Федеральное агентство по образованию

___________________________________

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет «ЛЭТИ»

_____________________________________

Е. М. ВИНОГРАДОВ

Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств

Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 210300 «Радиотехника»

Санкт-Петербург

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2009

УДК 621.396 (075)

ББК З841–017я7

В 49

В 49 Виноградов Е. М.

Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2009. 301 с.

ISBN 0000000000

Содержит основные сведения о проблеме электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и методах анализа совместимости. Рассматривает математические модели, используемые при анализе. Описывает методы обеспечения совместимости.

Предназначено для студентов радиотехнических специальностей. Может быть полезным инженерно-техническим работникам этой области знаний.

УДК 621.396 (075)

ББК З841–017я7

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Ф. В. Голик (Новгородский гос. ун-т им. Ярослава Мудрого); д-р техн. наук, проф. В. А. Сарычев (ОАО «НПП «Радар ммс»)

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

ISBN 0000000000 _© СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2009

Оглавление

Список использованных сокращений 5

Введение 6

1. Проблема ЭМС и причины ее появления 8

1.1. Основные понятия и определения 8

1.2. Причины появления проблемы ЭМС 10

1.3. Последствия отсутствия ЭМС и особенности изучения проблемы ЭМС РЭС 15

2. Источники и рецепторы электромагнитных помех (ЭМП) 18

2.1 Классификация ЭМП по связям с источником помехи и некоторые их характеристики 18

2.2. Рецепторы ЭМП. Внутрисистемная и межсистемная ЭМС 23

2.3. Пути проникновения помех. Виды помех в электрических цепях 24

3. Измерение параметров ЭМС технических средств 27

3.1. Измерение кондуктивных помех и восприимчивости к ним 27

3.1. Измерение помех излучения и восприимчивости к ним 34

4. Технические методы подавления и защиты от помех 42

4.1. Экранирование 42

4.2. Фильтрация 47

4.3. Заземление 51

5. Радиочастотный спектр и его использование 56

5.1. Радиочастотный спектр и диапазоны частот 56

5.2. Основные понятия, связанные с использованием РЧС 59

5.3. Регулирование использования РЧС в Российской Федерации 61

5.4. Стандартизация и международная кооперация в области ЭМС 64

6. Общий подход к анализу и обеспечению ЭМС 70

6.1. Требования к методам анализа ЭМС 70

6.2. Анализ параметров ЭМС систем на стадии разработки 72

6.3. Анализ внутрисистемной и межсистемной ЭМС РЭС 74

6.4. Основные направления по решению проблемы ЭМС 78

7. Описание излучений радиопередатчиков в задачах ЭМС 80

7.1. Виды излучений радиопередатчиков 80

7.2. Основное и внеполосное сигнальное излучения 83

7.2.1. Класс излучения 83

7.2.2. Параметры и модели основного и внеполосных излучений 87

7.3. Побочные излучения радиопередатчиков 97

7.4. Шумовые излучения передатчика 102

8. Описание радиоприемных устройств в задачах ЭМС 108

8.1. Общие характеристики радиоприемных устройств, определяющие их совместимость с окружением 108

8.2. Основной канал приема радиоприемника и его описание 111

8.3. Побочные каналы приема и их описание 116

8.4. Оценка коэффициента частотной коррекции 120

9. Нелинейные эффекты в приемопередающей аппаратуре 127

и их оценка в задачах ЭМС 127

9.1. Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры 127

9.2. Компрессия сигнала в радиоприемнике. Параметры, определяющие динамический диапазон приемника по основному каналу приема 129

9.3. Эффект блокирования радиоприемного устройства. Основные параметры, характеристики и методы их измерения 133

9.4. Перенос шумов гетеродина 138

9.4.1. Фазовый шум генератора 138

9.4.2.Перенос шумов гетеродина 141

9.5. Интермодуляция 143

9.5.1. Порядок интермодуляции. Наиболее опасные порядки интермодуляции 143

9.5.2. Интермодуляция в радиоприемных устройствах. Параметры, связанные с эффектом интермодуляции 146

9.5.3. Интермодуляция в радиопередатчиках 149

9.5.4. Точка пересечения и расчет уровней интермодуляционных продуктов на нелинейном элементе 153

9.5.5. Измерение и расчет точек пересечения 157

9.5.6. Динамический диапазон приемника по интермодуляции и связь параметров нелинейности 162

9.5.7. Оценка мощности интермодуляционных продуктов с использованием точки пересечения 165

9.6. Перекрестные искажения 167

9.7. Оценка нелинейных явлений в задачах ЭМС РЭС 169

9.7.1. Оценка эффекта блокирования РПУ 169

9.7.2.Оценка уровней интермодуляционных продуктов в радиопередатчиках 177

9.7.3. Оценка интермодуляции в радиоприемниках 185

9.7.4. Оценка перекрестных искажений 195