- •Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств
- •Оглавление
- •10. Описание антенных устройств в задачах эмс 197
- •11. Оценка потерь на трассах распространения 222
- •12. Критерии оценки эмс 258
- •13. Организационные методы обеспечения эмс 286
- •Список использованных сокращений
- •Введение
- •1. Проблема эмс и причины ее появления
- •Основные понятия и определения
- •Причины появления проблемы эмс
- •Последствия отсутствия эмс и особенности изучения проблемы эмс рэс
- •2. Источники и рецепторы электромагнитных помех (эмп)
- •Классификация эмп по связям с источником помехи и некоторые их характеристики
- •2.1.1. Естественные эмп.
- •Чувствительность некоторых полупроводниковых приборов
- •2.1.2. Искусственные эмп
- •Рецепторы эмп. Внутрисистемная и межсистемная эмс
- •Пути проникновения помех. Виды помех в электрических цепях
- •3. Измерение параметров эмс технических средств
- •Измерение кондуктивных помех и восприимчивости к ним
- •Измерение помех излучения и восприимчивости к ним
- •4. Технические методы подавления и защиты от помех
- •Экранирование
- •Фильтрация
- •Заземление
- •5. Радиочастотный спектр и его использование
- •Радиочастотный спектр и диапазоны частот
- •Основные понятия, связанные с использованием рчс
- •Регулирование использования рчс в Российской Федерации
- •Стандартизация и международная кооперация в области эмс
- •6. Общий подход к анализу и обеспечению эмс
- •Требования к методам анализа эмс
- •Анализ параметров эмс систем на стадии разработки
- •Анализ внутрисистемной и межсистемной эмс рэс
- •Основные направления по решению проблемы эмс
- •7. Описание излучений радиопередатчиков в задачах эмс
- •Виды излучений радиопередатчиков
- •Основное и внеполосное сигнальное излучения
- •7.2.1. Класс излучения
- •7.2.2. Параметры и модели основного и внеполосных излучений
- •Границы областей внеполосных излучений относительно центральной частоты основного излучения в зависимости от диапазона рабочих частот передатчика
- •Побочные излучения радиопередатчиков
- •Шумовые излучения передатчика
- •8. Описание радиоприемных устройств в задачах эмс
- •Общие характеристики радиоприемных устройств, определяющие их совместимость с окружением
- •Основной канал приема радиоприемника и его описание
- •Побочные каналы приема и их описание
- •Оценка коэффициента частотной коррекции
- •Результаты расчета относительной расстройки частоты Δp
- •9. Нелинейные эффекты в приемопередающей аппаратуре и их оценка в задачах эмс
- •Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры
- •Компрессия сигнала в радиоприемнике. Параметры, определяющие динамический диапазон приемника по основному каналу приема
- •Эффект блокирования радиоприемного устройства. Основные параметры, характеристики и методы их измерения
- •Перенос шумов гетеродина
- •9.4.1. Фазовый шум генератора
- •9.4.2.Перенос шумов гетеродина
- •Интермодуляция
- •9.5.1. Порядок интермодуляции. Наиболее опасные порядки интермодуляции
- •9.5.2. Интермодуляция в радиоприемных устройствах. Параметры, связанные с эффектом интермодуляции
- •9.5.3. Интермодуляция в радиопередатчиках
- •9.5.4. Точка пересечения и расчет уровней интермодуляционных продуктов на нелинейном элементе
- •9.5.5. Измерение и расчет точек пересечения
- •9.5.6. Динамический диапазон приемника по интермодуляции и связь параметров нелинейности
- •9.5.7. Оценка мощности интермодуляционных продуктов с использованием точки пересечения
- •Перекрестные искажения
- •Оценка нелинейных явлений в задачах эмс рэс
- •9.7.1. Оценка эффекта блокирования рпу
- •9.7.2.Оценка уровней интермодуляционных продуктов в радиопередатчиках
- •9.7.3. Оценка интермодуляции в радиоприемниках
- •9.7.4. Оценка перекрестных искажений
- •10. Описание антенных устройств в задачах эмс
- •Некоторые общие сведения о характеристиках антенн
- •Особенности описания антенных устройств в задачах эмс
- •Детерминированное описание диаграмм направленности антенн
- •10.3.1. Дна в области рабочих частот.
- •10.3.2. Дна на нерабочих частотах
- •Статистическое описание диаграмм направленности антенн
- •Потери в антенно-фидерном тракте и потери рассогласования
- •Учет поляризационных характеристик антенн и сигналов
- •Ближняя зона
- •11. Оценка потерь на трассах распространения
- •Общие положения
- •Модели для оценки потерь на трассах распространения и цифровые карты местности
- •Графические модели
- •Аналитические модели
- •Расчетные соотношения, используемые в модели cost 231 Хата
- •Оценка потерь на дифракцию
- •11.5.1. Зоны Френеля.
- •11.5.2. Дифракция на клине
- •11.5.3. Дифракция на цилиндре
- •12. Критерии оценки эмс
- •Рабочие характеристики и оценка качества работы рэс
- •12.2. Виды рабочих характеристик рэс различного назначения
- •12.3. Критерии эмс
- •Защитные отношения для цифровых каналов звукового сопровождения тв, дБ
- •Защитные отношения по совмещенному каналу для некоторых современных систем связи, дБ
- •Защитные отношения для некоторых современных систем связи в зависимости от расстройки помехи, дБ
- •12.4. Моделирование процессов управления мощностью передатчиков в сетях сухопутной подвижной связи
- •13. Организационные методы обеспечения эмс
- •13.1. Частотно-территориальное планирование
- •13.2. Управление параметрами радиосигналов
- •13.3. Радиоконтроль и его роль в управлении использованием радиочастотного спектра и обеспечения эмс
- •Заключение
- •Список литературы
- •Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств
- •197376, С.- Петербург, ул. Проф. Попова, 5
Введение
Развитие и широкое использование в народно-хозяйственной и оборонной деятельности страны радиотехнических систем различного назначения, как-то систем радиосвязи, радиолокации, радионавигации и др., приводит как к росту числа эксплуатируемых радиоэлектронных средств и систем (РЭС), так и к интенсивному использованию технически освоенной части радиочастотного спектра (РЧС). Результатом такой деятельности является рост непреднамеренных помех между функционирующими РЭС. Ввод в эксплуатацию новых радиоэлектронных средств и использование средств радиотелекоммуникации широкими слоями населения требуют повышения эффективности использования РЧС, т. е. обслуживания как можно большего числа пользователей в выделенном для работы участке спектра при требуемом качестве работы РЭС и предоставляемых услуг. Обеспечение требуемого качества работы РЭС при наличии между ними непреднамеренных помех составляет существо проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС). Улучшение технических характеристик радиопередающих и радиоприемных устройств, разработка новых радиотехнологий для систем радиовещания, телевидения, радиотелекоммуникаций позволяют повысить эффективность использования РЧС, но не снимают проблему обеспечения ЭМС РЭС.
Решение проблемы ЭМС начинается на стадии разработки изделий, которые могут создавать помеху или реагировать на нее. На этом этапе задача состоит в том, чтобы разработать изделие с возможно меньшим уровнем мешающих излучений и/или наименьшей восприимчивостью к помехам. На этапе ввода РЭС в эксплуатацию наиболее важной задачей является задача выбора местоположения РЭС и его рабочих параметров, в частности рабочей частоты, т. е. разработка частотно-территориального плана. Ни одно частотное присвоение и ни один частотно-территориальный план не могут быть реализованы без анализа и положительного решения проблемы ЭМС. На этапе эксплуатации поддержание ЭМС функционирующих РЭС производится организационно-техническими методами с использованием радиоконтроля.
Учитывая, что с проблемой ЭМС приходится иметь дело на всех этапах жизненного цикла РЭС, знакомство с ней, а также методами анализа и обеспечения ЭМС является необходимым условием для полноценной работы специалистов, занимающихся как разработкой, так и внедрением и эксплуатацией РЭС.
Целью данного пособия является рассмотрение проблемы ЭМС в первую очередь для систем радиосвязи и телекоммуникаций, хотя в нем затрагиваются и другие вопросы, связанные с указанной проблемой. Для удобства чтения в разделах, относящихся к математическим моделям основных элементов анализируемых совокупностей РЭС, как-то радиопередатчиков, радиоприемников, антенных систем, потерь в пространстве распространения, приводится краткая информация о параметрах и характеристиках этих элементов. В основе параметров и характеристик РЭС и математических моделей, используемых для анализа ЭМС, лежат нормативно-техническая документация, используемая в России, отчеты и рекомендации Международного союза электросвязи (МСЭ) и Европейской конференции администраций почт и электросвязи (CEPT) и методики, составляющие основу программных средств, применяемых в настоящее время для решения задач ЭМС.
Пособие предназначено для студентов радиотехнических специальностей, специализирующихся, в первую очередь, в области телекоммуникаций. Оно также может быть полезным для курсов повышения квалификации специалистов, занимающихся вопросами частотно-территориального планирования и радиоконтроля, а также разработчикам радиоэлектронной аппаратуры.