длительность и частоты повторения, как правило, различны и случайны.
К источникам импульсных ИНРП, оказывающих наибольшее влияние на РЭС летательных аппаратов, относятся:
Высоковольтные линии передачи электроэнергии, создающие случайные потоки импульсов с длительностью от десятка наносекунд до десятков микросекунд. Спектр помех от ЛЭП занимает полосу от 15 кГц до 1 ГГц. Помехи от ЛЭП излучаются в окружающее пространство, а также распространяются на значительные расстояния вдоль коаксиальной (подземный кабель) или многопроводной линии передачи (воздушная ЛЭП).
Контактная сеть. Источником ИНРП может быть любая электрическая цепь, в которой происходят частые и резкие изменения тока, обычно связанные с разрывом контактов, искрообразованием, появлением утечки тока через изоляцию. Источником помех в бортовом оборудовании ЛА служат релейные схемы, предохранительные выключатели и т.д. При этом создаются помехи в виде одиночных импульсов, групп импульсов или непериодических импульсных последовательностей. Спектр и уровень помех от контактной сети зависит от типа устройства и занимает широкую полосу частот от десятков кГц до единиц ГГц.
Источники электропитания. Первичные и вторичные источники электропитания оборудования могут служить источником импульсных помех, обусловленных переходными процессами из-за резких изменений тока. Суть этого механизма заключается в том, что при изменении электропотребления одним из средств (например, включении электродвигателей, исполнительных механизмов, радиопередатчиков РЛС и других потребителей) изменяется напряжение, действующее в цепи электропитания рецептора помехи. Это изменение, а также сопровождающие его переходные процессы в виде скачков тока или колебательных процессов часто имеют большую амплитуду и широкий спектр. Зарегистрированы случаи, когда в бортовой аппаратуре наблюдались скачки напряжения с амплитудой до сотен вольт и длительностью около 10 мкс.