- •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
9.4.2.Перенос шумов гетеродина
В идеальном случае в смесителе приемника происходит перемножение сигналов, поступающих из радиочастотного тракта РПУ, и сигнала гетеродина. На выходе идеального перемножителя возникают сигналы, частоты которых равны сумме и разности частот входных сигналов. За смесителем обычно следует фильтр промежуточной частоты, который осуществляет селекцию желаемой частоты на выходе. Этот процесс иллюстрирует рис. 9.10. Входной сигнал предполагается немодулированной несущей, а сигнал гетеродина модулирован по фазе фазовым шумом. Амплитуды обоих сигналов приняты равными единице. Выходом преобразователя частоты является разностная частота, полученная как разность частот гетеродина и немодулированной несущей. Фазовый шум, который присутствовал в гетеродине, передается на сигнал преобразованной частоты и проявляется в виде модуляции фазы этой частоты. Поскольку модулирующая фазу функция на преобразованной частоте остается той же самой, что и у сигнала гетеродина, то спектральная плотность мощности фазового шума на преобразованной частоте относительно уровня несущей на этой частоте остается такой же, какой была у гетеродина относительно уровня несущей гетеродина (рис. 9.11, где представлены спектры S(f) сигналов: а – спектр сигналов на входах преобразователя частоты; б – спектр сигнала на выходе преобразователя; fc – частота сигнала; fг – частота гетеродина).
Э тот эффект можно распространить на модулированный входной сигнал. Он проявляется в добавлении нежелательной фазовой модуляции к модуляции, которую имеет сигнал.
Теперь рассмотрим ситуацию, когда на смеситель, помимо полезного сигнала S на частоте fс, поступает сильный мешающий сигнал I с частотой fi (рис. 9.12), находящийся вблизи частоты настройки приемника. Частота полезного сигнала fc отличается от частоты гетеродина приемника fг на промежуточную частоту fпч. В смесителе его частота будет преобразована в разностную промежуточную частоту и сигнал будет успешно выделен последующим фильтром ПЧ. Для мешающего сигнала разностная частота (fг – fi) будет значительно отличатся от промежуточной частоты, и сигнал на этой частоте будет подавлен в тракте ПЧ. В то же время в «юбке» шумов гетеродина, расположенной вокруг частоты fг, найдется составляющая спектра фазового шума, которая отстоит от частоты помехи fi на промежуточную частоту. При взаимодействии с сильной помехой эта составляющая будет перенесена на промежуточную частоту и попадет в тракт ПЧ вместе с полезным сигналом (рис 9.12, а). Очевидно, что в тракт ПЧ будет перенесена не только данная составляющая спектра фазового шума, но и все другие составляющие, расположенные симметрично относительно нее в полосе частот равной полосе пропускания тракта ПЧ, Bпч.
Это эффект демонстрирует также рис. 9.12, б. Входные сигналы, полезный сигнал S и мешающий сигнал I, переносятся на разностные частоты, каждый вместе с юбкой шумов гетеродина, как это показано на рис. 9.11. При этом, как видно на рис. 9.12, б, часть спектра фазового шума, располагающегося вокруг преобразованной частоты помехи, попадает в полосу пропускания тракта ПЧ, увеличивая общий уровень шума в полосе приемника и снижая отношение сигнал/шум на его выходе.
В случае, когда расстройка помехи относительно частоты настройки приемника = |fi – fc| лежит в интервале Bпч < < fпч, мощность шума, переносимого в тракт ПЧ, определяется односторонней спектральной плотностью мощности фазового шума, соответствующей отстройке , т. е. расстройке по частоте полезного и мешающего сигналов.