Текст
                    ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ
СОВМЕСТИМОСТЬ:
РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
И НЕПРЕДНАМЕРЕННЫЕ ПОМЕХИ
Составитель Дональд Р. Ж. Уайт
Выпуск 1
‚\ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭМС.
МЕЖСИСТЕМНЫЕ ПОМЕХИ
Сокращенный перевод с английского
под редакцией A, И. Сапгира
Послесловие и комментарии
А. Д. Князева
--
‚ Москва
«Советское радио»
1977


6Ф2.1 Э32 УДК 621 391.82 Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Составитель Д. Р. Ж. Уайт Джермантаун, Мериленд, 1971—1973. Вып. 1. Общие вопросы ЭМС. Межсистемные помехи. Сокращ. пер. с англ. Под ред. А. И. Сапгира. Послесловие и комментарии А. Д. Князева. M., «Сов. радио», 1977, 852 с. В книге в ежатой форме изложен обширный материал, яп: ляющийся по сути введением в-теорию и практику ЭМС РЭС, приведен справочный материал и примеры . расчета, В первом выпуске дана общая характеристика состояния про- блемы ЭМС РЭС, изложен Si направлений по решению задач обеспечения ЭМС РЭС в США. Рассмотрены некоторые мето- ды расчета межсистемных электромагнитных помех, изложены способы представления характеристнк основных — устройств РЭС (передатчиков, приемников, антени и пр.), необходимых для оценки ЭМС. Книга представляет собой справочно-методическое посо- бие для инженеров-копструкторов и исследователей, разработ- чиков радиоаппаратуры, а также специалистов, работающих в смежных областях. Она может представить интерес для co- трудников служб управления и эксплуатации РЭС н исполь- зована преподавателями. и студентами вузов H техникумов в качестве учебного пособия. Рис, 154, табл. 44, библ. 740 назв. Редакция радиотехнической литературы 30401-079 Э046(01)-77 08-77 © Сокращенный перевод на русский язык. Излательство «Со- ветское радио», 1977 г. © Предисловие редактора перевода, приложение, послесловие, комментарии, список литературы. Издательство «Советское ра- дно», 1977 г. :
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА Предлагаемый вниманию читателей первый выпуск справочно-методического пособия по радиопомехам и элект- ромагнитной совместимости (ЭМС) является сокращенным переводом 1, 3, 5 томов многотомного справочника, издан- ных в США в 1971— 1973 гг. В справочнике обобщены обширные материалы и систематизированы основные тех- нические вопросы, связанные с обеспечением ЭМС радио- электронных средств. Материал издания представляет несомненный интерес для широкого круга радиоспециа- листов и может оказаться полезным для преподавателей и студентов радиотехнических специальностей. К сожалению, справочник составлен по литературным источникам, опубликованным в основном до 1970 г., из-за чего изложение. ряда вопросов оказалось неполным и не- четким. Так, глава оригинала «Распространение радиопо- мех», содержала не только устаревшие материалы, но и не принятые в отечественной лнтературе расчетные форму- лы. Чтобы улучшить содержание первого выпуска русского издания, нздательство приняло решение дополнить его более современной информацией о проблеме ЭМС и направ- лениях в ее решении. C этой целью выпуск снабжен коммен- тариями и перечнем литературных источников, опублико- ванных, главным образом, после 1970 г. Комментарии имеют сквозную нумерацию и помещены в конце книги. В тексте комментируемые места отмечены цифрой со скоб- кой. Было признано также целесообразным главу «Расп- ространение радиопомех» заменить приложением «Pac- пространение сигналов меиающих радиостанций», написан- ым преимущественно по’отечественным источникам. Труд по составлению приложния взяла на себя канд. техн. аук Л. Г. Пучко. Послесловие H комментарии к вы- пуску написал канд. техн. наук А. JI. Князев. 5
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА Как известно, обеспечение совместной работы различ- ных радиоэлектронных средств (РЭС), т. е. их электромаг- нитной совместимости (ЭМС), с каждым годом приобретает все большее значение, Более того, в настоящее время не- которые аспекты ЭМС уже принимают межгосударственный, глобальный характер. Обеспечение электромагнитной совместимости в настоя- щее время, по-видимому, формируется в самостоятельное научно-техническое направление со CBOHMH. специфиче- скими идеями, методами прогноза, исследования и конструи- ‘рования. Среди важных задач этого направления можно отметить: — рассмотрение причин возникновения, воздействия и методов уменьшения непреднамеренных электромагнитных помех (ЭМП) различного происхождения; — определение восприимчивости к ЭМП аппаратуры на любом ее структурном уровне; — прогнозирование ЭМС и ЭМП; | — разработку эффективных мер защиты РЭС от ЭМП. Рассматривая работы в области ЭМС как поиск методов очищения среды, окружающей человека и созданные им средства, нетрудно проследить связь ЭМС с экологией. Эко- логия же в последнее время в связи с постоянно увеличи- вающейся — численностью — народонаселения и — научно- технической революцией понимается в гораздо более ши- роком аспекте, чем чисто биологический. Существенной особенностью ЭМС можно считать её сис- темотехнический характер. Совершенствование параметров ЭМС данного устройства, как правило, улучшает условия и качество работы других средств, функционально не свя- занных с первым. Это, в свою очередь, является необходи- мой предпосылкой к созданию систем высокой Ээффектив- ности. Важность таких работ подчеркнута ХХ\ съездом КПСС на десятую пятилетку — пятилетку эффективности и качества, в которой предусмотрено последовательное осу- ществление перехода от создания и внедрения отдельных 6
прогрессивных машин и технологий к разработке, производ- ству и массовому применению высокоэффективных систем. Значимость проблемы ЭМС и ее обострение определяются не только экспоненциальным ростом количества, многооб- азием H сложностью самих систем, являющимися естествен- ным следствием широкого внедрения радиоэлектроники в различные сферы производства и потребления. Как ни napa- локсально, это связано с проявляющейся иногда ее недо- опенкой некоторыми отечественными и зарубежными сле- циалистами, непосредственно отвечающими за нормальное функционирование РЭС: конструкторов,- разработчиков, сотрудников служб эксплуатации и управления. Не всегда разработчики своевременно принимают меры к обеспече- нию ЭМС. средств и систем, создаваемых, как правило, на весьма длительный срок эксплуатации в общем случае в непрогнозируемой электромагнитной обстановке. Бытует вагляд, Это заниматься обеспечением ЭМС следует после выявления несовместимости, и не конструкторам-разработ- чикам, а специально выделенным сотрудникам. Одновре- менно считается, что решение проблемы ЭМС исчерпывает- ся в основном организационными мероприятиями и соблю- лением частотного регламента. , Однако все более ясной становится неправомерность отделения во времени разработки какого.либо радиоэлект- ронного или электрического устройства от достаточно ква- лифицированного решения вопросов по его совместимости с другими средствами (а также с человеком). Серьезное отношение к проблеме ЭМС, грамотный и своевременный учет ее требований на каждом этапе «жизненного цикла» радиоэлектронного средства и на всех его аппаратурных. уровнях по существу следует отнести к характеристике профессиональной подготовки инженера. Необходимо uer- ко представлять, что наиболее эффективные меры по обеспе- чению совместимости могут быть приняты прежде всего разработчиками РЭС, причем работы по ЭМС следует начи- HATH на самых ранних стадиях проектирования РЭС. И чем нозже начинаются такие работы, тем они, как правило, ме- нее эффективны и более дорогостоящие. - Одной из существенных причин недооценки проблемы ЭМС можно считать ограниченность обобщенных руко- водств по проблеме в целом. Нарастающий же поток отдель- ных публикаций, в свою очередь, объективно подтверждаю- щий актуальность самой тематики, как всегда в таких слу- чаях, требует периодической систематизации полученных 7
результатов. Такую задачу, по-видимому, преследовал вЫ- шедший в 1971—1975 гг. шеститомный справочник А Hand- book Series on electromagnetic Interference and Сотра- tibility. Этот справочник составлен по разрозненным, в OC- новном малодоступным для советского читателя зарубеж- ным (прежде всего американским) литературным источни- кам: трудам международных и региональных симпозиумов, журнальным статьям, техническим отчетам, рекламным, фирменным и другим материалам различных компаний и обществ, стандартам, нормам, инструкциям и т. п. Составитель справочника Д. Уайт собрал воедино рас- четный, конструкторско-технологический, нормативный и статистический материал, во многом отображающий опыт, накопленный при решении проблемы ЭМС специалистами развитых стран мира, в частности США. При этом внимание читателя удачно обращается на такие в общем-то известные факты, мимо которых обычно проходят, явно недооцени- вая HX влияние. Доходчивость изложения, много практических рекомен- даций и иллюстративных примеров могли бы сделать спра- вочник доступным и полезным самой широкой аудитории. Однако этому существенно препятствуют серьезные недо- статки. Это — эклектичность, болышое количество ошибок, явных и скрытых, противоречия между текстом и иллюст- рациями, многочисленные повторы. Серьезные претензии можно предъявить также и к библиографии. Несмотря на компилятивный характер справочника, библиография со- ставлена так, что пользоваться ею, хотя бы для проверки вызывающих сомнение данных, весьма затруднительно. По- мимо «адресных» неточностей использованных материалов, в тексте практически полностью отсутствуют ссылки на ис- точники, цитируемые зачастую лословно. Все это существенно осложнило подготовку перевода для издания на русском языке. Коллектив, подготавливающий данный труд к печати, взял на себя нелегкую задачу: сохра- нив информационные достоинства справочника, добиться максимального устранения недостатков. От полного перевода всех томов пришлось отказаться. Чтобы выделить наиболёе ценную для советского читателя часть справочника и попытаться методически улучшить изложение, редактор счел необходимым изменить структуру справочника, взяв на себя смелость устранить по возмож- ности замеченные ошибки и неточности и сократить мате- 8
риал за счет исключения повторяющихся или BTOPOCTE- пенных сведений. Исправления были сделаны непосредст- венно в тексте и, как правило, без комментариев. Для целенаправленности и мобильности издание было скомплектовано с учетом интересов различных групп сле- циалистов: первый выпуск содержит в основном материалы системотехнического характера, а второй— конструктор- ско-технологического. В предлагаемые вниманию чита- теля первые два выпуска издания вошли материалы томов 1, 3, 5 оригинала. Эти два выпуска - представляют по существу методическое справочное пособие, а не справоч- ник в строгом смысле этого слова (кстати, это можно сказать и о самом оригинале). ° Несмотря на старания редактора, тщательно проверить все материалы было невозможно. В ряде случаев разнопла- новость содержания повлекла за собой сохранение ориги- нальных, может быть HE везде единообразных и коррект- ных, терминов и соотношений. Некоторые сведения, при- вёденные в пособии, специалистам могут показаться три- виальными. Необходимо, однако, иметь в виду, Что в связи с отсутствием систематизированного руководства по ЭМС, потребность в котором, Как уже отмечалось, очевидна, из- дание преследует и учебно-просветительные цели. Материалы пособия должны заинтересовать самую pas- нообразную и широкую аудиторию: инженеров-конструкто- ров и исследователей, технологов, разработчиков радио- и электротехнической аппаратуры и её элементов, сотрудни- ков служб управления и эксплуатации, преподавателей и студентов учебных заведений, проектировщиков соору- жений и зданий (промышленных, медицинских, жилых). При определении категорни заинтересованных в пособии лиц считаем свойм долгом предупредить вполне естествен- ное разочарование многочисленного отряда специалистов, занимающихся теорией и практикой помехоустойчивости РЭС, бурно развивающейся в последнее время. Здесь, как и в оригинале, они не найдут рекомендаций по использо- ванию современных способов формирования или обработки сигналов в целях ЭМС. Например, не нашли отражения вопросы схемного подавления помех различного характера и происхождения, применения наиболее помехоустойчивых видов кодирования и т. д. Отсутствие таких сведений явля- ется дефектом справочника, HO не характеризует OTHOCH- тельную узость проблемы в целом. Более того, следует Подчеркнуть, что без применения методов снижения Влия- 9
ния непрёднамеренных помех на передаваемое Сообщение, заключающихся в соответствующей оптимизации формиро- вания и обработки сигналов, проблему ЭМС в принципе нельзя считать «замкнутой»: реальные сигналы априорно существуют в условиях одновременного воздействия флюк- туационного шума и непреднамеренных помех различного характера. Над переводом работали: тт. В. А. Боровков (гл. 2,6), Ю. М. Мельников (гл. 5), О. Г. Носов (гл. 1),А. П. Пав- люк (гл. 3), Ю. М. Паянский (гл. 1) и 10. М. Фомин (гл. 4). Серьезная помощь при рецензировании рукописи перевода была оказана Ю. С. Лезиным. В связи с использованием в пособии некоторых терминов и понятий, упоминаемых в оригинале и не установившихся в отечественной технической литературе, считаем целесооб- разным определить (без какой-либо претензии на строгость формулировок) их смысл, во всяком случае тот, который в них здесь вкладывается. _ 1. Рецептор. Это относительно универсальное понятие объединяет обширный класс любых систем (в том числе, радиоэлектронных, электромеханических, биологических), изменяющих обратимо или необратимо значения своих пара- метров под влиянием посторонних возмущений. Под посто- ронним возмущением понимается такое, воспринимать KO- торое в номинальном режиме функционирования данная система не должна. Если посторонним возмущением явля- ется электромагнитная помеха, то преимущество понятия «рецептор ‘(помеха)» перед общепринятым «приемник (по- мехи)», по мнению редактора перевода, очевидно. 2. Восприимчивость характеризует уязвимость рецеп- тора. Так, например, для радиоприемника она определяет его восприятие (помехи) любым приемным каналом, как основным, так и побочным. Очевидно, восприимчивость только по основному каналу приема эквивалентна чувстви- тельности приемника. 3. Помехи проводимости (кондуктивные помехи, помехи, распространяющиеся [0 проводам) — электромагнитные помехи, средой распространения которых являются различ- ные проводящие (например, металлические) предметы (ко- жухи, шасси, экраны, оплетки, оболочки, ШИНЫ Заземле- ния, силовые и сигнальные кабели или провода и т. п.). 4. Помехи излучения — электромагнитные помехи, сре- дой распространения которых является пространство, ок- ружающее данное устройство (систему). 10
Глава 1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ | И НЕПРЕДНАМЕРЕННЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОМЕХИ ‚ Электромагнитная совместимость (ЭМС) радиоэлектрон- ных средств (РЭС) — их свойство функционировать без ухуд- шения качественных показателей в заданной электромаг- нитной обстановке. Устройство не должно неблагоприятно воздействовать на работу другого устройства и должно противостоять его воздействию. 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НЕПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХАХ Электромагнитные помехи (ЭМП)Э являются одним из видов «загрязнения» окружающей среды. Наиболее простыми формами ЭМП являются помехи, вызванные работой некоторых устройств. Например, опре- леленные типы электробритв могут создавать помехи распо- ложенным вблизи радиоприемным устройствам, телевизи- онным приемникам и другим устройствам с электронно- лучевыми трубками. Источником помех являются также системы автомобильного зажигания. При высоком уровне помех возможны неожиданные перерывы телефонной связи. Особое место занимают помехи между радиосистемами. Так, например, самолет может потерять ориентацию из-за ошибок в навигационной системе, обусловленных влиянием других РЭС (потеря ориентации самолета может произойти и из-за отказа памяти ЭВМ в результате электрических раз- рядов во время грозы). Или, скажем, на подвижную поли- цейскую радиоустановку могут воздействовать помехи в часы пик от множества систем автомобильного зажигания, Если средства связи, радиолокационные станции (РЛС) и другие Виды радиоэлектронной. аппаратуры действующей армии подвержены влиянию помех других средств, сражение мо- жет привести к большим потерям в живой силе и технике Или вообще быть проиграно. 11
В связи с этим необходимо изучение помех, являющееся началом исследования проблемы «загрязнения» спектра час- тот. К сожалению, эта концепция не всегда принимается во внимание пректировщиками систем. Очень важно, чтобы соответствующие руководящие органы, инженеры-разра- ботчики в своей работе строго руководствовались требо- ваниями, которым должны удовлетворять с точки зрения ЭМС всё виды аппаратуры (электротехническая, радиоэлект- ронная), > Yacrmoma, My ml 235 No 703050 No0200000235No?2350° a ws =S00} | IN LIN 50% ® = 300 eM 30% © R20 на, NE] INаея 20° т gE Zz, NZ 5, [NZ АН S100 >. 2. wtЕ 5Noя =М|<No 8 а NZ, KJ ZN = 00 x30 = “EN 3000 ® x20T=ко= Se! Xe 2000 = = =A is a 3X= ®7 ы г.2’& = 5-- ANY aN X23 \1500& ®3 Py Nap 3 = Sz he к--20® 1 |\ | 100 2030501007200 50010° 23 5 "235 10° 235 10° Yacmome,ГЦ Рис. 1.1. Зависимость длины волны в воздухе от частоты. Частотный спектр является естественным ресурсом, поэтому рациональные методы его использования являются важными для всех потребителей, особенно если учесть, что число различных источников помех удваивается каждые десять лет. Предполагают, что из-за возрастающей сложно- сти обеспечения ЭМС к 1980 г. будет очень трудно организо- вать связь, успешную работу ЭВМ или безаварийные полеты самолетов между удаленными городами, Чтобы в дальнейшем упростить переход от частоты к длине волны в различных единицах измерения, приведем график на на рис. 1.1 В 1966г, в США была принята новая классификация обозначе- ний диапазонов, которая используется и в настоящее время (табл. 1.1)? | . 12
Tatanna 1.1 0 % , Е о © g w 1 0 © 1 - 0 0 р = m m O N с о ч н о © с о р = т С О С О L D U С О C D C y m e п а в , 2 3 5 6 3 2 9 F e f o d E e a d D h B E [ f r В Ы В Е C o В w l u l b l o l u l b l e l e l t l e г о д а в н е п а p i p r e m о р 8 3 i g | w o n w o o m a n w u o r n a s | a v c u g a w o n s I T E a 1 1 9 3 О О О И o r o r i e n o n = 1 1 1 1 7 7 7 1 1 9 P E T T I T T т а N T S r W p p A N E S T и т и н ы е c a s d d d d d d a s 1 [ = 5 8 = с = с E g o т р с а 0 9 ч у Н О 5 0 2 3 9 0 | G e m С О I D O С | O C S O O H D D 0 D © ) е с С Ч 0 0 е н Н З © г 0 0 5 w = = с а с 8 5 5 < < ч а к к ) C L A A R D Q M A N D в а а о о о о О О О Н Н О О Г В Б А | D A d W W w w 8 — o e Ц o i Е « н е В а н с е ‘ к | 2 0 3 8 2 8 8 ) R R R G H B E E S S L E E E E R E E R E E S S S E I R E E E S S Z N R T | Д Н ( T I L E a 5 | С У Н Е В Е Е R N R R S S E R S У О Ч Е Н Е В Е Н О В О Е E E E E R E S E E R | \ E o i 13
Продолжение табл. 1.1 Частотный Новое Crapoe Частотный Новое Старое днапавон, обозначе- | обозиаче- двапазон, обозначе- | обозначе- Nu ние ние In нне няне 8,2-8,4. | 12 | 10—11 ГА 8,4—8,6 1-3 11-12 J-2 8,6—8,8. 1-4 12—13 J-3 8,8—-9,0 1-5 13—14 1-4 9,0—9,2 1-6 x 14—15 2-5 9,2—9,4 1-7 15—16 1-6 9,4--9,6 1-8 16—17 1-7 9,6—9,8 1-9 17—18 J-8 9,8—10,0 1-10 18—19 J-9 19—20 J-10 Ha рис. 1.2 представлены данные по некоторым источ- никам шума в пяти декадах*) частотного спектра от 100 кГц до 10 ГГц. Помехи от различных установок (например, от электронно-связных, научных, промышленных, медицинс- ких) можно: группировать IO категориям городских, пригородных и сельских. Естественные помехи на часто- тах ниже 10 кГц имеют преимущественно атмосферное про- исхождение. Причиной этих помех являются электрические и магнитные бури в низких широтах, распространяющнеся вокруг Земли по волноводу между ионосферой и поверх- ностью Земли. Причиной космического шума являются излучения галактик (включая Солнце). Этот шум в значи- тельной степени затухает на частотах ниже 10 МГц из-за ионосферной абсорбции и отражений. Как видно из рис. 1.2, на частотах ниже 300 МГц уровни искусственного и естест- венного шума в общем случае выше уровня собственного шума приемных устройств. При оценке ЭМП следует принимать во внимание три ‚основных элемента: источники помех (ИГП), среду распрост- ранения и рецепторы помех (РП) (рис. 1.3). Воздействие ИП на РП может быть радиационным (пространственным без непосредственного соединения) и — кондуктивным (по проводам, кабелям, шасси и т. д.). В первом случае имеем помехи излучения (НИ), а во втором — помехи про- водимости или помехи, распространяющиеся по проводам (ПРП). *) В американской технической литературе ширина частотного спектра часто оценивается в декадах или октавах. | декада — интервал, для которого отношение граничных частет Р/А = 10. } октава — интервал, для которого отношение граничных — частот Fo/F1=2. Легко показать, что | декада == 3,32 октавы. (Прем. ред,) 14
я . ®.Z| rT} | x 4ME HOES < п ES# NS Горойсной Шин Ру :NENу = A |ipuegradveid tyes | —И & isi нЕ Heh Sz -\ кеrm’ = AmHOEGEDsbl ИЩИ ci Вы = Lushuoe \ |.\ Фо соо - Loewy „” (ald „” ` =H mediontioe |aй ` JHE ENE) townor A / ру.| ua ot ОВ 1 #° 8 wt эт?п’swwl’ swtu’ “ео KY Рис. 1.9. Обобщенные данные об источниках электромагиитного шума H его уровнях, : м ы помеха бсновной (Полезный Антенны изриывыия АНТЕННЫЙ “= RAEN | Hr HOUTEN Hempypik частоты, Вхойные превнамерен- MOOYNAImog, касковы ного yeunumens sp \ | излучения A у: Генератор — п озова- Источник dei. do 3 Вары, и I пепреднате= яД meme UTZ информации Ш L.p-| — Ренного 6| усийитель | p излучения A) у\ FY Hermowhuy Выхоёной Fl информации прибор Переботчик Приемник ]\. LL 2g8gogursoemy В, к J Общий контур заземления [Wdccy) Puc. 1.3. Некоторые пути внутри- и межсистемных ЭМП. 15
Как правило, радиоэлектронное средство (РЭС), может быть одновременно как источником, так и рецептором ЭМП. Как видно из рис. 1.3, ЭМП от передатчика могут по- ступать на приемник различными путями (межсистемные и внутрисистемные помехи?)). Исходная информация, предназначенная для передачи (например, речь, видеосигнал, ‘цифровые данные ЭВМ или телеметрии, навигационные параметры, сигналы логических систем, синхроимпульсы), поступает от информационного блока передатчика и преобразуется для непосредственной передачи. При этом ЭМП могут образоваться в ‘результате излучения (Е) передатчиком мощности достаточно высокого уровня, а также могут быть наведены (С) через общие контур заземления или источник питания. Поскольку пути воз- никновения этих помех лежат внутри данной РЭС, то их называют внутрисистемными электромагнитными помеха- ми (ВЭМП). Другой вид ВЭМИ в пределах приемной сис- темы показан в центре рис. 1.3. Преобразованная информация (сигнал) от передатчика распространяется в пространстве. Приемная антенна вместе с полезным излучением передатчика (сигналом) может принимать сигналы от других источников преднаме- ренного излучения (например, связных, навигационных, радиолокационных), которые в данном случае являются помехами. Приемная антенна может также принимать по- мехи от источников непреднамеренного излучения (таких, например, как помехи от промышленного и медицинского оборудования, дуговой электросварки, ЭВМ, атмосферный и галактический шум). Помехи, возникающие в результате воздействия излучений типа А и В между двумя или более системами, называют межсистемными электромагнитными помехами (M3IMII). Ha рис. 1.3 показаны другие пути возникновения МЭМП, включая ПИ (С и D) и ПРИ (Е), которые могут возникать при общем заземлении, общих источниках питания или в ка- бельных распределительных системах. Внутрисистемные помехи могут появляться из-за нарушений электрических контактов в кабелях, a также в общем контуре заземления или вследствие прямого излучения от блока к блоку или ка- белю. Контроль ВЭМП — путь к снижению уровня помех от Jr устройств внутри одной системы (рис. 1.4, 1.5). 16
Межсистемные помехи прёдетавляют более широкую группу помех из-за многообразия видов аппаратуры и сис- тем, поэтому контролировать их сложнее, Выходная мощ- ность помех (некоторые их источники показаны на рис. 1.6) может лежать в диапазоне от 3 Вт (переносное радиоте- лефонное устройство) до 10 МВт (РЛС). При этом помехи могут проявляться в диапазоне от 60 Гц (ЛЭП) до 35 [Tu (PJIC). Корпус устройства лакnop ПИ и ОРЛ Излучение ` Ииния питания как иструник ПРП || = Антенный води Устройство оная Питания КОКрецептор какрецептор ЛР „сАнтенный 6600 пи == как источник РД Зосприимчивость ‘к постороннему излучению Puc. 1. 4. Основные пути образования ВЭМП. Рассмотрим ситуацию, показанную на рис. 1.7. Вторая гармоника излучения от РЛС 5-диапазона может лежать в полосе пропускания или вблизи нее приемного устройства радиолинейной линии. (РРЛ) С— диапазона. В этом случае РЛС является источником помех. С другой стороны, OC- новные излучения РЛС могут лежать в пределах полосы частот зеркального канала приемника РРЛ®. Таким об- разом, и РЛС и РРЛ могут быть причиной появления поме- хи в приемнике РРЛ. Чтобы уменьшить MIE нужно умень- шить восприимчивость® приемника РРЛ по зеркальному каналу и ширину спектра основного. излучения РЛС, а так- же уровни излучений высших гармоник (на этапе разработ- ки РЭО). В литературе обычно описываются следующие основные методы снижения BIMIL фильтрация и экранирование, улучшение технологии монтажа и заземления. Пути уменыпения MOMIT представлены на рис. 1.8. *) Если РРЛ работает в том же $-диапазоне, что и РЛС (Прим. ред.) 17
Riis 0 Источник ‘упрайления питания |53a Система: Я+ ) За 7 AD, | Выходные |! \ Вороны |LUA pocopoushods.ВЕ ВНЕ kX Я | abmonunoma — уетровстви = ¢—h приемник 07 ~У 01 -7 баземление 7 Рис. 1.5. Некоторые источники в рецепторы ВЭМП: I — нзлучение кабеля питания; 2 — восприимчивость кабеля питания; & — H3- лучение соединительного кабеля; 4 — излучение антенного фнлера; 5 — воспри- имчивость антенного филера; 6, 7 — эквивалентный импеданс общего контуре заземления как ИП н как РП; & 9 — излучение магнитного н электрического поля; 10, Ii — восприимчивость к магнитному и электрическому полю Рис. 1.6. Некоторые источники и рецепторы МЭМП, 18
Hogg 8) НН) y y M o w e r s Л Е Н У r i d fd ПЕТЬ Bove FET по BEORETRIORY Samoan nary KADER TELE ПРЕЕМЕНИ (ERECT СУАР ло ДРМ Соленое ® ДТВТИ тит К. UST EHR % © Па еыЕ §J aE NERYE &: J лв илаВЕ - RR я = ES 77 779 $ “етот Рис. 1.7. МЭМП между РЛС и РРЛ: А, В на кривых соответствуют месту расположения РЛС н РРЛ, Memoder снижения MIMIT } | | Yacmomuas Еременная Простравст-| |Изёиратель- UU рее ЛЬЕТ избиретель- | |0CHHAR «зби- вост по | i НОСТЬ рагтельность | | |направлению | пПрерыЙистая нбазнесение по |Мчет ОЗИМу- | ‘работа (пред- | бальновти тельных ставление од-- |Выбор позиции: |углов Переса!УИ ПраемиШ Hon WaHERN (MECIIOITONONE- НЗетенвние - HECK ORbKUM ния) секторов Гбграничение — убграничение |абонентам) | использование | обзора (лан- полосы чег- | |попосы vac -Временной po3- | егтегтвенных | кирование) mom мобилы |тот на Exode| кос |ная прелести [Yen Чиное -Фильтрация |Hue 00 Време- | В качестве места Свенал -Heroneao Bia - Kit) экранов НИспальзова- Выбор пдутиа- | ние корреля- [Синхронизация Laauyiima om пря-| LEDETER ol рента U | цилнного Fie мой: Вибимости | oor Th er срезе! импульса | приегта исполь ля ние (истоновка эк- |РЕНН ео 5к мия "Выбор по- ребочей - ляризации it dy рии Рис 18 Основные. пути снижения MIMIL 19
1.2. ОСНОВЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭМС Многие годы `единственным Пподхолом к обеспечению ЭМС было фиксирование (обнаружение) мешающих излу- чений и соответствующее изменение или улучшение харак- теристик эксплуатируемых систем. Олнако в связи с ростом числа РЭС стало очевидным, что такой подход неэкономичен, он связан, в первую очередь, со значительным ухудшением эффективности систем. Другой метод решения проблемы ЭМС заключается в строгом нормировании и стандартизации лдуиити У 7 Г ==роты дент Рис. 1.9. Возможное размещение систем радиосвязи и РЛС. параметров аппаратуры и систем в процессе планирования и конструирования. Такие требования, с одной стороны, должны обеспечить совместимость РЭС, а с другой — должны быть практически достижимыми. Важность проблемы ЭМС можно проиллюстрировать с помощью рис. 1.9, на котором показано характерпиое расположение центра управления воздушным движением военного (или гражданского) аэропорта вблизи средств связи. Приведем примеры прямого влияния ЭМП на РЭС: — появление ложных целей на индикаторной системе РЛС; — навигационные ошибки или ощибки посадочных систем в авиации; \ — нарушение связи или искажения телефопных сооб- щений; 20
— ложные команды в ракётах, пиротехнических прибо- рах, электровоспламенителях (ЭВ). Примеры косвенного влияния ЭМП на РЭС: — срабатывание систем противовоздушной — обороны (ПВО) из-за ложной цели; | — столкновения, вызванные навигационными ошибка- ми, или авиакатастрофы при посадке из-за ошибок опреде- ления высоты или наклонного скольжения; ‹- — случайный запуск ракеты или детонация взрывате- теля из-за ложных команд. Прямое и косвенное влияние ЭМП на характеристики, РЭС, вероятно, будет постоянно увеличиваться В связи с ростом числа источников и рецепторов ЭМП. ` Восприимчивость всех РЭС может делиться на лве Ka- тегории: восприимчивость в широкой полосе частот и час- тотно-избирательная восприимчивость. - Требования ЭМС необходимо учитывать на всех этапах (разработка, создание и эксплуатация) жизненного цикла РЭС. Для обеспечения ЭМС необходимо использовать соче- тание: — прогнозирование возможных источников помех; — учет норм и стандартов на ЭМС на этапах разработки аппаратуры?); | — применение методов и устройств снижения ЭМП при разработке и конструированни РЭС; } — измерения, обеспечивающие прогноз входных данных с гарантией соответствия стандартам и нормам ЭМП. Между ступечями анализа ЭМС и фазами жизненного цикла системы существует тесная связь (рис. 1.10). При этом определяют выходные характеристики источников ЭМП и восприимчивость приемного оборудования. На первом этапе жизненного цикла РЭС в исследователь- ской лаборатории в соответствии с техническим заданием разрабатываются основные принципы реализации РЭС, которые согласовываются с заказчиком. На втором этапе определяют основные характеристики РЭС: размеры, массу, ‘Вид модуляции, скорость передачи данных, ширину полосы частот, мощность передатчика, усиление антенны, чувстви- тельность приемника, подавление внеполосных и побочных излучений? и т. д. В течение первого этапа разработчик должен прогно- Зировать помехи, которые могут возникнуть; помехи между элементами внутри РЭС, между РЭС, эксплуатируемыми В непосредственной близости, помехи, обусловленные OK- 21
ружающей электромагнитной средой. При анализе, выпол- няемом на этом этапе, исходят из предполагаемых или TH- повых характеристик ЭМС отдельных элементов системы. При разработке и конструировании уточняют предва- рительно установленный состав системы и окончательно определяют соединения отдельных узлов (блочность конст- рукции). Например, при разработке приемников необходи- мо рассчитать число усилительных и преобразовательных Анализ SMO (Внутрисистемной и межсистемной) . KornowseHme! прогнозе u OHOIT СИСТЕМЫ Анализ побсистем, (тира ' ры, функциональных бпо-- KOU,узлови компонент [Внуттрисасутемный анализ) \ \ \ Этапы Эскизное Разработка Эксппуатация | | жизненного проекиторойй- > Стены > cucimermbl цикла системы Puc. 1. 10. Связь между жизненным циклом системы H ступенями анализа ЭМС. каскадов, установить усиление, избирательность и чувстви- тельность этих каскадов. Особое внимание при разработке и конструировании системы следует обращать на ВЭМП. При анализе ЭМС на этапе эксплуатации РЭС. необ- ходнмо учитывать конкретное расположение РЭС, частотное присвоение, ограничение эффективно-излучаемой мощно- сти и Защиту антенн.от приема излучений в отдельных направлениях. Существуют несколько методов анализа ЭМС, которые выбирают для каждого конкретного случая в зависимости от типа и качества передаваемой информации, а также вре- мени и стоимости проведения расчетов. Например, время, требуемое для прогнозирования ЭМС в случае наличия толь- ко одной пары передатчик— приемник, может составить от нескольких MHHYT до одного дня, а стоимость — от | до 100 долл. Поэтому прогноз ЭМС, нескольких передатчи- ков и приемников может Стать серьезной проблемой. 22
Стоимость — Олин из наиболее важных факторов, KOTO- рые необходимо учитывать при выборе конкретного метода прогноза ЭМП. Если ЭМП прогнозируют регулярно, то можно использовать типовые математические модели и методы анализа. В этом случае время в основном затрачи- вается на сбор сведений о действующих передатчиках, при- емниках, антеннах, а также о возможных путях распрост- ранения ЭМП. При частом прогнозировании ЭМС экономически целе- сообразно автоматизировать расчет”. Это можно делать на разных стадиях ‹разргботки РЭС: при проектировании, три разработке требований к РЭС, при подготовке экспе- риментов и оценке их результатов, при оценке работоспособ- ности систем в конкретных условиях. Анализ ЭМС включает: | — проверку влияния изменения рабочей частоты в раз- личной аппаратуре комплекса на ЭМС; — определение влияния излучения дополнительного передатчика на существующую аппаратуру комплекса; — оценку уровня помех, возникающих в приемнике, при введении его в существующий комплекс; `-— выбор места расположения передатчика или прием- ника с точки зрения минимального влияния помех; * — нахождение источника и причины возникновения помехи; — определение метода и степени подавления данной по- мехи; — получение информации об окружающей электромаг- нитной обстановке (ЭМО) для конкретного места располо- жения аппаратуры»); | — получение информации о восприимчивости данного приемника или группы приемников?); — расчет потерь распространения на заданном участке; — участие в выборе таких параметров системы, как мощность, усиление, чувствительность и избирательность; ‚ — проверку соответствия данной аппаратуры установ- ленным нормам; — выбор наилучшего частотного диапазона для рассмат- риваемой системы; — определение требований к частотно-территориально- му разносу аппаратуры, находящейся в непосредственной H30CTH; | — распределение частот для совместной эксплуатации аппаратуры; 23
— оценку эффективности системы в 5эксплуатаций. Манболее важными этапами прогноза являются: 1) предварительный анализ на стадии эскизного проек- тирования для оценки возможности возникновения ЭМП и определения требований ЭМС к аппаратуре'?); 2) анализ (основанный на статистической "обработке данных) возможности возникновения ЭМП между узлами аппаратуры; т она a рав а a —_—— ==r= _—= ES l= HeSY] Boroloe (wry собрату LENG VENUE Рис. 1.11. Иллюстрация межсистемных помех: 5 — полезный сигнал; fe — помехи от систем радкосвязи; Ir — помехи от РЛС; Ing — помехи от систем автомобильного зажигания, 3) анализ, базирующийся на требованиях ограничитель- ных документов (норм, стандартов); 4) прогноз характеристик системы или ее эксплуата- ционной эффективности (оценка влияния ЭМП на функ- ционирование системы). | Чтобы определить, существует ли Возможность BO3HHK- новения ЭМП от передатчика в приемнике, необходимо рассмотреть восприимчивость приемника с учетом направ- ленности как излучений потенциальных ИП (рис. 1.11), так и приема РП. При анализе учитывают мощность пере- датчика Pr, усиление передающей антенны в направлении приемника Ст, потери распространения между передатчи- ком и приемником /., усиление приемной антенны в направ- лении передатчика Gg, допустимый уровень помехи на входе приемника Pg. : Такие характеристики, как внеполосные излучения пере- датчиков, каналы побочного приема, боковые и задний ле- 24
пестки диаграммы направленности антенн, возможные пути распространения часто оказываютёя неизвестными при рас- четах, что затрудняет прогнозирование. Экспериментальное определение этих характеристик показывает, что они имеют большой разброс для однотипных РЭС, отличающихся только серийными номерами. Поэтому желательно опреде- лять такие характеристики статистическим методом. B та- ком случае результат прогноза будет носить вероятностный характер. В При оценке воздействия на приемник всех излучений передатчика можно предположить, что каждое излучение принадлежит только одному передатчику, и рассматривать помеховые ситуации, которые существуют между одним потенциально мешающим передатчиком и эталонным прием- ником. При наличии сигнала на выходе мешающего пере- датчика (излучение может быть основным и побочным) дейст- вующая мощность на входе приемника как функция частоты f, времени f, пространственного разноса d и поляризации р передающей и приемной антенн оценивается выражением Pal,&а,р)=Рт(|,0)+Crr(t,а,р), (1.1) где Ру (f, {) — мощность передатчика, дБм; Ста (f, & d, р) — функция, характеризующая потери распространения между передатчиком и приемником с учетом усиления при- емной и передающей антенн (Gr и Gg), дБ. Сравнивая действующую мощность на входе приемника Ра (ft, а, р) с допустимой мощностью Pg (f, 1), можно опре- делить помеховую ситуацию для любой частоты на выходе передатчика, влияние которого рассматривается. Требо- вание ЭМС заключается в том, чтобы Рд(},&@,р)<Ра(р), (1.2) й, наоборот, если ы Ра(},1,а,р)=Рк(,1), (1.3) условие ЭМС не соблюдается. Величина Pg, как правило, определяется уровнем собственного шума приемника, пере- считанным к его входу, и уровнем принимаемого сигнала. Далее (в гл. 2) будет более детально обсуждена зависимость Pg (f, В or условий работы рассматриваемых РЭС. Пример 1.1. Предположим, чте РЛС, излучающая в импульсе Мощность 2 МВт на частоте 1,3 ГГц, одновременно излучает третью гармонику, ослабленную на 50 дБ (Ру;*)== 20 Вт, т. е. 43 дБм). ‘Станция РРЛ расположена на расстоянии прямой видимости — *) Индекс i используется для обозначения помех. 25
В = 9,6 км; усиление передающей ин приемной антенн в направле- нии друг на другаua частоте помехи 3,9 ГГц составляет Ст; == 20 дБ H Gp, == —15 nb соответственно. Допустимый уровень помехи на входе приемника РРЛ в полосе 3 МГц равен его порогу чувстви- тельности Pp = — 95 дБм. Тогда . Ст:=Стр тг0g гдеL;=201g(АпВ/%)=195дБ. ВэтомслучаеCrp,=(20—125—15)дБ= —120дБ.Из(1.1) следует, что | ТаккакPp=—95дБм,тоPy;—Pp=|8дБ—превышениенад порогом приемника РРЛ. Таким образом, в приемнике РР воз- можно появление ЭМП. Пример 1.2. Учтем влияние передатчика РР.Л, расположенно- то в пределах прямой видимости на расстоянии bl км от приемника. В этом случае Ру, **? == | Вт (--30 дБм), Су, = Gp, = 40 дБ (рупор- ная антенна), а Pp = —95 дБм, как и прежде. Подставляя эти дан- ные, получаем Стдз=Су,—Ls бд»=(40—139+40)дБ=—59дБ. Из (1.1) следует, что $ P4s=Pre+Ста:=(+30—59)дБм=—29дБм или Py, — Pp = 66 дБ — превышение над уровнем собственного шума приемника. Таким образом, полезный сигнал радиорелейной линии Ha 66 дБ превышает пороговый уровень приемникав то время Kak мешающий сигнал третьей гармоники РЛС (пример 1.1) превышает этот уровень на 18 дБ, т. е. отношение nes TR составит примерно 48 дБ***?, Влияние ЭМП не будет сказываться на работе приемного устройства при наличии B нем системы АРУ. Для расчета ЭМП нужна определенная исходная ин- формация о каждом источнике излучения и аппаратуре (рис. 1.12). Сюда относится номенклатура аппаратуры, ее теографическое расположение и используемые (или закреп- ленные) частоты, выходная мощность передатчика, класс излучения, чувствительность приемника, ширина полосы *) Некорректная запись соотношений, содержащих величины, выраженные в децибелах, в оригинале встречается весьма часто. В данном случае действие эквивалентно умножению размерной ве- личины (выраженной в милливаттах) Ha безразмерную: Рд, = =Pp,Cpp;=(2‹10°мВт).10-2=2+10°мВт(т.е.—77дБм), (Прим. ped.) **) Индекс «s» принят для обозначения полезного сигнала ***? Следует учитывать, что возможны замирания полезного сиг- нала. Например, при замираниях в 30 дБ отношение 5/7 может быть равно 18 дБ, 26
пропускания, промежуточная частота И частота гетеродина, используемые противопомеховые мероприятия, усиление антенны, поляризация, высота, ориентация и ширина ДН. Желательно (но не всегда необходимо) иметь данные о под- стилающей поверхности, информацию о помеховых характе- Исходные данные‚необходимые бля пнализ ЭМС системы ‚ Паспортные бингтезиройанные йснные - (тнНые од аппаратуре of сплерслтире | | вен | Пере - Пере- iklко | |Приемники | | Антенны | | aarti | |Триемники | Антенны | Hydembumens| ! Выходная | ность, (ирина Поёочные | | Функция мощность, полосы! Усиление, каналы | |распределе- |КЛ vacrmom, | |поляризацея! | Побочные приема НЯ излучения, | | vecmema аиринаДы | излучения | |(ложные YeUNCHUR Glin дати ней Я пронежиутач приемник Ail Fe sr pe THMEL Hb! Xapaxmegpic-| |херактерис-| |. Другие ° 1К pa ¥ FA Xapaxme- ных | VeydemBurmensd 1 тики ДВ; етики Избиратеть- изаучений; | | носгта; необязатель |мобуляции Носить пСЯЗаттель-\ |нерфя за тель ные иле бтнные | |кые danssie банные Рис. 1. 12. Исходиые данные для анализа ЭМС системы. Ристиках аппаратуры, к которым можно отнести внеполосные H побочные излучения передатчиков, восприимчивость при- Емника по каналам побочного приема (КПП), интермодуля- цию, характеристики приема по соседнему каналу, характе- эистики усиления антенны для задних и боковых лепестков Нс учетом поляризации. 27
Часто бываёт трудно получить всю необходимую инфор- мацию. В этом случае недостающие данные следует синтези- ровать, например во многих случаях использовать извест- ные характеристики аппаратуры аналогичного назначения. При прогнозе ЭМП могут быть получены различные данные. Например, при ориентировочной оценке опрелде- ляют лишь потенциально мешающую аппаратуру в виде пары рецептор--источник, частотный диапазон, в KOTOPOM возможно возникновение ЭМП, запас по уровню помех в каждом рассматриваемом диапазоне частот. Другими вы- ходными данными могут быть необходимый пространствен- ный и частотный разносы, которые потребуются для устра- нения потенциальных ЭМП. При детальном прогнозировании ЭМП получают допол- нительные сведения: статистическое описание помех, под- робные временные и статистические зависимости, итоговый результат комбинированного влияния группы РЭС. 1.3. ИСТОЧНИКИ И РЕЦЕПТОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ Источники и рецепторы ЭМП (рис. 1.13, 1.14) можно подразделить на естественные и искусственные. Искусст- венные ИП, в свою очередь, подразделяются на неслучай- ные и случайные. К первой группе относятся основные излу- чения радиоэлектронной аппаратуры, а ко второй — излу-` чения на неосновных частотах той же аппаратуры"), РЕГИСТРАНИЯ ДАННЫХ Прежде чем обсуждать взаимосвязь между какими-либо параметрами, следует: рассмотреть метод их регистрации. Это особенно важно, когда физическое явление описывается множеством переменных. Так, например, спектральная ха- рактеристика излучения представляет собой зависимость уровня излучения от частоты для одного или группы источ- ников электромагнитного излучения. Поле излучения обыц- но измеряется либо в единицах напряженности (В/м, мкВ/м, дБмкВ/м и т: д.), либо в единицах плотности МОЩНОСТИ, (Вт/м*, дБВт/м*, дБВт/см?, дБм/см® и т. д.). Перейти от одних единиц измерения к другим можно с помощью табл. 1.2 (составленной с учетом сопротивления свободного простран- ства 377 Ом). : ¥ 28
Нередко для XapakTephcTHi загрузки спектра "actor He- пользуют величину, измеряемую в дБм/(м°. кГц). Чтобы преобразовать эту величину в уровень принимаемого сиг- нала (дБм), необходимо знать эффективную площадь ан- тенны (M2) и ширину полосы пропускания приемника (кГц). Примером спектральной характеристики может служить характеристика, приведенная на рис. 1.15. Заметим, что Hemoywuxy ЭМИ ы | Г | [Етестденные | | Снони |ai | | й Anngpam Padwo- | |Источники = Системы нение ой ЗеМНЫЕ | |алектрои- | | электро- «ны | |зажигания | | аирокого НЫЕ JHEpELU потребления - Amiroe- | Paduo- | Генераторы Мощвые |Дбвеатели | Сварочные НЫЕ Вещание | электро- | © ения |- Гранспоргт- 1 аппораты - Аизрябы + Ап РН SHEDEULL FL a ные ia | инагребателти fvcodvox | ная связь | Пресдрезо- © Приборы, + Етанкии | Упьтразвука- - Вавигация | foment средства инструмек- | Вые оуисти- гFA -ureu ODRTEXHUNL|ты esl - Chase - | cpedomBa | Промьышлен- - Meduyurcroe nepedaytt ve odopydo- оборубовсние электро- urge. м и СИСТЕМЫ =+ энерёии | Конбеуе конгтрол, - Сребстве у производстве Внеземные pacripedene- и ЭВМ ния электуро- Еi энергии ЕЛ д- Солнечные у ст> Kocruyecsue Обеды Рис. 1,13. Источники помех. аппроксимировать эту характеристику можно. выражением 40—40 |g F [MI (дДБмкВ/(м - кГп)). Излучение может характеризоваться распределением вероятностей превышения установленного уровня. В этом случае определяется доля общего времени наблюдения (или общего числа наблюдений), при которой превысился уста- новленный уровень. a LJ *) Подобные единицы В оригинале во всех случаях записаны Kak дБм/м“/кГи, дБм/м%/октава ин т. п. (Прим. ред.) 29
° Рецепторы Hi | м i Г ] Естественные | екусогвенное ¥ubormtpte и я Faemesup Padup- niapamyed IE POMBILL BHATIA Лиро — gl Yeurnrmeni ¢ Pt НЕСнИЕ у! ииирокога. устройства аяий Г радиовещание го Промежу- | Контроля U ‚| Редисрелейнал А гпочной Правления связь ваетеоты | Вис-нёдицин- - Hofvengus | Видео ское 00opyio- - PAC yacmomsl | SORUE - Сбязные Е Зпуковых - i СРЕДЫ РОТ BICOKOKOYECTTI- у = Beran ара тли - GUCTE Mb! пбресова ния Н Teneo! - Bumens~ Ме IME MEHITIE! - Средства i СОСТОЯ Рис. 1.14. Репепторы помех. © a US TT] SE Bi, = RNA NS40 | TN en pero $ Ne 5S Dudas crewmen | § NR Ааернения Prva No ленты , N | ы Of 424345471 28 #7W Чет, РИГИ Рис. 1.19. Усредненный спектр излучения флюоресцентной лампы с холодным катодом длниой 2,4 м (для освещения промышленных предприятий). i Ha puc.1.16 показан пример такого распределения, полу- ченный на основании измерений излучения 100 однотипных флюоресцентных ламп на частоте 1 МГц. Более полно излу- чение характеризуется зависимостью доли превышения уста- 30
З f i BY a. - И || Z4d ИИЯWEOE LEORITHOGTE FPRlanientsi SHEYERIR,ПНОЗаНИОВО : | HE ОРИНИТЕ,6 |: P u , H A R T I e s i b s S r e k m i u i e n k o e m o n e , Р А К О М k i l ) 8 Д Puc. 1.16. Распределение вероятностей превышения уровня излуче- ния флюоресцентной лампы с холодным катодом на частоте | МГц. / Г -М ~- == Т |pealо H NSN dl) ааа ана аоass ~ й Е к20|— IKт Ll | IND Ж4424345471 25вт Seema,ME Рис. 1.17. Семейство частотных характеристик вероятности превы- ‘шения указанного Ha ордннате уровня. Вы новленного уровня от частоты. Построить такие зависимости (для различных значений уровней) можно только на OC- нове статистической обработки значительного числа экспе- ‚‘риментальных данных (рис. 1.17). ЕСТЕСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭМП Из-за различных физических свойств естественные (при- родные) источники ЭМП делятся на земные (в том числе в её атмосфере) и внеземные источники (вне` Земли и её атмосфе- = 4 Земные источники Атмосферные помехи (АЭМП). В диапазоне частот ниже $0 МГц преобладают АЭМП, вызванные электрическими разрядами во время гроз. Спектр излучения этих разрядов 31
Таблица12 E =1= % 3 = % = Е 2 = © boy 2 = д 2 =.a = ео = = 2в=а ы=С: 10000 200|265000|--54 27 14] 26500 J 44 700 197 130000|-+51 13 411|13000 14 5000 194 66300 |--48 6.6 +8 6630 a8 3000 190 23900 | --44 2,4 4 2390 34 2000 185 10600|40 1,1 0 1060 30 1000 180 2650 |+34|0,27 |—6| 265 |+24 700 177 1300 51 0,13 my 180 | 4-21 500 17 4 663 4-28 0,066 —12 66|+18 300 170 239 +24 0,024 —16 24+ 200 166 106 +20| 0,011 -— 90 11 10 100 160 27 |414|э7:10=|—26| 2.7 | +44 70 157 13 ТН|13-10%(—29{ 1.3 1 50 154 6,6 48 |6,6.10-*|—32 0,66 —2 30 150 2,4 +4 |2,4-10-* | — 36 0,24 —6 20 |146 1:1 0 |1,1.10-* | —40 0,11 wn 10 10|140| 0,27 —6|27-10~*|—46|0,027|—16 7 137 0,13 —8 |13.10-° —49 | 0,013 | —15 5 134 0, 066 —12 |6,6-10-° | --=52 | 66.10—* | —22 3 130 0,024 —18 | 2,4.10—¢| —56 | 24.10-* | —26 2 126 0,011 —20 |1,1-10-¢] —60 | 11.10~+| — 30 \ 120 | 27.10-¢ | —26 | 27.10~¢ | —66 |2,7-10-‹ | — 36 0,7 117 | 18.10-* | —29 | 13-10-% | —69 [1,8.10-° [ — 39 0,5 114 | 6.6-10~¢| —32 |6,6.10-—' | —72 | 66-10-21 —42 0,3 110 | 2,4-10~¢| —36 |2,4. 10-7 | —76 | 24.10~¢ | —46 0,2 106 |1,1-10~-+| —40 [1,1-10-%] —80 | 11. 10-6 | — 50 9,1 100 |27.10-—° | —46 |27 10—1° | —86 |2,7-10—° ==56 70.10% 97 18.10-8 | —49 | 13-10-10 — 85 | {,3.10-% —§8 50-15-38 94 6,6.10-° | — 52 |6,6-10—10 | —99 | 66.10-8 | — 68 30.10—* 90 | 2,4.10~¢| —56 [12,4-10-10 | —96 | 24.10%) —66 20-10—3 86 1,1.10-1 — 60 |1,1- 10-79 | — 100 1 11.10-%| 70 10-10—* | 80 | 27.10~¢ | —66 | 27-101 |—106|2,7.10-2]—76 7-10-91 77 13.10—° | —69 | 13.10-3* | —109 1,3. 10-8 | — 79 510-81 74 |6,6-10-°| —72 |6,6-10—1% | —112] 66.10—1¢| —g2 3-10-21 70 |2.4-10~%) —76 19,4.10—1% | 116] 24-10-10) — 86 2.10—-%| 66 | 1,1-10~°| —80 |1,1.10-22| —120] 11.1020) gg 1.10-2| 60 27-10-10| —86 | 27-10-14 |--126 [2,7.10—19] — 96 700. 10-51 57 13-10-19 1 — 89 | 13-10-1* 13-129 11,3.10-19) — 95 500.:10—8| 54 |6,6-10-—10| —99 |6,6-10-12|—132 | 66-10—12 —102 300. 10-8 50 2,4-10-1{ —596 |12,4.10-141--186 | 24.10-1*) 106 200.10—°| 46 |1, 1-10-19 1-100 11, 1-10-14 |- 140 | 11. 10—12] — 110 100.10-* | 40 27-10-12 | —106 | 27.1010 | -- 146 2,7. 10-1|--116 70.10-°| a7 13-10-17 — 109 | 13-10-78 1-149 [1,3. 10-321119 50-10—| 34 |6,6-10-12] —112 |6,6. 10—30 |152 | 66. 10—14| — 199 30.10—=| 30 |2,4-10—%2{ —116 |2,4-10=1|—156 | 24-10-14! 196 20.10-%| 26 „1-10-12 | —120 [1,1.10-1|—160 | 11.10—14 —130_ .л0—1 | — 196 | 27. 10-19 |-- 166 |2,7-10—1=|— 136 — — = ] 5 ] = 1 = Г = L e d = ] 7-10—° 17 13-10-51 —129 | 18-10-71 |—169 11,8. 10—2489 “Ha. [0—е 14 |8, 6-10-14 | — 1839 |6,6-10-1%1--179 | 66-10-19) 149 8. 10—* 10 [2,4.10-1| —136 |9 ,4. 10-16 1176 | 24. 10—10 —146 2.10 6 1,1-10-+4 | — 140 1, 1-10-18 [-- 180 | 11.10-1°] -- 150 1-10-¢| о | 27. 10-1 | 146 27. 10—20 |-- 186 |2,7- 10-10 — 1856———— 32
оцень широкий, HO максимальных значений достигают сос- тавляющие в диапазоне от 2 до 30 кГц. Для частот, распо- ложенных ниже ионосферной «частоты среза», основными источниками АЭМП в районах с умеренным климатом явля- ются летние грозы, а в тропических районах — зимние штормы, при этом АЭМП распространяются на расстояние несколько тысяч километров. Для частот, превышающих ионосферную «частоту среза», преобладающими источни- ками АЭМП являются местные грозы. Мощность АЭМП за- висит от Географического района (рис. 1.18). В диапазоне от 0,3 до 30 МГц АЭМП не всегда являются преобладающими. Шум неба (галактический шум) часто преобладает над АЭМП в районах умеренного и тропиче- ского климата, но OH может преобладать и в нолярных областях. В приполярных областях АЭМП превышают га- лактические только с 20 ч до 4 ч. Суточный цикл изменения максимальных значений АЭМП для двух ‚частот и двух времен года, полученный в Канадской обсерватории, показан на рис. 1.19. ‚Типовая функция распределения максимальных значений АЭМП приведена на рис. 1.20. Для сравнения на этом. же рисунке дана такая же функция для индустриальных Статические разряды в осадках. Из-за накопления электрических зарядов в осадках и последующих коронных разрядов, диэлектрических пробоев на элементах антенны, заземления или вблизи антенны возникают ЭМП, Частот- Ный спектр, интенсивность и число статических разрядов зависят от элементов конструкции антенны и условий работы данного РЭС. Наиболее часто этим помехам подвержены авиационные приемные системы. Для борьбы с ЭМП, вы- званными осадками, применяют разрядники, петлевые антенны вместо линейных и материалы с большой элек- трической прочностью. Пример 1.3.%). Электрическая длина автомобильной радиове- щательной штыревой антенны (длиной | м) равна 0,5 м. Потери из-за неэффективности такой антеины (потери преобразования) составля- Ют 30 дБ. Нороговая чувствительность приемника на частоте 1 МГц при полосе пропускания 10 кГц равна — 122 дБм. апряженность поля радиовещательного сигнала у поверхнко- сти Земли Sg = 60 дБмкВ/м. Определить, будет ли мещать прнему Этого сигнала АЭМП ес градацией 100 (см. рис. 1.18). — *? Пример 1.3 редактором переработан. (Прим. ред.) 33
2 —— <| NN о ь — >^^ "7 V a N\ | веры = к о м к V a Phi D l 20A 3 ba” | ( т о п о л ь п а д , O b i Д о ) ДИ605Gf43 Yama, MY п 8 ЙомWW Рис. 1.18. Спектральное распрелеление атмосферных помех: — — — шум неба (горизонтальная поляризация); © — северное полушарие Земли; А — южное полушарие Земли; атмосферные помехи, зима, ч, вертикальная поляризация, Цифры на кривых обозначают шумовые традацин. lanl вич \%И Д О Й Я Ь B i m R O L T E R T E Y П Р М Е Х , O F Fulaps 47 Howe, Tu 139КГЦ Ш — fru 138 kly Аи и” Fe 1i = Ь ёЯ72ИОВДПО28 ОСТРОЕ GlEHEHETeE СЕР, & И 8#4 8НИ = \| | |Аттолредные nomena КОup£ ®oSд Ч HEA а24^^ьчng 8%iы = 8#4 а & < ея L || 1IL L0011040.60809085ВЕ99 „Доля Довмени, 6 mevenue romepgeq GL HITE TELE,бо Рис. 1.19. Сезонные и суточные изменения атмосферных помех. Рис. 1.20. Распределение веро- ятностей превышения — макси" мальных значений — атмосфер- ных H нндустриальных помех. 34
Заданная чувствительность по мощности Np= —122 дБм с уче- ro сопротивления приемника Вах == 50 Ом эквивалентна тоя а телЬкОсти: по тени рис Ny, = —15 дБмкВ (так как 0 дБмкВ на Rpx = 50 Ом соответствует —107 дБм). Напряженность поля радиовещательного сигнала пересчи- таем в напряжение входного сигнала приемника Up, учтя его ан- тенный фактор AFT: ив=Sg— Е=60дБмкВ/м—(6+30).дБ(м)=24дБмкВ. Таким образом, без учета влияния АЭМП S/N=24 дБмкВ— — (—15 дБмкВ) = 39 nb. Для градации 100 АЭМП на частоте | МГц в полосе 10 кГц плотность потока мощности составляет —73 дБм/м® (см. рис. 1.18). Так как О дБмкВ/м соответствует —146 дБВт/м® (см. табл. 1.2) или —116 дБм/м%, то плотность потока мощности АЭМП можно пересчитать в напряженность поля аналогичным образом. Резуль- тат пересчета даст величину 43 дБмкВ/м. С учетом величины AF == 36 дБ (м) уровень АЭМП на входе приемника 43 дБмкВ/м — 36 дБм? = 7 дБмкВ. Отсюда следует, что [/N=T7 дБмкВ — (—15 дБмкВ) == 22 дБ, а уровень АЭМП на 17 дБ ниже уровня радиовещательного сигнала (01 лБмкВ — 7 дБмкВ = 17 дБ). Внеземные источники Шум неба для частот выше 1 МГц (см. рис. 1.18) обуслов- лен комбинированным излучением Галактики с дискретным и сплошным спектром. Концентрация излучения может быть заметной. Шум со сплошным спектром имеет два механизма возникновения. Один из них вызван излучением ионизиро- ванного водорода, спектр которого соответствует спектру излучения абсолютно черного тела, а второй— излучением электронов (линейно-поляризованное поле). На частотах выше 300 кГц шум Галактики значителен в обоих полуша- риях Земли. Степень влияния галактического шума на ка- UECTBO радиоприема определяется расположением глав- ПН, *} AF — параметр, часто употребляемый в США, характери- SYET потери сигнала в антенне приемника H приводится, как пра- вило, в паспорте на измерительную антенну. Используется для пе- ‚ресчета напряженности поля в напряжение, развиваемое на выходе антенны. По определению, AF = E/U, где Е — измеряемая напря- женность поля, В/м; U — выходное напряжение антенны, В. Пара- метр AF можно определять как AF=1/ho#, где h— действующая вы- сота антенны, м; of = 7/0,— эффективность преобразования антенны; UU; — напряжение на выходе антенны; U, — напряжение, навёеденное в антенне, ‚| В американской литературе AF обычно выражается в децибелах Hin дедибелах на метр. Корректной записью размерности AF мож- HO считать дБм 7-1, (Прим. ред.) | 35
ного лепестка ДН антенны (ДНА) относительно Галак- тического экватора. | ЭМП Солнца. В период высокой активности солнце излучает до 12 раз в день импульсы энергии большой HH- тенсивности в околосолнечное пространство. Эти вспышки сопровождаются резким увеличением ЭМП, спектральные составляющие, длительность и поляризация которых изме- няются. Имеется пять основных типов вспышек. Для при- "ДИ Т = a TORE SER <bs Ч болнечные FondI mine EBhoail| ~ — г i monn Диной Eo: S WRONG Aтео a=="9 готовое” x Aoo АЙ вине о К-m `сна сны MO Ъ TM |: и Ге ИТЛ пет] Ss0ДО447437ё7 Ито ITY Рис, 1.21. ЭМП звезд, Солнца и планет: А, ©, О — данные разных исследователей. мера плотность мощности вспышек типа [V показана на рис. 1.21. Излучение ЭМП во время вспышек типа 1V не является максимальным, но оно стабильно, имеет боль- шую интенсивность, занимает широкую полосу частот и может продолжаться сутками. Из рис. 1.21 следует, что мощность солнечных вспышек типа 1\ больше, чем у дру- гих естественных радиоисточников на частотах выше 20 МГц. При «спокойном» Солнце солнечная радиация мини- мальна. Период повторения минимальной солнечной ак- гивности составляет 11 лет. Бури на Солнце создают кратко- временные узкополосные импульсы ЭМП средней интенсив- ности. На частотах ниже 3 ГГц ЭМП солнечных бурь и «спо- койного» Солнца не превышают уровни шума Галактики. Любой йз источников ЭМП, однако, следует учитывать при определении характеристик приемника даже для периодов 36
низкой солнечной активности или для случаев, когда луч приемной антенны направлен в сторону от галактического ‘экватора. Вторичный космический шум. Луна, Юпитер и Кассио- пея-А представляют собой дополнительные источники KOC- мических помех в диапазонах ОВЧ, УВЧ, СВЧ. В диапазо- не СВЧ Луна излучает как абсолютно черное тело, темпе- атура которого изменяется с лунным циклом OT 100 до В 00 К. Интенсивность излучения Луны как источника помех превышает только интенсивность излучения Касснопеи-А на частотах выше 2 ГГц. Кассиопея-А (сверхновая звезда), наиболее интенсивный источник помех вне солнечной системы, излучает нетепло- вой линейно-поляризованный спектр частот, интенсивность которого в диапазоне ОВЧ и ниже болыме, чем у излучения «спокойного» Солнца. - Излучения Юпитера в диапазонах ВЧ и ОВЧ являются нетепловыми линейно-поляризованными. Ha чгстотах ниже частоты среза ионосферы Землиэти помехи не достигают поверхности Земли. Однако в интервале частот от 20 до 40 МГц (при условии, что главный лепесток ДН приемной антенны направлен на планету и что имеется циклический максимум излучаемых помех) излучение Юпитера превы: шается только помехами Солнца и шумом Галактики, Существуют и другие источники естественных помех, включающие тепловое галактическое излучение (3K), излучение водорода из ионизированных облаков, линейные излучения нейтрального водорода, излучения радикала ОН и недавно открытого излучения аммония. Земной по- верхности достигают помехи очень низкой интенсивности, ‚обусловленные вспышками звезд и излучениями радиога- Ллактик, Пример 1.4. Приемник, работающий на частоте 40 МГц, харак- теризуется отношением сигнал/шум около 0 дБ. При полосе пропус- кКания 25 кГц чувствительность приемника составляет —120 дБ м. ктивная поверхность антенны равна 6,7 м*. В течение несколь- KHX лёт высокой солнечной активности было замечено, что в опре- деленные дни прием совершенно невозможен, Попытаемся опре- Делить, могут ли солнечные вспышки типа Г\ быть причиной Hapy- шения связи, Из рис. 1.21 следует, что на входе автенны приемника плотность мощности ЭМП от солнечной вспышки равна —127 дБм/(м*. кГц) В полосе 25 кГц или —113 дБм/м*. С учетом эффективной по- верхности антенны (6,7 м*, что составляет 8 дБ относительно \ м?) уровень ЭМП на входе приемника составит —105 дБм. 37
Таким образом, можно заключить, что солнечные вепышки TH па IV создадут ЭМП, уровень которых превысит уровень собственно: го шума приемника (порог чувствительности) на 15 дБ. ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭМП К искусственным источникам относятся приборы, аппа- ратура и машины. Они могут находиться как вне Земли (ИСЗ, космические корабли и т.д.), так и на ее. поверхности. Внеземные источники составляют Ml часть от общего числа искусственных источников ЭМП. Однако в обозримом будущем число, таких источников будет, ве- роятно, быстро увеличиваться. Искусственные ЭМП могут быть когерентными (сигналы передатчиков РЛС, внеполосное излучение навигационных передатчиков и др.) и некогерентными (случайные сигналы). Системы связи и вещания как источники ЭМП Спектры вещательных сигналов могут быть различными (рис. 1.22, 1.23). в Ня рис. 1.24 представлен спектр передатчика диапазона By. ; Радиорелейные источники ЭМП могут быть четырех ти: пов: — наземные СВЧ РРЛ общего назначения (2,1— [1,7 ГГц); — спутниковые линии связи (2,4—16 ГГц); — линии ионосферного рассеяния (400—500 МГц); — линии тропосферного рассеяния (1,8—5,6 ГГц). Форма спектра передатчика РРЛ мощностью 1 Вт, используемого фирмой «Белл систем», показана на рис. 1.25. Навигационные системы Kak источники ЭМП (кроме РДС). К ним относятся: — всенаправленные маяки (108—118 МГц); — тактическая авиационная навигационная аппаратура: — маркерные маяки (74,6—75,4 МГц); | — посадочные маяки (108—118 МГц); — системы ~~ слепой — посадки — самолетов (328,6— 355,4 МГц); — высотомеры (4,2—4,4 ГГц); — пеленгаторы (405—415 кГц); 38
# т вГГ Sel | Is= Ви VAIN §Г|Г 87 a5 #7 #8SF&7 Sacre, IVY Рис. 1.22. Спектр излучения при ЧМ-вещании (полоса пропускания - измерительного приемника намного меньше полосы излучения). No к НННСННАЗКССНДЕСЕВ 357 — = STS 63и | \ ё | [IN \ WEEEЯой бд Yeermema,My Рис. 1.23. Спектр излучения при TB вещании на OBU (канал 6). л е к т у ” S | d l я ” П И Н С К И Й в , д a f S и з л у ч е н и ' Г ® = и '-7 ЧГ . J 4of 47 7 й Части (ImEaELmERbRE Частоты! НОА), My Ч е г о ? S Puc. 1.24. Спектр излучения ОВЧ передатчика подвижной наземной службы, 39
=4f - я, Чтя 27ou _| : | Var EEwp ml К80 В Ре Ч \- == КИИ т ВЧ ы -720 | 04вРР# Чистота птиоительо весущен, Of Рис, 1.25. Спектр излучения РР.Л С-днапазона. ры a AL Е. /\ Si. Иpole amore nS J “rz отношение So ~H i BENDHE YECTTOTE =o Ра. recyyed, ob \ No© -wk 20nly | —5B3E = E wa 300 wl |-4666 S58 _ #0 -АВ SSw лента \-8005 Sww80Я#0072 STE, AT - Рис, 1.26. Спектр излучения передатчика ЛОРАН С. (частота несу- щей 100 кГц). % ITT `-Й 58о Полоси | =Xк -& LR EI TTT Н НИ <8 §wJ ese WEEE Hale ПП HO ЧЕТHY Рис. 1.27. Спектр излучения доплеровской системы всёнаправленно- го маяка. 40
— ёистема Лоран С (90—110 кГц); — система Лоран А (1,8—2,0 МГц); , — морские службы (285—325 кГц; 2,9—3,1 ГГц; 5,47— 5,65 ГГц); — наземные службы (1638—1708 кГц). Некоторые типичные энергетические спектры таких сис- тем показаны на рис. 1.26, 1.27. Как видно из рис. 1.26, 99% мощности передатчика Лоран С излучается в полосе 20 кГц. ww2 | == xof = SSW SF / | Sx 76 §2a ZzМ|| Чё-72 + я\ ol] ё ИИ 00 20ilSie РИ Hy Зовут, My i Рис. 1.28. Спектр излучения РЛС дальнего обнаружения Р-диапа-. ‚ вона. Радиолокационные системы как источники ЭМП. К ним относятся системы, излучающие импульсы большой мощ- ности (свыше 5 кВт) и из-за малой длительности занимающие сравнительно широкую полосу частот. РЛС используют часть спектра от 225 МГц до 35 ГГц. Типичные спектры РЛС службы контроля воздушного движения показаны на рис. 1.28 и 1.29. Приведем некоторые статистические данные о располо- жении различных РЭС, полезные для прогноза ЭМП (рас- смотрено относительно небольшое число РЭС, излучающих мощность более 100 Вт). Системы вещания. К 1972 г. в США насчитывалось око- ло 18 тыс. радиовещательных и телевизионных станций. Мощности их излучений лежат в пределах от 500 Вт (АМ вещание) до 5 МВт (ОВЧ вещание). В среднем na 10 gm? пригородно-городской зоны приходится по одной станции. соответствует излучаемой плотности мощности около 156 Вт/(октава км”), . 41
Подвижные наземные службы. К 1972 г. насчитывалось свыше 4 млн. передатчиков подвижных наземных служб, работающих в диапазонах 30—50 МГц, 150—160 МГи и 450—460 МГц. Средняя выходная мощность около 100 Вт'Э. Принимая во внимание, что 50% населения США проживает на 2% ei площади (равной 9 260 000 км%), в средием на 2,56 км? пригородно-городской зоны приходится до 50 таких передатчиков. Это соответствует плотности мощности 2540 Вт/(октава - км?) при условии их одновременной работы. Если предположить, что Or go S. Get ©iL i Е ii} ErIRECT NX 9m) £84 S- КГ wii т ч {у ny pa JwisByпд simame,iy Puc, 1.29. Спектр излучения самолетной РЛС 5-диапазона. 1% этих средств одновременно работает, средняя мощность будет: составлять —16 дБм/(октава . м’). В 1972 г. в США насчитывалось около 3 тыс. фиксированных РЛС, включая некоторые военные ус- тановки, Диапазон мощности излучения от 100 кВт до 5 MBr Это соответствует в среднем одной РЛС на 61,5 км® пригородно-город- ской зоны и излучаемой плотности мощности около 31 500 Вт/(ок- тава-км?), что эквивалентно пиковой импульсной мощности 16 дБм/ [(октава s м*) или средней порядка —14 дБм/(октава . M7). Безусловно, нужно весьма осторожно относиться к приведен- ным цифрам при прогнозировании ЭМП. Кроме того, нужно учи- тывать полосу частот РП в октавах. Например, Ans приемника ни- зовой связи, работающего ма частоте 150 МГц и имеющего полосу пропускания 25 кГц, коэффициент, учитывающий эту полосу 8 ок- тавах, составил бы —$8 дБ, что свответствует средней плотнести мощности порядка —53 дБм/м°, Более тего, 578 средние данные не применимы K перенаселекиым областям, условиям прямой видимости и т. д. Однако они показы- вают возмежнесть создания математических моделей для подобных помех. 42
Если одновременно излучают два или более. ИП, то оце- нить уровень ЭМП можно методом суперпозиции. Однако при большом числе ИП это сделать сложно. Ряд ИП можно исключить, выбрав место расположения приемника (напри- мер, при защите приемника естественными препятствиями). В зависимости от высоты расположения приемника меняется площадь, © которой могут поступать помехи. В качестве при- мера в табл. 1.3 приведены относительные и абсолютные размеры площади в зависимости от высоты расположения приемника. Табляца 1.3 сота приёмника, ‘Эбозреваемая площадь Размер относительной Вы 108к зрело, 10 кы? цал площади поверхности Земли*!, % 0,03 1,610 0,0003 0,3 16, 1 0,003 3 161 0,03 16,1 768 0,15 161 b, 64 1.1 1610 51 10 Синхронная орбита 212 43 * Площадь поверхности Земли составляет примерно 510)- 10° км*. = Чтобы оценить ЭМП в сложной ЭМО, составляют карты для статистического прогнозирования ЭМП. Эти карты представляют собой вероятностные зависимости уровней помех от расположения приемной антенны, времени, часто- ты, полосы пропускания, ширины ДН антенны (или сектора углов}, поляризации помех. В США разрабатывают широ- кодиапазонные карты помех для различных категорий ИП. Пример 1.5. Самолетный приемник системы «Такан», рабо- тающий на частоте 1090 МГц, удален на 161 км от передатчика, который излучает мощность 1 кВт (4-60 дБм). Передатчик 26-го канала телевидения (542—548 МГц; 4,5 МВт; 97 дБм) находится на расстоянин 4,83 км от приемника. Определить, существует ли возможность возникновения ЭМП. Отношение выходной мощности передатчика системы «Такам» к допустимой мощности второй гармоники 26-го канала по правилам Федеральной комиссии связи (ФКС) составляет P=60 дБм — (97 дБм—60 дБ) =23 дБ. Так как антенны обоих передатчиков ненаправ- ленные, то отношение 23 дБ должно сохраниться H на входе прием- ника (если бы расстояния от приемника до передатчиков были оди- наковыми). Однако отношение расстояний составляет 161 км/4,83 км \15 1B) или для потерь распространения, обратно пропорциональных 43
квадрату дальности, 5/1 = Р {дБ} — Л? [дБ] = 23 — 30 = —7 ДБ. Отсюда следует, что ЭМП может возникнуть (поскольку для многих случаев должно быть Sf = ~—10 дБ). Более точные расчеты будут приведены далее. - Индустриальные помехи (ИЭМП) : Выборки уровней ИЭМП при движении автомобилей по результатам измерений, проведенным чётырьмя иссле- дователями на трех континентах, представлены на рис. 1.30. Крихлов и Джордж (США) проводили измерения в рабочие дни вблизи основных магистралей. Измерения, проведен- ные Джорджем, относятся к автомобилям, изготовленным до второй мировой войны. Методы подавления ИЭМП от систем зажигания, примененные в автомобилях более © йг- | Vasaaeranesoe ssavesie Grn ayn .; ДВЕ plmosmeist 30 авт Г СЕЙНЕЕ ВННЕНИЕ, \ bi ея T= : ДИ4777wow | Lemma,ГИ, Puc. 1.30. Помехи от систем зажигания автомобилей (измерения проводились Джорджем ¥ Эллисом (1), Уайтом (2), Крихлов (3), удзуки (4) на расстояния около 10 м ст дороги). ‚ позднего производства, позволили снизить их уровень (H3- мерения Крихлова, 1960 г.). Эллис (Австралия) наблю- дал уровни ИЭМП от систем зажигания автомашин амери- канского и английского производствав рабочие дни и уста- новил сильную корреляцию между уровнями ИЭМП и плотностью потока машин. Наиболее полный статистический анализ ИЭМП от систем зажигания автомобилей (по данным измерений в трех горо- дах) проведен Судзуки (Япония). Как видно из рис. 1.31, медианный уровень ИЭМП возрастает на 17 дБ при десяти- кратном увеличении потока машин. Уровни напряженности поля распределяются по нормальному закону (за очень редким исключением). Несколько осей ординат на рис. 1.31 позволяют сравнить уровни МИЭМП, измеренных на раз- личных частотах. На основе данных Судзуки может быть 44
| - = разработана расчетная модель медианного значения напря- ‘женности поля: Е [дБмкВ/м! гу —11 [лБмкВ/м] - 10 lg Ва + | +171вС—20Ig(R/10м), (1.4) = где Br — полоса частот приемника, кГц; С — плотность потока машин, маш./мин; R— расстояние до дороги, М. + EET Howse, Fife uli dsp): 207) 200) 700 | 200| 200 | гео] “сутота,Mi | - #2 Е ez} воГ-ие--67 т gabon | - 471 ВйН ЗОРИН -77 инт - 87| Zp 20|-60[-67 DAN rs - 22-92 10-94-97 ANN = -Fr£27Г-ЙНЙ ^^эс= NOLIN Fr =8Г-й ее =v RNIN “J В aa aihe ныша 5 EAA ГОРО [тайне ^^ gf 1100 50 58 559 Lor РЕМНИ, % Puc. 1.31. Доля времени превышения заданного значення напря- женности поля нли плотности мощности {ИЭМ от систем зажига- ния при среднем расстоянии до места измерений порядка 10 м. Более поздние данные измерений излучений систем за- жигания автомобилей, изготовленных в США, ставят под сомнение достоверность полученных ранее данных. В те- чение 1970 г. фирмой White Electromagnetics были про- верены ИЭМП от автомобилей моделей 1969—1970 гг. До этого было установлено, что все автомобили уловлетворя- ли требованиям стандарта SAE-Jbala. Излучения автомо- билей измерялись на частотах от 20 МГц до 1 ГГц на рас- стоянии около-10 м от них, при этом измерительные антенны находились на высоте 3 м от земли. Полоса частот прием- ника составляла 16 кГц на частотах ниже 30 МГц и 350 кГц Ha более высоких частотах; к выходу приемника подключал- ся пиковый детектор. На оснований анализа полученных результатов могут быть сделаны следующие выводы: 45
1} излучения ва частотах ниже 100 МГц имеют тен- денпию к вертикальной поляризации”, более выраженной для единичных автомобилей, чем для групп; 2) максимальные уровни напряженности поля "am ния от автомобилей в группе не превышают наибольший уровень напряженности одного источника в группе (5— 10 дБмкВ/(м-кГц)); | 3) среднее значение напряженности поля излучения от автомобилей в группе (—10 дБмкВ/(м - кГц)) примерно равно среднему значению напряженности поля излучения отдельных автомобилей; 4) на частотах выше 1 ГГц уровень напряженности поля излучения уменышается со скоростью около 20 дБ/октава. Необходимо отметить, что хотя средний уровень и дли- тельность ИЭМП увеличиваются при увеличении одновре- менно проходящих автомобилей, максимальный уровень ИЭМП не изменяется!®. Пример 1.6. На частоте 450 МГц работает приемник подвижной диспетчерской связи, расположенный на расстоянии 30 м от дороги. Обычно (не в часы «пик») интенсивность движения небольшая: несколько автомобилей в минуту. При этом диспетчер может с-трудом поддерживать связь с автомобилями, находящимися на границе зоны приема. Напряженность поля принимаемого сигнала в этом случае составляет 10 дБмкВ/м (3 мкВ/м). Определить влияние про- ходящих рядом автомобилей на качество приема при полосе частот диспетчерского приемника 50 кГц. Медианную напряженность поля ИЭМП от проходящих рядом автомашин (5 маш./мин) можно определить по графику на рис. 1.31 нли по формуле (1.4): Е[дБмкВ/м}=—11дБмкВ/м+101g50+17lgБ— —20lg(30/10)=—11+417+12—10=8дБмкВ/м. Эта величина характеризует качество приема. При вероятности 90% напряженность поля принимаемого сигнала должна быть на 10 дБ выше. В часы «пик» (100 маш./мин) медианный уровень ИЭМП от сис- тем зажигания увеличивается Ha 17 (lg 100 — 12 5) = 22 дБ и теперь составляет 30 дБмкВ/м. В этих условиях либо возможна связь с 1% машин на том же расстоянии, либо зона приема должна быть умень- шена ва 10%. ИЭМП от линий электропередач. Высоковольтное обо- рудование и ЛЭП являются источниками ИЭМП, которые достигают максимальной интенсивности при дожде, снего- *) Колебания уровня напряженности подя составляют 0—20 дБ со средним значением 10 дБ. 46
¢, туманё ий высокой относительной влажноети.`Повышен- наятурбулентность воздуха и солнечная активность в засуш- ливйх и пустынных районах также способствуют увеличе- нию!ИЭМП от ЛЭП. Когда качество ЛЭП и их компонентов ухудшается вследствие старения или неисправности, TO существенно возрастают излучения импульсных ИЭМП на чаётотах выше 50 МГц. В отсутствие ИЭМП от систем зажигания они сильно заметны. SМ ГО 72/35K B60 ]Ld a ch к 80| <> <p> Wk ® I AYардаь wr rr 7 ---- CHUA злвий7 — ut CR| aWYi141IETлан V/A7#wtwvwf Yemen, КИЙ Рис. 1.32. ИЭМП от ЛЭП. МИЭМП от ЛЭП являются случайными импульсными, но ¢ большей длительностью импульса и менышей частотой заполнения, чем от систем зажигания. Типичная длитель- ность импульса ИЭМП от ЛЭП составляет несколько милли- секунд. Этот импульс может состоять из более коротких им- пульсов меняющейся длительности. С помощью достаточно широкополосных приемников были зарегистрированы им- пульсы длительностью 10 нс с временем установления 2 нс. ‚ Импульсы малой длительности обусловлены короиными разрядами на линии. Период повторения импульсов сравним. с их длительностью. Результирующий спектр ИЭМП прос- тирается от ОНЧ ло ОВЧ. ЛЭП, обладая свойствами коак- сиальной или однопроводной линии (второй проводник — Земля) способны создавать ИЭМП, вызванные высоко- частотными переходными процессами. Кроме того, ЛЭП могут существенно увеличивать уровень ИЭМП вследствие колебаний, возникающих в механических конструкциях (колебания проводов и поддерживающих элементов, обра- зующих полуволновой резонатор для определенных гармо- Ник)!9, 47
На рис. 1.32 показаны ИЭМП. от высоковольтной ЛЭП как функция частоты, линейного напряжения и расстояния от линии”). Спад напряженности Hoda не строго обратно пропорцио- нален квадрату расстояния, как в случае ближнего поля. Все данные на рис, 1.32 соответствуют сухой погоде. Уровни ИЭМП от ЛЭП могут увеличиваться на 10—20 дБ при высо- кой влажности, тумане или дожде. Сварочные и нагревательные устройства как источники ИЭМП. Измерения ИЭМП от дуговых сварочных аппара- тов в типичной промышленной среде показали, что в OCHOB- ном они лежат в диапазонах средних и высоких частот и для расстояний R == 300... 1610 м пропорциональны RUE, в Апперитт gre T ДАЕТ ТЕСЕН CRIELEINER т ММЕРОвИТЕРЬ пл- „ДизилРЕпбороНный?srg ||| | i ed Werr 235swnn пи MSWИ: Seem, ITY СТОЛ р г А (IEwim} & | || с f p = ) — — — a — = = л а й ы й L i — — — — — T i = = = © H e r p a s w e n s o e m s ( п о л я , О К И ) & S | Puc. 1.38. ИЭМП or дугового ‘сварочного аппарата, аппарата для сушки H склеивания древесины и предварнтельного нагревателя пластмасс (на расстоянии 300 м). Измерения, проведенные для R 2>== 300 м, показали, что из- лучаемый спектр концентрируется в области частот 750 кГц, Зи 20 МГц (рис. 1.33). Однако чаще излучение лежит B од- ном из трех указанных диапазонов. ИЭМН от аппаратов для сваривания пластмассы срав- нимы с помехами от дуговых сварочных аппаратов. Можно заключить, что их основное излучение лежит в диапазоне 35 МГц, а частоты высших гармоник простираются до 1 ГГц. *) Символ < р означает, что расстояние неизвестно. (Прим, ред.) 48
Основная частота ИЭМП от аппарата для склеивания дере- ва 10 МГц, a от предварительного нагревателя пластмасс 70 МГц. Из рисунка видно, что помимо основных состав- ‘ляющих этими аппаратами генерируются и излучаются выс- уние \гармоники, уровень которых сравним или превышает овань спектральных составляющих излучений дугового сварочного ‘аппарата. у Флюоресцентные лампы. При измерениях излучений флюоресцентной лампы (рис. 1.34) приёмная антенна уста- навливалась на расстоянии 0,9 м. На больших расстояниях измерения не проводились. СО = abets i S = ‘ к = С н т В Е и и 3 t L р н 3 „ % й е - i s g i р а P a y “ 3 A h e o n Ш у `\ [1 Z 477 riweoe Same, Ра = a l H o p a i i e m s s n e x m i T I R n e s d y n o n e , d n l k i i h 8 i S ® Рис. 1.534. ИЭМП, излучаемые флюоресцентной лампой на расстоя- HHH (0,9 м от нее: —— + —— © ХОЛОДНЫМ катодом, длинна 2.4 м, блок 4 лампы (для освещения промышленных предприятий); —— — — © холодным катодом 0,6 м, блок 2 лампы (для освещення рабочнх мест); ———— с горячим катодом, 1,2 м H 3 лампы потолочные. Прочие источники ИЭМП в городах. К ним относятся электропоезда и‘троллейбусы; ИЭМП генерируются при слу- чайном нарушении контакта между токоведущими провода- ми и токосъемниками. Средняя длительность импульсов ИЭМП составляет несколько микросекунд при средней час- тоте повторения от одного до нескольких импульсов в се- Кунду. Спектр излучения концентрируется ниже 30 МГц. ля скоростных поездов этот спектр сосредотачивается на 49
ОВЧ. Источниками ИЭМП являются такжё разнообразные электрические двигатели постоянного и переменного тфка. Из-за наличия случайных: источников ИЭМН в предёлах города создается сложная ЭМО. Изучению ЭМО в черте города в течение 20 последних лет Сыл посвящен ряд экс- периментов, основанных на теоретических исследованиях, проводимых для различных систем передачи информации (к которым можно отнести городской радиотелефон радиове- щательные и телевизионные системы). = 3Nar,| No =, &he,1 ol Е ооо соя —=-- — к онаomeSZ в#ЗаЕ == EK ed a 4 —— Rx . | ‚МИ 408&4578пооп0ПТОЙ0000 УПС Г Рис. 1.35. Медианные значения ИЭМП, принимаемые всенаправлен- ной антенной без потерь, расположенной вблизи — поверхности Земля: ——— измеренные значення; — — — — экстраполяция. Различные уровни в разных районах (рис. 1.35) и непо- стоянство ИЭМП во времени затрудняют их оценку. Хотя уровни ИЭМП точно ne известны, можно указать их типо- вые значения. Было принято уровни ИЭМП подразделять по категориям в зависимости от степени населенности района или контуры этих уровней наносить на карту'®). Пример 1.7. Телевизионный прием на краю зоны обслужива- ния данным телецентром всегда является проблемой для милллионов потребителей. Типовые современные логопериодические теле- визионные (ТВ) антенны на ОВЧ имеют усиление около 12 дБ. Ha- пример, на частоте 9-го канала (186—192 МГц) эта антенна имеет a и площадь 2,8 M%, и чувствительность приемника при по- лосе 6 МГц составляет около —93 дБм. Это примерно соответствует приходящему потоку мощности —93 дБм—Б дБ/м® = —08 дБм/м?, а с учетом полосы 6 МГц — 136 дБм/(м® « кГц). Определим влияние ИЭМП на качество приема. 50
a в пригородных зонах на частоте 200 МГц может в среднем составлять НТ... — 138 дБм/м* . кГц. Для сельской местности отношение помеха/шум составляет —133 дБм/(м°.- кГц) — (—136) дБм/(м* X w кГц) = +3 дБ, для пригородной зоны — 17 дБм/(м® . кГц)— — (—136) дБм/(м® . кГц) = 19 дБ. | Заметим, что телевизионный передатчик расположен в центре города, а уровень сигнала при удвоении расстояния, например, c 94,2 до 48,4 км уменьшается на 6 дБ, Так как при этом уровень ИЭМП уменьшается на 16 дБ, а сигнал на 6 дБ, то отношение сигнал/помеха в сельской местности в действительности возрастает. Этим можно объяснить, почему иногда качество приема в сельс- кой местности лучше, чем в прилегающих пригородных районах, особенно расположенных вблизи промышленных центров. x . opens рис. 1.36 уровень ИЭМП в сельской местности и ЕСТЕСТВЕННЫЕ РЕНЦЕЛТОРЫ ЭМЛ Некоторые правительственные комиссий отмечают, что среднее значение плотности мощности радиоизлучения, пре- вышающее 10 мВт/см* (194 В/м'в дальней зоне), является опасным для чёловёка®), если воздействие продолжается более 6 мин. Относительно мало известно о ВОЗМОЖНОСТИ `кумулятивного биологического влияния радиочастотных полей малого уровня в течение длительного времени. Одним из подходов, использованных для определения допустимых уровней электромагнитной радиации в воору- женных силах США в течение 1960 r., было исследование влияния окружающих условий на человека. При этом учи- тывались климатические условия, условия облучения и фи- зическое состояние испытуемого. Наиболее важными из условий облучения являются поток мощности, частота, пе- риод повторения импульсов и вид модуляции. Самочувст- вне испытуемого определяется состоянием его сердечно-со- судистой системы, характером труда, а также качеством одежды во время облучения. От этих факторов зависит теп- ловой баланс тела. Допустимые уровни в диапазоне частот 10 МГци— 30 ГГц показаны на рис. 1.36. Ширина критической (переходной) зоны определяется возможными условиями подвода теплоты к телу и ее отвода. Если человек, имея заболевание сердечно-сосудистой систе- *! В более ранних отчетах указывалось, что плотность мощности 155 мВт/см° является пороговой, при которой, если он воздействует Ha глаз, образуется катаракта; 100 мВт/см® опасна при общем 06- лучении человека; 40 мВт/см® смертельна для собак, а 5 мВт/см* рассматривалась как максимальный предел для собак, выше кото- рого в их организме возникают необратимые изменения. 51
мы, работает при высокой температуре окружающей среды, «о нормы на плотность мощности приближаются к границе зоны безопасности. Для здорового человека, работающего на холоде и при ветре, нормы на плотность мощности могут приблизиться к границе раздела между опасной и крити- ческой зонами. В последние годы советские ученые неоднократно ука- зывали, что облучение человека радиочастотными полями влияет на теплообмен и вызывает потерю памяти, головные 7 Ji si|а а Резтар- zl. Дреитычестет на ее gifrin|mee |||ая—о &4 + мо® |448 Ъ LY) 18 < = = Ч АDD 5 is ` =a & < 4706 ``МN—# My д AY ar43 РВ. No0002°Fupt Длаттаеть 10a oa, bli re © Рис. 1.36. Уровни облучения человека электромагнитным полем. боли, появление нерешительности, ухудшает сексуальную активность. Советские нормы на два-три порядка ниже норм США (10 мВт/см”). ‚ В табл. 1.4 представлены некоторые нормы для уровней радио- и СВЧ облучения в различных странах мира. Pas- личие в нормах социалистических и капиталистических стран отражает основную .разницу в проведении экспери- ментальных работ; в социалистических странах ведутся биологические исследования функционального состояния животных, т. её. исследуются психологические изменения и изменения в поведении животных, а в капиталистических странах изучаются физиологические и биохнмические из- менения. В настоящее время еще очень мало известно о влиянии на организм человека слабых электромагнитных полей различных частот, полей с различным соотношением пиковой и средней мощности, общего времени облучения, Персонал, обслуживающий передатчики или другие ис- точннки СВЧ облучения высоких уровней, должен при- менять специальные средства безопасности: экранирование 52
Табрица 1.4 Частота Допустимый Страна облуче- макснмальный Примечание ния, МГц уровень F a —= ANSIY*) 10— 10 mbrjom® В revenue В мин США { 100- 10% 1 мВт. ч/см? Усрединенная за любой б-мин. интервал яиBBCСША 10 MBT/cm® Непрерывное облучение Армн 00 мВт /см* Нет данных итания 30 — | 10 мВтусм? В чтеченне 8 4 НАТО (1956 r-) | | 0,5 мВт/сы* 10— | мВт. ч/сым* Усредиенная за любой Канада 100. 10% б-мин интервал 10 мВт/см* В течение 6 мин Польше 300 10 мкЭт/см? Втечение8чвдень 100 мкВг/см* 2--3 ч в день I mbBr/em? 16—20 мин в день ГДР 10 ымВт/см3 Сосря**! 0,1 1,5 20 В/м Переменные магинтные поля b Alm 1,6—30 20 В/м 30—300 5 В/м 300 10 мкБт/см? 64Bдень 100 мкВту/см* 2чвleek 1 мВт/см* ib мин в день ЧССР 0,01— 300] 10 В/м 8чвдёнь 300 206 мЕВт/см* В чв День, постоянное излучение 10 мкВт/см' 8 ч в день, нмпульсное нзлучение *) American National Standards Instilule—— Американский национальный институ стандартов. +" J) Post Oflice Regu {Прим 1аНоп-регламент почтового ведомства. (Прим. ред.) *е*) В COCP прннягая норма для гражданского населения, профессиональ- но ие связанного с облученнем СВЧ: | мкВт/см*в течение 24 ч. (Прим. пер.) отражающими сетками или поглощающими СВЧ энергию материалами. Экранирование также используется И для защиты гражданского населения. Защита от опасных полей включает: проведение перио- дических измерений уровней ВЧ облучения на территории, где будет работать персонал; -установку предостерегающих знаков для эксплуатационного персонала и гражданского населения; установку ограждения вокруг опасной террито- рии; выключение источников СВЧ облучения во время ре-== 53
монта передатчиков или работы Ha опасной территории; нспользование специальных защитных костюмов; выполне- ние испытательных и экспериментальных программ в SK- ранированных помещениях; медицинское обслуживание персонала, работающего в сильных СВЧ полях. Большинство данных для норм на уровень ВЧ облучения были получены во время экспериментов на животных. Не- которые результаты этих экспериментов приведены в табл. 1.5. Таблипа 1.5 Длитель- экивотпое Частота, Интенсивность ность с, Оценке воздействия MHH Крысы и | 500. 10° 8000 В/м - Порог увеличения кролики 160 А/м oe температуры Мыши 50—500 | 650000 В/м | 60—120 ‘ертность 70—90%, Крысы | 69,7. 10° 5000 В/м 5 Смертность 100%, 2000 В/м 100 Смертность 830% Собаки 200-10" | 300 мВт/см? 15 Смертность 50% 200 мВт/см* 21 Смертность 25%, Гвинейские | 200. 10° | 410 мВл /см? 20 Смертность 100% СВИНЬИ Кролики | 200.10" | 165 мВт/см? 30 Смертность 100% Имеются данные о влиянии статических полей и полей очень низких частот на живые организмы, B том числе и на человека Соответствующим образом ориентированные ста- тические поля напряженностью 0,3—0,5 Т оказывали влия- ние на поведение амфибий. Поля низкой напряженности (6—12) ‹ 10-° Т при 95%-ной модуляции частотами 0,1— 0,2 Гц заметно влияли на время реакции человека. Искусственные резисторы ЭМП и оценка восприимчивости Для определения относительной восприимчивости раз- личных систем к ЭМП разработан следующий метод, Чувствительность No и полоса частот В являются наибо- лее важными параметрами оцениваемой системы. Чем больше чувствительность и шире полоса, тем в большей сте- пени РП восприимчив к ЭМП. Если мешающий источник является когерентным, то отношение напряжения помехи 54
к найряжёнию шума, Жарактеризующее Воспринмчивость РП, пропорционально полосе: Ay = kBIYVARFXTB =) BRARFKT, (1.5) где В — полоса частот, Гц; К — активная составляющая эквивалентного входного импеданса, Ом; F — эквивалент- ный коэффициент шума рецептора; kT = 4. 107% Вт/Гц; 2 "APP 7 AAA AAA x2 rol po.i i RETglgg 2 Noяяot ILelytllohLi к,otcat tt Swip PD Lott TS St Й„ УД ~~ aм ~~ 3 8 “CATT CAAT ATAA NA RAAA gi Ewa a ИРА РНРЕЯРРPa”a | СЕЕИНЕЧИ S | NgTgTgASgggPgA ВАР § Eon we ZL NTA ww:wt#*wt#°owvw Leg ПОЛН DELErara, ГИ Рис. 1.87. Зависимость восприимчивости рецептора от его полосы. В — постоянный коэффициент, Большему значению Ay соответствует большая восприимчивость рецептора к ЭМП. Для некогерентного источника Ay = kV ВД/АВЕКТВ = kl) 4RFxT. Так как ИП может быть либо когерентным, либо неко- герентвым, то лучше пользоваться уравнением (1.5), даю- щим большие значения Ay. Принимая в (1.5) & == 1, полу- чаем Sm Ay=VBAR- 10-2F=0,8- 10°VVB/RF, AyдБ)=198+10Ig(B/RF). 55
Т а б л и ц а 1 . 6 Ч у в с я в и т е л ь н о с т ь , д м ъ Ф Э б о з н а ч е н и е к р и в о й н а p e c . 1 . 3 7 п р н в х о д н о м с о п р о т и в л е н и и , О м 3 0 5 0 1 0 0 a n a 6 0 0 I - 1 0 A . 1 0 ° E l . 1 0 ° 0 - 1 0 " 1 0 0 . 1 0 % З 0 0 - 1 0 ° в . 1 0 ° — 1 6 0 — 1 5 0 — 1 4 0 — 1 3 0 — 1 2 0 — Ю — 1 0 0 — 9 0 — 1 0 1 0 2 0 | <аопека -=,КачЕко&OK А В B C c D D E E F F G G H H I I i J K K L L M M N N O О Р P Q Q R - R S <ноачьобщ-=кнаОвОки <азовЧо -=кнБа©в©ко А В B C C D D E E F F G G H H i L I J K K L L M M N N O o r Р О О К R S S T QURAN N NECA оныОК-ЗыЕв О оКео B C C D D E E F F Q G l i H J I r I K K L L M M N N O O R P Q Q R R S S T T U QRERNOUD =~" ОвCKD c D D E E F F G G H t r Н Й I K K L L M M N N O w O F P Q Q R R S S T T U U v ВвсШ==,он)Е=©вFRIED D E E F F G G H H I м J K K L L M M N N O О Р Р О O R R S S T T U ( у V W Waож>схмнЕноАокино 56
Иногла удобнее определять А, исходя из пороговой чувст- вительности по МОЩНОСТИ Np. Тогда уравнение (1.5) для в — | будет иметь вид Др~BYARNp; Ap[дБм]=24дБ+20IgВ— —10IgR—10NoNoдБм). (1.6) Уравнение (1.6) представлено графически на рис. 1.37: Для выбора соответствующей кривой следует обратиться к табл. 1.6. Восприимчивость приемников и цсилителей 19 Результаты расчета восприимчивости некоторых типов приемников и усилителей приведены В табл.. 1.7 и на рис. 1.38. , 260 : [Ena MiRematson Bomba msi bom - в| |= Boeri Свт i .РД | [ Е Еi i бритьji per i i |Й awwtawwt wt ow we wo’ we #° | уса: ПООИСНОНИЯ, (4 "Рис. 1.38. Восприимчивость приемников и усилителей: A — малошумящие предусилихели ПЧ и широкополосные малошумящие BH деоусилители; Б — усилители на JIBEB; В — приемники супергетеродинные M прямого усиления; Г -- УПЧ, логарифинческие УПЧ, широкополосные видео- усилители, присмники супергетеродиниые и прямого усиления; Д — транзанстор- ные вндеоусилители; E — транзисторные усилители © малыми ВХОДНЫМИи уров Hem и сопротивлением; Ж — HY предусилители; 3 — транзисторные усилители с малым входным уровнем в большим BXOAHBIN сопротивленнем;.И — усили- тели `ввуковых частот; К = видеоусилнтели; Л — приемники цифровых данных. 57
Таблица 1.7 Рабочий диапазон OCH Приемники частот, МГи ob Вещательные AM 0,535—1,605 195 UM 868—108 215 1B 51—88 230 174—216 230 470—890 225 Связные 0,01—2 10° * 150—235 РРЛ (2, 1-11 7) 10° 245 ~ Спутниковых радиолиний | (2,4—16)- 10° | 995 Линий monocdeproro paccesi- 400-500 220 НИЯ Ливий тропосфервого рассея- (1,8—5,6)-10° 230 HES Навигационные — различного — 170—230 диапазона частот и назначения РЛС 226—835. 108 230—240 ‚ Пример 1.8. Определить величину отношения мощности поме. хи к шуму приемника, имеющего чувствительность No „== — 104 дБм, входное сопротивление В = 50 Ом, полосу частот В == 1 МГц Воспользовавшись уравнением (1.6) или графиком на рис. 1.38, получимАр=24дБ+201g10°Гц—101550—(—104 дБм)= =94дБ+120дБ—17дБ+104дБм= == 231 дБм. Восприимчивость воспламеняющих устройств (детонаторов) В К таким устройствам относятся электровоспламенители зарядов или топлива (ЭВ). ЭВ (рис. 1.39) воспламеняют взрывчатые вещест- ва при протекании тока На входе ЭВ имеется приемная аптенна, воспринимающая электромагнитное излучение Топливо может вос- пламенаться в результате искрения электродов. находящихся в сильном ВЧ поле, или при искрении щеток. индуктивных пере ключателей и т. I. Мощность срабатывания ЭВ зависит от характеристик поступаю- щего снгнала, сопротивления проводов, характеристик собственно ЭВ и от других факторов. Существуют шесть типов ЭВ: с высокоом- ными H низкоомными проводами, с углеродным (графитовым) мос- 58
том, с проводящей пленкой, полупрововниковые и с искровой ка: мерой. Наиболее часто используют ЭВ с высокоомными проводам) -ис углеродным мостом. Возможна также комбинация перечисленных) типов. | Существуют три способа электрического воспламенения: лу- говой, гепловой и импульсный. При,дуговом способе, применяемом обычно в углеродных мостовых и тонкопленочных ЭВ, гребуется напряжение 25 В. Тепловой способ используют в проволочных ЭВ, ) Llunyelo-asudherd промежуточный Заря Jeweled Nema nnuyee ree заря \ яольо, —— Плиетмассовтя : ‚ Г : | Лольдрановоя проволока Ronnoudrerd de вазSOKCREHET ERT „Декстринияеоойстных Разбитленный cluriolont osu ле о:ин бесы Konnoudvsnt 3080 \ графитойьи/ mochs mpi tht В NNN Выйсбы АлнениевЫстаканфин така Puc. 1.39. Проволочный (а) и углеродный (6) мостовые ЭВ. a такжев ЭБ с проводящей пленкой и проводящей смесью. При им- пульсном способе, когда детовирует вторичный (мощный) заряд, требуются напряжения свыше 300 В. Большинство ЭВ позволяют использовать разные способы воспламенения в зависимости от имею- шщегося источника электрической энергии. срабатывают при -поступленни неслучайных сигналов; однако возможно их срабатывание при случайном сигнале. К источ- Никам неслучайных сигналов относятся: — батарей мокрые и сухие (мокрые элементы имеют ограничен- ные диапазон рабочих температур, ускорения и срок службы; применение сухих элементов ограничено из-за больших емкостей и массы); — элементы, имеющие при комнатной температуре твердые электролиты (в необходимых случаях внутри элемента воспламеня- 59
ется термитный заряд, электролит расплавляется, заряжая эле- мент); - — генераторы постоянного и переменного тока с механическим приводом (их применение ограничено из-за больших размеров и массы); | — ламповые и полупроводниковые преобразователи напряже- ния (если имеется возможность увеличить массу и размеры, то часто удобно совместить с преобразователем источник переменного тока или батарен); — электростатические вихревые генераторы напряжений до 5000 В (напряжение генерируется только тогда, когда мелкие части- цы вращаются с достаточной скоростью; сравнительно малогаба- ритные генераторы могут генерировать значительную энергию). Случайными источниками сигналов возбуждения 3B могут быть; — паразитные напряжения, создаваемые блуждающими то- ками на плохих контактах в замкнутых и разомкнутых цепях; — статические заряды, образующиеся при вибрации, трении или накапливающиеся на теле человека; © — молнии, при попадании которых в незаземленных системах может протекать ток через цель возбуждения ЭВ (напряжения при нонизации после удара молнии также могут создавать доста- точно большие токи, возбуждающие ЭВ); — переходные процессы, `при котофых резко увеличивается напряжение или ток ЭВ (или около него), что может вызвать про- бой изоляции ЭВ; — магнитные поля соответствующей напряженности, индуци- рующие напряжение в проводах ЭВ; — испытательное оборудование (при измерениях может созда- вать достаточное напряжение для возбуждения ЭВ); — электростатические явления в облаках пыли и пара, создаю- щие электрические заряды, достаточные для срабатывания чувстви: тельного ЭВ. Когда излучаемая энергия может стать причиной ложного срабатывания ЭВ, то необходимо выяснить путь передачи случай- ного сигнала, Для принятия мер защиты нужно знать следующие параметры случайных источников ВЧ энергии: напряженность поля или плотность MOILHOCTH, тип модуляции H скважность, частоту и поляризацию. Кроме того, следует знать характеристики ЭМС и температурные параметры ЭВ. Например, для электромагнитных волн цепи воспламенения ЭВ могут стать волноводами. Темпера- турный параметр характеризует возможность срабатывания ЭВ в ре- зультате нагрева. Создан ряд математических моделей, позволяющих рассчитать вероятность срабатывания ЭВ, когда источйиками ЭМП являются РЛС и близко расположенные радиопередатчики. Используя эти модели, через эффективную площадь проводников, идущих к ЭВ, можно определить плотность мощности помехи, а по известным характеристикам ЭВ — вероятность его срабатывания. К дополнительным параметрам, которые следует учитывать, от- носятся близость обслужива ющего персонала или его контакт с ЭВ, корпусом контейнера ЭВ, наличие отверстий у контейнера ЭВ, pas- мещение проводов, идущих от станции управления к ЭВ или контей- Hepy. В результате расчета определяются безопасные расстояния между ИП и ЭВ. Эти расстояния для ряда ИП указаны в табл. 1.8 60
Ta6nnoa 1.8 Источник помехи Мощность, Вт безанасное раскаяние РЛС 3 30 2.108 300 100. 10% 1610 АМ передатчик 10 30 108 200 25-108 1610 Подвижные ЧМ 5 0,15 средства ` 95 1.5 100 9 - К устройствам защиты, которые были разработаны для различ- ных ЭВ, относятся: — аттенюаторы из материалов, поглощающихВЧ энергию (та- ких, как порошок карбонильного железа, сложные полимеры, nepe- кись тантала, двуокись магния, я др.); — экраны, выполненные из металлической ленты, в виде оп- летки проводов, герметичные металлические корпуса H т. д.: — термоэлектрический аттенюатор, при одинаковой степени нагрева обеспечивающий отношение переменного тока к постоян- ному 2; I; — линия передачи с необходимым затуханием (коаксиальные, с параллельными проводами, с экранированными параллельными, проводами и параллельные re: _ — шувнтирующие конденсаторы, увеличивающие затухание за счет болышой диэлектрической постоянной (их емкость опреде- ляется сопротивлением защищаемого ЭВ и частотой, на которой ‚должно быть обеспечено достаточное затухание); | — реле, срабатывающие при подаче сигнала постоянного или переменного тока очень низкой частоты; — фильтры КГ и ВГС (размеры, масса я конструкция, а также влияние на время срабатывания ЭВ ограничивают их применение как защитных устройств); — закорачивающие перемычки, применяемые при сборке и транспортировке ЭВ (на высоких частотах их эффективность сни- жается); — разъемы--экранирующие контакты, подключаемые ло соеди- нения силовых контактов; | — плавкие предохранители, включаемые параллельно ЭВ (ях недостатком является одноразовое действие). 61
Глава 2 ОСНОВЫ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ PIC В УСЛОВИЯХ ПОМЕХ В главе содержатся методические указания по расчету межсистемных помех (МЭМП). Изложенные способы могут быть использованы для оценки ЭМП как для действующих, так я для проектируемых систем, а также при анализе внутрисистемных помех (ВЭМГ). 2.1, ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Как .было показано в гл. 1, основными функциями, используемыми при оценке ЭМП, являются мощность H3- лучения ИП (Pr), порог восприимчивости РП (Pg) и потери энергии при распространении волн на трассе HII—PII (Ста). При этом +Gr(,4,р), (2.1) где /. — основные потери энергия при распространении (т. е. без учета направленных свойств антенн), дБ; Ст, Gg — ko- эффициент усиления передающей и приемной антенн, дБ. Независимые переменные. Частота, время, расстояние и направление являются аргументами при оценке ЭМП. Они лежат в основе четырех главных методов разделения помех, Частотное разделение несущих является наиболее из- вестным и широко используемым методом уменьшения ЭМП. Он особенно важен, поскольку ежегодно добавляется все большее число излучений. Следует отметить, что расчет ЭМП достаточно сложен. Объясняется это тем, что передат- чики на практике оказываются источниками большого числа побочных излучений. Приемники же, настроенные на кон- кретную частоту, в действительности ВОоСприимчивы к из- лучениям на других частотах. Следовательно, при оценке H анализе ЭМП необходимо принимать во внимание как каж- дый отклик приемника (в том числе-на ложный сигнал), так и ширину полос полезного и побочного излучений пере- датчика. 62
Временнбе разделение и временные факторы. При оценке влияния помехи на РП важно знать время ее воздействия. Во многих случаях это влияние может быть устранено, если полезный и мешающий источники излучения работают в раз- ное время. Другими словами, при временном разделении влиянием даже сильной помехи можно пренебречь. Для случайных и длительных излучений необходимо также учи- тывать изменяющиеся во времени эффекты. Tak, при оценке потерь на распространение к ним можно отнести суточные и сезонные изменения условий распространения радиоволн я даже 11-летние циклы солнечной активности, вызывающие внезапные ионосферные возмущения. При оценке ЭМП следует учитывать задаваемую в ряде случаев долю вре- мени надежной связи, а также кратковременные эффекты, например вращение (сканирование) антенны или перемеще- ние РЭС. ‚ Пространственный разнос. Влияние этой переменной достаточно очевидно. Избирательность по направлению является трехмерной (пространственной) и иногда определяется с учетом поляри- зации принимаемого излучения. Зависимые переменные. Эти переменные, как правило, связаны с уровнями излучаемого сигнала (помехи), потеря- ми при распространении и восприимчивостью, При расчете помехи зависимые переменные должны быть определены лостаточно строго, так как они непосредственно опреде- ляют ее уровень. - Предшествующие рассуждения иллюстрируются рис. 2.1. Предельным уровень помехи будет тогда (граничные условия ЭМС), когда принимаемая мощность Рд окажется примерно равной порогу восприимчивости Pg рецептора (рис. 2.1, а). Если при этом увеличивается мощность ИП иди усиление антенн ИП и РП или уменьшаются потери при распростране- нии или порог восприимчивости РП, то мощность принимае- мой помехи окажется выше порога восприимчивости РП (рис. 2.1, 6). С другой стороны, при обратном изменении упомянутых параметров будут выполняться условия ЭМС. Это соот- ветствует ситуации, при которой мощность принимаемой помехи оказывается меньше порога восприимчивости?” (рис. 2.1, в). Информация об условиях ЭМС может быть получена при рассмотрении, разницы между мощностью помехи, дей- ствующей на входе РП, и его порогом восприимчивости. 63
Эта разница представляет собой превышение помехой порога восприимчивости приемника: - IMG, td, p)=Palfy td, p)—Pr(f, 8). (2.9) Ясно, что если значение //М положительно, то условия ЭМС РЭС не соблюдаются, и наоборот. РА А 0FA бя а с я Параметр Seepurubaernig Уменьшается 4 Мощевете при- & HUMZEMOLE [70- A Vij Ё мехи Ра Уесление aH- А Г гтенны [Обо ила обоих) & Потери при pode gid aed 8 A Longe 4 брег Восприг» pti # A FIlFp Рис. 2.1. Возможные соотношения при оценке ЭМС РЭС: & — граничные условня DMC: 6 — условие отсутствия ЭМС; в — условия ЭМС. Уравнение (2.2) можно привести к виду . —1(т,1,а,р)+Gg(fr,1,р)—РЁ(7)+CF(Вт,Bg,Af), о (2.3) где Pr (fr) — мощность ИП на частоте fr, дБм; Pg (fr) — порог восприймчивости РЦ на частоте отклика fg, дБм; CF (Br, Bg, Af) — поправка, зависящая от ширины полос передатчика Br и приемника Br, а также от разнесения частот Af=fr—fg, дБ, 64
Пример 2.1. Рассмотрим воздействие передатчика РЛС на приемник тропосферной линии. Положим, что мощность излучения на основной частоте передатчика Py == 100 кВт (+80 дБм), а порог восприимчивости приемника —100 дБм. Предположим, также что потери при распространении по- мехи от ИП к РП Cyp= —180 дБ. Согласно (1.1) для мощности Ппо- < #0 TM : мехи, принимаемой приемником, °. \ можно получить x#7 \ = —100 дБ. &7 ы К#7TT7££27 Превышение помехой порога Boc- © a) приимчивости в данном случае ® 167 . IM=Py—Ру=—100дбн— YX A — (—100 дБм) = 0 дБм. 54 Таким образом, получено гранич- ® 7 % | ное условие ЭМС. Если в процес- 8 = 77 7 #7 27 се передачи увеличится мощность — В р ИП или no каким-либо причинам § 0 уменьшатся потери при распро- К NL странений, то это приведет к Ha- a ‚рушению условий ЭМС. 8ol я . В, Е© Вероятностные ~~ оценки. т т г aa” Отметим, что каждая состав- 35 ляющая ЭМП (ypaBnenue 4) (2.3)) зависит в общем случае не только от перечисленных Рис. 2.2 Помеховые ситуации, независимых переменных, HO ‚выраженные в — вероятностных еще от ряда факторов, таких, — оценках: например, как тип РЭС, сро- © оу SNC; бдение. or KH и условия его эксплуата- — ловня ЭМС. ция, время года, окружающая ЭМО. В большинстве случаев влияние всех этих факторов может быть охарактеризовано только с позиции теории ве- роятностей. Поэтому ответ на вопрос, выполняются ли условия ЭМС, зависит от вероятности превышения помехой порога восприимчивости РП (рис. 2.2)®. Как видно из рис. 2.2, невозможно дать ответы «да» или «нет» о резуль- тирующем уровне ЭМП, и поэтому к такого рода однознач- *) Заметим, что сама вероятность наличия помехи может являть- ся функцией времени. Так, например, когда антенна радиолокатора сканирующая, помеха будет влиять на РП, если последний попадает в область луча антенны, и наоборот. 65
ной ЭМС оценке даже при строгом анализе, очевидно, Her смысла стремиться. a; Распределение вероятностей [A] зависит от МОЩНОСТИ ИП, усиления антенн, потерь при распространении радио- волн, порога восприимчивости РП и является логарифми- чески нормальным со среднеквадратичным отклонением (СКО) сум == 0} -+06%s-+0f-} 0kha+ 0p, где or, Ora,.0L, Ora, Or — CKO мощности излучения ИП, усиления антенны ИП, потерь при`распространении радио- волн, усиления антенны РП, порога восприимчивости РП, +7 +7 WE ol $, iPe x В. - Si 21и елиЯ ЛSE DEDOaInrneint ВЕЧЕ more, Чо ° Рис. 2.3. Зависимость вероятности наличия помехи OF отношения Mo: м" Вероятность наличия помехи определяется соотношением между IM и oyu. Так, если принять IM = -—О;м, 51a вероятность составит 16% (рис. 2.3). Отсутствие ЭМИ. Работа РЭС в отсутствии помех явля- ется идеальной. Граничное условие ЭМС. Оценка средней по вероятности помеховой ситуации является первым разумным шагом при проектировании PSC. Однако применимость полученных на этом этапе результатов является ограниченной, поскольку данная оценка соответствует только OJIHOH точке, которая делит кривую распределения случайной величины на дне области: области допустимой и недопустимой помехи. Для оценки ЭМП при работе РЭС в сложной ЭМО необходн- мо иметь информацию о всех возможных ИП и о том вкладе, который может внести каждый из них, 66
Приемлемое условие ЭМС. Такая оценка наиболее при- годна для определения IMC РЭС. Действительно, системы, с достаточно высокой вероятностью (например 90 — 99%) нормально работающие в условиях помех, оказываются более предпочтительными, чем тё, для которых эта вероят- ность составляет около 50% (граничное условие ЭМО). Реализуемость такого условия определяется многими соображениями, B том числе экономическими. Дополнительные факторы, которые необходимо учиты- вать при вероятностной оценке ЭМИ. Каждую из состав- ляющих уравнения (2.3) часто нужно определять в поло- се частот, превышающей одну декаду. Кроме того, если, например, следует оценить ЭМП от передатчика, излучаю- щего десять побочных частот, приемнику, имеющему де- сять побочных каналов приема, то в общем случае необ- ходимо рассмотреть более 100 возможных комбинаций. Если ий и РП несколько, расчет следует Повторить для каждой пары ИП--РП. В подобных ситуациях разумно иг- пользовать ЭВМ. 2.2. ПОЭТАПНАЯ ОЦЕНКА ПОМЕХИ Существенно упростить вычисления (особенно при боль- шом числе РЭС) позволяет поэтапный способ оценки ЭМП Суть его заключается в поэтапной ориентировочной оценке всех возможных составляющих помехи и исключении на ‘различных этапах тех, которые в данном приближении не влияют на уровень помехи. Сразу же отметим, что число эталов и специфика каждого из них определяются конкрет- ными условиями ЭМС. : В качестве примера рассмотрим четырехэтапную оценку помехи (рис. 2.4). Основной (начальный) и наиболее гру- бый этап анализа ЭМП — амплитудная оценка (АОГ]), т. е. анализ уровней излучения ИП — отклика РП. На следую- щем этапе (ЧОП) анализу подвергаются частотные соот- ношения между отдельными парами MII-—PII На третьем этапе (ДОП) детально оцениваются изменения наиболее существенного параметра. Заключительный этап оценки включает рассмотрение модуляционной характеристики передатчика и детекторной характеристики приемника, их эксплуатационных пара-- метров и эффективности. На этом этапе результаты оценки ЭМП выражаются в наиболее приемлемых для потребителя 67
(е практической точки зрения) величинах, таких, Например, как разборчивость речи в системах их передачи, вероят- ность ошибки в цифровых системах, условия индикации, снижение дальности действия в радиолокационных системах, Выбор следующей пары ИЙ-РЛ \ Начало Ампитубная 1 оценка помехи снализа (£01) \ хх Частотная оценка. лонехи (ЧОП): | коррекция результагтойADI сучетом Hem разницы B ширине полосы© разнеса ли по частоте между отдельными из- 30 пучениямиИП и огткликамиРП да: у | Детальная оценка помехи (ДОП): коррекция результатов © Четом Hem вероятности появлемия помехи и ли временной сттитистики #20 Да \ Комплексная оценка помехи (ROM): расбет отношений согнап/шум и ) ind ing В CUZHAT/ помеха + шум 5 gekmu inci Рис. 2.4. Четырехэтапный процесс оценки ЭМП при большом числе парИП—РП. Амплитудная оценка помех. При АОП рассматриваются: уровни основного и побочного излучения ИП Pr (f); уров- ни порогов восприимчивости основного и побочного каналов РП Pg (f); усиление антенн и потери энергии при распрост- ранении радиоволн*?. На стадии АОП поправка CF (Br, Br, Af) не учитывается. — *? Анализ этих составляющих производится на основании упро- щенных приближений по времени H разделений по расстоянию и направлению. 68
Fenn в процессе AOI результирующее превышение помехой порога воспринмчивости РП окажется больше предварительно установленного опорного уровня*®, то соответствующая ему пара ИП--РП сохраняется для no- следующей, более точной оценки. Если опорный уровень выбран правильно, то пара далее не анализируется в это соответствует незначительной вероятности помехи. При оценке уровня помехи необходимо рассматривать следующие четыре возможные комбинации совпадения час- тот: — основного излучения ИП и основного отклика РП (00); — основного излучения ИП и побочного отклика РП (OI); = побочного излучения ИП и основного отклика РП (110); — побочного излучения ИП и побочного отклика РП (I'L). При АОП вначале оценивается комбинация ОО, Если ‘окажется, что уровень помехи при ОО меньше допустимого, то необходимость в анализе комбинаций ПО, ОП и ПП orna- лает (их абсолютные значения меныше). Изложенное пояс- ним на примере, 1 < Г Пример 2.2. Рассчитаем величину ЭМП от передатчика тро- посферной линии приемнику РЛС. Положим, что передатчик, рабо- тающий на частоте [от = | ГГц, имеет на выходе следующие уровни излучений: на основной частоте Р (Гот) = 1 кВт (--60 дБм); на по- бочных частотах Py (for) < 0 дБм, а приемник имеет воспринмчи- вость: на основной частоте приема Год= 1,2 ГГп Pp (fyp)= = —100 дБм; на побочных частотах приема Pp (fp) = —20 дБм Требуется определить уровни помехи для каждой из Четырех комбинаций, если потери при.распространении радиоволн (мини- 'мальные) от передатчика к приемнику составляют 100 ab. : Результаты расчета (для диапазона частот от 0,1 до 10 ГГц) представлены на рис. 2.5**). Мощность помехи на входе приемника оценивалась © использованием упрощенного уравнения (1.1). На- пример, для излучения передатчика на основной частоте можно по- лучить Ра (Гот) = 60 + (—100) =— 40 дБм, а для излучений Ha побочных частотах Рд (Аст) == 0 + (—100) = —100 дБм. *’ Выбор опорного уровня будет рассмотрен далее, **' При Гот = Гор: (Прам. ред. 69
Превышение этой помехой порогового уровня приемника для каждого случая рассчитывалось по формуле (2.2): дляОО:IM (for,Год}=—0—(—100)=60дБ; aanОП:IM(от.бер)=—40—(—20)=—20дБ; дляПО:IM(fer,fog)=—100—(—100)=0дБ; дляНП:IM(for.Гея)=—100—(—20)=—B0дБ. Таким образом, если допустимый уровень помехи выбран @ дБ, то случаи ОП и ПП можно исключить из дальнейшего рассмотрения (см. рис. 2.5). 3 40|| vane |"НН, nl 20 «РОЖЬ wa ПОЙРУНЫХ ной |74 С Г =7 улdN | «= ы -7#7 / = °40Ir Е ws “dl та = Ве -770|- “ровень пп СРЙРАНЫХ МОУ !— -WraeAdT edA x_ : : No-# NN -й + 3 - ii УР i 2 я ин венаГ баста Melton Le pre 4 PONE mw y- ar. | Ч No _ „р лото отортствуя ] @ н ПЛМЕНИ ZN -й щи: | =r | | -47ДЕДа45723§70 Yocom, [TY Рис. 2.5. Пример AOIL Отметим, что при задании допустимого уровня необходимо учи- тывать, что слишком малое его значение может привести к дальней- шему анализу некоторых составляющих, по существу не создающих помехи РП, а большое его значение — к устранению составляю- щих, на самом деле образующих помеху. Частотная оценка помех. На этом этапе корректируется величина //М, полученная в результате АОП, с учетом частотных параметров РЭС: ширины полосы частот отдель- 70
ных излучений ИП я ero модуляционной характеристики, ширины полосы и характеристики избирательности каждого отклика РП, а также частотного разноса излучений ИП и откликов PIT'®, Fri FrA ВОЛЕ СОАО ИСО rg Воли И АР \Ри tr бе #FATE ; 7 Drom OMEN ме Gvode BT(5) Tor=7om 707 Tom врет бо< br Fy=Hy Pasty a fri . - АРКАН Бретт, FA bg АРНЕ TOME Г Ky котоРГ(5)/ < /-1 — Al AT 4 Tmo pr 7 д Рис. 2.6. Пример ЧОП: 0 — совпадение частот основного нзлучення МП я основного отклика PII — совпадение частот побочного нзлучения ИП н сесновного отклика РП; Br, Br — полосы частот пропускания и излучения прнемининка и передатчика соответственно по уровню 3 дБ, Ilo существу метод основан на определении поправочного коэффициента CF (Вт, Br, Af). | Помеха no основному каналу. приема: Af < (Вт 4 Bg)[2 (рис. 2.6). Если значение расстройки между центральными частотами Af основных излучений ИП я отклика РП до- Статочно мало, то возможны ситуации: 71
[) ширина полосы РП равна или больше ширины полосы ИП: Bg >> Вт — вся излучаемая мощность попадает в РП, и ‘необходимость коррекции результатов АОП отпадает; ‚2) Bp << Вт— РП принимает только часть мощности, излучаемой ИП, и результаты ` АОП требуют коррекции. Для этого следует найти значение поправочного коэффици- ента СЕ при Af = 0 с помощью соотношения СЕ(Af=0)[дБ]=&1g(Br/Br), (2.4) где&=0приBg>=Br;В=10приBg<<Brдляшумо- подобных сигналов с уровнями, выраженными в эффектив- ных значениях, & = 20 для импульсных сигналов с уров- нями, выраженными в пиковых значениях (табл. 2.1), Таблица 2.1 -СЕ Характер | Состиошение | DOMexa по помеха вне пол. Частот основному ОСНОВНОГО Примечание помехи ИП в РП [каналу прнемажканала приема Af=(Вт+|АГ>(Br+ Вр )/2 +Вр)/? димостИ B у коррекции Эффективная Шумопо- Bp < В; _ Bp Bp | мощность помехи добная 10 lg— 10 1g Be “| пропорциональна Вт 1 COCTHOIIECHUIO Bg > В, Нет необхо- полос PIT и ИП димости B коррекции Ес<<В®< Bp Пиковое напряже- В 2012— ние помехи про- Импульс- <% В, порцисвально со- ная отношению полос - В<Ёс Ес РПвИП 20 1gz= Ес—- частота 1 повторения им- пульсов Пример 2.3. Рассмотрим помеху в полосе пропускания РП для случая воздействия УВЧ передатчика, имеющего Bp= 10° кГц, на приемник ¢ Bp = 1000 кГц, если оба РЭС работают на одной и той же частоте (т. е: Af = 0), а полученное в резульсате АОП превы- шение помехой порога восприимчивости РП составляет --80 дБ. Поскольку Bp > Ву, то вся излучаемая ИП мощность будет принята приемником. Следовательно, необходимость в ЧОП отпа- дает. 72
Если me принять, Что полосы частот передатчика и приемника составляют В; = 1000 кГц, а Bp = 10 кГц и, кроме того, пере- датчик излучает последовательность импульсов с частотой, напри- мер, Fo == 1000 c=, то CF(Af=0)==201g(10/1000)=—40ab. Теперь с учетом ЧОП результирующий уровень помехи составит 480—40=40ub. Помеха вне основного канала приемника (Af > (Ва + + Вт)/2). При этом возможны ситуации (см. рис. 2.6): 1) по основному каналу РП принимается побочное излу- чение ИП. Поправочный коэффициент можно рассчитать по формуле CFr (АР) [дБ] = k lg (Br/Br) + M (Af), (2.5) где М (AJ) — разница в уровнях мощности побочного и основного излучений ИП, дБ; А} — разнос по частоте меж- ду этими излучениями; 2) основное излучение ИП принимается побочным KaHa- лом РП. Поправочный коэффициент для этого случая СЕт (АР) [дБ] = — $ (Ар), (2.6) тде S (АР) — разница в восприимчивости РП no побочному и основному каналу приема за счет избирательности,дБ. Пример 2.4. Рассмотрим аналогичный предыдущему пример при следующих исходных данных: By = 1 МГц, М (АР) = —60 дБ, Bp=10кГц,$(А[')=90дБ. м Предположим, что передатчик излучает последовательность им- пульсов со скоростью 1 000 с-*. В этом случае согласно (2.5) и (2.6) CFp(АР)=klg(В/Вт)+М(Af)=20lg(10/1000)— —60дБ=—40—60=—100дБ, CF;(АР)=—S(Af)=—90дБ. Выбирая наибольший поправочный коэффициент (—90 дБ), с учетом результатов АОП получим уровень, равный — 10 дБ. Детальная оценка помехи. Оставшиеся после ДОП и ЧОП комбинации необходимо детально проанализировать. Операция ДОП включает в себя: 1) анализ влияния на уро- вень-ЭМП времени работы РЭС, расстояния между ними и направленности антенн РП и ИП; 2) определение функции распределения вероятности для результирующего превы- Шения помехой порога восприимчивости РП 73
К наиболее существенным факторам, которые учитывают при ДОП, относятся: конкретные условия распространения радиоволн; полярнзационное согласование; усиление антенн в ближней зоне; эффект многократного воздействия мешаю- щего сигнала (накопление помехи); зависящие от времени эффекты (например, вращение антенн HII н PII); распреле- ление вероятностей превышения помехой порога восприим- чивости РЦ. 2.3. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ, ОТОБРАЖАЮЩИЕ СТЕПЕНЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОМЕХИ С практической точки зрения теоретические результаты оценки ЭМП удобно увязатьс эксплуатационными харайте- ристиками РП. При этом важно выбрать такие характерис- тики, которые легко определить экспериментально, что поз- волит постоянно контролировать уровень ЭМП. Как прави- ло, Этот.выбор определяется многими факторами, и в пер- вую очередь назначением системы. Из большого разнообра- зия используемых в настоящее время характеристик наи- более приемлемыми являются: — показатель — артикуляции — для — раднотелефонных систем; — частость ошибок или степень искажения кодовых ком- бинаций — для цифровых систем; — разрешающая — способность — для — телевизионных систем и факсимиле; ` -— вероятность обнаружения, вероятность ложной тре- BOTH — для радиолокационных систем; | — ошибка в определении координат (угла, расстояния, широты и долготы) — для навигационных систем. Для оценки ЭМП следует использовать гороговые харак- теристики конкретной системы с учетом её качественных показателей. Определить необходимую рабочую характеристику для радиотелефонной системы оказывается Довольно сложно, если сигнал случаен, а слышимость и разборчивость пере- дачи от одного оператора к другому различна. Одной из характеристик, используемых для Функцио- нальной связи с уровнем помехи, является показатель арти- куляции AS. Он характеризует уровень разборчивости речи и представляет собою долю правильно принятых слов от их общего числа в передаче, %; его определяют экспери- 74
ментально Ha передающем коние линии квалифицированные дикторы, а на приемном — слушатели с нормальным слухом. В качестве источника сообщения. могут служить магни- тофонные записи. Процесс измерения показателя артикуля- ции заключается в следующем: диктор зачитывает опреде- ленный набор COB или слогов, которые затем передаются по линии связи, подверженной помехе, к слушателю. В за- S I i § 3 S Т T o r u 3 a m e n s B o m a n n r g , Y o | f e S n Рис. 2.7. Характеристики радистелефонных систем с амплитудной модуляцией в присутствии амплитудно-модулированных помех раз- личного вида. — — = — частота несущей помехн nz 1,4 кГц выше частоты несущей снг- нала; частоты несущих снгнала н.помекн совладают. I (2) — помеха от многоканального сигнала © OBIT для сигнала с ДБП (ОБЛ); 8 (4) — помеха от шума с ОБП для сигнала с ДБЬП (ОБЦ); 5 — по- мека OT многоканального сигнала; 6 — помеха от модулнрованного шума (Для mos, 5 и 6 модуляционные характернстнки сигнала и помехи неизвест- ны. (Прий. ред.) / висимости от уровня и вида помехи изменяется разборчи- вость отдельных слов или слогов на прнемном конце. Все это фиксируется слушателями. После сравнения передан- ных и принятых слов определяется показатель артикуля- ции. Результирующие экспериментальные данные затем ко гут быть переведены в соответствующие электрические ха- рактеристики системы (например, в отношение сигнал/поме- xa)'®, Зависимости между отношением сигнал/помеха и пока- зателем артикуляции для различных комбинаций полезного сигнала и помехи представлены на рис. 2.7. Из рисунка ВИДНО, что переход от хорошего качества к плохому проис- ходит довольно резко. Другой характеристикой, также используемой для функ- Циональной связи с уровнем помехи, является индекс ар- 75
тикуляции (АГ). Под индексом артикуляции понимается эффект маскирующего действия шума (мешающего сигнала) на разборчивость peu. Порядок` определения индекса ар- гикуляции включает в себя следующее: деление спектра речевого сигнала на частотные интервалы таким образом, чтобы каждый из них давал одинаковый вклад в разборчи- вость речи; определение отношения сигнал/(помеха -|- шум) в каждом частотном интервале; определение степени вклада составляющих каждого частотного интервала в суммарное значение индекса артикуляции с учетом найденного отно- шения сигнал/(помеха + шум). Считается, что если отно- шение сигнал/(помеха -- шум) в частотном — интервале ‘больше +18 дБ, то вклад составляющих на этих частотах в разборчивость речи максимален; если меньше — 12 дБ, то вклад этих составляющих в разборчивость речи отсутст- Byer вообще. Для отношений сигнал/(помеха -- шум), -ле- жащих в интервале — 12... +18 дБ, вклад составляющих частотных интервалов в разборчивость речи определяется линейной интерполяцией между этими крайними точками), Преимуществом индекса артикуляции перед показате- лем артикуляции являются более легкие методы измерения и расчета. Следует отметить, что в ряде случаев существует функ- циональная связь между индексом и показателем apTHKY- ЛЯЦИИ. ” Системы передачи цифровой информации. Основной Xa- рактеристикой при оценке показателей работы пифровых систем связи является вероятность ошибки. Возможны два типа ошибок: ложный прием (принятие помехи или шума за сигнал) ин пропуск сигнала. Вероятности ложного приема Pran (или) пропуска Pep сигнала могут быть определены Ha основании данных о плотности распределения вероятности "для сигнала, помехи и шума (рис. 2.8) Функция INV (x) на рис. 2.8 соответствует плотности рас- пределения вероятности смеси помехи и шума, a SIN (x)— смеси сигнала, помехи и шума. Блок решения работает следующим образом. Когда уровень припимаемого коле- бания превышает пороговый (Г), выдается решение о на- личии сигнала, в противном случае — решение об его от- сутствии. Вероятность ложного приема Ряд соответствует вероятности превышения мгновенным значением смеси помеха -- шум порогового уровня блока решения, а ве- роятность пропуска — вероятности того, что мгновенное значение смеси сигнал -- помеха -- шум меныше этого 76
|: ровня. Вероятность правильного приема Pcp соответствует ‘вероятности превышения смеси сигнал ++ шум + помеха порогового уровня. | Более современные системы передачи цифровой инфор- мации, как правило, работают при постоянном уровне CHI- нала. Бинарные системы проектируют обычно таким об- впазом, чтобы вероятности приема нуля и единицы двоич- ного кода были равны, а результаты ошибки были в любом\ случае одинаковы. Это значи- тельно упрощает проектирова- || Ч Hx) БОК) „ ние и авализ. › Сбор статистических данных, | характеризующих — вероятность ошибки в цифровой: системе, яв- ляется достаточно сложным про- цпессом. Чтобы оценить характе- ристики цифревого модема кроме | статистических данных для от- - > ‘ношения сигнал/шум необходи- - мо определить статистические a свойства помехи `и параметры Puc. ны Провесс принятия эжканала с замираниями. Для Ta- Stl в систоме передачи |KMX систем характерно резкое пороговая точка), ‚увеличение вероятности ошиб- "KH с уменьшением входного отношения — сигнал/шум®). ~ Системы передачи сигналов изображения. Воздействие “помехи при приеме сигналов изображения приводит к ухуд- эошению качества изображения или срыву синхронизации. °°° Визуально помеха в зависимости от ее вида может по- ‘явиться на экране электронно-лучевой трубки в виде точек, „линий, полос и т. д. (рис. 2.9). Следует подчеркнуть, что TB › приемники, особенно приемники цветного изображения, ‚восприимчивы к помехам. Так, например, при воздействии „на ТВ приемник импульсной помехи, источником которой может быть РЛС, отношение сигнал/помеха на входе прием- ‚ Чика во избежание значительного ухудшения изображения „должно быть не менее 15 дБ. РЛС наблюдения. В США в настоящее время функцио- Нирует свыше 12 000 РЛС высокой мощности. В будущем предполагается’ значительное увеличение их. Многие из ‘них находятся в непосредственной близости друг от друга. Такое расположение, как правило, характерно для аэро- “портов, военных баз и площадок для запуска ракет. Боль» Was плотность этих РЛС приводит к перегрузке отведе!. C U I N E N E 0 N T T С Н Е М Е Л И В ы й т и бор А Pra И Т П С т Ь П Р П О Я П С У Т И 77
ного данной службе диапазона частот и появлению помех между отдельными системами. Импульсная помеха (или помеха от других РЛС) вызы- вает появление на экране индикатора мешающих сигналов в виде точек и спиралей, которые обычно непрерывно пере- мещаются и могут перекрывать значительную часть экрана индикатора, затрудняя обнаружение цели. Такая помеха Puc. 2.9. Помехи на ТВ изображении: - & — от двигателя внутреннего сгорания; 6 — oT сдвоенного лзображения; е— от аппаратуры днатермин; &— от ВЧ устройств; @ — от устройства, ра- ботающего в совмещенном частотном канале. быстро утомляет оператора, что ведет к снижению эффек- тивности использования системы. Попадание же сигнала цели в сектор индикатора, подверженный помехе, может привести к задержке обнаружения, а слишком большая по- меха — к фиксированию ложной цели. Критерий качества, с помощью которого обычно оцени- Balor этот вид помехи в РЛС наблюдения, характеризуется условиями индикации. Результаты проявления импульсной помехи на экране индикатора кругового обзора (ИКО) можно подразделить на пять видов (условий) (рис. 2.10). Влияние немодулированной синусоидальной помехи на РЛС не так заметно, как помехи импульсной, однако его необходимо обязательно учитывать. Импульсная РЛС, ра- 78
Рис, 2.10. Возможные проявле- ния импульсной помехина 9K- ране индикатора — кругового обзора, а — д — условня индикации 1—5 со- ответственио, : 79
ботая вблизи передатчика немодулированных колебаний, может оказаться неработоспособной, если уровень Выход- ной мощности передатчика окажется JOCTATOYHLIM Для за- светки экрана индикатора. Иногда экран может засвечи- ваться под воздействием проникающих излучений собствен- ного передатчика. Некоторые индикаторы оказываются не- работоспособными при мощности немодулированной помехи порядка 20 мВт. Следует отметить, что, даже если мощность немодулированной помехи недостаточна для засветки экра- на, чувствительность индикатора при Этом все-таки несколь- ко ухудшается. Воздействие немодулированной помехи на смеситель РЛС (кристаллический) приводит к нарушению его нормаль- ной работы: изменяется уровень шума, эффективность пре- образования и уменышается максимальный -рабочий диапа- 80H характеристики, преобразования. Помеха большого уровня может сместить рабочие точки на характеристиках смесителя и каскада УПЧ и существенно ухудшить чувстви- тельность приемника. Другим эффектом воздействия не- модулированной помехи является захват системы АПЧ (в ре- зультате чего приемник РЛС синхронизируется ложным сигналом). РЛС слежения. Основной функцией этих РЛС является получение непрерывной и точной информации о положении цели. Наряду с этим многие РЛС слежения выполняют также функции поиска и обнаружения до Захвата цели. РЛС может быть подвержена помехе во время выполнения ею любой из этих функций, однако помеха является наиболее опасной для работы РЛС в режиме поибка и (или) обнаружения. После захвата цели, т. е. в процессе слежения, следящие цепи РЛС позволяют обеспечить более высокую степень за- щиты от помехи, В процессе выполнения РЛС функции поиска импульс- ная помеха может заставить сотператора кратковременно фиксировать внимание на ложных целях (т. е. Ha помехе), и остановки снижают реальное время поиска пели, что приводит к уменьшению как вероятности обнаружения цели, так и эквивалентной дальности действия. Критерием ка- чества для этого режима работы является вероятность. об- наружения, которая зависит от дальности, скорости, pasme- ров цели и других параметров. Для оценки ЭМП ухудшение качества слежения РЛС может-быть представлено Kak уменьшение вероятности осуществления слежения при мак- симальной дальности до конкретной цели или уменьшения 80
дальности для данной вероятности обнаружения и конкрет- ной цели. * В некоторых РЛС потеря нескольких секунд при обна- ружении в захвате истинной цели может привести к ошибоч- ному решению. Критериями качества для этого режима ра- боты РЛС слежения являются время обнаружения и захва- та пели””. › Системы навигации. В табл. 2.2%) в качестве примера представлены характеристики ряда широко распростра- ненных систем навигапии. Эти системы призваны выполнять две основные функции: правильно опознавать нужную станцию и получать от нее необходимую навигационную ин- формацию. Воздействие помехи на радионавигационные Системы мо- жет привести к неправильному опознаванию станции или к ошибкам в данных по навигации*». Пороговые характеристики РЗС. Модель порога пред- ставлена на рис. 2.11. Следует отметить, что в некоторых си- А AИпосгойоя odome Fadnooe= |ЕУ ОЙ УТЕС к МТ Ек - ©4 Bый ЛПореговая 3 NS EDEHELE Zor 0 > 0 5/1, 06 a) 0) Рис. 2.11. Пореговая характеристика: ‘8 — идеальная, 6 — реальная. ‘стемах перепад рабочей характеристики в области порога достаточно крутой (CM., например, рис. 2.7), и в таком слу- чае анализ явлений с использованием модели идеального порога дает результаты, близкие к реальным. Для использования пороговой характеристики при оцен- ке ЭМП уровни полезного сигнала и помехи следует всегда *) Подробнее cm. Раудсон М. В. Бортовая аппаратура РН.С Лоран — «Зарубежная радиоэлектровика», 1976, No 3. (Прим. ped.) 81
Г а б л и ц а 2 . 2 C h u n k s | | Т е п с и с т е м ы Д и а п а з о н , | Д а л ь н о с т ь д е й с т в н я р а д н о н а в и г а ц и и к Г ц ' | B о п р е д е л е н и ю | к м п о л о ж е н и я | З п П п а р а т у р н а я C H C T E e M E a n П р и м е ч а н и е Р а д и о п е л е н г а т о р н а з е м н ы й О В Ч / У В Ч | Н е с к о л ь к о 3 7 0 I ° [ ° д и а п а з о н о в с а м о л е т н ы й С Ч Т о ж е 3 7 0 5 ° g e f o М е н я е т с я О д н а и з с т а р ы х р а д и о н а е в и - Р а ц и о н н ы х C H C T E M ; В Н а с т о я - щ е е в р е м я и с п о л ь з у е т с я д л я д у б л и р о в а н и я Ч е т ы р е х к у р с о - 2 0 0 — 4 0 0 3 7 0 1 ° g e в ы й H U м а я к М е н я е т с я У с т а р е в ш а я с и с т е м а ; з а м е - H E H A в с е н а п р а в л е в н ы м м а я к о м , О В Ч М а р к е р н ы й м а я к 7 5 . 1 0 5 3 7 0 Н е т д а н н ы х 9 0 м Ш и р о к о и с п о л ь з у е т с я в С Ш А в к а ч е с т в е к о н т р о л ь н о г о в у с - = т а в о в к а х с л е п о й п о с а д к и В с е н а п р а в л е н - ( 1 0 8 — 1 1 8 ) x 3 7 0 3 ° 1 ° н ы й м а я к O B Y > 1 0 ® 3 , 5 ° П р и е м н и к H Y м а я к а , п р и н я т м е ж д у н а р о д н ы м с т а н д а р т о м 82
Д е к к а Ф а з о в а я г и п е р б о л и ч е с к а я C H C T e M a д а л ь и е й р а д и о н а в и г а ц и и Н а з е м н ы й р а д и о - л о к а т о р ч т Ш п я р о к о п р и м е н я е т с я Л о р а н A П р и г о л е н д л я б о л ь ш и х л а л ь - н о с т е й Р а д и с о н а в и г а ц и - O D H H A A с и с т е м а Т а - к а н = = П е л е н г н а к о р о т к и х р а с с т а я - H H A X 8 в о е н н ы х ц е л я х H д а л ь - н о м е р н а я с и с т е м а Л о р а н С А н а л о г и ч н а с и с т е м е Л о р а н A , н о с б о л ы ш и м и д а л ь н о с т ь ю д е й с т в и я и т о ч н о с т ь ю О м е г а Г и г е р б о л и ч е с к а я с и с т е м а © б о л ь ш о й д а л ь н о с т ь ю д е й с т в и я , м е н ь ш е й т о ч н о с т ь ю , ч е м у с и - с т е м ы Л о р а н С 83
приводить к какой-либо одной точке тракта приемника: входу по ВЧ, входу по ПЧ, входу или выходу детектора. Экспериментальные и теоретические данные о пороговом уровне по входу детектора для различных комбинаций TH- пов модуляции полезного сигнала и помехи представлены в табл. 2.3%). Если в приемнике после детектора имеются цепи защиты от помех, то их влияние необходимо обязатель- но учитывать. Пример 2.5. Проанализируем, какая точка на характеристике будет рабочей для самолетного УВЧ АМ приемника радиотелефон- ных сигналов, предназначенного для связи между диспетчерами аэропорта и пилотами самолетов. Помеха создается передатчиком аналогичной службы, но удаленным от передатчика полезного сигна- ла на расстояние примерно 640 км. Ширина полосы полезного АМ сигнала (АЗ) Af=6 кГц, глубина амплитудной модуляции ты== 50%, уровень полезного сигнала (5) на входе приемника по крайней мере на 20 дБ превышает собственный шум приемника (М = — 110 дБм) для расстояний, доходящих до 160 км от передатчика, а уровень превышения мешающим сигналом (Г) собственного шума приемника в пределах зоны радиусом 160 км вокруг передатчика полезного сигнала меняется от 7 до 12 pb. Отношение сигнал/помеха на входе детектора можно определить на основании уже известных уровней полезного и мешающего сигналов; S/N==+20дБиI/N=+7...12дБ, тогда (S/Dpin=SIN—(ИМ)тах=20—12==8дБ, Поскольку согласно табл. 2.3 для указанного типа модуляции пороговый уровень (5/1) = —-1 дБ, то УВЧ АМ приемник булет все время работать в режиме, соответствующем надпороговой области. Качественные характеристики радиотелефонных систем, Экспериментальные зависимости, приведенные на рис. 2.12, построены для случая совпадения частот полезного и мешаю- щих, сигналов. Отличие кривых, относящихся к одной и той же помехе, можно объяснить влиянием различных не- стабильностей при проведенни эксперимента. Как видно из рие. 2.13, зависимости индекса артикуляции от отношения сигнал/помеха и сигнал/шум в радиотелефон- ных системах для различных типов помехи примерно одина- ковы. Исключение составляет синусоидальная помеха, Ko- *! Данные в табл. 2.8 следует считать ориентировочными При- нятые в ней обозначения модуляции сигнала и помехи соответству" ют «Регламенту радиосвязи». М., «Связь», 1975. (Прим ped.) 84
Т а б л и п а 2 . 3 Н Н = Р и п м о д у л й П е р о г о в ы й у р о в е н ь ( д Б п л я м е ч и а ю щ е г о с и г н а л а ¢ м о д у л я ц и е й т и п а A H H п о л е з н о г о - н г Н а л я A l А З A d d | A q | a s c ы й F i F 2 e s | r e | e o Р О | P O E | A l 5 8 A Z 9 А З — 2 3 А З В — 3 6 А З . — 3 6 A d 1 0 A S C 4 1 4 9 1 0 # 1 6 F a 0 F a 1 2 Р О 5 P I E 1 8 P S F 1 8 P O G 1 8 Р Э 1 3 1 1 4 — 7 T y 1 2 4 5 1 2 1 6 1 6 2 1 0 1 0 1 0 1 5 1 8 1 8 1 3 | ; 6 — 1 3 — 2 4 — 2 4 2 0 4 ] 1 2 — 6 1 6 а 1 0 1 0 | 1 8 1 8 1 5 1 3 7 . 1 1 7 7 7 | 7 g l 7 5 | 6 1 6 ! 1 1 | 1 1 + ) 6 — 2 3 ] 0 o l o f 2 { — 2 3 1 1 3 — 3 6 | — 7 | — 7 | — 7 | 3 | — 3 6 ] — 2 4 | — 7 | 7 - 7 | з в | - - 3 5 | - - 2 4 1 0 ] 1 0 | 1 0 0 ] 1 0 ] 1 2 | 1 0 ] 1 0 4 1 | 4 1 | 4 1 | 4 1 | 4 5 | 2 6 ] a i w l 8 ] 8 1 & | 1 0 1 0 1 1 0 8 ] — b | B d = & | 1 6 6 ] — 6 6 ] 1 6 | 1 6 ] 1 6 ] 1 6 6 ] 1 6 0 ] . 3 } 3 ] 3 ] 2 o f 0 1 9 1 1 2 | 1 2 1 1 2 } 1 0 0 ] 1 2 1 0 | 1 0 | 1 0 | 1 0 1 0 | 1 0 1 0 # 1 7 | # { 7 ] 7 1 | w w 1 0 1 8 1 1 8 | 1 8 | 1 8 } 1 8 1 8 ] 1 8 1 8 ] 1 8 | 1 8 ! 1 8 ] 1 8 1 8 | 1 8 1 8 ] 1 8 | 4 8 | 1 8 | 1 8 1 8 | 1 8 1 3 ] 1 8 | 1 3 ] 1 3 | 1 3 | 1 3 1 1 3 85
торая не так сильно, как все остальные виды помех, влияет на показатель артикуляции. Заметим, что в основу расчета характеристики радисте- лефонной системы может быть положена ее зависимость OT отношения сигнал/(помеха -- шум) в полосе пропускания сигнала. у" Определение отношения сигнал/(помеха + шум). Вначале определяются отношения помеха/шум (I/N) и сигнал/шум к ряI | = and No46 УПАЛ вой= ий | / „ДЕLA „”~~an14| a . „” Rw / IWZa de § /pzviolSFPEA © СОДИ пая prey JE| PEE Р = : к7 УКОНЕГЬНЫЙ ПЕПЕТИЙРНЫЙaun -й—40=J204 5/1,д Puc. 2.12. Зависимости индекса артикуляции OT отношения сиг- нал/помеха для различных типов помех ( усредненные зави- CEMOCTH). (S/N) на входе детектора. С помощью рис. 2.14 находится отношение (I + N)/N и затем с помощью уравнения SII + MIpbl = SIN [АБ] — (I + М)/М О 1дБ] находится искомое отношение. Заметим, что при (1/М) > 10 дБ можно считать (I + М)/М =~ ИМ. Пример 2.6. Рассмотрим — ралнотелефонный приемник OBY наземной подвижной службы, предназначенный для работы в пре- делах зоны действия передающей станции (радиус 80 км). Допустим, что уровень полезного сигнала по крайней мере на 10 дБ превы- шеает уровень шума приемника (т. е. S/N > 10 дБ) в пределах рабо- чей зоны передатчика. Далее положим, что результаты оценки IMI] указали на два мешающих сигнала — от передатчика РЛС наблю- дения в от ТВ передатчика ОВЧ. Определим качественные характе- ристики приемника при воздействии этих помех. Помеха от РЛС наблюдения. Допустим, что РЛС излучает пм” пульсный сигнал с частотой повторения 400 имп/с в что по резуль- татам оценки ЭМП средний уровень мешающего сигнала в полосе ‚приемника оказался на 10 дБ выше уровня шума приемника (I/N = 10 ab). - : 86
p= я да 18 S/I=1036 <. a) | д Ди 447 4% ыы Si J айу bi иШНя И20owuw020 S/H, af SI.G5 3 т Ss S[r=3005—=t= 5/Г=1505 4 =r 8 ни | 5 = i) 8 @| 2) я ®44 "Уд = hy Да =e И| 27 ill Fi) | kd -7027Ww=Viib//# S/H, G6 S/H, 25 5/Г= 0081-е s/1=1006 да (BE) pe хе РЖ 1 Jo J) NT15|в | G44 Гол ии 7.8% vg em yan ния A =n LP ae = > = J 7 -207И40=#7ойт ] БДО S/W, Рис. 2.13. Показатели качества радиотелефонной системы при pas- личных помехах: а — белый шум; 6 — белый шум в нмитированная речь; 6 == белый шум H 19-канальный Уплотненный сигнал; 2 — белый шум и |-канальный уплотнен- ный сигнал; — белый шум и импульсы с частотой 200 имп./с; e— белый шум и синусоидальный снгнал частотой 500 Гц. yi ®x — SC L717 | | Рис. 2.14. Соотношение J2ёiid".7 межлу величинами (помеха ДА + шум) /шум и помеха/шум 87
При I/N = 10 дБ шумом приемника можно пренебречь и OTHO- шение снгнал/(помеха -- шум) составляет ГNo „Зе ee EY оно, [+NNN Согласно рис. 2.13 индекс артикуляции при таком уровне помехи оказывается равным примерно 0,3, что соответствует плохому качеству приема. $ Помеха от ТВ передатчика. Допустим, что помеха от ТВ пере- датчика определяется отношением //No = 5 nb. При этом согласно рис. 2.14 отношение (I + N)/N == 6 дБ. Следо- вательно, % $$I4N — ——— A = 10GB dB, ITN_NN 4 Индекс артикуляции для этого случая (см. рис. 2. 13) составит при мерно 0,4, что соответствует посредственному качеству приема. Качественные характеристики цифровых систем связи. Как показывает. практика, при определении качественных показателей цифровых систем связи эффект воздействия мно- гих видов помех может x. TA быть (с некоторым прибли- вы aster est жением) приравнен к воз- 5 Ris нету oll действию — белого шума „| Качественные характе- |„рароц 7 РИСТИКИ Систем передачи изображения. Точно оце- | нить влияние помех на Xa- Рис. 2.15. Зависимость вероятно- рактеристикн систем пере- сти ощибкв от отношения сиг" дачи изображения сложно, нал/шум для цифровых „систем поскольку такая оценка Связи. отчасти субъективна. Ее по- лучают на основе статис- тических измерений с привлечением большого числа наблю- даталей. Одним из приемов при оценке влияния помехи на качество телевизионного изображения является использо- вание многоградационных шкал. Так, например, шести- балльная шкала для оценки качества включает в себя сле- дующие градации: | — превосходно, 2 — хорошо, 3 — удовлетворительно, 4 — допустимо, © — плохо, 6 — очень плохо (рис, 2.16). В исследованиях, результатом которых явились графи- ки рис. 2.16, принимало участие около 200 наблюдателей; было проанализировано примерно 38 000 оценок как для S/H,80 88
цветных, TAK ий для черно-белых изображений, подвержен: ных различной степени воздействия помехи. | В табл. 2.4 представлены защитные отношения, требуе- мые для удовлетворительного (или лучшего) качества ТВ изображения по опенке 50% наблюдателей при ТВ помехе. Таблица 2.4 Расстройка частот несущих полезного и мешающего сигна- лов, Гц 604 9985 10010 19995 20020 Требуемое защитное отноше- ние, nb 41 24° 17 20 17- При случайной шумовой помехе отношение сигнал/по- меха (защитное отношение), требуемое для удовлетвори- тельного качества изображения (по оценке 50% наблюда- телей), оказалось равным +27 дБ (отношение среднеквад- ратических значений сигнала и шума в полосе 6 МГц)*®. hyES т| =7 3РА yn ~~ xi Noi ЕГР | ®42 `38 |72Ho IS TF 4 \зо|5 aA `2? $ог Чжа S7 Pasa | & 10 30507090 99 3 ПИЛИ 89 Доля Наблюйттелей,Оцетивапщих качЧеотво ИЗобреженИя ¢ HE хуже ОТНТЕНН Проди, т * # Рис. 2.16. Защитные отношения при воздействии на ТВ сигнал: ТВ сигнала (расстройка несущих. частот составляет 604 Гц (а) и слу- чайного шума (6). Качественные характеристики РЛС. Основной метод определения качественных показателей радиолокационных систем заключается в анализе воздействия помехи на особо важные функциональные узлы приемника (рис. 2.17). Как правило, при анализе влияния помехи на приемник РЛС. необходимо учитывать Снижение чувствительности из-за насыщения по промежуточной частоте ([14) и непосредствен- 89
ное появление помехи на выходе приемника, Рассмотрим методику определения этих показателей при воздействии на РЛС импульсной и немодулированной гармонической помехи. ) Воздействие импульсной помехи. Качественные характе- ристики РЛС наблюдения при воздействии импульсной по- Определение: — ухудшения отношения Sf, мест, да _ ения дальности я руления bo Вхобных каснабах il Ton бремени oliпружения’, Я tren apners0. Hem |==— | У Выполняется ли я Есть насыщение |Нет неравенство (No20 2 # = поПУrp crabameifonus APY? emВ Aa Отеутетвие сробетыВ ния APY Определение „проекция uni ypo ый помехи | [== TIN помехи Ka Выхойе на: Выхобе S/Nu| A у Оценка ухубшения кауест-- ВЕнНых показетелец Рис. 2.17. Структурная схема для анализа характеристики качества работы РЛС в условиях помех. мехи определяются условиями индикации или наблюдения (что соответствует видам помехи рис. 2.10). Для определения можно воспользоваться следующими соотношениями: 0 2< 37, 3,8<:9,4, 9,5 < г МЛ, 14,8 < tol 95,3<< 2 со, где г — числовой коэффициент, определяемый соотношением г==10-° У г, а 2; = 200,+- ДР, Ре) i=] Мг — число импульсов (за один период обзора) с уровнем, превышающим (Рав + 20) дБм; Рав — минимально раз- 90
личимый уровень сигнала, лБм; Q; — число импульсов (3a один период обзора)с уровнем P; (Рая ==Р Рав + 20). Если уровень импульсов мешающего сигнала (или боль-. шей их части) оказывается по крайней мере на 20 дБ выше минимально различимого уровня сигнала, то для определе- ния условий индикации можно воспользоваться данными рис. 2.18 wr EN 8 NoNe) ©40 ^^ втэхк\ SdI NE NE чи ^^ паж X% SN SOLS ®у Teь *4 >\No\\ В &2 \NS Ww00deпитп Уолта? СИЕОТОЛЕНИЯ ИНТИПЬСИЙ помнит Рис. 2.18. К определению условий инднкации на экране ИКО. Пример 2.7. Определим условия индикации для случая взан- модействия двух РЛС наблюдения, находящихся в аэропорте и рас- положенных в пределах прямой видимости на расстоянии 16 км друг ог друга, если их рабочие частоты равны 1280 и 1300 МГц соот- ветственно, а остальные параметры одинаковы H составляют: — пиковая мощность передатчика Ру (for) = 1 МВт (4-90 дБм); — чувствительность приемника Pp (Год) = —90 дБм; — длительность импульсов 2 мкс; — частота повторения импульсов 360 имп./с; — коэффициент усиления антенны G = 85 дБ; — скорость сканирования (обзора) 6 об./мин (10 се на один период обзора). Вначале рассчитаем уровень помехи в предположении 0 COB- „падении частот обоих РЛС. Для этого положим, что среднее уси- ление антенны за пределами главного лепестка ДН составляет Gr,== —10 дБ, а СКО коэффициента усиления антенны 0 == 14 дБ. Учитывая это, из (2.3) получаем Затем необходимо ввести поправку, учитывающую разнос pabo- чих частот передатчика и приемника. Если предположить, что для заданных длительности импульсов и разносе частот несущих пе- 91
редатчиков (20 МГц) поправочный коэффициент сосТави? — 40 дБ”), то уровень превышения помехой порога чувствительности прием- ника РЛС СКО се учетом вращения антенн =1/0%,+%, =|/142-|- 142 =20nB. Полученные данные соответствуют результирующему значению IM > 0 дБ примерно для 70% времени работы РЛС. Это означает, что примерно 250 имп. / с (от мешающей РЛС) превышают по уров- ню чувствительность приемника. При заданной длительности пе- риода обзора (10 с) это значение согласно рис. 2 18 будет соответ-` ствовать второму условию индикации, Время, необходимое для обнаружения цели в присутствий помехи, можно пн как = (0/w,)(1 + МТ), где А,— среднее spew, необходимое для обследования yr- лового сектора, ©; 0 — полный угол поиска РЛС, угл, град; ©, — угловая скорость обзора, угл. град/с; M — среднее число мешающих импульсов, принятых РЛС, имп./с; T — время работы РЛС в режиме обнаружения. Некоторые источники помех увеличивают время обна- ружения цели примерно на М Т/с Результаты экспериментальных исследований показали, что воздействие на РЛС слежения большого числа импульс- ных источников помех близко по своей природе к возлейст- вию флуктуационного шума. Это позволяет оценивать одно- временное воздействие большого числа импульсных помех через отношение сигнал/шум или чувствительность прием: ника. Воздействие немодулированной непрерывной помехи на РЛС наблюдения приводит к ухудшению чувствительности к сигналу в трактах ВЧ и ПЧ. Это ухудшение может быть выражено непосредственно через уменышение максималь- ной дальности действия РЛС. Уменыпение дальности обна- ружения цели из-за ухудшения чувствительности приемни- ка (рис. 2.19) можно определить как коэффициент уменышения дальности = Ухудшение чувствительностн, дВ == [0 40 *) В Гл. 3 будут приведены методы расчета поправочного ко- эффициента, учитывающего форму и длительность импульса. а также частотную расстройку между ИП в РП. (Прим. ped.) 92
Пример 2.8. Определим уменьшение дальности действия РЛС наблюдения, предназначенной для работы в А-днапазоне (J = | ГГц) с дальностью 160 км, если она находится вблизи (на расстоянии 0,16 км) передатчика непрерывных немодулированных колебаний мощностью | кВт, работающего в той же полосе, используемого для сопровождения ракет. Положим, что главйый лепесток ДН антенны ИП (максимальное усиление --30 дБ) попадает в область боковых в заднего лепестков ДН антенны РЛС. Усиление боковых и заднего лепестков ДН антенны РЛС будем считать одинаковым == —10 gb. “я ^& x= = а = a ER4 SXbX 887 SR401 403. ду 43 10 Hoagieymeksuesin ольносои! бейотвуя РУ “= Рис. 2.19. Зависимость коэффициента уменьшения дальности дейст-. вия РЛС от ухудшения Чувствительности приемника. Мощность помехи на входе приемника РЛО Положим, что при этом чувствительность приемника РЛС ухул- ‘шается на 10 дБ®). Согласно рис. 2.19 это соответствует уменьше- нию дальности действия РЛС примерно до 0,55 от максимальной величины. Таким образом, дальность действия РЛС уменьшится со160до88км. : \ Глава 3 ПАРАМЕТРЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ПРОГНОЗА ЭМО- 3.1. ИЗЛУЧЕНИЯ ПЕРЕДАТЧИКОВ Для прогноза ЭМП необходимо знать параметры Kak основных, так и неосновных излучений передатчиков. Б об- щем случае в спектре излучения передатчика можно выде- лить основное излучение, излучение на гармониках, на ан *) В гл. 4 будут даны методы оценки ухудшения чувствитель- ности приемника из-за воздействия ЭМП. (Прим. ped.) 93
чаётотах, не являющихся Гармониками основной частоты, H широкополосный шум (рис. 3.1). При прогнозе помех излучения передатчиков обычно считают дискретными. Однако в действительности мощность Fri o а к© =© в,8 By5 EX $3 SS SR 3 | |7 a) 3 ny Lo ar§ в$Ч RS SI 8,8 АА, SN 58 ы YY ® |® | | | mena 2 F Frh =® £3 м КЕ5. HRИ г. ку 2 J Fri 5 SEE = 2) Рис. 8.1. Типичные слектры радиопередатчиков: а — основное излучение и излучение на гармониках; 6 — излучение задаю- щего генератора, основное излучение и излучения на гармониках; & — основ- ное излучение, побочное нзлученне на гармониках и на частотах, не являю- щихся гармоннкамн основной частоты; 2 — широкополосное шумовое нзлу- чение, т каждого излучения’ распределена в определенной полосе частот. Более того, широкополосный шум, обусловленный в основном тепловым шумом мощных выходных каскадов передатчика*®), модулирует полезное излучение передат- чика, B том числе его дискретные составляющие, если они существуют (рис. 3.2). 94
Основное излучение. Информация о выходной мощности передатчика, необходимая для АОП, обычна известна. По- скольку на практике уровни мощности отдельно взятого передатчика одного и того же типа имеют разброс*), для прогноза помех рекомендуется использовать статистическое распределение мощности излучения. Когда частоты несущих передатчика могут изменяться, ЧОП необходима для каждой такой частоты. Для ЧОП не- обходимо знать относительную мощность боковых полос, 7 _ беибтюаия | i) pion. ey AL we nN4 SЧ® <` aBg ¥i & ВУошid \ Tug 1 ~ ~JE0 af 82G3gfG71 23457й 7 for Puc. 8.2. Спектр выходного сигнала передатчика, состоящий из днск- ретных H широкополосных шумовых излучений. обусловленных как полезной модуляцией несущей,так и не- линейностью передатчика. Для представления относитель- ных уровней мощности боковых полос (по’ отношению K мощности несущей) используются графики огибающих этих спектров (см. $ 3.3). Излучение на гармониках. К ним относятся излучения на гармониках как основной частоты, так и частот колеба- ний, используемых для генерирования на основной частоте (например, частот задающего генератора или кварцевого ‘генератора синхроимпульсов)??, Уровни излучения на rap- мониках передатчиками одного и того же типа имеют значи- тельный разброс. Поэтому их следует определять статисти- чески. Для этого измеряют спектр излучения передатчика *) Имеется в виду изменение уровня излучаемой мощности как во времени для одного и того же передатчика, так и для множест- ва однотипных, (Прим ред.) 95
(например, В соответствии © военным стандартом США MIL-STD-449 р). Информация об уровнях излучений на гармониках может быть также получена из технических условий на передатчик или по ебобщенным статистическим данным (CM. ниже). Поскольку мощности излучений на гармониках, как и мощность основного излучения, распределены в некоторой полосе частот, необходимо определять мощности излучений в соответствующей полосе частот. При этом можно исполь- зовать данные об огибающих спектров аналогично данным для основного излучения. . Побочные излучения на частотах, не являющихся гармо- никами. Некоторые импульсные передатчики (например, магнетронные с большой пиковой мощностью) генерируют излучения, не являющиеся гармониками основной частоты (или частоты, используемой для ee генерирования). Часто- ты этих излучений изменяются случайно, поэтому говорить о какой-то конкретной полосе частот можно лишь с некото- рой вероятностью. Уровень выходной мощности и огибаю- щие спектров этого излучения можно описать так же, как и для излучений на гармониках*?, Широкополосный шум. Уровень шума передатчиков, 34 исключением передатчиков с мощностью более 1 кВт, как правило, меньше уровней других мешающих сигналов?) Кроме перечисленных имеется еще ряд параметров пере- датчиков, которые следует учитывать при прогнозе ЭМП. К ним например, отпосится уровень продуктов взаимной модуляции. 3.2. МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАТЧИКОВ ДЛЯ АОП . Мощность основного излучения. Основное излучение пе- редатчика имеет наибольшую мощность, потому оно является наиболее важной потенциальной причиной помех..Одной из характеристик основного излучения является разброс уров- ней мощности передатчиков одного и того же типа. Хотя этот ‘разброс мал по сравнению с разбросом других пара- метров передатчика, используемых для прогноза ЭМП, в ‘ряде случаев! его также следует учитывать. На рис. 3.3 в качестве примера приведены гистограммы распределения мощности основных излучений четырех раз- личных типов передатчиков. Для расчетов принимают, что 96
закон распределения мощности Основного излучения, Bb: раженной в децибелах, является нормальным. Параметры этого распределения — среднее значение мощности Py (for) и СКО от (for) для некоторых случаев будут даны далее. Если отсутствуют более точные данные (что обычно бывает на практике), считают, что мощность основного излучения 120 Aя = Ww Ш Nene77 |§442040tm§2ВWKPm : о` р N 5 ik> | S50 Fa у РИС| ПЕТР ЯЬв hOB#8ЯдB&WMWВт a zg Рис. 3.3. Гистограммы распределений мощностей основных H3Jyyes ний некоторых передатчиков: a) 298 измерёний, 21 передатянк типа AN/PRC-25. PT oom = 2 Вт, Аг= =31,15. ... B18 МГо; » 6) 442 измерения, 27 передатчиков типа AN/ARC-44, Рт pom =8 Вт, for=24,0 ... 51,9 MI; в) 323 нзмерейня, 39 перелатчвков типа AN/VRC-12 (RT-524), PT осш=* =85 Br, for==80,0... 59,95 MI : 2) 484 mswepennsn, 41 передатанк THna T-195/GRC-19, Рт oom = 10 Вт, for=1,6 ... 11,26 MI. передатчика распределена по нормальному закону со cpefl- ним значением, соответствующим номинальной выходной мощности передатчика, и От == 2 дБ. Пример 3.1. Пусть номинальная выходная мощность У КВ пере- датчика, используемого для подвижной наземной связи, Рот == 8 Вт (39 дБм), а ее распределение соответствует рис. 3.3, 6. Из рис. 3.4 можно сделать следующие выводы: |) вероятность увеличения мощности основного излучения больше чем на +3 дБ (т. е. до 16 Вт или 42 дБм), равна примерно 7%; 2) вероятность того, ‘ото мощность основного излучения не уменьшается больше чем Ha —3 дБ (7. е. сохраняется большей 4 Вт или 36 дБм), равна примерно 93%; 3) с помощью данного графика можно найти вероятности превышения любых других уровней мощности. График, подобный приведенному на рис. 3.4, может быть по- строен применительно к любому передатчику, для которого нет бо- лее точных данных. 97
Величины Р; (for) и Ст (for) МОЖНО рассчитать Ha OC- нове экспериментальных данных о распределении мощности основного излучения нескольких передатчиков одного и TO- rf 23+ РУ 4s2 ГР ®[Е < ЗН НОЙ Е “ЧаГо 3 “-; ЗИ, 1 : Е |“SNC dal =f Е 1251mИИпWEЯ я о LEOORITEEEN ПОБИТ оное DoGHT МИНОР,Yo Рис. 8.4. Вероятностное (нормальное) распределение мощности 0ос- новного излучения передатчика (Pr(for) =39 дБм, O:(fer)=2 дБ; Prnom=39дБм(8Вт)). го же типа на различных частотах настройки (общее число измерений. равно hn): Fi > Pri(for) Pr (for) [дБм] == я y (3.1) я 1/2 > [Pr (for)— Pri (for)]? | or {fur} АБ)= |= (39 tne Pr (for) — результат измерения мощности — одного передатчика на одной частоте настройки, дБм. Пример 3.2. Рассчитаем Pp (for) и 0p (f 7) по данным измере- ния мощностей трех связных поредатии ков ОВЧ одного типа, рабо- тающих в диапазоне частот 2925 ... 400 МЕц с номинальной мощ- ностью Py == 100 Вт (50 дБм). Результаты измерений следующие: 98
г ВС Выходная мощность передат- Частота настройки, чнка, дБм МГц 1 2 3 234 50 52 53 313 52 50|48 391 247 49 49 - Подставляя эти данные в (3.1) и (3.2) при a == 9, получаем Мощности излучений на гармониках. Даже для однотип- ных передатчиков эти мощности имеют значительный раз- брос (до 50 дБ), вследствие чего необходимо определять пре- делы, внутри которых они могут изменяться. При АОП Ha частотах, выше основной частоты передатчика, учитывают данные об уровнях гармонических составляющих, посколь- ку они превышают уровни остальных побочных излучений. Рис. 3.5 хорошо иллюстрирует значительные колебания уровней излучений на гармониках. Пример 3.3. Из рис. 3.5 следует, что уровень 10-й гармоники связного ОВЧ передатчика изменяется от —60 до —100 дБ относи- тельно уровня мощности основного излучения при среднем значении —80 дБ*’. Пусть мощность основного излучения данного передатчи- ка составляет Pr (Гот) = 100 Br (+50 дБм). Необходимо оценить уровень помех приемнику PPJI, работающему на этой частоте и имеющему чувствительность Pp == — 00 дБм (при $ = No. Будем считать, что потери при распространенин Стр = — 70 дБ, Рассмотрим три случая. А. Наихудший, когда 10-я гармоника ослаблена На 60 дБ. При этом мощность 10-й гармоники Py (от) == Pr (for) — 60дБ == — ГЮдБм, а мощность помехи на входе приемника Рд==Pg (Рот) --Стд == — ВОДЬм, т. е. мощность мешающего сигнала на 20 дБ превышает чувствитель- ность приемника. Б. Мощность 10-й гармоники ослаблена на 80 дБ. Тогда Pg(от)=+50дБм—80дБ=—30дБм, Рд== Рт (Пот) = Стд = — 1ЮОдЬм, т, ©, Мощность мещающего сигнала равна чувствительности при- емннка. *) Эти данные больше соответствуют 9-й гармонике на рис. 3.5. {Прим. ред.) 99
* -Ао.т п.о i a=a- “WFiii,..+ iodo со: В. Г : iL N -a} Ворот те; к : ailpele; HF i Ч Е"в ,JETEE Ea ‚й Е НОЕ w'¥®Wто ows: = " Ll - = en x == pz = Lk, = „жк 770 ! 35. i Ely YiEe = * - т " ; " Е . = ы= ы =Ла I { | | | | ! | ! : НН жали= dane = -37 = тар а я == [| HE . Е CET mma ~ „се, Bis i жа БАНАНЫ = Весовое т. ФЗЕлЕ р= i Г] ы Faas fad Tn Fa mm EEE pei Ри, В i. Nes FEET : НТА - Sa fiitdiin- ая . таре. НЫГ ES > : НЕ Ня = fiat Bihar а я- : НЕ Hien k. - . pre gis 3. = у any . с. - а “я vd ж= mma wa = 3 < rl нения a ey : -73 i 5 те ня Г5 it =ца- H ] Tin ы ". “РС | No ы » HE TL . бо omni * Eo Tada 5 BIT ee — # re. we ИNo “es iri в == = . - = = iil { ? i ! т ; !i ZF=vB 4567&3m ИЕ ELOMONIKY #7 В. Наилучший случай, когда 10-я гармоника ослаблена"Ha 100 дБ: ` Py(7107)=50дБм—100дВ=—50дБм, | Рд=Py (F107) --Стд == — 120дБм, T. ©. мощность мешающего сигнала ка 20 дБ меньше чувствитель- ности приемника. Из данного примера ясно, что для прогноза подобных помех недостаточно рассмотреть эти три случая: необходи- мо учитывать весь диапазон изменений уровней гармони- 100
-70 + . I wes я ы hd . г Г]| аEe = : = * bo КЛ - ч A : . -77 * = * * - : J =730 ! : ! [ | 1 2 J 4 J$7в Тонер верни ё) Puc. 3.5. Мощности излучений однотипных передатчиков на гармо- HHKAX: a — три ВЧ передатчика, пестройка на 9 различных частотах; б-= два OBY передатчнка радиосвязи, нестройка He 20 частот; & — четыре передатчика РЛС (L— диапазона), несколько частот настройки. - ческих составляющих и вероятность существования каждо- го уровня. Рассмотрим модель представления уровней излучений на гармониках. Для каждой гармоники определяется сред- нее значение и статистическое распределение уровня. Модель основывается на следующем: а) средние уровни мощностей излучений передатчика на гармониках уменьшаются с уве- личением номера гармоники (эта зависимость может быть представлена в виде прямой или ломаной линии (рис. 3.6); б) уровни мощностей гармоник распределены по нормаль- ному закону, причем СКО не зависит от номера гармоники. Исходя из этого, среднее значение уровня каждой МNo-й тармоники может быть выражено в виде : P;Gxt)=Pr(for)+AlgN+B, М? (3.3) где А, В — коэффициенты, постоянные для каждого типа передатчика; А — наклон прямой, дБ/декада; В — орди- ната начальной точки линии при N = 1. Как будет показа- но, А, В, и от (7мт) можно рассчитать по данным измере- НИЙ. 101
При АОП дискретный характер излучений на гармони- ках не принимается во внимание, Поэтому считают, что пе- редатчик может создавать излучение на любой частоте, и его побочные излучения описывают непрерывной функ- цией от частоты. J Por (for) =50 дм | 40|} B=2006 = 20 rnp родни wb IN | 4=evit eran a у \ i N\| IY X\\ ©“о N\\ \ ©- < рен?иND rit ANIA = \-resEdamune 8 — P i N = N\ Hpobews, РОН | No =др|- || ббтббтему | | ин 10TF 7 | МОВл810 Homer СОРОКИ Рис. 8.6. Математическая модель представления излучений передат- чика на гармониках. С учетом сказанного (3.3) можно. переписать в виде —— f Р,() == Рт Ger) +A Ig +В. (3.4) Пример 8.4. Построим график зависимости уровней излуче- ннй АМ передатчика OBY, нмеющего Ру == 100 Br (+50 дБм), если известно, что A = —60 дБ/декада, В == —20 дБ при N = 1, aor(Аут)=10дБ. В соответствии с формулой (3.3) средняя мощность, излучаемая передатчиком на любой гармонике, равна Pp(ут)==+50—601gN—20=(30—60lgNo)дБм. Для 2-й и 10-й гармоник получаем соответственно Pr(эт)=+12дВм;—Р;(от)=—0дБм. Полученная зависимость показана на рис. 8.6 средней линией. LIE 102
Гели при расчете помех орнентироваться на мощность, „равную P;Grn)Fс;(му),т.©.вданномпримереHaPy(ут)+10дБ (верхняя линия на рис. 3.6), это значение при нормальнем распреде" лении уровней будет превышаться с вероятностью 0,16. Значение же Ру @мт) — бт (уу) (нижняя линия на рис. 3.6) превышается с вероятностью 0,84. ь В табл. 3.1 приведены усредненные экспериментальные данные для большого числа типов передатчиков при раз- ных частотах настройки (всего 100 случаев)®). По данным табл. 8.1 и формуле (3.3) составлена табл. 3.2 (в том числе для передатчиков высокой мощности (РЛС, ТРРЛ, ТВ) с ‚учетом усиления антенн на указанных гармониках). Обоб- щенные результаты измерений, на основе которых состав- лена табл. 3.2, приведены на рис, 3.7. Как видно из рисунка, зависимости средних значений уровней излучений на гар- мониках от их номера имеют существенный разброс для различных передатчиков и частот настройки. Таблица 3.1 Категории передатчиков В, дб относи- в BABHOHEMOCTH OT А, дБ /декала калько | от (! мт), BE рабочих частот, МГц ‘излучения <30 —70 —20 10 30—300 —80 —30 15 300 —60 —40 20 Усредненные данные —70 —30 20 В некоторых стандартах и технических условиях Ha оп- ределенные типы РЭС указываются предельные уровни по- бочных излучений на гармониках. При расчете помех жела- тельно использовать именно такие данные. В этом случае принимается A = 0, с = 0, а значение В оговаривается в стандарте или технических условиях. Например, согласно стандарту США MIL-STD-461A в расчетах нужно использо- вать значения коэффициента В, приведенные в табл. 3.3. Для других значений мощности передатчика значение коэф- фициента В можно получить линейной интерполяцией. *) Следует иметь в виду, что в табл. 3.1 значения A, В, о; соответствуют огибающей спектра излучения для| > Гот: В $ 6.2 будут приведены данные для огибающей спектра при | < Гот. (Прим. ред.) 103
= ® ы —7#7 :К S ё ® ВНя ||| | |-Ъ Ss Аа — No —7й0у # #dd# hd 347#47 Korey иутленити, 87 $“ s7 ¥4В 3—— Fa iy Е. Мес — воде === == 8 ~160 | © &- &g#7’ РД al 40#057 Pe СОТРТИЙНИ > 4 Puce. 8.7. Обобщенные данные по Ban ен #3 учениям передатчиков На гар a)Гот<30МГц;6)30МГц<for<300MT 8) ют<300 МГц; ть ы 104
Таблица 38.2 Prana Отношение средних значений уровней излучений na rep- мониках к уровню основного излучения, ab ‚ Номер для передатчиков, работающих ва для всей пере- частотах (МГц) гармоники ДатчикоР незави- ) CHMOD Of днапезона частет (o=20 ub) =30 30 —= 300 =>300 {o=10 aE) {(o=15 дБ) (с==20 0B) 3 —64 —53 —68 —64 4 —72 —52 —78 —10 b —79 —69 —6 —15 6 —85 —14 —02 —79 7 —90 —19 —97 —82 8 —А —83 —102 ~85 9 —97 —87 —106 —88 -10 —100 —90 —Н0 —90 Таблипа 3.3 Мощность передатчика, 20 50 70 100 abm | В, дБ —38 —80 —100 —118 ‚Значения параметров А, В и с можно рассчитать по данным измерений: =п гоая.Cy— С,Cs nN pax Co—Ch Bw C=C (3.5) "ВМ крах nNтах— | ’ й or (fut) =( ‘где п — число результатов измерений для одной частоты; Маз — номер наивысшей „гармоники; Ру, — мощность излучения каждой гармонической составляющей; i — номер частоты настройки; |% Na* п С,==> >Phi N=2 i=| 105
No max N=2 Мах 7 C=У 3(PulgNo) . “тах Й С.=У\Py N=2 =! Ш C,=n 3 ВМ. N=2 Слелует иметь в виду, что эти данные могут содержать информацию не только о мощности гармоник, но и об изме- нении коэффициента усиления антенны при изменении час- тоты (если измерения проводились «по полю»), Пример 3.6. Пусть имеются результаты измерения относитель- ных мощностей гармоник передатчика Ру; (табл. 3.4) вплоть до 10-й гармоники (Мак = 10) на каждой из трех частот настройки (т. е. n = 3). Нужно найти параметры А, В и с. Для каждой гармоники и мощности Ру; рассчитаем величины, входящие в формулы (3.5). Результаты расчета приведены в табл. 3.4, Используя формулы (3.5), получаем А = —38 дБ/декада, В = Проведем статистическую оценку зависимости погреш- ности изложенного метода от числа измерений. Обычно тре- буется не менее трех результатов измерений уровня каждой гармоники передатчика для статистической обработки ре- зультатов. Вычисленные значения мощностей гармоник Pr (мт) распределены относительно их действительных значений по нормальному закону с СКО og (М). CKO рас- четного значения средней мощности \/-й гармоники OT дей- ствительной, указывающее на погрешность оценки, состав- ляет св(М)=ст(ur)| —— +—(Ем) nh трах Nima У (InАЛЕМе| N=2 где lg No — ожидаемое значение величины Ig No, усреднен- ноеповсёмNoот2доМay. Значение ск (М) минимально на той гармонике, где lgN==1вNo. - 106
Таблица 3.4 N Pyi, BB | (Pn)? lgМ Ру;1No —25 625 —7,5 2 —26 676 0,30 —7,8 —22 484 —6,6 1 —33 1089 —|6 3 2 —23 ‚529 0,48 —11 3 —28 784 —13 Н —26 676 —16 4 2 —35 1215 0,60 —22 3 —24 576 —14 | —33|1089 —93 5 2 —36 1296 0,70 —25 3 —40 1600 —26 | —28 184 —22 3 —4] 1681 —32 1 —40 1600 —34 7 2 — 35 1215 0,85 —30 3 —43 1849 —37 —5! 2601 —46 8 —48 2304 0,90 —48 —45 2025 —40 —40 1600 —38 В —45 2025 0,95 —43 —42 ‹1764 —40 —47 2209 —47 10 — 46 2116 1,0 —46 — 49 2401 —49 Результат 0 с с| ммирования = = _ Ey = 2985 | =37,960] 5 = —763, == 6,56 2] округленный С, = C= Cy=20 6 |Са==—760 pyr =980|2235.0 5 3 LE ри) 107
Результаты расчетов no формуле (3.7) для or (мт) = = 10 дБ и N = 20 привелены на рис. 3.8. Из графика сле- дует, что точность оценки повышается с увеличением числа расчетных данных. Тем не менее измерения, выполненные и Ha относительно малом числе образнов аппаратуры, обеспе- чивают практически приемлемые результаты. Мощности излучений на частотах, не являющихся гар- мониками основной частоты. Хотя, как это уже отмечалось, уровни этих излучений обычно меньше уровней излучений Ёк я —_—_- 35 я S4 EEE -® |No ¢204уa100 ЧР ДЕОТеТНЫХ ЙННЫХК Рис. 8.8. Завнсимость погрешностн о оценкн от числа — расчетных данных. на гармониках, в ряде случаев при расчете ЭМП их необхо- димо учитывать, особенно для частот, лежащих ниже часто- ты основного излучения передатчика. Средние уровни таких паразитных излучений можно записать по аналогии с формулой (3.3): Pr (=P; (for)+ А, lg +B, (3.8) oT где А, и В, имеют тот же смысл, что А и В для излучений Ha гармониках. Основным отличием (3.8) от (3.3) является замена целых чисел No отношением частот f/for. Уровень средней мощности этих излучений также может описывать- ся нормальным законом распределения с CKO ст (f). Основные трудности представления уровней паразит- ных излучений заключаются, как правило, в отсутствии данных по конкретным типам передатчиков. В таких слу- чаях в США при расчетах принимают данные стандарта 108
США MIL-STD-461A. При этём принимают A =0 и от (f) = == 0, а значения В, = В согласно табл. 3.3, Если имеются данные измерений, их можно обработать тем же способом, что и для излучений на гармониках. 3.3. МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ a ПЕРЕДАТЧИКОВ ДЛЯ ЧОП При ЧОП каждому виду излучения передатчика при- сваивают среднюю частоту и описывают распределение мощ- ности по обе стороны от этой частоты. Средние значения частот основного излучения и излучений Ha гармониках считают детерминированными, а для излучений, частоты которых не являются гармониками основной частоты, поль- зуются вероятностными оценками. Распределение мощности обычно характеризуют двумя параметрами — шириной по- лосы частот (ШИ1Ч), определяемой параметрами модуляции передатчика, и огибающей спектра, которая описывает из- менение мощности в функции частоты?°), Частотные параметры основного излучения. Для прог- ноза ЭМП необходимо определить рабочую частоту или час- тоты, номиналы которых обычно при- водятся в частотных планах. Xapak- #75), теристики распределения мощности | вблизи основной частоты определяют- 47477) ся в основном параметрами модуля- | ции передатчика: 14%) i М(Af)=М(Af)+М;1g(АНА) ] дляAf;<A<Айн (3.9) J НН. где Af— расстройка от средней ча- ‚Мп АР; ЦАР стоты; Af; — ширина полосы частот Puc. 39. П определенного участка спектра; М; — iy FT каво: наклон огибающей спектра в предёе- pa. лах полосы Af;. Параметрами, ‘необходимыми для ‘описания огибающей спектра. (рис. 3.9), являются [HITY, в пределах которой уро- вень излучения приблизительно постоянен, и скорости убы- вания спектра за ее пределами. В полосе частот, определяе- мой на уровне —3 дБ, излучается большая часть мощности, 3a пределами этой полосы мощность быстро убывает. Для ряда случаев, описываемых далее, LUITY определяется на низших уровнях, например на уровне первой точки пере- 109
гиба огибающей спектра (см. рис. 3.9)TM. Обычно номиналь- ‘Hoe значение IIIIIY указывается в технических условиях. Если же такой информации нет, то Ш1Ч определяется типом модуляции. [ITY АМ передатчика (двухполосного) примерно равна удвоенной верхней частоте модулирующего сигнала. ПЧ ЧМ передатчика характеризуется индексом модуляции т, = [айто (3.10) где fn, — Максимальная частота модуляции; [4 — девиация частоты, зависящая от уровня входного сигнала, Если ту<< 0,5, распределение мощности ЧМ сигнала по частоте соответствует распределению АМ сигнала. Если т,=> 1, то ЧМ сигнал по обоим сторонам от несущей содержит большое число боковых составляющих. В этом случае ITTY ЧМ сигнала можно принять Вт=21+Finds Используя (3.10), получаем Br=1+mm. (3.11) При m,> 1 ШПЧ ЧМ сигнала равна удвоенной девиа- ции частоты, т, ©. Пример 3.6. Рассчитаем ПЧ YM передатчика, имеющего Je == 45 xl'u; несущая модулируется сообщением © полосой =5кГц. и В соответствии се (3.10) индекс модуляции ту== 9. Согласно (3.11) В; = 100 кГц; ы ШПЧ импульсных передатчиков, используемых, Ha- пример, в радиолокации (радионавигации), считается рав- HOH By=дл, где т — длительность импульса. Например, для передат- чикаРЛСст=1мксBy=0,63МГц. Для выражения огибающей спектра основного излуче- ния необходимо определить коэффициенты М; в (3.9). В технической документации на передатчик обычно указы- *) Согласно действующим в СССР «Общесоюзным нормам на инрину полосы радиочастот и внеполосные спектры излучений ра- диопередающих устройств гражданского назначения», утвержден- ным ГКРЧ в 1974 г., ПЧ всех классов излучений определяется на уровне — 30 дБ. (Прим. пер.) 110
ваются частоты, на которых спектр убывает на 3 и 10 дБ. Огибающую спектра можно Вассчитать, используя резуль- таты измерений для конкретного передатчика. Результаты измерений можно обработать аналогично TOMY, как это сде- лано в $ 3.2. EY Когда известна форма сигнала,\особенно при импульс- ных излучениях, ШШТЧ можно опредёлить с помощью преоб- разования Фурье. Огибающие спектров импульсов различ- ных форм и длительностей, полученные с помощью преоб- разования Фурье, показаны на рис. 3.10. На рис. 3.11 срав- ниваются спектры этих импульсов, имеющие длительность т=1MKC. При расчете DMI] можно считать, что импульс длитель- ностью т имеет трапецеийдальную форму при временах Ha- растания и спада, равных Ат (рис. 3.12). По графикам на рис. 3.12 можно выбрать такую форму импульса, при кото- рой на заданной частоте расстройки отноёительная мощность будет наименьшей®». С помощью преобразования Фурье можно представить спектры сигналов, модулированных по частоте (рис. 3.13) и амплитуде (рис. 3.14) синусоидальным колебанием и пря- моугольным импульсом. При сложной форме модулирующего сигнала, особенно при ЧМ и ФМ, нет достаточной информации для представ- ления спектров с помощью преобразования Фурье.-В этих случаях используют обобщенное представление огибающих спектров основных излучений передатчиков (рис. 3.15). Наклон огибающей М на рис. 3.15 выражен по отношению к граничной частоте взятой в данном случае полосы, а не к частоте несущей. В табл. 3:5* указаны соответствующие значения параметров Afi, М (А?) и M;, которые должны использоваться в модели огибающих спектров, представ- ленной формулой (3.9)°9. Пример 3.7. Пусть АМ передатчик имеет ШПЧ By = 10 кГц. Пользуясь (3.9) и данными табл. 3.5, выразим огббающую спектра: 0 ‚ Af<lu, Af кГц] okl'IL Af [кГц], 10кГц — sig ) кГц<Af<10ЮкГц; М (Af)= — 0671 ) Af = 10кГц. L ——— *) Данные рис. 3.15 и табл. 3.5 ориентировочные, (Прим. ped.) 111
0 r=7 ® Nar : = 42,0, 44 5 0д в "80 427 200 = 3 ир < § -/20} & я a7 7 #7 #17 00 ПО a} йтетрейна по vases on недр, MY ] | No A К 3 a0 $ 50NP~~ ЖИ Sow к or 7 7H'*т ИИ ХА 6) Jmempoling WO 5aomeme om НЕДИЩЕЙ, IY 0 = r=01ян NL SUR NaN ® 2 R = О т т е т о М О Щ Н О С Т Ь , G F , ' p b . И К с = No t a FO SN NN ANN a7 7 7 #0 7000 0000 8) Птотройна 170 Y86mome om Hecylyed, IY 112
® S 7 7 7 7 3 / у и й I m E O L m E s a M E G , O F 47 7 ‚# 00 АДД 2) @тетробта по YGEmOmE om еде ‚ ITY Рис. 3.10. Огибающая спектра мощности импульса (энергия импуль- са постоянная): a — прямоугольного; 0 — полукосинусоийдального;@ & — косинус-квадратного; & — гауссова. Частотные параметры излучений на гармониках. В боль- шинстве случаев излучения на гармониках основной частоты передатчика имеют больший уровень, чем дискретные излу- чения других типов (гармони- | ки задающих генераторов, ге- нераторов синхроимпульсов и т. д.). Поэтому последние за некоторым исключением мож- но не принимать во внима- ние. Если же учитываются из- лучения, являющиеся гармо- Ну ченИ частоты, iy 7Вы67#2 ся от частоты основного излу- ln1HET an Henmy чения, допуски на помехи от этих издучений, рассчитанные — Рис. 3./1. Огибающие спектров по методу АОП, должны быть рНйены уменыпены на 20 дБ. - (энергия импульсов HHL ny В некоторых передатчиках — ная). колебания требуемой частоты получают с помощью смесителей®®, При этом из-за нели- нейности характеристики преобразования конечный BRIXO/I- ной сигнал может содержать составляющие частот Гоа: = = = Г Р а з а Г i e 1 Г Г Ш а С Т Е Н Ы А Р Е С Т T U F i S x где р, @ — целые положительные числа, 113
S y S J m i o e i m e T s n s M O G H E e m s , 0 ` ! о 5 ® af 7 # 7 Дтёорайк ne Seemome пт недущее, My Рис. 8.12. Отибающая спектра мощности трапецеидального импуль- са (энергия импульса постоянная). 3 Ъ"Г < Icней = soany= Sl ‘Е-#Е, +f и“Чре | 58 \ бинраоивадьнй ^^, ТМ. £3 < a S§ 74 LY 3 | В \ = вли® Кипр 0m РЕЗСАТЫСЫРО Carmo,АГ 8 = одели nib / Сигнал — ouzREn LN ЛРЕМревтьной _ дБУA NN Ul”Mar \\ No |! \i. a y H O U H E G E L , ! 3 - 5 ! = „ ” |В a Г . L s M o o n s ’ o r a e m E T N Y . M O L E Н Е М О Й , т о ввИHH b) Агептровка! пт DEIOHEHHEL тит,ай < , Puc. 3.13. Спектр ЧМ. сигпала: a)Ра=15кГц,Бу=8кГц; 6)fp=20кГц,fra=1кГц, 114
Таблица 3.5 М (Af;) по |М;| Вид модуляции - Al, "вовиому полу” дБ /дека- 8 0 0,1B 0 0 . 3.15, »T АМprc P01 1| oss 0 133 2 В; —40 67 АМ телефония 0 1Гц —98 0 (рис. 3.15, 6) 1 10 Гц —28 28 2 100 Гц 0 7 3 4000 Гц*! —11 60 ЧМ (рис, 3.15, 6) | © 0,18; 0 0 1 0,58, 0 333 ИМ (рис. 3.15, г) 0 | 0 0 10% | ,а” 0 20 f(t+Ат) ' 2 } т40 AT 201g 142 *} В оригинале приведена ошибочно Af; = 1000: Гц, что противоречит PHO, 8.15, a также н физическому существу; максимум энергии вого спектра лежит как раз примерне в окрестности этой точки. (Прим. реб.) Одна из этих частот является частотой основного излу- чения. Колебания других побочных частот могут быть OC- лаблены фильтрами или резонансными усилителями пере- i= в =7 спек) ` | VUES oui gamers os yNo[72]awu | ® ml = `тTES — NN S-al_ 8 1 Кду 7 0 770 2000 Чартпит rHOCITERGH ЧЕТЫ РИТМ Рис. 3.14, Спектр АМ сигнала. 115
датчиха. Однако некоторые из них могут иметь значитель- ный уровень, что необходимо учитывать при расчетах. , Огибающие спектров боковых полос гармоник могут соответствовать огибающей спектра основного излучения. В некоторых передатчиках с импульсной модуляцией оги- бающая спектра #-й гармоники имеет ту же форму, что’и огибающая спектра основного излучения, но ширина поло- сы частот спектра гармоники пропорциональна ее номеру. Tor | . Vi м =-ЕТОЙ 7 aReАЙ% Me Hs I. —— а— x oe 7 В 5 | `4 `че|в 3 8 „жа ww ЗОНЦАР 3 = 71-26 Jak 8 § ikz дубай: уд д er К RN Lib | My=~Z08G) Farad С ‘В7Г- | : | S | в|-| §|; Lt Ш wows: (IE | / иpom И Ву ЦАР ad ___ НАТ .ы-йрау mir П(7+ЙЕ) ПИРИ) ПАР g 4) 2 Рис. 8.15. Огибающие спектра передатчиков: a— AM снгнала; 0.— сигнала АМ телефонии; ее —- ЧМ сигнала (Вт = 2(fa + fm)); е— ИМ сигнала (т — длительность — нмпульса на уровне 0,5; AT — время установления ин сладя импульса). Вероятнестная модель побочного излучения. Вероят- ность того, что некоторый выходной сигнал появится в пре- делах полосы частот В, отстоящей на Af от любой заданной аастоты настройки передатчика for, можно записать в виде (рис. 3.16): | P=HB}, (3.12) где H — коэффициент, зависящий OT типа передатчика. Формула (3.12) соответствует равномерному распреде- лению случайной величины. Для статистического описания распределения побочных излучений во всем рабочем диа- пазоне частот передатчика может потребоваться несколько значений коэффициента fA для различных участков диапа- зона. 116
Имея результаты измерений паразитных излучений, можно записать вероятность появления этих излучений в за- данном диапазоне частот. При отсутствии результатов изме- рений можно использовать графики, представленные на рис. 3.16. Эти графики получены путем обработки данных измерений для нескольких передатчиков. ВтоГ elfk = | 7 4.0% i agers nr 10 yr «МЕС 1570; {02 a of 155 Vad 4az400460480 Поровтиовть led, mo & пределах полосы vaemom Ди НН Paeeipoine АУ ПОСЕТИЛ ПОСОЧЕОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, To Puc. 5.16. Типичное распределение побочных излучений для магне- трона. Распределение энергии в боковых полосах частот по- бочных излучений описывается так же, Kak огибающие спектров частоты основного излучения и излучений на гар- мониках. : Проиллюстрируем использование соотношения (3.12) для определения вероятности попадания паразитного излу- чения в полосу пропускания приемника на примере. ‘=, Пример 8.8. Пусть передатчик обзорной РЛС работает на частоте | ГГц, а СВЧ связной приемник — на частоте 2,3 ГГц. Рассчитаем вероятность того, что паразитное излучение передат- чика попалет в полосу пропускания приемиика, равную 10 МГц. Так как fop/for = 2,3 (т. е. больше 1,5), на рис. 3.16 выбираем прямуюскоэффициентомН=6.ДляВ==10МГциГот=1ГГц согласно (3.12) получаем P = 0,06 (6%). Метод представления широкополосного шума. Ввиду относительно малых значений энергетического спектра ши- рокополосного шума он обычно менее значителен по срав- нению с другими мешающими сигналами в заданной ЭМО. 117
Когда учет широкополосного пума передатчиков необ- ходим, можно считать, что он в основном сосредоточен в боковых полосах частот, примыкающих к частоте основного излучения передатчика (--10% от этой частоты). 3.4. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЭМП ~ Пример 3.9. Рассчитаем помехи самолетному навиганионному приемнику, работающему на частоте fop = 1090 МГц от передат- чика РЛС, работающего на частоте Дот = 220 МГц. Наибольшее приближение самолета K- РЛС составляет 13 км, что соответ- ствует ситуации, когда передатчик аэропорта и приемник само- лета отстоят на 66 км. Номинальные значения параметров передат- чиков H приемника приведены в табл. 3.6. Таблица 3.6 Значение параметра Наименование параметра передатчик | самелетный | передатчик РЛС прнемник аэропорта Рабочая частота, МГц 220 1090 1090 Пиковая выходная мощ- ность, Вт 2.108 — 3. 10° Усиление антенны {в ра- бочей полосе частот), дБ 25 3 3 Полоса пропускания при- емника, кГц ра 165 — Чувствительность — прием- ника (по уровню собствен- ного шума), дБм о— —80 — Мощность принимаемого полезного сигнала рассчитывается по известной формуле P 4s[дБм]=Pтеб тд:=Pт: бр, Л,+ Сре» (3.13) где Ру, — мощность полезного сигнала передатчика aSponopTa, дБм; Gp, Ср, == усиление антенн передатчика и самолетного приемника, дБ} Г,» — потери пра распространении, дБ} индекс s означает принадлежность полезному сигналу. Для расстояния между самолетным приемником и передатчи- ком аэропорта В == 66 км при A= 0,275 м (fy = 1090 МГц) потери составят Le[дБ]=20IgАлВ/2)==130. Подставляя имеющиеся данные в (3.13), получаем Рд, == —59 дБ, т. е. отношение сигнал/шум составит 21 дБ. 118
При АОП предполагается совпадение частот. Из табл. 3.6 следует, что 5-я гармоиика передатчика (т = 1100 МГц) близк к частоте настройки приемника (комбинация ПО). Мощность принимаемого мешающего сигнала рассчитывВа- ется как Ра = Ру, -Ствуе Ру, (Гот) + От (Роу) — --брр — (3.14) где Pr, (ву) — мощность выходного сигнала передатчика РЛС на 5-й гармоннке; С; (f57) — усиление антенны этого передатчика на 5-й гармонике; индекс | означает принадлежность помехе. Учитывая, что относительный уровень 5-Й гармоники сигнала передатчика РЛС согласно табл. 3.2 (f; = 30 ... 300 МГц) состав- ляет — 86 дБ, для Pg; (fo) = 2 МВт (+93 дБм) получаем Py, (т) == == +7 дБм. Усиление антенны передатчика РЛС на 5-й гармопике (которое будет определяться в гл. 5) составит С; (т) = 12 дБ. Подставляя эти Данные и данные из табл, 3.6 в (3.14) получаем Py = —94 дБм. : Таким образом, среднее значение мощности P, ИП, которым в даниом случае является передатчик РЛС, на 14 дБ меньше чувстви- тельности самолетного приемника и на 35 дБ уровня полезного сигнала на входе самолетного приемника. Другими словами, отио- шение S/I — 35 дБ. Принимая о; = 15 дБ (см. табл. 3.1), получаем, что вероятность появления помех составляет менее 1%. Следова- тельно, не нужно переходить к более детальному расчету (ЧОП), поскольку он приведет к еще меньшей вероятности появления помех. Пример 3.10. Рассчитаем помехи, которые может создать - передатчик ТРРЛ, работающий на частоте 1175 МГц, приемнику РЛС, настроенному на частоту 1280 МГц (комбинация ОО). Пусть TPPJI обеспечивает передачу информации с помощью импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) со скоростью 500 кБод. Передатчик ТРРЛ находится иа расстоянии 161 км от указапного приемника, т. е. вне прямой вндимостн. Однако объем простран- ства, рассенвающего энергию излучения передатчика, будет «виден» антенне РЛС при ее сканировании. Потери при распространении, которые будут рассчитаны по рис. 6.4, составляют 155 дБ. Парамет- ры ИПи приведены,в табл. 3.7. Поскольку аналогичный упрощенный расчет помех в более полном варианте © соответствующим заполнением отчетного оце- ночного бланка будет сделан в гл. 6, здёсь приведем лишь те строки ‘бланка, заполнение которых пеобходимо для данного примера. Таким образом, итоговое значение превышения помехн иад шумом составляет //No = 6 дБ, т. е. ЭМП потенциально существует. Однако она влияет на РП в наихудшем случае, когда сканирующая antenna приемника РЛС направлеиа на рассеивающую область тро- посферы. При ширине лепестка ДН антенны приемника в 3° (см. гл. 5) это соответствует лишь приблизительно 1% времени работы прием- ника. ЭМП в даиной ситуации можно уменьшить, например, изменяя частоту излучения передатчика относительно частоты приемника (1280 МГц). Исходя из желаемого превышёния помехи //No==— 10 дБ и учи- тывая полученное превышение +6 дБ (строка 38), за счет увели- чения разноса частот ИП и РП необходимо обеспечить дополнитель- 119
О Ц Е Н О Ч Н Ы Й Б Л А Н К ( п о л н а я ф о р м а б л а н к а и п р и м е р е г о з а п о л н е н н я б у д у т п р и в е д е н ы В Е Л . 6 ) Y a r o n Г р а н и ц ы ч а с т о т н ы х д и а п а з о н о в и з л у ч е н и й # 0 и о т к л и к о в Р П [ к X r Я : 1 1 7 5 1 1 7 , 5 1 1 7 5 0 4 . Ч а с т о т а о с н о в н о г о к а н а л а п р и е м а Р О L o p 1 9 8 0 5 , М и н и м а л ь н а я ч а с т о т а п о б о ч н о г о к а н а л а п р и е м а Р П у д s m О , о р | 1 8 8 6 . М а к с и м а л ь н а я ч а с т о т а п о б е ч н о г о к а н а л а п р и е м а Р П р о д И Л И 1 0 g , 1 9 8 0 0 1 . Ч а с т о т а о с н о в н о г о и з л у ч е н и я И П р о т 9 . М и н и м а л ь н а я ч а с т о т а п о б о ч н о г о и з л у ч е н и я W I T [ o r и л и 0 , 1 о т 3 . М а к с и м а л ь н а я ч а с т о т а п о б о ч н о г о и з л у ч е н и я И П f p . И Л И Ю р о т 7 . Н е о б х о л и м ы й р а з н о е м е ж д у р а б о ч и м и ч а с т о т а м и И П и Р П О A f , и л и 0 , 2 ) о н С у щ е с т в о в а н и е к р и т и ч е с к и х к о м б и н а ц и й и з л у ч е н и е И П О т к л и к Р П Д л я д а й н о г о п р и м е р а с у щ е с т в у е т л и ш ь к о м б и н а ц и я О О , п о э т о м у з а п о л н я е м Ч а с т ь ф о р м ы . к о т о р а я о т н о с и т с я к 0 0 A a n О О ' . я в л я е т с я л и ( 1 ) * 7 5 — ( 4 ) 1 2 8 0 | < ( 7 ) 2 5 6 ? ) ‚ Г д е [ p e n : А О П 0 0 ` В . В ы х о д н а я м о щ н о с т ь И П н а ч а с т о т е о с н о в н о г о и з л у ч е н и я P p ( о т ) , { п и к о в а я м о щ н е с т ь д л я и м п у л ь с н о г о и з л у ч е н и я ) | 6 0 д Б ы 9 . В ы х о д и а я м о щ н о с т ь И П н а ч а с т о т е п о б о ч н о г о и з л у ч е н и я и л и P r ( с т ) | ‚ а Б м * } Т а к д л я к р е т к о с е т н з а п я с н в а е т с я н о м е р с т р о к и . С л е д у е т ч и т а т ь : я в л я е т с я л н м о д у л ь р а з н о с т в Д а н н ы х с т р о к 1 н + ( 7 s & | E 1 7 6 — 1 2 8 0 М Г ц ) м е н ь ш е д а н н ы х с т р о н и 7 , т . е - м е н ь ш е 2 5 6 М Г и . ( П р и м . p e d . ) 2 5 6 120
1 0 . 1 1 . 1 2 , 1 3 . 1 4 . 1 5 , - 1 6 . К о р р е к ц и я р е з у л ь т а т о в A D I L , у ч и т ы в а ю щ а я 1 7 . 1 8 . 1 9 . 2 0 , 2 1 . У с и л е н и е а н т е н н ы И П в н а п р а в л е н и и Р П G y r e ( 2 У с и л е н и е а н т е н н ы Р П в н а п р а в л е н и й И П G r e ( f ) П о т е р и п р и р а с п р о с т р а н е н и и р а д и о в о л н L : ч а с т о т а ( n o m e n с т р о к и } п о т е р и F i m п о м е х н а е х о д е P I T P , ( f ) ( с у м м а д а н н ы х в с т р о к а х с 8 n o l 2 ) В о с п р и й м ч и в о с т ь Р П н а о с н о в н о й ч и с т о т е п р и е м а P p ( й о ) В о с о р н и м ч и в о с т ь Р П н а п о б о ч н о й ч а с т о т е п р и е м а Р у б ы ? и л и П р е н е а р и т е л ь н а я о ц е н к а у р е в н я Э М П ( р а з н о с т ь д а в н ы х в с т р о к а х 1 3 и 1 4 и л и 1 3 в 1 8 ) g o n з л и ч и е п о л о с И П и P H Ч а с т о т а с л е д о в а н и я н м п у л ь с о в н а в х о д е И П ( п р и и м п у л ь с в о м и з л у ч е н и и ) — Ш и р и и а п о л о с ы ч а с т о т И П ( B , = 2 { n x ) , е с л и и з л у ч е н и е и м п у л ь с н о е Ш и р и н а п е л о с ы ч а с т о т P I T B p П о п р а в о ч н ы й к о э ф ф и ц и е н т ( о п р е д е л я е т с я е о г л а с н о д а н н ы м с т р о к 1 7 — 1 9 ) С к о р р е к т и р о в а н и о е ( с у ч е т о м п о л о с ч а с т о т H i l и Р П ) п р е д в а р и т е л ь н о е п р е в ы ш е н и е п о м е х и ( с у м м а а а н н ы х с т р о к 1 6 и 2 0 ) К о р р е к ц и я р е з у л ь т а т о в A O I , у ч и т ы в а ю щ а я р а з н о е р а б о ч и х ч а с т о т И П в P H 2 4 . 2 0 , Р а з н о с м е ж д у р а б о ч и м и ч ё с т о т а м я И П и Р Ц ( м о д у л ь р а з н о с т и в а н н ы х с т р о к | я н 4 } К о р р е к ц и я н а р а з н о с ( о п р е д е л я е т с я п о ю д а н н ы м с т р о к и 9 4 ) И т о г о в ы е р е з у л ь т а т ы к о р р е к ц и и в е л и ч и н ы п р е в ы ш е н и я п о м е х с у ч е т о м Ч О П 8 7 . 9 8 . Д а н н ы е с т р о к и 2 1 п р о с у м м и р о в а т ь © д а н н ы м и с т р о к и М т о г о н ы й р е з у л ь т а т Е с л и „ п о л у ч е н н а и в е л и ч и н а f f N < — 1 0 g h , м е ж н о с ч и т а т ь , 9 1 0 в е р о я т н о с т ь п о я в л е н и я Э М П ч р е з в ы ч а й н о м а л а ‚ - ( y — 1 5 6 n b n b u b л б м я Б м f h m a b К Б о р Г о М Г ц a b a b 121
Таблица 3.7 Неминальное Номинальное аначение Строка аначение Строка параметра параметра Нанменование параметра ) передаг ит ТРРЛ приемник РЛС (РП) Рабочая частота 1175 МГц 1 1260 МГц 4 Пиковая выходная ` мощность 1 кВт 8 — — (60 дБм) Усиление янтенны 45 дБ 10 35дБ 11 Длительность умпу льса 1 мке 17 — ра ШПЧ передатчика 640 кГц 18 a — Полоса пропускания приемника ра — 350кГп 10 Чувствительность при- емника (по уровяю соб- ственного шума) — — |—105 дБм 14 ное снижение помех на 16 дб, т. е. поправку —81 дБ (строка 25) необходимо увеличить до —67 дБ. Используя рис. 3.12 для т == == | мкс, Ат = 0,1 мкс и затухания — 97 дБ, экстраполяцией оп- ределяем Af = 250 МГц. Таким образом, при for = 1175 MIn Гор должна составить for + Af = 1425 МГц. Так как РЛС в данном диапазоне частот (Г»динапазоне) может работать лишь на Частоте 1350 MI'n (Af== 175 МГц), будет обеспечено затухание лишь — 856 дБ. Следовательно, в данном случае [/No = —2 дБ, что, по-видимому, является удовлетворительным. Глава 4 ОЦЕНКА ПОМЕХ В РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВАХ 4.1. ТИПЫ ПОМЕХ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО Для прогноза ЭМП необходимо рассмотреть восприим- чивость приемника к электромагнитному излучению раз- личных типов, т. €. определить зависимость максимально допустимого уровня ЭМП от частоты и вида помехи. Структурная схема приемника, на основе которой будем вести анализ, представлена на рис. 4.1. В состав суперге- теродинного (СПГ) приемника обычно входят: каскады ВЧ, которые обеспечивают предварительное усиление и частот- 122
ную избирательность; один или два преобразователя сигна- ла ВЧ в сигнал ПЧ; несколько каскадов ПЧ, обеспечи- вающих основное усиление и избирательность; детектор, восстанавливающий сообщение; несколько каскадов после детектора, обрабатывающих сообщение; выходное воспро- изводящее устройство (одно или несколько). Для опреде- ления восприимчивости приемника к ЭМП необходимо рас- смотреть их влияние на каждый из перечисленных каска- дов. М | #7EEMEPLTIR ; й Fir -- ко- 3a ый у LY дл ай смеситель РОЛЬтр Sour kein Фильтр > Son ZN 1-я 14 2-я 1 : Ве ' BY каскады 1-йveel | '` Линейный | | Линейный | | линейный | | Линейный | \Нелинейный | |Crrecu- фильтр P|yeunurmens P| yeunumens = фильтр >| усилитель, [=> Men У Рис. 4.1. Структурная схема супергетеродинного приемавнка и его додетекторной части C этой целью возможные помехи можно разделить на три категории (рис. 4.2): помехи в основном канале приема, т. ©. в полосе пропускания (LILI); помехи по соседнему каналу (ПСК); помехи вне полосы пропускания (НВП). Помехи в полосе пропускания вызываются излучениями, частота которых находится в полосе пропускания наиболее узкополосного фильтра приемника. Для CII приемников [ИИ имеют TOT же путь преобразования, что и полезный сигнал. Для приемников прямого усиления ШИ! могут возникнуть на частотах, находящихся в полосе пропускания входных контуров. Поскольку приемник особенно восприим- чив к ППП, они могут привести к его насыщению, подавить (замаскировать) полезный сигнал или существенно его ис- казить. Кроме того, ПИТ могут нарушить работу систем автоматической регулировки (например, А11Ч). Для осуществления АОП необходимо определить порог восприимчивости приемника к ЭМП. За этот порог прини- 123
мают уровень собственного шума приемника, который свя- зан C чувствительностью приемника. Чувствительность приемника часто определяют входным уровнем сигнала, при котором суммарная мощность сигнала и шума на 3 дБ превышает мощность шума*? (при этом мощность входного сигнала равна мощности шума). Восприимчивость к ГП используется ans АОП и определения помехи при комби- нации ОО и ПО. || SLa ENE МУ = + ay i SS HTHIN|of &l 8» we ilSplВ he ROR Bari ZSPN ENS ЧЕ = Ч want! aemenoduy(LO) bad) ha) х Горейный Аду - Дл, ВНР manoss! 1% Jdlnaemy Owe Bonock! Прелисианая || ” TOOT CRNA | блелеть Сонтбноео ` KEHRRE Прист го Рис. 4.2. Характеристика восприимчивости приемника: Но — частота местного гетероднна; [IF— промежуточная частота (ПЧ). Помехи по соседнему каналу определяются излучения- ми, частоты которых лежат внутри или на краю полосы про- пускания наиболее широкополосного (входного) фильтра приемника. Эти частоты могут существенно отличаться от центральной частоты сигнала и не попадать в полосу про- пускания наиболее узкополосного фильтра приемника. Для CII" приемника частоты ПСК после преобразования не попа- дают в полосу пропускания фильтра ПЧ. Для приемников прямого усиления за ПСК принимаются ЭМП, частоты кото- рых не понадают в полосу пропускания входных фильтров, но ослабление которых не превышает 60 дБ. Область, занимаемая ПСК, может включать несколько каналов с обеих сторон от несущей полезного сигнала. На- пример, для приемника ОВЧ с полосой пропускания 50 кГц, область ПСК может включать 200 каналов (т. е. 10 МГц) с каждой стороны от полезного сигнала. *) Существуют и другие методы определения чувствительности приемника в зависимости OT его назначения. (Прим. ped.) 124
ПСК обусловливаются несколькими причинами. На- пример помеха и сигнал могут одновременно пройти через входные цепи приемника и еказатьсЯ на входе каскада 11Ч. В этом случае избирательность [TH и спектр помехи будут влиять на относительный уровень помехи, попадающей на вход детектора. Вторая причина возникновения ПСК— нелинейный режим входных усилителей или смесителей при ‚воздействии достаточно сильной помехи на входе приемни- ка. При этом возможно ухудшение чувствительности #55), насыщение, возникновение перекрестных помех и взаимной модуляции. | Ухудшение чувствительности — уменьшение усиления полезного сигнала, обусловленное воздействием помехи на систему автоматической регулировки усиления (АРУ) или переходом одного или нескольких каскадов приемника в нелинейный режим. Перекрестные помехи возникают за счет переноса модуляции помехи на полезный сигнал, что происходит, если один или несколько каскадов приемника из-за сильной помехи работают в нелинейном режиме. Взаимная модуляция происходит в результате нелинейного преобразования двух или более входных сигналов, что при- водит к возникновению колебаний на частотах, представ- ляющих сумму, разность или гармоники частот входных сигналов. При АОП обычно не рассматривают ПСК, а Учитываки только Ш. Для ЧОН следует определить расстройку частоты поме- хи относительно частоты несущей приемника. На уровень помехи влияет уровень и спектр приходящего колебания (помехи), полоса пропускания и избирательность приемника. Все сказанное справедливо также для приемника, избира- тельность которого определяется входными контурами, по- скольку и в этом приемнике значительный уровень помехи приводит к появлению нелинейных эффектов. Помехи вне полосы пропускания определяются колеба- ниями, частоты которых не попадают в полосу пропускания входных контуров приемника. Области ПВП расположены дальше от несущей полезного сигнала, чем области ПСК (см. рис. 4.2)°9, СПГ приемник обладает наибольшей восприимчивостью к тем помехам, которые могут смешаться с гармониками ге- *) В отечественной литературе часто используется термин «блокирование». (Прим. ред.). 125
теродина # попасть в полосу ПЧ, т.е. к помехам на опредё- ленных частотах. Степень восприимчивости к таким помехам будет определяться избирательностью входных - фильтров. В общем случае уровень приема*) по побочным каналам для различных экземпляров однотипных приемников, как и уровень излучений передатчика на гармониках (CM. гл.З), меняется по случайному закону. Таким образом, порог вос- приймчивости приемника по каналам гобочного приема (КПП) определяют статистически. 4,2, АМПЛИТУДНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ Для расчета ЭМП восприимчивость приемника к ШП представляют как статистический параметр Pr (for), cpen- нее значение которого равно номинальному уровню шума приемника. Статистические данные, характеризующие вос- приимчивость приемника к HII, представлены на рис. 4.3. Можно предположить, что восприимчивость приемника к ПНП характеризуется Hop- мальным распределением ве- роятностей. График этого рас- пределения можно получить способом, описанным в гл. 3. Если данные, необходимые для оценки дисперсии, отсут- 7 ИДЯ ствуют, TO в ряде случаев ВО =7#Р -7ВО -127 можнопринять с= 2дБ. вост оду, Jo Порог — восприимчивости Рис. 4,8. Гистограмма раса: можно вычислить, зная поло- делений уровней восприимчи- ‚ СУ пропускания приемника и вости приемника по основному — Коэффициент шума F: каналу (частота 414 MI, 160 измерений, 8 образцов). | Pr (for) [Вт] = FxT Bp, (4.1) где К = 1,38:10-* Вт/кГц — постоянная Больцмана; T — температура, К; Bg — полоса пропускания приемника, Гц. Предполагая, что приемник работает при температуре 290 К, выразим порог в децибелах по отношению к милли- дан, == & Ян С М С *) Т. е. восприимчивость (см. предисловие). Образование ка- налов побочного приема в СПГ приемнике рассматривается далее. (pum. ред.) - 126
ватту: Ра (for) [дБм] == 10 1g(4.10-"BgF-10%) = = 10 lg (4.10-® BRrF) = —174 + 1018 Bg + Е [дБ]. (4.2) ‘Ha рис. 4.4 представлены решения выражения (4.2) nis pas- личных значений Bp и F, на рис. 4.5 — значения F для ти- повых ВЧ усилителей. и i ®© eeS 37 ВВОНИПр aar Za AL ALAA RQ -Й ВрВ >=ehegiИя. 77 = STS SEY 7 Е=a=Ha7Z в Wp, и N4— 7 8 7|. 7%8 ir7 _ JORGE ПРОДИНОНИ ПИВАГо S ® | Рис. 4.4. Зависимость восприимчивости приемника ($ = No) от поло» сы пропускания в коэффициента шума. A bid Eh / | A BELOTLIITE! Hrsg ЗАЧЕТ Г, ДНС yee В | omecument | ЯВ / Лераметуи чески? АРЕНЕ /J 4) aGE у, — ”РИЗЕДЫ я еее Й 7 ДНИ ИНН } Чт, My Puc. 4.5. Зависимости коэффициента шума ВЧ усилнтелей различно» FO Tuna от частоты. 127
Пример 4.1. Рассмотрим типовой приемник © кристаллическим смесителем, работающий в Б-диапазоне (1, 3 ГГц) ин вмеющий воми- нальное значение Bp — 2 МГц. Согласно рис, 4.5 коэффициент шума приемника составляет приблизительно 8 дБ. Тогда порог восприимчивости приемника для ППП может быть вычислен по (4.2) или определен из рис. 4.4: Pg(for)=—174+101gВд+Е[дБ]=—174+10No(2.10°)+ +8=—103дБм. Порог восприимчивости по ПВП. Как правило, на при- емник воздействует большое число мешающих излучений вне полосы пропускания, При этом существует много путей, по которым эти помехи могут попасть в основную полосу СПГ приемника. Наиболынему влиянию помех подвержен первый преобразователь. Колебания помех так же как и сигнал, могут преобразоваться в колебания 11Ч. Поскольку уровень колебаний гетеродина существенно (обычно на 120 дБ) превышает уровень полезного сигнала (как правило, и уровень помехи) на входе первого преобразователя, то продукты преобразования колебаний гетеродина имеют зна- чительно больший уровень, чем побочные продукты преоб- разования сигнала. Поэтому CII" приемники наиболее вос- приимчивы к тем помехам, которые при смешении с колеба- ниями гетеродина могут преобразоваться в колебания ПЧ. "Помехи, возникающие в СПГ приемнике из-за смешения колебания гетеродина с нежелательными сигналами, обус- лавливают появление ложных откликов приемника. Часто- ты помех, которые, смешиваясь с колебаниями гетеродина, образуют колебания ПЧ, определяют частоты каналов по- бочного приема (KI). Уровень мощности, необходимый для возникновения помех в данном канале, это ий есть BOC- приимчивость приемника по этому каналу. Ложные отклики могут возникнуть в СПГ приемнике, если после смешения помехи с колебаниями гетеродина или его гармоник продукты преобразования попадают в полосу пропускания фильтров 114. Частоты КПП для СПГ приемника с одним преобразо- вателем определяются по формуле я-| Plro==Ir 9 : (4.3) где р — номер гармоники частоты гетеродина; д — номер КПП; ке — частота гетеродина; [ir — промежуточная частота $), 128
Измерения показывают, ‘что в СПГ приемниках, имею- щих несколько преобразователей, следует учитывать час- тоты КПП, обусловленные первым преобразователем: OT- КЛИКИ, из-за дальнейшего преобразования пренебрежимо Mask | ; 84 3of ll NN -2 SAE д NH 1,” ее В 4 SR Дт g=1 RE A | S88 SRES| 1 |i | &©ЦГо || || Аи #7WNло |у 4h 7 7 fot” WZ М Рис. 4.6. Характеристика восприимчивости каналов — побочного приема. Уровни излучений, приводящих к помехам по КПП пер- вого порядка (9 = 1), значительно ниже уровней соответст- вующих более высоким порядкам: помехи, для которых д == == 2, оказывают меньшее воздействие на приемник, чем помехи, для которых д == 1, и т. д. (рис. 4.6). Если промежуточная частота значительно ниже частоты гетеродина (что выполняется в большинстве случаев) для фиксированного значения 2, помехи за счет продуктов пре- образования, частоты которых определяются согласно (4.3) как сумма и разность, практически эквивалентны. Зависимость порога восприимчивости к ПВП от частот- ной растройки для приемников прямого усиления является плавной, а для СПГ приемника — дискретной®”, Пример 4.2. Пусть приемник, настроенный на частоту 130 МГи, принимает помеху от передатчика РЛС, работающего на частоте 1260 МГц. Промежуточная частота Др = 30 МГц. Помеха прослу- шивается в приемнике как тон © частотой 800 Гц, что соответствует частоте манипуляции РЛС, н меняется по амплитуде с частотой ска- нирования антенны РЛС. 129
Рассмотрим, каким образом могут возникнуть помехи pa- диоприему, если частота гетеродива выше частоты сигнала. Частота гетеродина определяется выражением Fro=for+Fir=130+30=160МГц. По формуле (4.3) для 8-й гармоники гетеродина 4 ¢ = 1 частота помехи 8. 160 430 fsp= == = 1250и 1310 МГа. Таким образом, РЛС может создавать ЭМП. Следует заметить, что ЭМП в данном случае можно значительно уменьшить, установив на входе приемника фильтр нижних частот с частотой среза 200— 500 МГц. \ Амплитудные характеристики КПП. Обобщенные харак- теристики КПП СПГ приемника представлены на рис. 4.7. Следует отметить их аналогию с характеристиками уровней гармоник на выходе передатчика. При АОП КПП исполь- зуют два основных параметра: средний уровень порога восприимчивости и СКО. Для каждого значения р в фор- муле (4.3) средний уровень порога восприимчивости увели- чивается с увеличением номера гармоники частоты гетеро- дина. Этот уровень может быть представлен отрезками пря- мых линий, являющихся логарифмической функцией но- мера гармоники. Случайные переменные определяют Be- роятность отклонения уровня помехи на данной частоте. Это отклонение имеет нормальное распределение и его СКО не зависит от частоты. — @ Средний уровень порога восприимчивости КПП для Заданного д может быть представлен выражением Pr(fsr)=Pr(for)+ГЕр+J, (4.4) где Pg (for) — пороговая восприимчивость приемника на частоте сигнала, дБм; /, J — постоянные величины, опреде- ляемые для каждого типа приемников, дБ/декада и дБ соот- ветственно. Хотя при д == 1 для характеристики многих приемников может быть использована прямая линия, в некоторых слу- чаях возникает необходимость применить ломаную, состоя- щую из двух или более отрезков, каждый из которых харак- теризует помехи в КИП отдельного частотного диапазона. Коэффициенты / и J должны быть определены для каждого из этих отрезков. 130
Пря АОП для любых приемников (СПГ и прямого усиле- ния), настроенных на произвольную частоту, можно ис- пользовать выражение Pr()=Pr (for) +1 1g =I +d. (4.5) OR Формула (4.5) характеризует средний уровень порога восприимчивости приемника к помехам вне полосы пропус- кания в широком диапазоне частот. При’ использовании этого выражения необходимо найти коэффициенты I wu J для каждого конкретного приемника исследуемого типа или x 120 ей ый 1 : * ж:+.3 : к©#0Г i :: вето Ed : ° . . 83 i х .° == Ш : . \ Ty Ld : * = i =© ы : т. &id | L 1taoteatgd 7 РА J 45F788p al 70г" x |-- 8 740 td po „нба, "в, = : Io. 3 o§ oj 0 ngpiiiingmrat В rw} SEE REIERY (11 EE TE Re SI) SEER AEE Lie SSwh EEE EEELy ы : т: nit £880- : ВН 3 : 50 i||| |1||||1 [ 7 д gs&F£7881% Zp г) Рис. 4.7. Измеренные уровни помех в каналах побочного приема: в — приемник КТ-ПА[ОКС-9; 6 — приемник АМ/РВЕ-49\, 131
группы приемников, а также Or (fsz). Эти параметры можно определить путем статистической обработки измеренных значений или по паспортным данным. На основании результатов измерения составляют модель, характеризующую группу или класс приемников. Резуль- таты статистической обработки спектральных характерис- тик приемников приведены в табл. 4.1*' (см. также табл.6.5). Величины I, J и 0g (fsg) (табл. 4.1) могут быть использова- ны в формулах (4.4) и (4.5) для ориентировочной оценки восприимчивости побочных каналов приема. Средний уро- вень восприимчивости к таким помехам для различных типов приемников приведен в табл. 4.2. Таблица 4.1 Same Категорин прнемннков й в зависимости OT рабочей 1, 4: 5, Doune op (fsp) ab частоты, МГц . <30 У25 85 15 30—2300 35 85 15 y * >300° 40 60 15 Усредненные данные 35 75 20 На рис. 4.8 представлены зависимости порога восприим- чивости к помехам КПП от номера гармоники частоты гете- родина для приемников различных типов. Пример 4.8. Для иллюстрации применения обобщенных ха- рактеристик для определения уровня помех рассмотрим связной приемник ОВЧ, имеющий чувствительность —115 дБ (8= No). И спользуя данные Табл. 4.1 и формулу (4.5), для g=1 получаем Pr(ор)=—115дБм,J=35,J=85дБ,и Pp (Р) [дБм] = — 15-3557 -|-85= — 04-8 —- OR OR Результирующая функция средней восприимчивости, построен- ная на основании этого выражения, показана на рие. 4.9. Из гра- фика видно, что с вероятностью 50% приемник будет подвержен действию помех, уровень которых определяется представленной линией. Например, ИП, работающий на частоте КПП, примерно в 4 раза превышающей частоту сигнала, с вероятностью 50% соз- даст помеху, если ее уровень составляет —9 дБм., *2 Значения, приведенные в табл. 4.1, справедливы для g= 1. Пряв частоте помехи выше частоты сигвала для д = 2 к табличным значениям J необходимо прибавить 15 дБ, для д = 3,..20 дБ. 132
200 a 160 + 120 === 80 ЕЕ 40 gЕ. i . i. 1lLF419 H|Lod 7 2 4 681 НИ &й Й HOMED 2LHMOHUFL СРСТИТЬ СЕТЕЙ 200 Е эм =< Дод = 300 МГЦ = S ы | 770 80Е #0 7 Г 1 YERLoSOTJЕ \ITTцы] 7 #4fF& 70 47 ; HOMED СОМОВ ТОГО СЕТЕ 200 : re fon 300 My 760 [ : BE rm #0— й iTETA5 1iв 7:Ра 4F&§ 20 al 7 П р е й м т в и й е п о р о г а B O L T u d o n i l К n o M E X I M П О D I T H D U E N U N D к п о р о г у Ч У В О Т Е И Т Е Л Ь Н О С Т И N p L e n u n a , 0 6 HOMED СПОРОНИНИ ЧИСТЫ СЕТЕВОЙ Рис. 4.8. Обобщенные характеристики каналов побочиого приема. 133
4.2 Таблица Средний уровень поспрнимчивостн к помехам NO каналам побочного прнемя {4 == 1), дБ. Si на Для всех при для приемников, работающих HE частотах частоты емников неза- (npr Op{fspl= 15 дБ) тетеродДина ERCHMO OF частоты (средние панные) < 300 МГао | 30—300 МГо | >300 Mr 1 75 85 85 60 (зеркальный) 2 85 98 95 72 3 92 97 102 79 4 96 100 106 84 5 99 102 109 88 Б 102 104 112 91 7 105 105 115 94 B 107 107 117 96 9 108 109 112 98 10 110 110 120 100 Пример 4.4. Необходимо прогнозировать ЭМП для приемника, имеющего чувствительность —115 дБм. Согласно требованиям ‚МЦС STD 461A порог восприимчивости этого приемника к помехам 7 Ра J \ x We N-й is Si E> TE ГГ Pr = 7 в2456В im Рис. 4.9. Характеристика воспри- нмчивости приемника (к принме- ру 4.3). составит — 35 дБм (—115-|- 80). Следовательно, нужно Tak спроектировать систему, чтобы уровень помех на входе прием- ° ника не превысил —35 лБм. Из графика, приведен- ного на рис. 4.10, следует, что. вероятность превыше- ния порога восприимчиво- CTH над его средним значе- нием Ha Og(fsp) = 15 дБ составляет 16%, а над зна- чением, меньше среднего — на 15 дБ — 84% (100—16). Уровень помех по КПП можно оценить на основе технических — требований нли стандартов. При решении некоторых задач ЭМС, осо- бенно в случаях, когда системы только планируют или разрабатывают, желательно увязать характеристики прием- ников © требованиями технических условий или стандар- 134
тов. При этом считают I и og (fsg) равными нулю, a вели- чину J задают. Например, по стандарту MIL-STD-461A [=0,ол(7сп)=ОиJ—80дБ(1.е.порогвосприимчи- вости к ПВП на 80 дБ превышает чувствительность прием- ника к полезному сигналу). \20 ъ - сhey & ES ®„|SN XN No TTS тЙ89 А НТ ОК J fi - N М Fr3 n N| и&& S Ч -Дя | Ё® 2EMAWH802)45 «Болеттиость илов, то CRE ЙО LYTLE DELI Полину, SHEERМГ ИНЫЕ, % Puc. 4.10. Распределение вероятностей функции восприимчивости приемника. Как уже отмечалось, лля прогноза помех могут быть использованы измеренные параметры приемника. Опреде- лять параметры I, J и Og (fsg) на основе данных измерений следует по методике, предложенной в гл. 3 для А, В, с. 4.3. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОМЕХ С УЧЕТОМ ИХ ЧАСТОТНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧОП в канале связи. Основными параметрами приемни- Ka, которые рассматриваются при ЧОП в канале связи, яв- ляются частота несущей сигнала и полоса пропускания наи- более узкого фильтра (фильтра ПЧ для СПГ приемника и входного фильтра приемника прямого усиления). При ЧОП обычно исходят из номинальных значений этих параметров. Если данные о полосе пропускания исследуемого прием- ника отсутствуют, можно воспользоваться обобщенными данными (рис. 4.11). Для ориентировочного расчета помех можно принять значение средней полосы пропускания, ко- торую имеют другие приемники с той же частотой сигнала, что и исследуемый. Если же достаточна даже грубая оценка 135
or - o- - 07+ 00 |- | Г — АВО-7 утаа 100 Ё Fz p— ет ARC-4F, = 57 < APL~E3 ——-Арр-Ая | . o& Wr —— 0-6? 27- FRE-43 — =00-8 wl RT — TRAD 4:2 7Г ERE-21 ~ —URE-F J — ARC-37 э|- i ARC-F7 —- я Ра ORC 85 7 i | | 7310000#0aw 7,РИЦ al 70 FRC-35., ——IRC-38 A = ~Fi23 (az) T —FRo~22 hl : FRE~2% ppp2s F= 7 \ 07 GREE 1 —-o © 43f › BRL-53 тнт — w 421 FRC-75 =TRE 8,17 FRE-83 1p —s5 вто-ду VRE=S_ERE-10 .—Е 007 ora pa оО —FRO-5% 905k PRE-38 Ret = yoo 403 (Sry 648 —pppoy 4,07 PRO-6 0,01 7 00 Ao 0008 TAL 4) Puc. 4.11. Зависимость полосы пропускания OT частоты для AM (a) н ЧМ (6) приемников некоторых типов. 136
Номех, то в качёстве исходной можно брать самую широкую ‘полосу, характерную для приемников данного диапазона частот. ЧОП по соседнему каналу. Математическая модёль, описывающая избирательность по ПЧ, прёдставляет собой кусочно-линейную функцию OT логарифма расстройки по частоте. $(А)=5(АГ)++Silg(5) для АВ< АР<Ан, (4.6) где 5; — наклон характеристик избирательности Для оп- ределенного диапазона; Af; — полоса определенной облас- ти частот; Af == |} — forl. ® ® 1Hk кхе | Е в Ты 85° } SEX оу]Jorn Eh 2 |ралованет ееи : Se 080s Qrzn Ор EB Савета 170 ЧТО (логСрИГИСЕНОя ит) Рис. 4.12. Зависимость порога восприимчивости к помехам сот pace стройки (Brs. Broo. Breo— Ширина полосы частот по уровню 3,20 и 60 дБ соответственно) Если имеются спектральные характеристики или дру- rue измеренные данные, то (4.6) позволит определить рас- стройку по частоте при которой избирательность составит 3; 20; 60 дБ. Характеристика избирательности типового при- емника представлена на рис. 4.12. Принято, что максималь» ное значение избирательности приемника составляет 100 дБ. Таким образом, если уровень помехи превышает пороговую чувствительность приемника более чем на 100 nb, то она может быть принята приемником. Пример 4.5. Оценим избирательность по ПЧ приемника РЛС Х-диапазона. Положим, что ширина полосы частот по уровню 3; 20; 60 дБ составляет 2, 4 и 8 МГц соответственно. Избирательность описывается (4.6). Из рис. 4.12 следует, что относительная избира- тельность S (Af) будет равна нулю для расстроек, меньших половины шириныполосыпоуровню3дБ,т.е.А}=1МГц,5(Af)=0дБ 137
jis АУ АД. Ins Af= Af, избирательность будет равна 20 nb (Af, соответствует половине ширины полосы частот по уровню 20 дБ, т. е. АД, = 2 МГи}. Таким образем, 2 Отсюда 5, = 67 дБ/декада и 5 (Af) = 67 lg (AJ/A}) для 1 МГа < LAf<2МГц. : Аналогично для избирательности по уровню 60 дБ имеем: А А == Аз == 4МГц, б0дБ ==5 (Afg)-5, lg (Sh). 4 =S (Af)-}-Ss Ig (5 )=2+s. 122. Отсюда $, = 133 дБ/декада u 5 (Af) = 20+ 133 lg (Af/Af;) для АЛ<AJ<As. Подавление помехи, например, отстоящей на 3 МГц or несу- щей, составит 5(3МГц)=20дБ+133Ig(3/2)=20+23=43дБ. С учетом экстраполяции подавление помехи, отстоящей от несу- щей на 20 МГц, будет равно S420МГц)=20дБ+133lg(20/2)=20+133=153дБ. Поскольку эта величина превышает 100 дБ, можно считать, что подавление помех составит не менее 100 nb. Обобщенная характеристика избирательности приемника no ПЧ. Если данные об избирательности приемника отсут- ствуют, можно воспользоваться значениями избиратель- ности однотипных приемников. Показателем, характери- зующим избирательность приемника, может служить отно- шение ширины полосы частот по уровню 60 дБ к ширине по- лосы частот по уровню 3 дБ. Это отношение иногда называют коэффициентом формы кривой избирательности К. Анализ избирательности порядка 100 радиоприемных устройств различных классов показал, что величина К, ПОЧТИ He за- висит от диапазона. При этом примерно 90% исследованных приемников имели К, > 2, 50% имели К,>> 4 и 20% — Ко—>$. Таким образом, приемники с хорошей избиратель- ностью*' имеют К, 2х 2,а приемники с. плохой избира- *) Одним из недостатков приемников с низким Kp является плохая фазовая характеристика в полосе пропускания полезного сиг- нала; резкое изменение затухания на краях полосы сопровождает ся импульсными выбросами. 138
тельностью могут иметь К, > 8. С учетом К, выразим избирательность приемника в децибелах: $(Af)|дБ]=60 —&Li (4.7) ЕслиАНАЛ=Ку,то5(Af)=60дБ. Пример 4.6. Рассмотрим типовой ВЧ приемник РРЛ, имею- щий полосу по ПЧ, равную 10 кГц. При Ку = 4 избирательность приемника (4.7) SAH)=@ дляAf<5кГц S(Af)=100lg(Af/5)дляAf>6кГц, гле Af — в килогерцах. Обобщенная характеристика избирательности прием- ника по ВЧ. Для радиоприемников всех типов улучше- ние избирательности по ВЧ чрезвычайно важно для умень- шения помёх по соседнему каналу. Исходя из значения избирательности по ВЧ, определяют область частот, B ко- торой возможен нелинейный режим работы входных кас- кадов приемника. Для частотной оценки зависимости ПСК от избиратель- ности входных фильтров вводят величину А},ак, КОТОрая определяет максимальную расстройку мёжду частотами ‚сигнала ий ИП, при которой еще существует влияние ПСК на приемник. Если эти частоты отличаются больше чем на Afзах, TO не нужно рассматривать влияние помехи при ДОП. Если же частота помехи отличается от частоты несу- щей меньше чем на Аах, 2 защищенность от помех при АОП велика (около 60 дБ или более), то влияние ПСК должно быть рассмотрено при ДОП. В табл. 4.3 приведены значения Af, ах, КОТорые могут быть использованы для ориентировочного определения ob- Таблица 4.3 Частота настройки приемника, МГц <30 | 30—300 | >300 Максимальная расстройка (по OTHO- шению к частоте настройки приемни- ка). ограничивающая область ПСК 1/2 1/3 1/10 139
ласти ПСК, если точные данные отсутствуют. Приведен- ные в таблице значения получены в результате статисти- ческой обработки экспериментальных данных о взаимной модуляции для различных приемников. На рис. 4.13 пока- заны функции. распределения вероятностей для наиболь- шей расстройки между полезным сигналом и помехой, вы- зывающей взаимную модуляцию третьего порядка. Tak, ‚для УВЧ приемников измеренные искажения из-за взаим- IS TS N EIS :Nd ж i S4оломй&1 Hadimmodeeras МОТО ОТОТИС УСИЛЕНИЕ СОРОС, YEE «FOLENS, Yo Рис. 4.13. Максимальная частотная расстройка между сигналом и помехой, вызывающая появление взаимной модуляции. ной модуляции третьего порядка только в 25% случаев бы- ли вызваны помехами, отстоящими по частоте от несущей больше чем на 10%. Это означает, что если, например, приемник работает на частоте 300 МГц, то с вероятностью 25% искажения, вызванные нелинейностью третьего по- рядка, будут обусловлены помехами, Отстоящими от несу- щей больше чем на 30 МГц. Аналогичные рассуждения справедливы и для приемников других диапазонов. Пример 4.7. Для иллюстрации использования формулы (4.3) рассмотрим приемник РЛС с [од = 1500 МГц, fp == 60 МГц и fro = 1560 МГц. Результаты вычислений частот КПП согласно ' (4.3) сведены в табл. 4.4. 140
Таблица 4.4 Частота КПП приемника РЛС с ов” 1500 МГц, МГц р, 9== | g=2 g=3 1620 810 540 | 1500 (частота сигнала) 750 500 3180 1590 1060 2 ‚3060 1530 1020 4740 2370 1580 3 : 4620 2310 1540 6300 3150 2100 4 6180 3090 2060 — : 7860. | 3930 2620 | 7740 | 3870 2580 4.4. ДЕТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОМЕХ © При детальной оценке помех рассматривают вопросы, связанные с взаимной и перекрестной модуляцией и с ухуд- шением чувствительности приемников. Взаимная модуляция возникает из-за нелинейных эф- фектов во входных каскадах приемников“®. Чтобы оценить возможность её появления, следует найти пары источников излучения, которые могут привести к искажениям в иссле- дуемом приемнике, и установить допустимые соотношения между уровнем сигнала и помехи. Продукты взаимной модуляции приводят к помехам, если они попадают в полосу канала IIH. Излучения, ко- торые могут образовать такие продукты, должны удовлет- ворять соотношению - |А=nfz]=|for==ВА), (4.8) 141
гле А, А» — частоты двух источников помех; for — частота настройки приемника; By— полоса пропускания по 119; т, п — целые числа*. Формула (4.8) может быть нормирована относительно частоты настройки приемника; *°Л [2 тЛ for ЦGR 20 | A kh Ра Oy 7 SITE MEREELIRITEN af совтЫх ДЕК (4.9) В ет Гол „Н 1 || | Дл ВИЕИРЕ \ ПУЛЬНЫХ ППМЕК | 4 1/Tom Рис. 4.14. Днаграмма продуктов взаимной модуляции второго ин третьего порядков. Диаграмма продуктов взаимной модуляции второго и третьего порядка, построенная на основании (4.9), приве- дена на рис. 4.14. Больший интерес представляют излучення, частоты ко- торых достаточно близки к частотам настройки приемника, образующие продукты взаимной модуляции, которые по- падают в полосу, где затухание фильтров [IY He превы- шает 60 дБ. Приведем уравнения, определяющие частоты *) Порядок продуктов взаимной модуляции определяется сум- мой значений ти п. Искажения любого четиого порядка (кроме второго т, п == |) несущественны. 142
двух источников излучения, которые могут o0Opasonath наиболее значительные помехи из-за взаимной модуляции: | fv = 1в— [ов |= Bre (ВТОрого порядка), |2fv — [Fr — Год | << Brg (третьего порядка), | fn — 2fr — Рок| << Bry (пятого порядка), | 47м — 3fr — for| << Brgo (седьмого порядка), где fv — частота помехи, ближайшая к частоте for; fr — частота помехи, наиболее удаленная от частоты Год; Bre — полоса фильтра ПЧ на уровне 60 дБ. На диаграмме рис. 4.14 отмечена область наиболее силь- ных помех (в ней частоты помех близки к частоте полезного сигнала). Граница этой области определяется обобщенной функцией избирательности входных фильтров приемника. Пример 4.8. Предположим, что ‘передатчик, управляющий движением самолетов, настроен на частоту А = 360 МГц. Определим частоту излучения другого передатчика, которая может вызвать помехи из-за взаймной модуляции второго и третьего порядка в при- емнике, настроенном на частоту /од = 300 МГц и расположенном вблизи передатчика. В этом случае//!од = 1,2, т. ©. частота передат- чика в 1,2 раза брльше частоты приемника. Из рис. 4.14 следует, что внутри области, определяемой выра- жением 0 < fo/fgp< Уорд частоты продуктов взаимной модуляции второго и третьего порядка составляют: 0,1 (третьего порядка: f; — 2f,), 0,2 (второго порядка: А — fal, 1,1 (третьего порядка: 2f, — |). 1,4 (третьего порядка: 2f; — fq). Для рассматриваемого случая наиболее «опасные» частоты сеточки зрения помех, обусловленных взаимной модуляцией, опреде- ляются соотнощениями folfop= 1,1 и fi/fop = 1,4, т. ©. 7, = 330; 420 МГц. Поэтому для обеспечения нормальной работы приемника должны быть приняты дополнительные меры защиты от колебаний этих частот Колебания частот, соответствующих А//ур = 0,1 и falfor = 0,2, т. e. 30 и 60 МГц, будут существенио ослаблены входны- ми фильтрами. Для оценки таких помех уровень мощности продуктов взанмной модуляции удобно выразить через мощность входного сигнала, при которой результат воздействия поме- хи, обусловленной взаимной модуляцией, и сигнала 3KBH- валентен. Эквивалентный уровень мощности сигнала Pg 143
является функцией уровней мощности двух мешающих #3- лучений и коэффициента взаимной модуляции (КВМ), ко- торый, в свою очередь, зависит от нелинейности характе- ристик приемника, избирательности входных фильтров н коэффициента усиления 49); Pe=mPy+пР,+KBM, (4.10) где Py, Pr — уровни мощности помех на входе приемни- Ka на частотах fn и fp, дБм; fy — частота помехи, бли- жайшая к частоте настройки приемника {ов ; г — часто- та помехи, наиболее удаленная OT частоты fury, m, п — постоянные, определяющие порядок взаимной модуляции (т определяет частоту помехи, ближайшую к частоте сиг- нала, а п — частоту помехи, расположенную дальше от ‚частоты сигнала). Для использования (4.10) необходимо знать величину КВМ для данного приемника при определенных условиях его работы. Результаты исследования спектральных ха- рактеристик, выполненные в соответствии со`стандартом MIL-STD-449 С, содержат информацию о характеристиках взаимной модуляции и могут быть использованы для опре- деления КВМ. КВМ измеряют, подавая на вход приемника одновре- менно мощности P (fv, fF) одинакового уровня от двух ис- точников на частотах fv и fr (т. ©. Ру == Pp)* так, чтобы в результате взаимной модуляции отношение (5 + М)/М на выходе составило бы 6 дБ. Если Py = Pr == P (/v,[r), КВМ может быть определена выражением КВМ=Py(for)—(m+п)Р(fn,fr). (4.11) При использовании имеющихся спектральных харак- теристик взаимной модуляции для оценки ЭМП необходи- мо учесть возможное изменение КВМ, поскольку в общем случае входные уровни помех могут отличаться от тех, при которых были сняты характеристики. КВМ является по- стоянным при изменении уровня сигналов, не перегружаю- щих приемник; в противном случае будет изменяться. При определении эквивалентного уровня входного сигнала по спектральным характеристикам различают че- тыре случая возникновения помех из-за взаимной модуля- ции. *' В общем случае Ру = Pp, однако в соответствии с MIL-STD-449C используют источники © одинаковым — уровнем мощности. 144
1. Два сигнала, вызывающие взаимную модуляцию, HE насыщают входные каскады прнемников. 'При этом и по- лезный сигнал и помеха из-за взаимной модуляции He пре- вышают порога АРУ (наиболее часто встречающийся слу- чай). 2. Полезный сигнал или эквивалентный входной уро- вень помехи, образующей продукты взаимной модуляции (Pg), превышает порог APY, но сигнал не перегружает входные каскады приемника. 3. Мощность Ру перегружает входные каскады прием- ника. 4. Мощность Pr перегружает входные каскады прием- ника. | Рассмотрим каждый из этих случаев для продуктов MO- дуляции третьего порядка *®. В случае 1 KBM He зависит от уровня помех на входе приемника, а определяется только их частотами и может быть оценен с помощью спектральных характеристик и фор- мулы (4.11). При этом эквивалентный уровень входной мощности (для продуктов нелинейности третьего порядка) определяется выражением Peg==2Р,„+Pr+Pg(for)—3P(fv,fr) (4.12) При увеличении уровня помех или полезного сигнала результирующий сигнал превысит порог АРУ приемника (случай 2). Коэффициент усиления приемника уменьшится, что вызовет соответствующее изменение КВМ. При этом эквивалентный уровень входной мощности будет опреде- ляться, как в случае 1, с учетом составляющей АСле: Pe=2Py+Pg+Pr(for)—3P(fv,Ге)+ + 2AGge, (4.13) где AGgr — изменение усиления за счет АРУ, дБ. Одна- ко, чтобы определить АСвк, необходимо знать, какой Kac- кад обладает наибольшей нелинейностью и как распреде- ляется АРУ по каскадам. Измерение параметров типовых АМ приемников ВЧ, ОВЧ и УВЧ диапазонов показывают, что на входные каскады приходится примерно половина общего изменения усиления за счет АРУ. Для случая 3 экспериментально установлено, что после того, как уровень Py превысит порог насыщения Psu (fv), дальнейшее увеличение Py не приводит к увеличению экви- 145
Валентного уровня вХолной мощноёти. При условий, 976 Pp > Рэм, эквивалентный уровень входной мощности может быть представлен как Pg==2Py+Pr+Pg(for)—ЗР(in,Ir)— — 2|Py — Psat (fn) (4.14) Уровень Ри будет определен далее. Случай 4 аналогичен случаю 3 с той разницей, что насы- щение вызывает не Py, а Pr. При этом Pe==2Рм+Pr+Pg(for)—ЗР(fv,fr)— = | Pr — Psai(fr)l. (4.15) Если спектральные характеристики приемников отсут- ствуют, для определения продуктов нелинейности третьего порядка используют статистические данные. Результаты измерений Р (fn, fr) для приемников ВЧ, ОВЧ и УВЧ диа- пазонов приведены на рис. 4.15. Если в расчетах прини- мать, что уровень P (fn, fr) превышается в 90% случаев, то соответствующий этому уровень Pg может быть превы- шен только с вероятностью 10%. Пример 4.9. Рассмотрим типовой УВЧ АМ приемник. Этот приемник имеет порог чувствительности Pp (од) = — 0 дБм, порог APY —80 дБм и уровень насыщения входных каскадов Pt = 0 дБм. Предположим, Что частоты мешающих излучений Гу и fp таковы, что продукты взаимной модуляции третьего порядка попадают в полосу пропускания приемника ({y/fon = 1,02 и /ы/ор = == 1,04). Вычислим эквивалентный уровень Pg для следующих вариантов. l. Ру== —20 дБм; Ре== —15 дБм. Так как уровни Py и Pg ниже уровня насыщения, следует рассматривать случай | или 2, Рассмотрим случай |. Если окажется, что уровень Pg будет больше уровня порога. АРУ, рассмотрим случай 2. Величину P (fy, Ар) определим на основании обобщенных дан- ных, приведенных на рис. 4.15, в. Например, с вероятностью 90% Р (fy. fx) = —20 дБм при /уйор = 1,02. Согласно (4.12) Pe=9(—20)+(—15)+ (—110)—3(—20)= —105дБм. Это означает, что два мешающих излучения создают помеху, обу- словленную взаимной модуляцией, эквивалентную уровню вход- ного сигнала — 105 дБм, Этот уровень на 5 дБ превышает порого- вую чувствительность приемника, но не превышает порога АРУ (случай 1). 2. Ру == —5 дБм; Pp = — 10 дБм. Снова оба уровня ниже уров- ня насыщения. Для случая | согласно (4.12) Ре=2(—5)+(—10)+(—110)—3 (—20)=—70дБм, 146
TT =т. чт тНе д -20 [=f + "= Ia | = уЖЕН 0%- а . ЗГУВНИР -LF И: Я —| J ё 72 78 24 30 Аасстройка Отьосилельно “REMOTE! СИНИЕ, Чо a) Pn Е -=4 Дт * .= “< a - „= - ] 7 77 24 37 FOOGTRoise QmE0eLiciess Yaomomb! Ouane/i, Ya | р ё 7Ё wv FRCETPRURE остосителено ЧАТЫ CEL eTE,Yo д 27 Рис. 4.15. Обобщенные характеристики взаимной модуляции треть- его порядка для приемников ВЧ (а), ОВЧ (6), УВЧ (8) диапа- ЗОНОВ. 147
что на 10 дБ превыхав порог АРУ и, следовательно, нужно рас- смотреть случай 2. о Для решения (4.13) необходимо определить изменение усиле- ния УВЧ Аб рр, вызванную АРУ. В данном случае усиление ‘уменьшится на 10 дБ, т. е. —70 — (—80) дБ. Предположив, что по- ловина этого уменьшения приходится на каскады УВЧ (АбСрр = == —5 дБ), получим Ре=9(—5)+(—10)+(—=110)—3(—20)+2(—5)= = —80 дБм. Это означает, что уровень помехи, вызванной взаимной: модуля- цией, эквивалентен входному уровню сигнала — 0, дБм, т. e. Ha 30 дБ превышает пороговую чувствительность приемника, 3. Ру= +10 дБм, Ру = —40 дБм, т. е. уровень Py выше уровня насыщения, а Pp ниже. Это соответствует случаю 3 и поэтому согласно (4.14) получаем Ре=2(+10)+(—40)+(—110)—3(—20)=2(10—0)= == —90 дБм т. е. уровень помехи, обусловленной взаимной модуляцией, на 20 дБ будет превышать пороговую чувствительность приемника. Ру=—40дБм, P=10дБм. A Эта ситуация соответствует случаю 4. В соответствии с (4.15) имеем | Ре=2(—40)+(+10)+ ES | +(—110)—3(—20)—(10—0)= = == — {30 дБм, (прог т. е. уровень помехи на 20 дБ ниже по- РАНЕ — роговой чувствительности и, следова- LJ p HA „ тельно, она He сказывается на работе В вм приемника“. . В Рис: 416 — Мыснышение Насыщение приемника помехой. усиления полезного сиг- Если приемник полвергается BO3- иала. действию достаточно сильных ме- шающих излучений на частотах, близких к частоте сигнала, нелинейности характеристик входных каскадов приемника могут привести к уменьше- нию усиления полезного сигнала (рис. 4.16). Область постоянного отношения сигнал/шум (S/N) соответствует отсутствию помех. Отношение сигнал/шум в децибелах прв отсутствии помех может быть выражено в виде SIN = Ps — Pgrer + (S/N)rer, — ° (4.16) где Ps — действующий уровень полезного сигнала, дБм; Prer — пороговый уровень сигнала, дБм; (S/N)ger — пороговое отношение сигнал/шум. 148
Точка перегиба на рис. 4.16 соответствует порогу насы- щения входных каскадов приемника. Если уровень помехи P, превышает порог насыщения, то отношение сигнал/шум `уменьшается*® . Степень уменышения усиления в зависи- мости от мощности помехи в основном определяется отно- шением сигнал/шум до воздействия помехи. yl = 261 79>500МГц у J> хVi *ИРA и — ]т IS q4/ & Zz fr<3OMY || -#7 | Fs ~FPrer, GF Fs ~Frer,G0 Puc. 4.17. Зависимость степени Puc. 4.18. Пороговые УРОВНИ уменьшения усиления OT пре- — насыщения. вышения сигналом порогового уровня. : 5 Уменьшение отношения сигнал/шум можно опреде- лить с помощью выражения (S/N)=SIN—(Pa—Psa)/R, (4.17) где (S/N) — отношение сигнал/шум после уменьшения усиления, дБ; S/N — отношение сигнал/шум в отсутствие помех; Ps — уровень помехи на входе приемника, дБм; Роз; — уровень насыщения входных каскадов приемника, дБм; R — степень уменьшения усиления (из рис. 4.17). ' Всли на вход приемника воздействует HE одно, а не- сколько мешающих излучений, то уменьшение усиления вызывается суммарным действием этих излучений. Уровень насыщения приемника можно определить по приближенной формуле - Py = Pg + 101g (Af/for), (4.18) где Af/for — отношение расстройки помехи X частоте сигнала; Pp — пороговый уровень, дБм, полученный из рис. 4.18, 149
Пример 4.10. Рассмотрим приемник УВЧ с чувствительностью или (5/М) две=5дБ. Предположим, что Ha входе приемиика Pg = —90 дБм, Рд == —10 дБм и Af/f p= 1%. Вычислим результирующее значение отношения сигнал/шум с учетом уменьшения коэффици- ента усиления. ' Отношение сигнал/шум при отсутствии помех (4.16) S/N=(—90)—(—110)+5==25дБ. Из рис. 4.17 В = 0,9. Уровень Ра; определяем согласно (4.18). При Ра == +1 дБм (из рис. 4.18) и Af/fpr = 0,01 находим Py = —19 дБм. Подставляя полученные значения в (4.17), получаем $ \ с {(=10—(—19 (5) ==25— 0.9 = 15дБ, Таким образом, помеха с уровнем — 10 дБм уменьшила коэффи- циент усиления приемника на 10 дБ, что привело уменьшению от- ношения сигнал/шум с 25 до 15 дБ (без учета других эффектов за счет воздействия помехи). Перекрестная модуляция*’. Диапазон частот, в котором помехи могут привести к перекрестной модуляции, не так ограничен, как для помех, обусловленных взаимной моду- ляцией. Мешающее излучение на любой частоте соседнего канала может привести к возникновению перекрестной модуляции и соответственно ухудшить характеристики приемника. Однако необходимо отметить, что полезный сигнал может подавить продукты перекрестной модуляции, и поэтому перекрестная модуляция меньше влияет на от- ношение сигнал/помеха, чем взаимная модуляция“®, Перекрестная модуляция, вызываемая АМ помехой (имеющей две боковые полосы), определяется выражением” * 5/1 = —2P,4 + ПЛМ, (4.19) где 5/1 — отношение сигнал/помеха на выходе приемни” ка, дБ; Ps — мощность помехи на входе приемника, дБм; ‚ НПМ — параметр перекрестной модуляции, ab. *) Иногда называют перекрестными искажениями. (Прим. ped.) **? Выражение (4.19) справедливо, если полезный сигнал H по- меха модулированы по амплитуде, имеют две боковые полосы, оди- наковую глубину модуляции и отношение сигнал/помеха S/1 >> 6 дБ. Пря 5/1 < 6 дБ мешающее излучение может модулировать несу- щую, что приводит к дополнительным искажениям. 150
В предположёний, Что iiMeetci J к A только один источник помехи, был я проведен статистический — анализ gpl Ви ланных измерений типовых npuem- | ИТи | ников. Его результаты приведены < FE на рис. 4.19. 1 Пример 4.11, Рассмотрим ВЧ 7 приемник, Be вход которого посту- 42qs725 пают полезный сигнал ин помеха, моду- лированные по амплитуде с двумя по- 41) gp, % лосами. Предположим, что глубина модуляции сигнала H помехи OJIHHAKO- ва, уровень помехи FP, = —30 дБм, относительная расстройка А// ор = 1%. Согласно рис. 4.19 ППМ = —40 дБ. Подставляя значения ве- личив в (4.19) получаем Sit=—2(—30)+(—40)=20gb. Puc. 4.19. Зависимость ППМ or расстройки no частоте. Глава5 ХАРАКТЕРИСТИКИ АНТЕНН, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ЭМП Влияние помехи прежде всего следует оценивать ee уровнем на входе антенны. Для этого необходимо знать ха- рактеристики излучения (приема) антенн: — в основном и неосновных направлениях”; — на рабочей** и побочных частотах для различных поляризаций; — Для ближней и дальней зон. 5.1. ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ Диаграмма направленности антенны (ДНА) в дальней зоне (рис. 5.1) может существенно отличаться в разных плоскостях. Вообще говоря, для полного описания на- правленных свойств антенны следует использовать трех- мерную ДНА. *) Основное направление соответствует области главного ле- пестка, неосновное — любое внерсевое направление, т. е. вне 00- ласти главного лепестка. (Прим. пер.) *#) Т. е. основной, на которую рассчитана данная антенна (Прим. ped.). 151
Два сектора (области основного # НеосновНого Напрай- лений), показанные на рис. 5.1, следует рассматривать OT- дельно. Первый сектор — область полезного излучения, т. ©. область пространства, B которой антенна должна излучать 30° 840° 38° 0 wr 30° ‚е— обиетьнойиоу J20° J1° 300° 013ЕЕ. 290° & © 280° В 270° 260° 250° 240° meA arp XJ + Dérdeme 70 CD | HEDCHOEWHD2D VINER 10 (2 140° 220° Zn” 20° 190° 180° 170° 150° 750° Рис. 5.1. Типовая ДНА в mons рной системе координат. энергию. Эта область ограничена определенным телесным углом. Для всенаправленной (изотропной) антенны область полезного излучения занимает все пространство (4л ср) вокруг антенны, В пределах рабочего диапазона частот размеры области полезного излучения антенны могут быть определены шириной луча (главного лепестка) по азимуту 152
и углу места. Уровень излучения может быть охарактери- зован коэффициентом усиления (КУ) антенны по отноше- нию к уровню излучения изотропного источника. Эти па- раметры обычно измеряют или вычисляют. Измерение или расчет ширины главного лепестка и КУ на частотах, от- личающихся от рабочей, вызывает затруднения. Второй сектор представляет собой область неосновных направлений ДНА. Хотя конкретная ДНА и позволяет оп- ределить характеристики излучения антенны в неосновных направлениях, однако знания ee недостаточно для прогно- зирования помех. Это связано с тем, что значения КУ при одних и тех же значениях углов относительно главного направления для различных экземпляров антенн данного типа на различных частотах рабочего диапазона, для раз- личных пунктов расположения антенн не совпадают. В от- дельных направлениях различие может быть существен- ным. Функция распределения уровней ДНА. Рассмотрим ДН двух антенн одного типа (рис. 5.2), расположенных в одном и том же месте, снятых C помощью одной и той же аппара- туры и одинаковых методик измерения, Эти ДН значитель- но отличаются в- отдельных направлениях. Однако их флуктуации, вообще говоря, ограничены. Для различных частот рабочего диапазона и различного расположения антенны область ee ДН, лежащая за пре- делами главного и первых боковых” лепестков, флюктуи- pyer по случайному закону. Поэтому для данного направ- ления уровень излучения в некоторых пределах может быть любым. Пытаться точно описать эти случайные изме- нения не имеет смысла. Более реалистическим подходом является представле- ние ДНА функцией распределенияee уровней, которая оп- релеляет вероятность превышения заданного уровня в не- основных направлениях. С помощью этой функции можно охарактеризовать определенный тип антенн в широком диапазоне частот, при различных поляризациях, для ближ- ней и дальней зон. Чтобы представить излучения в неосновных направле- ниях с помощью функции распределения уровней ДН, вос- пользуемся рис. 5.3. Рассмотрим приведенную ДН 3a ис- ключением области основного направления {-5°). Функция распределения уровней ДН для данной антенны — ин- *) Апертурных. (Прим. пер.) 153
„д бриёный NT ~13 —725 778 Я I EEE ©-4 LIS ” | =a } |!A| i ЗНEm am fl mmm y m Ty I = I 1 + 11TттTiтя) =>-#014M8-7?36 § 86 72108пв $ Авимутеные Yeon, eped wy = Nоfe ыы —.‚у 3 —13 1TH У Сернаный N2 S 25 НАТ a -82 8rT]ТЕ3 Г] I5НАТОВ В = —42 i| LI | i Ц |- | S7 Е 1-1 NAL mains tu p a n mani SMEENESESS —180 —1s-76-72-36 fF 85 пой fi187 Аватмутельный Yeo, ead Рис. 5.2. ДН двух однотипных антенн. © | = =777 Li у VEY ы ВЦ| TTT THON 80 || | Ш A о -ййJ&0#050 АЗИИ Leos, Ор ‚ Рис. 5.3. Типовая ДНА в декартовых координатах. 154
тегральная кривая распределения КУ антенны. Например, вероятность того, что уровень излучения антенны относи- тельно максимального превысит — 30 дБ, можно опреде- лить непосредственно из рис. 9.9. В соответствии с этим рисунком, уровни, превышающие —30 дБ,- встречаются в совокупности в пределах 24 из 355° (360° — 5%). Поэтому вероятность того, что относительный уровень излучения превышает — 30 дБ, составляет 24/355 или 6,8% *'. Хотя функцию распределения уровней можно получить графически из ДНА, в общем случае проще пользоваться табулированными значениями, как например, представ- ленными в табл. 5.1. В таблице приведены значения отно- сительных уровней излучения через каждые 2,5°, Для дан- ной диаграммы взято [41 значение уровней, перекрываю- щих 3507. Нри такой табуляции вероятность того, что OT- носительный уровень — 30 дБ превышается, определяется числом уровней, превышающих —30 дБ, деленным на 00- щее число градаций. Так, вероятность превышения уров- ня —30 дБ, рассчитанная в соответствии с табл. 5.1, co- ставляет 5,7%. Различие между этим значением и значе- нием, полученным при использовании ДНА, объясняется квантованностью данных таблицы. В среднем отличие зна- чений для всей функции распределения, полученных двумя способами, несущественно. Способ определения этой функции с использованием дан- ных. табл. 4.1 иллюстрируется табл. 5.2. Во второй колон- ке приведено число градаций, соответствующих каждому уровню. Данные третьей колонки — число случаев, B KO- торых уровень действующего излучения равен или превы- шает уровень, указанный в первой колонке (получены сум- мированием предшествующих чисел второй колонки}. Сум- марная вероятность, определяемая как отношение совокуп- ного числа градации к общему числу случаев, и характе- ризует таким образом ‘функцию распределения уровней ДНА. График, построенный по данным табл. 5.2, приведен на рис. 5.4**'. - Таким образом, в пределах анализируемой области функция может быть представлена нормальным законом *) Для более точного построения функции распределения уровней требуется ДНА, достаточно «растянутая» по оси абецисс. (Прим. ред.) **) Масштаб графика выбран таким, чтобы интегральная кривая распределеиия для нормального закона распределения выражалась прямой линией, (Прим. пер.) 155
Таблица 5.1 ® = g y * s p i o d d = 2 0 1 2 9 0 0 с ч 9 © = © О Н A N D O е н О С Н В X 0 0 X D 0 D M N E a в : O J O H A L E W H S [ = Ц О w e r о т р C r T T I T I T O Y S е д s e m o n a w e d | T A T V I T I P A A P P T T T e y r o a n С Т О Л Е ! S 4 8 G E E A E “ H O U H I O A M a 8 m E h E е е . . . i | = с о р е н = E r В с а 9 0 ) 0 0 2 0 E l e т = = ] Е = т е С о с о Ш о В 0 0 0 с в = ] < ч о з и О н о с о м б 5 и ) р ы В Ц б р Н Ы В Ы Б Н Б Ы б б ы Б ы В Ч В Н р т в а W I L Y = = к о е о е к о к B R a m = ® = = = a = T H E S E E S I T e e r T I E E R о к о н H E я = = e C с а ? п С В С Ч Н Н f e e О ) С я Ы б р н D O N U E В е н С В С Ч о н Е В Е Е О е н O N Н О р б а E N Ш О Г 0 4 4 H I B H | с е н е с ы = = а m e С О З 0 3 С 6 0 0 ) £ 0 0 0 W R Ч т Р А О Н О О 6 5 © В 6 0 а г I 1 У к - g I E L A W H E Y E F C T C F = = = o m r n e n d y Е p n d f y F e Н Н Н Н В Н x М Н Н S d e d т н н ы е н Н Ч Е 2 ( T a t t y t e s e n s e d p i e t y " g p ‘ v e u o d A © с п о б р е з © ) 0 0 и 6 О ) С О ) 2 Е С Л е н 0 0 6 9 2 С Н С Е 3 М В О Н Ы К Л 9 O T = R O O K 5 C I O R U I E N H D A S E s R d e T I T I T I T T T I T S T } = ~ 4 E N C H A a r a l F E R R E R D N R R I N E N E B R No Е В Е о о о е ч е щ н е н н ч о т с и н ~ H I O H L O A M 2 = = 2 0 9 0 0 е в = 6 4 0 9 6 0 Е ® — П Е Н Е Й e l н ы й н ы Ч а б а ч о с р ы в ы В Ы П 6 н о С Б Н О В м п В а 6 м п а н т Б Ы Е В Н Г ) В и с б а м о D N S g e r e d l e y = = = & в & = = = к н к е к е к е е н о е е е = = = е щ е о . = “ = = = с " т о л H E H = + с и л O N O С С Ч O N E Г О С Ч Ш г е В С Ч И н В Е Ч Н О В е н а a g e i i n n R T T I T 1 О R Y B E E R T R E E S E S V I E T E T T E R Y E E 9 1 7 ‘ s u s o d A M O C с р е ) С 0 ) б о = р Е О 6 0 0 О Е М О ) 6 ) 0 0 н ы С Ч Б Ы 8 8 с а 6 9 О © Ч 0 0 г I O a M m w D J O H S I E N H D T T T T T h n n g E c i e m o n a w a r [ С У Т Е Г Е Т Р Т Е Е E r a b e v r i b b e r i e r e i t З а S O O N N H I D = O I D O U - H O O H L O A M m H C l : T a g e d l = & = = = Р а , Н о Ч О Н А О Н О Г C E E R = = = = = = к No a & & = & = = ‘ r o d j s p | е о е г © С а Р е 6 С Ы Р е н 9 С Ч В В е н 6 Е Н C N B R Q M O е п С л С С О С О С О Е е н е н е н С Я С Ч М С Я 0 0 0 0 0 О Е Р ч е т В О Н О Ч б р б а 6 I D G 0 A D [ P s = Г 0 0 Г а в ) = ‚ ; м о с о О с ы g r ‘ s R E 0 d L и з 0 o n в о с б н а 0 P m © ) с е е е е б о ю с е н о I t 2 D у з = = = N O N 0 0 0 0 в a A L O O P P e T O 0 J O H I L E N H D A S E R R E S L E B a R R a S E A T T S T S T н о с о б E E E “ N E N о Б е Ш е д H E A R E E E E E E R E E E E E Н Е Е ! E E E E N E E i d i n l a w i l w i w w o w e W o w o m l i e w o w - H I O H L O A M о ) B a s C A R E E R O g : = § = С Э 6 2 = E D = 2 н е а 0 ) = ( 0 н е 9 ) н я 2 ) e m E D D — = £ 5 r e i n h o h l S l d e i i r e d s | е м е м о е м е н с н о в о с с л о с с л е в с с о е с в е н е н е е е | = | 5 x S E N R E E U R R E R A E ‘ т о в н U D I е н а С П О N I D b e O O = = = - е ` = M o l d U R E | w o a m r R R R S N S E S B E N R S S B E R I N N I S E S К 8 a 156
распределения. Остается определить её среднее значение и CKO. Это можно сделать, исходя из данных табл. 5.1. Среднее значение КУ антенны M Gah,р)= — ® Gy (5.1) i=1 где f — частота; р — поляризация; M— общее число гра- Нани G;— относительный уровень КУ {7-й градации. о СКО выражается формулой M a }1/2 сл,р)-|OR eal | 6.9) { ==] Используя формулы (5.1) и (5.2) и данные табл. 5.1, получаемG,(f,р) =—50дБисд=4-13дБ. Функция распределения уровней ДН позволяет оце- нить флуктуации ДН. Таким образом, антенны одной се- PHI, имеющие различные & -7 | ДН, могут быть охаракте- ризованы единым статисти- ческим —— распределением. Такое представление Xa- рактеристик антенн широ- Г |вугчение 19 3 ко используется при рас- . \J ` ® Py чете ЭМП. При построении функ- ции распределения по из- меренным диаграммам дан- ные необходимо группиро- вать таким образом, чтобы a7 1| существенно различные ус- 2 WW (20 60 80002598 JIOBHA, при KOTOPBIX про- Benosimsecmey ПООЙНОЕНИЯ yom, водились измерения, ана- YRETHHOET ВО RONDE, % лизировались ОТДЕЛЬНО. — рис. 5.4. Типичная функция рае Эти условия могут бытЬ — пределепия уровней ДНА. подразделены в зависимо- сти от частоты (внутри или вне рабочего диапазона) и поля- ризации (рабочей или ей ортогональной)*’. Характеристики излучения антенны, требуемые для расчета ЭМП, сведены в табл. 5.3. ° Если измерить ДНА непосредственно нельзя, то ‘сле- дует использовать другие данные для получения необхо- о ых ыы Деее Na, -*) T, e. основной или кросс-поляризации. (Прим. ped.) 157
Таблица 5.3 Ширина Направление Н . луча*!, град Частота Поляризация СА Од излучения угоя азимут! места Рабочая Рабочая Основиое » Ортогональная Побочная Любая Рабочая Рабочая Неосновное » ° | Ортогональная Побочная Любая *) Brn графы заполняет разработчик. (Прим. ped.) димых характеристик. Проектные характеристики (напри- мер, КУ в основном направлении, ширина главного лепест- ка на рабочей частоте и поляризация) могут быть onpene- лены паспортными данными антенны или рассчитаны, Of нако при этом реальные характеристики антенны для по- бочных частот, нерабочих поляризаций, неосновного на- правления излучения обычно не могут быть получены. Антенны по значению КУ могут быть подразделены на три класса: высоконаправленные антенны (С > 25 дБ), средненаправленные (С == 10...25 дБ) и слабонаправленные (С << 10 дБ). Формулы (5.1) и (5.2) позволяют построить функцию распределения уровней только для ДНА, снятой во всем ee динамическом диапазоне (рис. 5.3). Однако на практике динамический: диапазон измерительной аппаратуры часто не позволяет снять полную диаграмму. Если этот диапазон ограничен, например составляет 40 дБ, то получают диа- грамму, подобную приведенной на рис. 5.5. Использова- ние указанных формул в данном случае приводит к зна- чительным ошибкам в определении среднего значения функ- ции распределения и СКО. Существует несколько методов, с помощью которых можно оценить характеристики антенны по «усеченной» диаграмме. Первый метод основывается на том, что при нормальном законе распределения медианное и среднее значение сов- падают и распределение симметрично относительно этих 158
значений. Ноэтому, если диаграмма «срезана» по уровню, превышаемому не более чем в 50% углов, медианное значение можно использовать для оценки среднего значе- ния, а СКО можно вычислить, исходя только из уровней, превышающих медианный. Например, на основе данных табл. 5.1 этим методом получим Сд == — 49 дБ и с = 11,4 pb. Эти значения близки к соответствующим значениям, полу- ченным по полным данным. | Второй метод основан на построении интегральной кри- вой распределения, аналогичной приведенной на рис. 5.4, a | Sybermbumenenocime | i ocd | | МИТРА LRAT AL -15gd30РДЛ Азатутульные вол, рай : || Alafia ERECTION ! 8 а а „ р н а е н у о б ы я , d b H Y о т н о с и т е л ь н о м а к с и м а Л е н о ! = = Puc. 5.5. Типичная «усеченная» ДНА. Построив часть прямой по имеющимся данным (даже если известны лишь уровни, превышающие медианный) и про- должив эту прямую, получим среднее значение КУ и СКО для полного распределения. Характер окрестности, в которой установлена антенна, влияет Ha её параметры (влияние подстилающей поверх- ности). Степень влияния зависит от наличия вблизи ан- тенны объектов, рассеивающих и отражающих электромаг- нитные волны. Это, в свою очередь, приводит к различию функций распределения уровней ДНА. На рис. 5.6 видно, как изменяются функции распреде- ления уровней диаграммы однотипных антенн, располо- ‚женных на различных площадках: от практически эквива- лентных свободному пространству до большой насыщен- ности отражающими и рассеивающими объектами. Пло- Wanaka 5 представляла собой специальный полигон для снятия ДНА, размещенный на вершине горы в Ньюпорте (wr. Нью-Йорк). Здесь практически отсутствовали отража- щие объекты, поэтому полученная диаграмма приближается к диаграмме, снятой B свободном пространстве. Другие Площадки были расположены на Грифисской базе ВВС в 159
Риме (Нью-Йорк). Ha этих площадках имелись объекты, отражающие и рассеивающие энергию. На основании проведенных исследований можно сде- лать следующие выводы. Во-первых, для высоких уровней излучения антенны (главный и первые боковые лепестки) влияние площадки незначительно, Во-вторых, в секторе, где уровни излучения антенны очень низки, энергия, от- раженная или рассеянная объектами, находящимися на площадке, может оказаться больше энергии, непосредст- = -27 к|No | з -27 % \ Яплаастка| 1 Sw к07 м” ы NII ®#0 NToYк ь ^^ -46 N 424272§#ПИНИппWFBIE28 Оераятнойто превышая бинго ypolus, % Рис. 5.6. Функция распределения уровней однотипных ДН антенн, установленных на различных площадках. венно излученной антенной. Таким образом, эффект пло- щадки проявляется в основном в том секторе излучения антенны (низкие уровни), который в общем случае менее важен с точки зрения проблемы ЭМС®*'. В большинстве случаев ДНА измеряют на типовых пло- щадках, и полученные при этом функции распределения, как правило, хорошо совпадают с соответствующими харак- теристиками антенн в рабочих условиях. Исключением яв- ляется случай, когда объекты,находящиеся в непосредст- венной близости от ИП или РП, затеняют или экранируют сигналы в некоторых пространственных секторах. Эффекты экранирования неровностями земной поверхности или круп- *) Иногда направление, соответствующее этим низким уровням ДНА, может явиться определяющим для оценки ЭМС. (Прим. ред.) 160
ными сооружениями должны быть учтены при прогнозиро- вании ЭМП (при определении потерь на распространение), Значительная доля всей излученной мощности KOHUEHT- рируется в основном направлении. Например, у многих направленных антенн 50% мощности или более сосредото- чено в пределах главного лепестка. Поэтому, если основное направление излучения исключить из анализа, среднее значение КУ следует ожидать равным 50% (—3 дБ} по отношению к уровню излучения изотропной антенны, Если = Cy кЕ Na £3 ‚ANN я не Iту AN PpNa > аей es SE 22NN SF_ gL SNR Yea E®i . Хы, 3 25 -w ЯНЙ ~~ ап 80909588 : LEposmmigging Feiner СатоОНУ, % Рис. 5.7. Функния распределения уровней ДН различных антенн. Антенны 1-3, 5 уставовлены HE одной площадке, антенна 4 установлен на на аналогичной площалке. : же 90% мощности или более излучается 8 OCHOBHOM Ha- правлении (у хорошо спроектированных высоконаправлен- ных антенн), среднее значение КУ для оставшейся части диаграммы составит не более 10% (—10 дБ) по отношению к уровню излучения изотропной антенны. Характеристики главного лепестка различных антенн могут иметь значительные расхождения. Однако анализ ДН различных высоконаправленных антенн показывает, что существует определенное подобие их функций распре. деления уровней (prc. 5.7.) Исходя из рис. 5.7 можно показать, 910 значения СКО функций распределения пяти антенн достаточно близки. Обращаясь к табл. 5.4, следует отметить, что не существует очевидной корреляции между КУ и средними значениями уровней функции распределения диаграмм в неосновных направлениях. 161
Таблица 5.4 —— - Среднее значение КУ относительно функция распреде- Номер антенны уровня излучения ления относительно (рис. 6.7) изотропной антенны, уровня излучения В дБ азотрепной антенны, дБ 1 4 ie) 2 28 —0 3 40 —6 4 37 —10 5 30 —12 \ 5.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ АНТЕННЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ACI], ЧОП И ДОП Учет влияния характеристик антенн на стадии АОП определяется спецификой рассматриваемой ситуации. На- пример, если все антенны слабонаправленные и имеют оди- наковую поляризацию, такие характеристики можно не учитывать, а исходить из номинального значения КУ. При этом учитываемые уровни излучения антенны будут завы- пены лишь незначительно. Если же антенны высокона- правленные и имеют разную поляризацию, то необходимо учитывать направленность и поляризацию антенн, осно- вываясь на номинальном значении КУ. Если имеется лишь несколько высоконаправленных ан- тенн среди большинства слабонаправленных или если ан- тенны подвижные (вращающиеся), то АОП следует произ- водить как для основного так и для неосновных направ- лений излучения. Если в результате АОП и ЧОП исключены рассмотрен- ные ситуации, то следует оценить влияние помех, обуслов- ленных другими причинами, более детально. Так, напри- мер, на стадии ДОП приходится учитывать характеристики антенны в ближней зоне, а также изменение их во времени. Последнее нужно тогда, когда у антенн, перемещающихся в пространстве, в определенные моменты времени могут совпадать основные или неосновные направления излу- чения. 162
£4 ОСНОВНЫЕ И НЕОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЙ Для прогнозирования следует определять характеристи- ки антенн внутри телесного угла, в пределах которого она должна излучать (или принимать) энергию. Необходимо определить КУ и ширину главного лепестка ДНА как на рабочих частоте и поляризации, так и на других частотах и поляризациях. Ширина главного лепестка ДНА определяет область основного направления излучения по уровню 10 дБ по ази- муту (©) и утлу места (fy) *'. Среднее значение КУ С, (f, р) на 3 дБ ниже максималь- ного (т. €. оно соответствует значению КУ для ДНА по уров- ню 3 дБ). Среднеквадратичное отклонение а (f, р) характеризует колебания значений КУ в основном направлении ДНА при различных ситуациях. Обычно предполагается, что отклонения КУ носят случайный характер и описываются нормальным законом распределения. Если же конкретные данные отсутствуют (что чаще всего и бывает), то антенну в основном направлений можно ха- рактеризовать ориентировочными данными, представлен- ными в табл. 5.5. (результат обобщения данных для антенн различного Tuna)’, Чтобы прогнозировать ЭМП, необходимо знать харак- теристики антенны и в неосновных направлениях излу- чения. Если ДНА измерена, то функцию распределения ее уровней можно определить по формулам (5.1) и. (5.2). Согласно (5.2) используется нормальный закон распре- деления, и требуемые данные определяются путем задания средних значений КУ и СКО для конкретных условий. Если измёрить ДНА нельзя, то для неосновных направ- лений излучения прогнозировать ЭМП следует ИСХОДЯ us обобщенных характеристик антенн (табл. 5.0). Пример 5.1. Рассмотрим параболическую антенну днаметром 1,8 м, работающую на частоте 10 ГГц. На рабочих частоте # поля- ризации G = 45 дБ по отношению к уровню излучения изотропной антенны. Пусть необходимо прогпозировать ЭМП для неосновного направления излучения на побочной частоте ий нерабочей**? поляри- запии. Согласно табл. 5.6 среднее значение КУ относительно уровня излучения изотропной антенны составляет — [0 дБ. *) Если ширина главного лепестка по уровню 10 дБ неизвестна, то для антенн с большим КУ она может быть принята равной удво- енному значению ширины лепестка по уровню 3 дБ. **! T. е, неосновной, (Прим. ped.) Га 163
Т а б л и ц а B . 5 Т и п а н т е н н ы Ч а с т о т а П о л я р и а в л и я с ; г р а wl oH L B В ы с о к о н а п р а в л е н н я а я С ( 1 ) > 2 5 д Б T g Р а б о ч а я No П о б о ч н а я Р я б о ч я я . О р т о г о н а л ь н а я Л ю б а я © 1 O c t d o e g C y — 2 0 G , — 1 3 са MOD С р е д н е п а п р а в л е н н а я Р е з о н а н с н а я Н е р е з о н а н с н а я Р а б о ч а я B Г П о б о ч н а я P i Р а б о ч а я О р т о г о н а л ь н а я Г о б а я b i 1 0 с S t e g P o 1 0 B , З В , б о G y — 2 0 . б о саеосе0 С л а б о н а п р а в л е н н а я С ( ф а ) < 1 0 д Б Р а б о ч а я ® П о б о ч н а я Р а б о ч а я О р т о г о н а л ь н а я Л ю б а я G u t e 2 6 0 B o 1 8 0 a — 1 6 П р е м е ч а н я я . д л я о р т о г о н а л ь н о й ’ п о л я р и з а ц и и , с , В ; С и н с — - ф у в к Ц н и ч а с т о т ы и п о л я р н а я ц и и ; Е б г ь а P a s O p — л и я р а б о ч и х б а с т о т ы и н п о л я р и з а ц и я ; D s п о с т о я н н ы й к о э ф ф и н и е н т р е х а р а к т е р н з у ю щ и н й у м е н ь ш е н и е К У в о с н о в н о м н а п р е в л е н н н п а п о б о ч н о й ч а с т о т е ; А С ) — н е м е н е н и е К У 164
Табдина 56 Tun антента Частота ‚ Поляризация Pep: i = Высоконаправленная | Рабочая Рабочая —10 | 14 » Ортогональная | —10 | 14 ' Побочная Любая —10 14 Средненаправленная Рабочая Рабочая —10| 11 » Ортогональная | —10 13 Побочная Любая —10| 10 Слабонаправленная Рабочая Рабочая 06 » Ортогональная —13 8 Побочная Любая —36 54. ЧАСТОТНО-ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АНТЕННЫ Для прогнозирования ЭМП на рабочих частоте и поля- ризации ширину: главного лепестка ДНА определяют по уровню 10 дБ по азимуту (о) и углу места (В), a значение СКО принимают с = 2 дБ. .Обобщенные характеристики излучения некоторых TH- пов антенн в неосновном направлении приведены в табл. 5,7, Пример 5.2. Рассмотрим параболическую зеркальную антенну” диаметром Dy == 3 м, предназначенную для работы Ha частоте 10 Гц, с воминальным значением С == 47 дБ и шириной главного лепестка ДНАпоуровню3дБa=В==1,1". Оценим КУ и ширину главного лепестка на рабочих частоте и поляризации. КУ в области главного лепестка на рабочих частоте и поляризации описывается нормальным ваконом распределения со средним (на 3 дБ ниже номинального} значением 44 дБ и о = 2 дБ. Ширина главного лепестка по уровню 10 дБ © == В, = 2,2°. Таким образом, параметры антенны, характеризующие ее излучение на рабочих частоте (fg) и поляризации (pg), определяются следую- щим образом: Clg or Po) == 2.2% Bo (fo. Po) = 2,2% G(fo,Po)=44дБ; ©(fo.po)=2дБ. Номинальные значения KY и эффективной площади поверхности. Номинальное значение КУ антенны выра- жается формулой " С=4nd;0, (5.3) тде Au; — эффективная площадь поверхности антенны; — длина волны. @ 165
Таблица 5.7 [un антенны ДНА горизонтальная вертикальная С, ub Четвертьволно- вый — вертикальный вибратор Полуволновый горизонтальный диполь Вертикальная рамка Длинный провод Коллинеарная решетка Синфазная решетка Антенна бегущей BOJTHEL Olenepasn Спиральная (всенаправленного излучения) Волновой канал Л е l t o x B 3 8 0 OO O CO Ж Ср сор к с «< ви 10...15 166
Продолжение табл, 5.7 ДНА Тип антенны С, АБ горизонтальная вертикальная Синфазная решетка HR ) ,. ) 10...15 с рефлектором Ромбицеская = =) | 15...95 Рупорная =" | як—) |5...» Уголковый == отражатель 15...20 Логопериодическая Sal) 10...15 ь Спиральная осевого Же) 10...15 излучения =) R= || B=" |.» решетка =" Переходя от длины волны к частоте, формулу (5.3) мож- HO записать B виде О = 4 лАсн Р[0,09 ИЛИ roe А.н — произведение коэффициента использования поверхности антенны (КИП) и геометрической площади раскрыва, м*; / — частота, ГГц. 167
Таблица B.8 a Уровень первого бокового лепестка Распределение поля ДНА - KHII по ‚отношению по апертуре к уровню влавноге, дБ Прямоугольные апертуры Я Прямоугольное „С 1,0 —13 ‚ По полуокружности А. 0, 833 —21 Косинуссидальное Га|Ni 0,810 —23 KoCHHYCKBaPATHOE | A | 0,667 —32 ‚ Треугольное A 0,75 —26 Круглые апертуры A | Прямоугольное ||; 1,0 —18 По полуокружности 2 0,75 —25 168
КИП зависит от характера облучения апертуры. При однородном облучении КИП максимален, но увеличивается овень боковых лепестков. При других видах облучения КИП уменьшается, уменьшается и уровень боковых лепе- стков. Вследствие этого при проектировании большинства антенн принимают компромиссное решение, учитывающее оба фактора. У высоконаправленных апертурных антенн эффектив- ная площадь поверхности может быть несколько меньше (на 1 — 3 дБ) геометрической площади их раскрыва, В табл. 5.8 приведены зависимости между распределением поля в апертуре, КИП и уровнем первого бокового лепест- ка: ДНА, а в табл. 5.9 — значения КИП и формулы, оп- ределяющие Aer для некоторых антенн. Таблица 5.9 Tun антеивы кип Agi] Изотропный излучатель 1 A2[ dn Небольшой диполь или pa- мочная антенна (1< [10 | 1,522 /4т Полуволвовый диполь | 1,6453/ 4л Рупорная 0,45 0,454 Параболическая 0,5...0,6 0,5...0,6)4 Пример 5,3. Рассмотрим антенну с круглой апертурой диямет- ром 1,8 м на частоте 10 ГГц. Предположим, что антенна возбужда- ется по закону полуокружности. Используя табл. 5.8 в формулу (6.4), имеем = ‚ 2 пра Apt == 0,75 — =1,9m% ©[дБ]=21,6+10Ig1,9м?420lg10ГГц=44:nb. Ширина главного лепестка. КУ антенны связан с ши- риной главного лепестка. Антенна с большим КУ имеет узкий лепесток и наоборот. ‚ Если ширина главного лепестка по уровню 3 дБ опре- делена, приблизительное значение КУ может быть рассчи- тано по формулам- 169
где Op, Oy — ширина главного лепестка по уровню 3 nb соответственнов E- и И-плоскости, град. Формула (5.5) справедлива для антенн, у которых Op ибу<<20°иС>20дБ. Пример 5.4. Рассмотрим антенну с углами Op = @, == 10°. Для этой антенны усиление (5.6) G[дБ]=45—10Ig(10.10)=25дБ. Если известен КУ и отношение угла 0Og/0yh, форму- ла (5.5) может быть использована для определения @к/Вн. Аегр Рис. 5.8. К определению мощности колебаний, принимаемых антен= ной PIL Определение мощности колебаний, принимаемых ан- тенной РП. Плотность потока мощности (в ваттах на еди- ницу площади) на расстоянии А от ИП можно, как извест- но, определить для ИП с изотропной антенной (рис. 5.8, д): P == PrlAn R?, для ИП, антенна которого обладает усилением С; в направ- лении R (рис. 8.8, 6): Pp mm Р„Су/4п В*. Мощность помехи, принимаемой антенной РП, можно представить в виде (рис. 5.8, 8) _ _ РтбтAq Ра [Вт]= Ройс Учитывая (5.3), это выражение можно привести к виду PrGpGph PrGpGpo (4nR)* (4=R[? * Pr[B1]= Iie¢ — скорость света, 170
Зависимость параметров антенны OT частоты и поляри- зации. Первым параметром, который должен быть опре. делен для оценки ЭМП на побочной частоте, является со- ответствующий КУ антенны. Для рабочей поляризацииКУ антенны на побочных частотах (например, на гармониках) будет меныше, хотя в соответствии с формулой (5.4) КУ должен возрастать с ростом частоты. Это уменьшение КУ обусловлено фазовыми искажениями в апертуре и измене- СГВ 85|k H 1388 че RN il No: ЗИ пР>т)=б * СЦ (т)+2 =SYSiR | = = a N Te— lionsща es| wi 845477 28 #77 ВЕ) Puc. 5.9. Математическая модель КУ. нием функции распределения поля в апертуре. КУ для по- бочных частот может быть представлен (рис. 5.9) функ- цией*! : где Со (fo, Ро) — среднее значение КУ на рабочих частоте fo и поляризации ро; С, О — постоянные коэффициенты, определяемые для конкретной антенны. Если конкретные данные отсутствуют, то рассчитать параметры антенн мож- HO е помощью табл. 5.5%’, Вторым важным параметром, который следует опреде- лять для оценки ЭМП, является ширина главного лепестка на побочных частотах. Для высоконаправленных антенн произведение ширины главного лепестка по азимуту и углу места и КУ антенны является постоянным. (5.5). Поэтому, — Li В оригинале табл. 5.5 во всех случаях было указано 3Haue- ние С = 0, поэтому графа для С из табл. 5.5 была исключена, (Прим. ред.) * 171
когда КУ уменыпается, утлы с в В увеличиваются. Углы а (f,р) или В (J, р) для частоты | и поляризации р можно выразить следующим образом: О(7,p) p0.n~}/ Sul) gir. ро): (5.8) Gf,р) Пример 5.5. Пользуясь табл. 5.5, проведем АОП для побоч- ной частоты с использованием дапных примера 5.2. Для высоконаправленных антенн (G > 2b дБ) КУ на побочных частотах по отношению к среднему значению КУ на рабочей часто- те составляет —13 дБ. Ширина главного лепестка в азимутальной плоскости в плоскости угла места в втом случае в 4 раза больше, чем на рабочей частоте. Позтому для побочных частот следует ис- пользовать величины! a(f.ро)=8.8% В(ро)=8,8°, о(fypo)=31B. Полагая D = =13 дБ, в C= 0, КУ Ha побочных частотах можно получить по формуле (5.7)! С(#,р)==44—18=313B. Отличие КУ линейно-поляризованных антенн в разных плоскостях поляризации наиболее ярко выражено на рабо- чей частоте, причем КУ будет максимальным при рабочей поляризация. Влияние поляризации учитывается поправочными ко- 5ффициентами. Так, для любой поляризации С(ooр)=Gf,Ро)T+AG(р), где AG — изменение КУ из-за несовпадения nonspusa- ций, дБ, Ширину главного лепестка для нерабочей поляризации можно рассчитать с помощью соотношений (5. 8). Для этого G (f, р) в (5.8) заменяем на С (fy, р). ; Пример 5.6. Проведем АОП для ертогональной поляризации по данным примера 5.2. Согласно табл. 5,5 для высоконаправленной антенны ва рабо- чей частоте пря ортогональной поляризации AG (р) = —20 лБ (коэффициент, корректирующий КУ относительно его номиналь- ного значения). В этом случае ширина главного лепестка в 10 раз больше, чем при рабочей поляризация. Таким образом, a(К.В)==22% В(fo.р)==22% С(Г,p)=#7дБ, о(Го,p)=3дБ. 172
Исследование функций распределения, уровней ДНА показывает, что средние значения этих функций для He- рабочих частот и поляризаций несущественно отличаются от соответствующих значений для рабочих частоты и поля- ризации в реальных рабочих условиях. 5.5. УСИЛЕНИЕ АНТЕННЫ В ДАЛЬНЕЙ, ПЕРЕХОДНОЙ И БЛИЖНЕЙ ЗОНАХ Для прогнозирования ЭМП часто требуется‘внать харак- теристики излучения антенны в ближей зоне. Это особенно важно в случае высоконаправленных СВЧ антенн, а так- же если несколько систем расположены достаточно близко (в ближней зоне). Определение характеристик антенны в ближней зоне значительно сложнее, чем в дальней. В данном случае они являются функциями не только угловой координаты, но и расстояния от антенны. Кроме того, в ближней зоне су- ществуют сложные соотношения между электрическим и магнитным полями, причем диаграммы этих полей мало соответствуют результирующей диаграмме интенсивности излучения. Для тех случаев, когда необходимо учитывать условия ближней зоны, значения КУ, полученные на стадиях АОП nu ЧОП, следует модифицировать. Приведем методы, поз- воляющие определить зону, переходную от ближней к дальней*’, и вычислить уменьшение КУ при переходе к ближней зоне. Переходная зона. Переход от ближней зоны к дальней — постепенный. При этом рассчитать расстояние, соответ- ствующее переходной зоне, можно, задавая величину иска- жения ДН для дальней зоны. Критерием для определения переходной зоны является ограничение фазового рассогла- сования величиной, не превышающей A/8. Это соответствует погрешности в 1 дБ при определении KY антенны для даль- ней зоны. Расстояние до точки наблюдения Р (рис. 9.10), лежа- щей на оси, нормальной к раскрыву антенны, не равно рас- стоянию от края раскрыва до той же точки. Разность этих расстояний определяет фазовое рассогласование. I— *) В литературе ближнюю зону часто называют френелевой, а дальнюю — фраунгоферовой. (Прим. ред.) ` 173
Допустим, что размеры антенны [ и расстояние В зна- чительно больше длины волпы. Чтобы фазовое рассогла- сование не превышало величины 2/8, расстояние В от ан- тенны до точки Р должно удовлетворять — неравенству (рис. 5.10) R > Р/). (5.9) Формула (5.9) справедлива для высоко-и средненаправ- : ленных антенн. Когда тре- Puc. 5.10. К определению kpy- бование [>> Л не выполняется теряя переходной зоны. ' (для слабонаправленных ан- тенн), (5.9) оказывается не- справедливой и необходимо пользоваться критерием даль- ней зоны (рис. 5.11): В > 3 i. С увеличением отклонения направления излучения от основного расстояние до границы дальней зоны будет суще- ственно уменьшаться. Переходную зону для высокона- 00 В 30| 2 ИИДРИи, 3tdАИИЛ, 8InLAS|,: 4972747ок а ПИЛА, \ М. аоШи pt Устригя, HTH Рис. 5.11. Зависимость расстояния RK до дальней зоны от частоты и размера апертуры: В=Ру;—=—В=ЗА. правленных антенн можно определить с помощью рис. 5.12. Найдем точку пересечения сплошной кривой, которая со- ответствует рассматриваемой антенне с заданной аперту-. рой /, со штриховой, соответствующей заданной частоте, Определяющий участок сплошной кривой лежит выше и ле- 174
pee этой точки пересечения; соотношение между переходной Зоной и угловым расположением точки наблюдения можно получить, анализируя именно этот участок. Если угловое расположение точки таково, что она находится вне этого участка, для определения переходной зоны следует поль- зоваться формулой (5.9). Из рис. 5.12 видно, что переходная зона значительно уменьшается с увеличением угла отклонения от оси антен- ны. По мере перехода к ближней зоне одним из эффектов No\ =< ыы ТЕХ ANA Е > т кк ~~TN= Ч = и SE ~~NyEn `` NLNR2NNN No |\ХХХ „= a Ne easy \& 3. - ё g дВАо ПБРЕКОСНОЯ ВОН, е & ® МЛХХх AN t S J m n n o y e n u e o m о с н о в н о г о A r n p e i r e s u s , r e d f e , = Е ^ ^ T a y к а ы Рис. 5.12. Зависимость расстояния до переходной зоны OT направле- ния бокового излучения антенны, её апертуры и частоты. является «заплывание» минимумов ДНА. Однако для прогноза ЭМП минимумы несущественны, поскольку Xa- рактеризуют низкие уровни излучения антенны. Пример 5.7. Рассмотрим параболическую антенну, имеющую диаметр апертуры 9 м ий работающую на частоте | ГГц. Определим переходную зону для угла 10° относительно основного направления излучения, На рис! 5.12 пересечение сплошной кривой для ан- тенны с апертурой [ = 9 м и штриховой кривой для f == 1 ГГц соот- ветствует углу 7°. Переходная зона при этом составляет 81 м. Pac- сматриваемая кривая для Г = 9 м позволяет определить переходную зону и для больших углов. Так, для 10° переходная зона антенн с апертурой 9 м составляет 57 м. | Ближняя зона. Если необходимо рассмотреть осевое излучение антенны в ближней зоне, можно предположить, что вся излученная антенной мощность содержится в ци- 175
0 сре парит од S |и 7 Ya pad ¥| Foy ИИ `|ПИ§SNS/ / /158)/ gS = к|ЛА АЛАА / S S УТУ NIENE YI TT “МТМ ММУ МУ МЕРЫ | и 2 466102WOW200М0АИ| a) Fomine оп ame вто бин. a A |YrA 5VAY ДД // // ГУД ИИ ДЛ Ш К, и’ ДДД И ae. ENV LAA Z 4E842040вOF200407S00 ё/ Апестотиеam amen 8 ax Gm a a n K o s p p p l t y u e n i m K a p p e n y i u K y o F + = ы ы No = Рас. 5.18. Коэффициент коррекции КУ в дальней зоне для прямо- а — равномерное, 0 — косинусоидальное, в — косинус-квадратное, #& — косинус линдрическом объеме вокруг оси антенны C площадью по- перечного сечения, равной площади апертуры антенны A (эффект коллимации антенного пучка). При таком нестрогом приближении результирующий КУ в ближней зоне на рас- стоянии & от антенны может быть представлен формулой с=^^д ДЛЯС<<Сле (5.10) 176
Гы = р 5|AПЕДД *|9%ALS AN1S Tr es Ч //a) 8|// ДУ, /// ‚® Й /VA / 'ИИAYИД/ | LNT 7у I2 667 2 4ПО2004008&7 if} Pacemestue om aameint @ dna Soll WT ИДИЙ в ВИДАЛ SANS \iibi //77ДД :/ИСИ,ИД VANS. a SIA VV 7О ОЙZU$000200ИS00 г) FURGITOGHNE О СТЕНЫ @ Rmx Genk угольных апертур с различным распределением поля; кубическое, или В С[дБ]=11--2016В—1016A, где Grr — КУ для дальней зоны; К — расстояние, м; A — площадь апертуры, ME. Пример 5.8. Рассмотрим параболическую антенну с круглой апертурой диаметром 3 м, работающую на частоте 10 ГГц и имеющую номинальный КУ в дальней зоне G = 46 дБ. Определим КУ на рас- 177
стоянии 80 м. Onpenenuts размер ближней зоны можно © помощью формулы (5.9) или рис. 5.11. В соответствия с рис. 5.11 длина пере- ходной зоны равна 300 м. По формуле (5.10) Ал.К® in[К\No R\2 30 \2 = к ===|——|== =|==16|——|==1600 (3215). C="30)(+) dl Это соответствует потерям усиления 18 дБ (45 дБ — 32 дБ). Значение КУ для ближней зоны может быть определено вычитанием соответствующего коэффициента коррекции (в децибелах) из значения КУ для дальней зоны(рис. 5. 13)%, Пример 5.9. Рассмотрим систему связи, работающую Ha часто- те 10 ГГц я использующую антенны с размерами 3X 1,5 м (100% 504). Предположим, что антенна возбуждается по косинусоидальному закону и имеет номинальное значение С = 45 дБ. Рассчитаем КУ на расстояний 80 м от антенны (1000 A). Соглас- но рис. 5.13, 6 для апертуры размером 100% и расстояния 1000 A коэффициент коррекции составляет —6 дБ. Аналогично для апер- туры размером 50 A получаем значение —1 дБ. Результирующий коэффициент коррекции составит —7 дБ, аС==45дБ—7дБ=38дБ. 5.6. УЧЕТ ВЗАИМНОЙ ОРИЕНТАЦИИ АНТЕНН Антенна PII (рис. 5.14) расположена на основном Ha- правленни излучения антенны ИП при выполнении, сле- дующих условий: |9;—був|<07/2, (5.11) lor — @1r|<< B7/2, (5.12) где 07,97 —asumyT и угол места луча антенны ИП; тр, Фтр — углы, определяющие направление от ИП к РП; ar, Ву — ширина главного лепестка ДНА ИП в азимутальной пло- скости и плоскости угла места. Если условия (5.11) и (5.12) не выполняются, то РП расположен на неосновном направлении излучения антен- ны ИН. | Если ИП расположен на направлении основного приема антенны PII, TO должны совместно выполняться COOTHO- шения: |; — @дт| << 0/2, ‚ (5.18) . lor — Фат| <= Br/2 (5.14) 178
©|0%—Org—180°]<<ак/2, (5.15) lor + Фта| << Вд/2, (5.16) гле Од, Фд — азимут и угол места антенны РП; Orr, Фнт— углы, определяющие направление от PIT на ИП; ag, fg — ширина главного лепестка ДНА РП в азимутальной пло- скости и плоскости угла места. Vi Wel #7 _— | ad En gxr Xp X 8) \ ZA =. i ; Ре.т= = = = Fil # E l Рис. 5.14. Расположение ИП и РП: @ — в горизонтальной (езнмутальной) плоскости; 0 — в вертикальной плоскости (угла места), Если условия (5.13) — (5.16) не выполняются, то ИП расположен на неосновном направлении приема антенны РГ, Углы, характеризующие взаимное расположение PII и ИП, в прямоугольной системе координат выражаются 179
следующим образом: br =arcte wh ) (5.17) Ив 87 =arct : Lil “у (¥gr — *т)”- (Yr—Y1) Пример 5.10. Рассмотримрасполсксние РП относительно ИП пря следующих параметрах. Координаты HIE ху = yp == 0; г; = == 30 м; направление основного излучения Op = 20°, фу = 2°, Ши- рина луча a,== Ву = 5°. Координаты РП: хр = 16 км, yp == 8 км, 2p = 60 м; направление основного приема 6p = 245°, фр = 0°, ши- рина луча ср== Вд = 10° Используя формулы (5.17) к (5.18), имеем (5.18) 8—0 60 —30)-1073 : 6—0? B—0p Теперь согласно (0.11) и (5.12) оценим, находится ли антенна РП на основном направлении ДНА ИП: | 20° — 63,4”| = 43,4" > 5/2, 12—0,1"|=1,9°<5°/2. Отсюда следует, что РП He находится Ha OCHOBHOM направле- HAR излучения ‚ Теперь с помощью (5.15) и (5.16), определим. находится ля ИД на основном направлении приема PIL | 245° — 63,4° — 180°| = 1,6° < 10°/2, 10° + 0,1°] = 0,1" < 10°72. Таким образом, ИП находится на основном направлении ДНА Opp == arctg =arctg 2=03,4°, Сканирующие антенны, Если предположить, что две ан- тенны сканируют в одной плоскости случайным образом (рис. 5.15), то относительную ориентацию можно описать с помощью доли времени (%) (или вероятности), в течение которого возникают те или иные условия. Для ситуаций, показанных на рис 5.15, вероятности P30 определяются следующим образом*, : *) Так называемая геометрическая вероятность (см., нап ные)» Гнеденко Б. В. Курс теорий вероятностей. М., ГИФМЛ, 1961, § ©). Этому достаточно произвольному методу определения вероятностей свойственны существенные недостатки, и в том числе пренебрежение временными характеристиками рассматриваемых процессов. В сле- дующих далее формулах Cp Og, Оск— в градусах. (Прим. ред.) 180
1. Обе антенны сканируют (рис. 5.15, а) Р (ОНИ — ОНП) == ето /360°, Р (ОНИ — ННП) = a7(360° — ag)/360° ду ~~ 0)/360° для 360° > 10ср, P (HHH — ОНП) = (360° — ay) ag/3607% лу ~ agl360° для 360° > 10ar, Р (ни wl (360°— ст) (360° — с к)/360°? ~~ — 360° — (ау--@ р) Ау 360° где ОНИ — основное направление излучения ИП; OHIT — основное направление приема PII; ННИ — неосновное направление излучения ИП; RHI) — HEOCHOBHOE направ- ление приема РП. AN для 360°> 10ст и 10ap, 0RIN SCRTS Г]: 4 = LXER Sy“мгь3A= NCь A ®й кAY\ N: У NEN hhNь Фикоцробсннся СНОВА Я ® 2A с7 Г м! в ibd ь" к| 03 %У G3 Git 25 6777 Г, ау FO ровно ПО, sped Guns poiunsast a ‚ Puc. 5.15. res дао случай Рис. 5.16. Вероятность совпаде- взаимной ориентации антенн. ния осей главных лепестков двух сканирующих антенн. 2. Фиксированная антенна направлена на сканирующую (рис. 5.15, P (ОНИ — ОНП) = a_,/360° Р (ОНИ — ННП) = (360° — а,„)/360° P(HHH—ННП)=0, где осн — угол сканирования. 181
3. Фиксированная антенна направлена в сторону OT CKa- нирующей антенны ИП (рис. 5.15, в): Р(ОНИ—OHI)=0, Р (ОНИ — ННП) = сс„/360°, Р (ННИ — ННП) = (360° — a,,)/360°. Вероятность совпадения ОНИ — ОНП для высоко- направленных антенн весьма мала (рис. 5.16). Например, если антенны ИП и РП имеют ширину главных лепестков ДН в = В = 10°, то вероятность совпадения ОНИ — ОНП равна лишь 0,08%. Глава 6 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ И НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕРЫ АНАЛИЗА МЭМП 50 6.1. УПРОЩЕННЫЙ СПОСОБ ОЦЕНКИ ПОМЕХ (VOI) Для получения необходимой информации о помехе до- вольно часто достаточно рассмотреть ЭМО только для ог- раниченного числа пар излучение ИП — отклик РП. В этом случае оценить ЭМП можно либо вручную, либо с исполь- зованием ЭВМ. Для облегчения расчетов рекомендуется пользоваться специальным бланком, определяющим по- следовательность проводимых операций. Согласно этому бланку вначале устанавливаются гра- ницы частотного диапазона, занимаемого каждым излуче- нием ИП и откликом РП и уточняются пары излучение ИП — отлик РП, которые следует рассмотреть. Затем про- водится поэтапный расчет для каждой пары ИП--РП. При этом с помощью рис 6.1 — 6,4 и форм A, B, В и Г (непосред- ственно следующих за оценочным бланком) вносятся He- обходимые поправки. Рис. 6.3 может быть, кроме того, использован при оп- ределении необходимого (с точки зрения выполнения усло- вий ЭМС) разноса рабочих частот ИП и РП. 182
+77 Sr ae So в <= вЧ = Se “= в ^^ ; ~J Вы< ===Ng=A = в ~ ~~ =— k че i —h Gl р Ч a = ~ a в = ``’ -~~~~= “> ~ = = ~ ~ heTM - ^^ a В oy a rr a = с. вы aol,48д437;# Gr, M4 hI Puc. 6.1. Зависимость значения поправкн от соотношения полос ИП n PII: шумоподобное нзлучение; == = == нмпульсное излучение (Рс<Вв). Иона у“ SSS =) i Гоща осн 100 Ё т wa, WW Puc. 6.2. Поправка, yysTeBatonias различие в ширине полос ИП, излучающего последовательность импульсов, в РП (при Fe>Bg). 183
. ДО ar’ 7 w И Етанос me ЧТИТ, РИЦ "Рис. 6.3. Поправка, учитывающая несовпадение частот ИП в PIL 4,05 2 | pt Satin „АМ иой.| НИЙ A ре ооо сие Я Била Nr. ССС | Дл 16 7 760 7800 Габетиояние, HH Puc. 6.4. Зависимость основных потерь при распространении радно* волн в свободном пространстве, 184
Б Л А Н К Д Л Я У О П И П Р И М Е Р Е Г О З А П О Л Н Е Н И Я Ч а с т о т ы и з л у ч е н и й И П и о т к л и к о в Р П 1 . Ч а с т о т а о с н о в н о г о и з л у ч е н и я H I Г о т 2 . М и н и м а л ь н а я ч а с т о т а п о б о ч н о г о и з л у ч е н и я M I L с т у в И Л И Я 0 , 1 р т 3 . М а к с и м а л ь н а я ч а с т о т а п о б о ч н о г о и з л у ч е н и я И П f o r т а х B H 1 0 7 0 7 4 . Ч а с т о т а о с н о в н о г о к а н а л а п р и е м а Р О f o r 5 . М и н и м а л ь н а я ’ ч а с т о т а п о б о ч н о г о к а н а л а п р и е м а Р П Г о р n m 0 , 1 Х о р 6 . ‚ М а к с и м а л ь н а я ч а с т о т а п о б о ч н о г о к а н а л а п р и е м а P I T с р т а х A H 1 0 f o p 7 . Н е о б х о д и м ы й р а з н о с м е ж д у р а б о ч и м и ч а с т о т а м и И П и Р П А ш а х и л и 0 , 2 Г о р С у щ е с т в о в а н и е к р и т и ч е с к и х к о м б и н а ц и й и з л у ч е н и е И П - — - о т к л и к Р О Д л я П П я в л я е т с я л и ( 2 } 9 2 2 « 7 ( 6 ) 3 6 0 0 › . я в л я е т с я л и ( 3 ) 2 2 0 0 5 ( 5 ) 3 6 7 ( Е с л и л ю б о е и з н е р а в е н с т в H e в ы п о л н я е т с я , 7 0 Э М П о т с у т с т в у ю т и H a э т о м м о ж н о а н а л и з з а к о н ч и т ь . ) Д л я П О я в л я е т с я л ы ( 2 ) 2 2 < 7 ( 4 ) 8 6 0 ? я в л я е т с я л и ( 3 ) 2 2 0 0 5 » ( 4 ) 3 6 0 ? * ) Т а к л л я к р а т к о с т и з а п и с ы в а е т с я н о м е р с т р о к и . с л е д у е ? ч н ы т а т ь : я в л я ю т ё я л в д а н н ы е с т р о к в 2 с т р о к е 6 ( п . @ . 3 6 0 0 M i m ) . ( П р и м , р е д } E f M E L Y a c r m o r m i r D X r r 2 2 0 2 2 0 0 ° 3 6 [ a e X ] 4 a D a z 2 ( с . © . 2 2 M l a ) м е н ы ш е Л а п н ы х в 185
Е ( Е с л и л ю б о е и з н е р а в е н с т в н е в ы п о л н я е т с я , т о к о м б и й а з н ц и ю П О ’ с л е д у е т и с к л ю - ч и т ь и з р а с с м о т р е н и я , 8 в с о о т в е т с т в у ю щ у ю г р а ф у с т р о к и 3 8 в н е с т и « н е т » . ) Д л я О П I ] д в | я в л я е т с я л и ( 1 ) 2 2 0 < - ( 6 ) 3 6 0 0 ? я в л я е т с я л и ( 1 ) 2 2 0 7 > ( 5 ) 3 6 ? Р Я A e [ w e r ( Е с л и л ю б о е и з н е р а в е н с т в н е в ы п о л н я е т с я , T o к о м б и н а ц и ю О П с л е д у е т и с к л ю - ч и т ь , а в с о о т в е т с т в у ю щ у ю г р а ф у с т р о к и & 8 в н е с т и n e r s . ) Е с л и о к а ж е т с я , ч т о к о м б и н а ц и и П О p n О П о т с у т с т в у ю т , т о к о м б и н а ц и ю О О с л е - л у е т т а к ж е и с к л ю ч и т ь , а в с о о т в е т с т в у ю щ у ю г р а ф у с т р о к и 3 8 в н е с т и « н е т » . Д л я Q O я в л я е т с я л и | ( 1 ) 2 2 0 — ( 4 ) 3 6 0 | < ( 7 ) 7 2 ? [ J a e D r i e r s { Е с л и н е р а в е н с т в о н е в ы п о л н я е т с я , т о к о м б и н а ц и ю О О с л е д у е т и с к л ю ч и т ь , & в « ‹ о о т в е т с т в у ю щ у ю г р а ф у с т р о к и 3 8 в н е с т и < H E T » . ) К о м б и н а ц и и д л я д а л ь н е й ш е г о а н а л и з а D a n , D X ] m o , X o r , A o r 8 . В ы х о д н а я м о щ н о с т ь И П w a ч а с т о т е о с н о в н о г о и з л у ч е н и я P r ( Д о т ) ( п и к о в а я м о щ н о с т ь д л я и м п у л ь с н о г о и з л у ч е н и я ) Н е т | 8 0 | | n b n 9 . В ы х о д в а я м о щ н о с т ь H I I н а ч а с т о т е п о б о ч н о г о и з л у ч е н и я P r ( f o r ) H a n | 1 0 . У с и л е н и е а н т е н н ы И П в н а п р а в л е н и и Р П С и р ( f ) ( и л и О д Б ) 2 0 | 2 0 | д Б м Н е т 0 0 0 д Б 186
1 1 . У с и л е н и е а н т е н н ы Р П в н а п р а в л е н и и H I T G o r ( f ) ( и л и О д Б ) 1 2 . П о т е р н п р и р а с п р о с т р а н е н н и р а д и о в о л в L : * ч а с т о т а ( н о м е р с т р о к и ) п о т е р и в д Б ( с о г л а с н о р и с . 6 . 4 ) 1 3 . М о щ н о с т ь п о м е х и н а в х о д е Р П P , ( f ) { с у м м а л а н н ы х в с т р о к а х 8 ( и л и 9 ) — 1 2 } 1 4 . В о с п р н и м ч и в о с т ь Р П н а ч а с т о т е о с н о в н о г о к а н а л а п р и е м а P p ( ? о р ) 1 5 . В о с п р и и м ч и в о с т ь Р П H a ч а с т о т е п о б о ч н о г о к а н а л а п р и е м а Р ( Г о р ) n i m P ( f o g ) + 8 0 д Б 1 6 . П р е д в а р и т е л ь н а я о ц е н к а у р о в н я Э М П ( р а з н о с т ь д а н н ы х в с т р о к а х 1 3 и 1 4 p a u 1 3 и 1 5 ) ( Е с л и п р е в ы ш е н и е п о м е х и < — 1 0 д Б , т о м о ж н о с ч и т а т ь , ч т о Э М П о т с у т с т в у е , и н а э т о м з а к о н ч и т ь а н а л и з , в п р о т и в н о м с л у ч а е п е р е й т и к с л е д у ю щ е м у S T a n y — Ч О П . ) Ч О П К о р р е к ц и я р е з у л ь т а т о в A D I , у ч и т ы в а ю т щ а я р а з л и ч и е п о л о с ч а с т о т И П п н Р П 1 7 . Ч а с т о т а с л е д о в а н и я и м п у л ь с о в н а в ы х о д е И П ( п р и и м п у л ь с н о м и з л у ч е н и и ) 1 8 . Ш и р и н а п о л о с ы ч а с т о т И П ( B 4 = = 2 / n t , е с л и и з л у ч е н и е и м п у л ь с н о е , т — - д л и - т е л ь н о с т ь и м п у л ь с о в ) 1 9 . Ш и р и н а п о л о с ы ч а с т о т Р П B p 2 0 . П о п р а в о ч н ы й к о э ф ф и ц и е н т ( о п р е д е л я е т с я с о г л а с н о д а н н ы м с т р о к 1 7 — 1 9 и р и с . 6 . 1 n 6 . 2 ) 2 1 . С к о р р е к т и р о в а н и о е { с у ч е т о м п о л о с ч а с т о т И П и Р П ) п р е д в а р и т е л ь н о е п р е - в ы ш е н и е п о м е х и ( с у м м а л а н н ы х с т р о к 1 6 н 2 0 ) ( Е с л и п о л у ч е н н о е п р е в ы ш е н и е п о м е х и о к а ж е т с я < - - 1 0 n b , т о м о ж н о с ч и т а т ь , ч т о п о м е х а о т с у т с т в у е т и н а э т о м а н а л и з з а к о н ч и т ь . ) | 0 ] 0 | б о 8 B a ( о | a l с | — 4 9 ] — 4 9 ] — 3 0 ) a b | 3 1 | - - 2 9 | — 1 0 | д Б м | — 1 0 0 | л м — 2 0 | — 9 0 | д Б м 5 1 | 7 1 | 1 0 r b | 1 0 0 | T n 6 4 | k T 1 0 | к Г ц — 1 5 | — s l — 1 3 5 ] n b s s | — 2 ) , 5 187
3 1 . 3 2 . 3 3 . 3 4 . 8 5 . 3 6 . 3 7 . К о р р е к ц и я р е з у л ь т а т о в A O N , у ч и т ы в а ю щ а я р а з н о с ч а с т о т И П и Р О Ч а с т о т а м е с т н о г о г е т е р о д и н а P I T Г ) П р о м е ж у т о ч н а я ч а с т о т а Р П f p Р а з н о е м е ж д у р а б о ч и м н ч а с т о т а м и И П w Р П ( р а з н о с т ь л а н н ы х с т р о к | и 4 ) К о р р е к ц и я с о г л а с н о д а н н ы м с т р о к и 2 4 и р и с . 6 . 3 О п р е л е л е н я е в е л и ч и н ы 7 о т / ( Л о Л у к ) ( В ы б и р а е т с я б л и ж а й ш е е ц е л о е ч и с л о ) П е р е м н о ж е н и е д а н н ы х с т р о к 2 2 н 2 6 Р а с с т р о й к а . О п р е д е л я е т с я к а к | ( 1 ) — ( 2 3 ) — ( 2 7 ) ] = 2 2 0 ; | ( 1 ) - - ( 2 3 ) — ( 2 7 ) ] = 1 4 0 В ы б о р н а и м е н ь ш е г о з н а ч е н и я и з л е н н ы х с т р о к и 2 8 . К о з э ф ф н и и е н т к о р р е к ц н и ( о п р е д е л я е т с я п о д а н н ы м с т р о к и 2 9 # р и с . 6 . 3 ) Г о г ! f o r ( В ы б и р а е т с я б л и ж а й ш е е ц е л о е ч и с л о ) П е р е м н о ж е н и е д а н н ы х с т р о к 1 и 3 1 Р а с с т р о й к а . О п р е д е л я е т с я р а з н о с т ь ю д а н н ы х с т р о к 4 и 3 2 К о э ф ф и ц и е н т к о р р е к ц и и ( о п р е д е л я е т с я п о д а н н ы м с т р о к и 3 3 и р и с . 6 . 3 ) О п р е д е л е н и е м и н и м а л ь н о г о з н а ч е н и я р а с с т р о й к и ( ф о р м а А ) . К о э ф ф и ц и е н т к о р р е к ц и и ( о п р е л е л я е т с я п о д а н н ы м с т р о к и 3 5 и p e . 6 . 3 ) Д а н н ы е с т р о к и 2 1 п р о с у м м и р о в а т ь с д а н н ы м и с т р о к и 3 8 . И т о г о в ы й р е з у л ь т а т ( Е с л н д л я к а к о й - л е б о к о м б и н а ц и и М < — 1 0 # 5 , т о м о ж н о с ч и т а т ь , Ч т о т а к а я к о м б н н а н и я о т с у т с т в у е т . ) 3 9 . 4 0 . Д О П К о э ф ф и н и е н т к о р р е к и и й ( ф о р м а Б ) С к о р р е к т и р о в а н н о е з н а ч е н и е п р е в ы ш е н и я п о м е х и ( с у м м а д а н н ы х с т р о к 3 8 н 3 9 ) n b n b — 6 4 | — 4 4 | — 5 | a b 0 0 o n п о п п | | # 6 | g b ! | | 2 1 | д Б 188
4 1 . П о п р а в о ч н ы й к о э ф ф и ц и е н т , у ч и т ы в а ю щ и й т и п м о д у л я ц и и ( ф о р м а В ) | Н е т | Н е т [ H e r ] 0 | n b 4 2 . С к о р р е к т н р о в а н н о е з н а ч е н и е п р е в ы ш е н и я т ю м е х и ( с у м м а д а н н ы х с т р о к 4 0 и 4 1 ) | | | 4 3 . П о п р а в о ч н ы й к о э ф ф н ц и е н т , у ч и т ы в а ю щ и й п о л я р и з а ц и ю ( ф о р м а I ) | = | 4 5 . П о п р а в о ч н ы й к о э ф ф и п и е н т , у ч и т ы в а ю щ и й п о т е р и р а с п р о с т р а н е н и я ( п о р я д о к р а с ч е т а п р и в е д е н в п р и л о ж е н и и ) 4 6 . С к о р р е к т и р о в а н н о е з н а ч е н и е п р е в ы ш е н и я п о м е х и ( с у м м а д а н н ы х с т р о к 4 4 | 4 4 . С к о р р е к т и р о в а н н о е з н а ч е н и е п р е в ы ш е н и я п о м е х н ( с у м м а д а н н ы х с т р о к 4 2 | и 4 5 ) м | | | ( 0 n b | 2 1 ( Е с л и о к а ж е т с я , ч т о в е л и ч и н а п р е в ы ш е н и я п о м е х и : I M e Z = - 1 0 д Б = - с у щ е с т в о в а н и е п о м е х и м а л о в е р о я т н о ; — 1 0 д Б < = / М < 1 0 : л Б - — п о р о г о в а я о б л а с т ь н а л и ч и я п о м е х и } I A i > > 1 0 д Б — п р и с у т с т в и е п о м е х и в е р о я т н о . ) ° Т а к и м о б р а з о м , в д а н н о м п р и м е р е н а и б о л е е в е р о я т н а т о л ь к о к о м б и н а ц и я [ I п р и э т о м в е л и ч и н а п р е в ы ш е н и я п о м е х о й о п е р н о г о у р о в н я с о с т а в л я е т 3 1 n b . 189
Форма А. Поправочный коэффициент для ПП, учитывающий разнос по частоте, ДБ (заполнена данными примера b, 1) Рабочая частота ИП А)у==220 MI частота местного гетеродина No Wig H в)то Ар ‘Тох® ПЕ Ар 2 1,2 0,2 1,0 0 J 1,75 —0,25 1,55 —0,45 4 2,30 я 0,30 2.10 0,10 5 2.85 —0,15 2,65 —{, 35 6 3,40 0,40 3,20 0,20 7 3,95 —0,05 3,70 —0,25 8 4,50 0,50 4.30 0,30 9 5,05 0,05 4,85 —0,15 10 5,60 —0,40 5,40 0,40 Прнмечание. Ар— разница между величиной, полученной по формуле для второй или четвертой колонок, и блнжайшим к ней пелым числом} Из полученных | Ap | выбирается наименьшее, Минимальный разнос по частоте между побочными излученнем НП к отклн: ком РП составляет МР nin fio @& Форма Б. Поправочный козффициент (дБ) для ОП, NO u ПП (учет гармоник ИП и КПП PH) Определяется на основании значений: р (строка 26) для ОП; N(строка31)дляПО;риN(формаA)nasОП ПриМnanр Диапазон Учитываемый Sacede фактор 2|з|- «|5|в| 7|в о]10 ВЧи внже | Гармовика ИП О 14-19] 47] —® | —9 1-14 |--19 1-23 |--27 | — 80 Побочный канал ) РП —18 |--17 |—20 |--22 |--24 |—26 |—27 |—29 | —30 OBY Гармоника ИП 6 | —8 |—18 |--26 |-32 |—37 |—42 |—46 | — 50 Побочный канал РП —15 |[—22 |—26 |—29 |-- 32 |—35 |—37 |--38 | — 40 УВЧ и вы- | Гармоняка ИП +5 | —4 |--10 |--15 |—19 |—22 |--25 1-28 |—30 ше Побочный канал РП 48 | +1 | —4|—в |--11 |--14 |--16 |--18|—20 Примечавие. Поправочный коэффициент для зеркального канала Принимается разным +20 дБ. . 190
Форма В. Поправочный коэффициент, учитывающий тип модуляции, nb ра Импульсная модуляция 0 р АМ 20 1g (By+Bp)/2 Af ЧМ 40 1g (В;--В,)/2 Af Примечание. Суммарная поправка, связанная е разно сом по частоте (строка 25, 30, 34 нлн 36) в типом модуляции не должна оревышать 100 ab. Форма Г. Поправочный коэффициент (дБ), учитывающий поляризацию антенн ИП и РП (для главного лепестка ДН и рабочих частот антенн) Поляризация аитенны ИП Поляризация антенны РП горизонтальная вертикальная | круговая а<10 дв|с2>10 дЕ|О<10 pBlo>10 дБ Горизон G<10 дБ 0 0—16—16—3 тальная G>10 дБ 0 0 —16 —20) —3 Вертикаль- С«710 дБ | —16 | —16 0 0 —3 ная а=>10nb —16 —20 0 0 —3 Круговая —3—3—3—3 0 Основные предположения при использовании упро- щенной методики: — границы частот тобочных излучений ИП и каналов приема РП не выходят за пределы (0,1—10) for u (0,1 — 10) fo; Ш — максимальный разнос по частоте для ОСНОВНОЙ CO- ставляющей помехи (т. е. для ОО) не превышает 0,2 fog; -— потери энергии при распространении радиоволн обус- ловлены только потерями в свободном пространстве; — уровни побочных излучений ИП лежат на 60 дБ ниже уровня. основного излучения; — восприимчивость РП по побочным каналам приема Ha 80 дБ хуже, чем по основному каналу; 191
— усиление антенн вне главного лепестка и вне рабо- чего диапазона частот составляет 0 дБ; — коррекция, связанная с различием ширины полос ИП u РП, осуществляется согласно табл. 2.1; — опорный уровень составляет— 10 дБ (т. е. составля- ющие помехи не учитываются только в том случае, когда их средний уровень не более — 10 дБ относительно порога восприимчивости РГ). Пример 6.1. Рассмотрим влияние излучения передатчика РЛС на УВЧ АМ приемник, предназначенный для связи @ самолетами. Предположим, что оба РЭС расположены на корабле, а нх антенны разнесены H горизонтальной плоскости на расстояние порядка 30 м, а в вертикальной — так, что нсключается попадание главного луча антенны РЛС в антенну приемника УВЧ. Параметры указанных РЭС соответствуют табл. 6,1. Пример заполнения отчетной формы прн УОП приведен ва о. 186-189. Таблица 6,1 Значение паряметра Наименеванне параметра PSC передатчик УВЧ АМ Р приемник Рабочая частота, МГц 220 360 Пиковая выходная мощность, кВт 100 — Длительность импульсов, MKC 10 — Частота повторения импульсов, Гц 100 — Уснление автенны, ID 23 0 Полоса пропускання приемника, кГц — 10 Чувствительность приемника, дБм — —100 Промежуточная частота — прнемника, МГц — 40 Частота местного гетеродина приемви Расчет поправочного козффициента, учитывающего дополни- гельные потери энергии радиоволны Ha трассе, включает отобра- жение профиля трассы распрострайския помехи на трафарете и про- верку соблюдения условий прямой видимости между ИП и РП (рис. 6.5). Если между ИП и РП имеет место прямая видимость, то поправка равна нулю. Если прямой видимости Нет, то вначале оп- ределяется расстояние прямой видимости от передатчика до препят- ствия Rpg, а затем по формуле 60lg К, 5/а рассчитывается поправ- ка (@ — расстояние между ИП и РП). Профиль трассы, приведен на рис. 6.5 с учетом некривления траектории радиоволны из-За ат- мосферной рефракции. Таким образом, результаты АОП показы- вают, что для трех комбинаций (ПО, ОП и ПП) уровень помехи пре- вышает порог восприимчивости РП. После проведения ЧОП можно видеть, что уровни составляющих помехи для ОП и ПО ниже mu- 192
нимального опорного (—10 дБ). Отсюда следует, что эти комби- нации нет необходимости подвергать дальнейшему анализу. Таким образом, к окончательному этапу оценки (ДОП) остяетсн единствен- - ная комбинация ПЦ. При оценке ПП можно было видеть, что наибольшее значение поправочного коэффициента, учитывающего гармоникв ИП n (или) побочный канал РП, согласно форме Б составляет +26 дБ и соответствует приему 2-й гармоники ИП по зеркальному каналу РП. Считается, что уровень излучения 2-й гармоники ИП в диапа- КМ . асиОЯНИе» @ 206 288 8? 882 два ° 4d #8 Ww ДАТЕ #4 2 x ГT—{#3 te| иосен7 Asimespr& —— $ J ще Рис. 6.5. Диаграмма профиля трассы на: трафарете. зоне ОВЧ на 6 дБ превышает уровень излучения, представленный для побочных излучений ИП строкой 9 бланка YOII, а воспринмчи- вость РП по зеркальному каналу на 20 дБ выше восприимчивости, представленной для побочных каналов приема РП строкой 15 это- го’ бланка. Итак, при взаимодействии указанных РЭС условия ЭМС не бу- дут соблюдаться из-за недопустимого J овня ЭМП в приемнике, обусловленного приемом 2-й гармоники по зеркальному каналу РП, т. е. на частоте 440 МГц. Ог указанной помехи в принципе можно избавиться, если изменить рабочую частоту ИП так, чтобы азнос между частотами 2-й гармоники ИП ин зеркального канала П оказался достаточным для подавления 2-й гармоники в прием- нике не менее чем на >31 дБ. Согласно рис. 6.3 для этого необходимо изменить рабочую частоту приемника не менее чем на 200 кГц. Таким образом, если приемник настроить на частоту 360,5 МГц, то указанной номехи по зеркальному каналу можно избежать. 193
6.2. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ПРИ ПОЭТАПНОМ СПОСОБЕ ОЦЕНКИ ЭМП Основные параметры и функциональные соотношения, используемые при АОП на ЭВМ, приведены в табл. 6.2. Обозначения, принятые в таблице, поясняются в предшест- вующих главах книги. При незнании конкретных пара- метров ИН и: РП можно пользоваться статистическими дан- ными. Некоторые обобщенные статистические данные приведены ранее в табл. 3.1 и 4.1. Кроме того, для пе- редатчиков и приемников всех классов (в соответствии сё Таблица 6.2 ско Частота, па |на которой Параметр Среднсо значение раметра, | определ . дБ ется пяра- метр Уровень превышения nome (C7 ИНН-Стд (-НОрт (0 — хой порога восприимчивости —Pp(0-1(В о I Pr TapH-A ig Гот! бт {fr - >for Мощность ИП на побочной -+-B iaa Py Фот)--А’ 1g МТ | ord <for +В” © (fo) (Номинальное) 2 F=f главный G (fa4-C lg ГЛ. og (7 Е пепесток Уснление аи- тенны , О (fo+C" 1g [lie tD" Og (0) J<fe боковые и зад: 3 ний лепестки THB С @, 6-Е) ос ©) по основному | Номинальная воспрним- каналу чивость 2 = Юва Порог восПрв- В 7нимм ® имчивости НЫ. Е Го) = по побочному RUOR "ок к ов каналу Pp Фор)!" leТод" orp I<fop Потеря распространения © Е (32,4 К анк Sit +20lg|(Мг,aftbolzB 0 f en т жение = 194
се упомянутыми таблицами) принимается, что A’ = — 90 дБ/декада, В’ = —80 дБ (относительно мощности основного излучения), /’ = — 20 дБ/декала, J’ =80 дБ (относительно порога восприимчивости) и 0=10 дБ как для передатчиков, так и для приемников. Пример 6.2. Оценим методами АОП величину ЭМП приемнику Jor == 270 МГц), предназначенному для связи воздух — земля. Его антенна расположена на крыше Центра управления полетами (ЦУП) вместе с передающей антенной, к которой подключены два спарен- ных передатчика YBUTM (Гот, == 280 МГц, Гот, == 29! МГц). На кры- ше ЦУП, кроме того, расположена антенна перелатчика ОВЧ (for = 130 МГц). Все передатчики предназначены для связи 3eM- ля — воздух (рис. 6.6). Каждый из трех передатчиков имеет выходе ную мощность 100 Вт (4-50 дБм) и работает на многовибраторную на- правленную антенну с усилением 10 дБ, ширнной луча 360° в ази- мутальной плоскости и 10° в плоскости угла места. Приемник имеет чувствительность —110 дБм; он также под- ключен к многовибраторной направленной антенне с усилением 10 дБ. Разнос по расстоянию между передающими ин приемной ан- „ченнами порядка 15 м Результаты АОП представлены графически на рис. 6.7—6.9. Данные рис. 6.7 показывают, что на последующих этапах оцен- ки ЭМП от ОВЧ передатчика следует принимать во внимание толь- ко комбинации ОП, ПО и ПП. При этом комбинацию ПП следует рассматривать в диапазоне частот примерно 130—460 МГц. Данные ис. 6.8 показывают, что на последующих этапах оценки ЭМП or ВЧ передатчиков должны быть рассмотрены все комбинации и что диапазон комбинации ГМ] должен быть при анализе ограничен час- тотами примерно 270—680 МГц. Влияние передатчика РЛС (рис.6.9) можно не учитывать. Значения СКО для отдельных комбинаций получены с помощью уравнения (гл. 2) = 2 2 a o 0 m=)0% +0} ,+ 0}НОВА ОВ и представлены в табл, 6.3. Таблица 6.3 СКО, дБ Комбинация передатчик ORY передатчик УВЧ передатчик РЛС OO — 4 = ПО 16 20 — O11 16 20 — ПП 22 25 25 *) Дкнапазон 225—400 МГц в данном случае причисляется к УВЧ диапазону. 195
Рис. 6.6. Пример размещения РЭС. 2 я x2 Ik mnJ = ©30 ase pt > ^ x OH { ©J о ~ -50 = 234 } : = ыйJ i И x5 < © Ha S10 | 4 "т /0 > 90 >даме«< Draped у ДтВВт) павел >| ПрОЙЕНь В Вoe 1! x No Aervexy : ~100 omeyremdyem RG Ww 2030 40 10 Z00 МИ s00 1000 2000 Нави,MY Рис. 6.7. Результаты АОП для передатчика OBY, 196
8. Учитывая результаты АОП, проанализируем Meto- дами,пример, 8.8. для ситуации, отображенной на рис. 6.6. . Помеха от передатчика с [от = 130 МГа (В, = 10 кГц) Wl АОП возможными комбинациями являются ПО, ОП и ПП. Определим для каждой из них поправочный коэффициент и уровень превышения помехи. * +57 RГ - - wr оао —5) pm = —- oh || М iS a 7 = ES 3 2т i == J — 7 1 & oe ———— Fd ‚ = -#0 ) = +700 -7| +20Г omen i - Возложнй я аа Р к STomExg A, CICYT erm < ЕЕ| 3050AU20050пи т aerannel,I Puc. 6.8. Результаты АОП для передатчика УВЧ. А. Для ПО чаётотный разнос Af = | Мот — Роз! == [12-:130—270| = 10 МГц. Поправку, учитывающую полосы частот ИП я РП, определим как наименьшую (по абсолютному зкаченак) величину из соотношений для огибающих спектра излученияИП (табл. 8.5) и избиратель- 197
tocre РП ($ 4.3): 108 М(АЛ=М(АР) М;1g ==—1160lg ——251 10 —5(4)=— sr+s:Igri = [ооIg|- = — 960д5Б (принято S (Af;) =0, S;=100). Поскольку оба значения меньше чем — 100 дБ, значения поправки на полосы ИП и РП принимаются равными — 100 дБ. у +700 ES +7 passin sso | LL Cares Vi в ьЧ + ®РИ Sf а Rw “= -7|--- —. ®он к} р SER и” S и ‚СИ J ~ | Тдрный? ypoless ry I Ni Ww 73% ый My 4 Рис. 6.9. Результаты АОП для передатчика РЛС. Учнтывая результаты АОП (рис. 6.7), для скорректированного значения превышения номехой порога восприимчивости приемника можно получить М = --70 — 100 = —30 дБ. Так как это значе- ние оказывается меньше установленного опорвого уровня, то комби- нацию ПО следует исключить из дальнейшего анализа. 198
Б. Для ОП частотный разнос определим © помощью соотноше- НИЯ Af = | Ар minfLor Учитывая, что +Ap)= = == 0,74, откуда | Ap | = 0,26, получаем Af = 0,26.230 = 58 МГцд. Поскольку частотный разнос для ОП оказался больше, чем для ПО, то, как и ранее, ограничиваем поправку значением —100 дБ. При этом скорректированное значение превышения помехой порога -восприимчивости приемника оказывается ниже опорного уровня (+50 — 100 = —50 дБ), и поэтому ею также можно пренебречь. В. Для ПП, npugnmas Af = |Aplfo и учитывая, что (р + 8p) = (Мот + Гук), для ваихудшего случая получаем 2.130—40 990 Ар) == == =U, » (е--Ар) 230 930 — 0-996 |Ара=0,044иAf=0,044.230= 10МГц. Для такого pasHoca поправка также составит — 100 дБ, а поэтому комбинацию ПП можно исключить. 2. Помеха от передатчиков с for == 280 и 291 МГц. Для ОО частотный разнос в данном случае составит - Af=Гот—Гор|=1280—270|= 10МГц, т. е. поправочный коэффициент составит также —100 ob. С учетом результата АОП (4130 дБ) скорректированное Значе- ние превышения помехой уровня восприимчивости приемника равно +130 — 100 = 30 дБ. Следовательно, данная комбинация является потенциально помеховой. - Аналогичный результат (30 дБ) получается применительно к пе- редатчику с рабочей частотой fo, = 291 МГц. При этом полагаем, что частоты излучения обоих передатчиков попадают в полосу частот соседнего канала приемника (несмотря на то, что Год < 300 МГц): Af < АКксах = 0,1.270 == 27 МГц. Таким образом, влияние УВЧ передатчиков следует подверг- нуть детальной оценке. Методы учета воздействия сигнала на поме- ху в нелинейном элементе РП (снижение восприимчивости, взаим- ная и перекрестная: модуляции), необходимые для ДОП, описаны Bгл.4. Пример 6.4. Перейдем к детальной оценке nomex. На этапах АОП и ЧОН (для рис. 6.6) было определено, что помехи приемнику возможны только от передатчиков с 7)у== 280 и 291 МГц. Эти случаи и будем рассматривать. Следует учесть, что передающая и прием- ная антенны неподвижны, работают с вертикально-поляризованны- ми колебаниями, имеют небольшое усиление, находятся в пределах прямой видимости и разнесены более чем на ЗА. Поэтому отпадает необходимость поляризационной коррекции, учета влияния ближ- ней зоны, оценки изменений условий распространения;a также Bpe- менных факторов. 199
На этапе ДОП следует рассмотреть влияние помехи по сосед- нему каналу, поскольку разнос между рабочими частотами присм- ника и передатчиков (10 и 21 МГц} оказывается меньше, чем область приема по соседнему каналу (27 МГц). Продукты взаимной модуляции 83-го порядка попадают в полосу приемника, если соблюдается соотношение (см. гл. 4) 12fyf —For|<Вв60’ где для рассматриваемого примера fy = 280 МГц, fp = 291 МГц, Подставляя числовые значения, получаем 12-280 —291 — 270|= 1 МГц, т. €. продукты взаимной модуляции 8-го порядка оказываются вне полосы приемника, : Уменьшение восприимчивости и, влияние перекрестной модуля- ции можно рассчитать методами, изложенными в гл. 4. Так, напри- мер, считая Py, == --20 дБм, получаем значение перекрестной моду- ляции (см, рис. 4.19). [HIM = —20дБ для Af{fop = 3,7% (т. е. для 10 МГи), HIM = —15дБ для Ао = 7,8% (т. е. для 21 МГц). В таком случае 5/1=—2(20)—20=—60дБ’дляfog=280МГц, 8/1=—(20)—15=—55дБдляfy;=291МГц. Продукты перекрестной модуляции в данном примере намного превышают полезный сигнал. Однако уровни продуктов перекрест- ной модуляции можно уменьшить за счет дополнительной режекции их в приемнике, Пример 6.5. Перейдем к комплексной оценке помех. Ha этом этапе результаты оценки ЭМГ] представляются в удобных для прак- тических применений величинах. Для радиотелефонных систем та- кой величиной может явиться индекс артикуляции, определяемый отношением сигнал/помеха на входе приемника. ` Попробуем вычислить индекс артикуляции для такого примера. Было определено, что уровень полезного сигнала —80 дБм соот- ветствует отношению сигнал/шум 35 дБ. Допустим, что помеха сни- жает это отношение до 21 дБ. Согласно рис. 2.13 S/N = 21 дБ соот- ветствует индексу артикуляции, примерно равному 0,85, т. e. отно- сительно хорошему качеству радиотелефонных систем, Продукты перекрестной модуляции, которые снижают отношение сигнал/поме- ха, например, no —5H5 дБ (см. ранее), резко ухудшают индекс арти- куляции. Чтобы увеличить отношение 5/1 до О дБ или более, необходимо (гл. 4) уменьшить мощность мешающего сигнала or 420 дБм до —10 дБм, т. е. обеспечить дополнительное ослабление помехи не менее чем на 30 дБ.Этого можно достичь использованием в приемнике лучших преселекторов. Увеличить отношение 5// можно, кроме того, увеличивая разнос между рабочими частотами РП и ИП или расстояние между ними. В первом случае для снижения уровня по- MEXH до незначительного необходимо, чтобы передатчики работали 200
actotak, отличающихся от рабочей частоты приемника Ha -+0),1 ‚ т. е. для рассматриваемого примера на частотах ниже 240 nu Ее 300 МГц. Во втором случае потребуется разнести ИП и РП на 800 м (вместо 17 м), что равноценно увеличению дополнительных потерь в свободном пространстве на 30 дБ. Однако этот вариант не совсем удачен, поскольку требует дополнительного канала для по- дачи сигнала к ЦУП. наЧ 63. ПОДГОТОВКА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ МЭМП Частотные диапазоны РЭС. При анализе ЭМП комбина- цию ОО следует принимать BO внимание только в том слу- чае, если рабочие частоты ИП и РП разнесены менее чем на 20%; комбинации ПО и ОП, если эти частоты разнесены более чем на 20%, но менее чем на одну декаду, а ПП, если они разнесены более чем на одну декаду. Диапазон рассмат- риваемых побочных излучений ИП или откликов РП or- раничивается, как правило, составляющими от 0,1 до 10 по отношению K основным рабочим частотам ИП и РП. Пространственный разнос между РЭС является функцией рабочей частоты, выходной мощности ИП, усиления ан- tent ИП и РП и порога восприимчивости РЦ. В основу определения значения разноса может быть положен общий критерий. ‚ Для каждой пары ИП — РП по изложенным методам вначале рассчитывается уровень превышения средней мощностью помехи порога восприимчивости РП. Затем оп- ределяются комбинации ОО, НО, ОП и ИПП. Соответ- ствующие значения территориального разноса можно ориен- тировочно определить no рис. 6.10 и 6.11. Графики на рис. 6.10 были построёны в предположении, что допол- нительное ослабление для уровней побочных излучений ИП или откликов РП (по отношению к основным) состав- ляет 60 дБ; графики на рисунке 6.11 в предположении, что дополнительное ослабление помехи для комбинации ОО отсутствует, для ОП и ПО составляет 60 дБ, для ПП co- ставляет 100 nb. Потери энергии при распространении при расчете при- нимаются 20 дБ на декаду на участках прямой видимости и 60 дБ на декаду за ee пределами. Пример 6.6. Система Такан работает на частоте 1050 МГц; ваземный приемник системы имеет восприимчивость Pp = — 100 дБ; коэффициент усиления его антенны Gp = 3 дБ. Необходимо опре- 201
делить предельные расстояния, при которых передатчик РЛС с па- раметрами fy, = [300 МГц, Ру = 1 МВт (+90 дБм), О; = 30 дБ и передатчик ТВ © параметрами оу = 470...890 МГц, Ру == 5 МВт # | “МУХ] 1 OOOO NoNo Ne, 3к\\ NoNo‘м«ХХ МОХ ХУ ко ол ХХХ ХХХ ди мNoNoNo®NoNo 46351530Ятп 03000100 «стопа, Му Ri р OOOO Ye *й| ХХ Ф м_ХеМ „к NoNoМ = < МММ tro SUNY, 47G57NoСom 200 00 3000 ПИН Рис. 6.10. Допустимый разнос по расстоянию между ИП и РП: a— для комбинаций ОП ин ПО. 6 — для комбинаций ПП. (497 дБм); Gy = 5 дБ еще будет создавать помеху работе этого приемника, если максимальная разницав высоте антенн ИП--РП составляет 300 м. Предположим, что для обоих источников помехи существует комбинация ОП. Тогда можно получить (гл. 2): ШИМ==90+30+3—(—100) =223дБ 202
при помехе от передатчика РЛС, [М==97+5+3—(—100)=205дБ при помехе от передатчикаТ В. Согласно рис. 6.11 для участка земля — земля при hb == 300 м предельное расстояние прямой видимости составит В = 144 км, а допустимое значение IM для комбинации ОП оказывается равным 198 nB Полученные значения IM значительно превышают допусти- 1600 460 2 5 = Р а с с т о я н и е ‚ к м S Yo 76 ay 0,3 1 J Й 20 #0300ИИ#860010000 Yacmoma,МГу Puc. 6.11. Предельные расстояния (В) от ИП до РП для ОО, ОН, ПОиПП: А — участок звемля-—аемлЯ (А=30 м); В — участок земля-земля (h=300 м); — участок земля—-самолет (h=30 км); О — участок аемля—-земля (h=3 км). мый уровень помехи. Таким образом, для снижения уровня помехи передатчики РЛС и ТВ необходимо вынести за пределы прямой BH- AHMOCTH. Так, например, допустимое удаление передатчика PJIC от РП, при котором /М для ОП будет удовлетворять уравнению # r - R 198дБ- 601g т 293дБ, CYTE составляет No’ = 2,6.144 = 375 км, а для ТВ передатчиков допусти- мое удаление будет меньше. =0,417, После установления размеров исследуемой зоны необ- ходимо выяснить конкретную ЭМО в пределах этой зоны, т, ©. определить число ИП и РП, направления и области 203
максимального излучения ИП и максимальной восприим- чивости РП, а также соотношения между частотами ИП н РЦ, при которых появление помехи нанболее вероятно. Если, например, требуется оценить ЭМП для РП с рабо- чей частотой Гор, то из окружающих ИП необходимо в пер- вую очередь обратить внимание Ha те, которые имеют рабочие частоты: 1) равные for/N, где N — любое целое число от 1 до 10; 2) примерно равные pf, + [ir (или ров, если fir << fro), Где и — частота местного rere: родина; в — промежуточная частота РП; р — любое целое число от 1 до 10. , ‚Если интересоваться помехой от данного ИП, то наибо- лее восприимчивыми к помехе являются РП, которые имеют рабочие частоты: 1) примерно равные Мот, где for— рабо- чая частота ИП, а No — любое целое число or 1 до 10; ‘2) равные [фот = (р — 1) [irl/p (или for/p при fir < for), гдер—любоецелоечислоот1до10. , Пример 6.7. Определим ЭМП для ситуации, отображенной Ha рис. 6.6. Уровень превышения помехой порога восприимчивости приемника можно найти, исходя из (2.3)°) ; ~~ IM=Pp+буд+Gpy—Pp= =50дБм+0++10—(—110дБм)=+170дБ. Из рис. 6.10, а видно, что при /М == 170 дБ ОП u ПО следует анали- зировать только в том случае, если мешающие передатчики с от = == 280 н 291 МГц находятся внутри золы раднусом 26 KM относи- тельно приемника. Гораздо большая зона помехи (радиус 56 км) по- лучается, если передатчик имеет [от = 130 МГц при ОП. Для ПП максимальная зона помехи получается при минимальной лобочлой частоте РП, которая в данном случае составит 0,1/од == 0,1 + 270 == == 27 МГц. Если считать, что-усиление антенл ИП к РП па частоте 27 МГц одинаково и pasno Grp = Gy = О дБ, то для данной ком- бинации получим JM == 160 дБ и радиус зоны помех (рис. 6.10, 6) менее 90 м. Поскольку допустимые размеры зон для ОП, ПО и ПП превы- шают фактическое расстояние между ИП и РП, то все эти комбина- ции следует рассмотреть отдельно. Далее необходимо учесть возможные ИП в окрестности ЦУП. В данном примере к таковым отиосится РЛС, которая расположена на расстоянии 60 м от приемника. Предположим, что передатчик РЛС работает на частоте 2900 МГц и имеет пиковую мощность на выходе 1 МВт (+ 90 дБм); антенна РЛС имеет усиление 30 дБ и при сканировании некоторое время облучает антенну приемника. *?) Усиления антенн ИП и РП для комбинаций ОП и ПО различ- ны: одиа из них (в зависимости от конкретного значения частоты) будет полностью реализовывать свое максимальное усиление, вто: рая—нёт(см.гл.5 204
Поскольку рабочие частоты РЛС и приемника отличаются Go- лее чем на одлу декаду, то комбинации ОО, ОП и ПО в данном слу- 'цае нет смысла анализировать. Для ПП можно получить | 1М=90+(30—13)+0—(—110)=217дБ*. Если положить, что минимальная побочная частота РЛС 9000 МГц (определяется полосой пропускания антенно фидерного © тракта), то полученное значение IM будет (см. рис. 6.10,6) соответ- ствовать радиусу зоны примерно 800 м. Отсюда следует, что дан- ная комбинация также должна быть рассмотрена отдельно: | hh 80 —— § я. 3: An ole Абу а wi.я ly40< S00Sa= —ГАР Е Я7 2 iiT Nt 1] i ея 15a wg 8 i i 48 =Noг а 3 а|RINE ё WF MATT] 8 ® ВСК, на? ; 3 =Ld cailic aieinode se inal | Шт002%47%03% ро 8 WH00%ПИТ, Yaormoma Рис. 6.12. Типовой результат частотной опенки ЭМО. При анализе окружающей ЭМО фиксируются все возмож- ные источники излучений в диапазоне частот от 0,01 fg до наименышего из значений 100 fr или 12 Tu. Результаты подобного анализа приведены в качестве примера на рис. 6.12. Полученные результаты измерений необходимо уточ- нить применительно к данному РП, поскольку используе- мое для оценки ЭМО измерительное устройство и сам PII, как правило, неравнопенны. Для этого уровень помех, приведенный к РП, можно рассчитать как Ик [дБмкВ| = Ом + AF, — AFp, (6.1) где U,, — измеренный уровень помехи; AF, — антенный фактор устройства, используемого для измерений, дБ; AFp — антенный фактор РП, дБ. РЕ *’ Усиление антенны РЛС:за пределами ee рабочего диапазо- на спределено согласно ra. 6. 205
Для расчета антенного фактора РП можно воспользо- ваться приближениым соотношением*? АЕ, [дБ] ~ 20 1в (9, 7/AV Gp), (6.2) где A — длина рабочей волны приемника,. м; Or — KO- эфФициент усиления антенны РП. Скорректированные данные, полученные с учетом соот- ношения (6.1), представлены на рис. 6.13. На этом же ри- ол иле . [поблнамециасто РТприРИ[0OF |ot rd RR8F— р: = 0 :| - = OER IHN. HT Е Tm ЧН =_ dam | S | | ®20 iT | Ss YLTETTE ni 03 РДN| ; = пра27 ЧИ о] Зи| | | "ДН не Е Lolly ДО: 477% Gif т 7s Wp 00fp 0075 Утро Рис. 6.13. Скорректированные (применительно к РП) результаты частотной оценки ЭМО, приведенной на рис. 6.12. сунке для различных комбинаций помехи представлены области н уровни восприимчивости РП. Tak, для комбина- пии OO восприимчивость РП ограничивается частотной полосой + 20% относительно рабочей частоты РП fog; naa комбинаций ОП и ПО-— полосой (0,1 — 10) [к и уровнем 60 дБ; для комбинации ПП полосой (0,01 — 0,1) fix и (10— 100) for и уровнем 100 дБ. Выбор исходной информации, необходимой для оценки ЭМП: Эту информацию можно разделить на два вида. К пер- вому относится информацияоб основных параметрах РЭС, ко второму — информация о характеристиках помехи. *) При условии, что входное сопротивление приемника 50 Ом. Относительно антенного фактора AF и его размерности cM. приме- чание на стр. 35. (Прим. ped.) | 206
Табл. 6.4 и 6.5 i необходимый перечень сведений, В которыми в качест примера служат данные примера 6.2. Некоторые параметры помехи являются усредненными ста- тистическими. Таблица 6.4 Ноименование параметра, Значение параметра, харяктеристики характеристики передатчик | приемник Условноеобозначение,тип|No1|No2|No3 No4 В! Частота, МГц 130|280|291 2900 270 Мощность; дБм 50 50 50 90 — Тип модуляции АМ |AM |АМ |Импульс! АМ (речь)! (речь)| (речь)! ная (речь) Ширина полосы частот, кГц 102525100025 ‚ Чувствительность, дБм ——— — —110 Частота местного гетеро- дина, МГп -——i — 230 Промежуточная — частота, Ц wnн—не 40 Антенны Тип Коллинеарная Парабо- | Коллине- ° решетка лическая| арная ре- шетка Усиление, nb 10|13|10 30 10 Поляризация Вертикальная — |Горизон- | Верти- таль: кальная ° ная Размещение по осям, м: 12 |—12|—19 60 0 у 12 |—12|—12 0 0 Z 6 000 0 Ширина ДН, град по азимуту °360 360|360 4 360 по углу места 10101010 10 Ориентация относительно направления на север, град | -— — — | Вращаю- — щаяся Оценка трасс распространения радиоволн. Эту оценку производят C помощью топографической карты местности, на которой отображают расположение всех возможных ИП a РП (рис. 6.14), на карте строят профиль рельефа местно- сти и трассу распространения от ИП к РП (рис. 6.15). 207
Т а б л и ц а 6 . 5 П а р а м е т р п о м е х и п е р е д а т ч и к а ! З н а ч е н и е п а р а м е т р а п о м е х и п е р е д а т ч и к а П а р а м е т р п о м е х и д л я O p H - No 1 | No 2 | No 3 No 4 с е м н и к а А ! З н а ч е н и е п а р а м е т р а A , л Б / д ё к а д а д л я f > > Р о т В , а в М а к с и м а л ь н а я ч а с т о т а , M u — 8 0 — 3 0 1 5 1 3 0 0 - — — 8 0 — 4 0 2 0 2 8 0 0 — 6 0 — 4 0 2 0 2 9 0 0 { . д Б у д е к а д а д л я f o } O R | » А Б о , n b М а к с и м а л ь н а я ч а с т о - т а К О Н , М Г ц „ н и 3 5 8 5 1 5 2 7 0 0 д л я Р < С Т о т | А ’ , Д д Б / д е к а д а В ’ , д Б o f , a b М и н и м а л ь н а я ч а с т о т а , M l u — # 0 1 0 1 3 2 0 — 8 0 1 0 — 8 0 1 0 2 0 0 0 < ! f o s o a Я я у Т о д Б М и н и м а л ь н а я ч а с т о т а К П , М Г ц — 2 0 1 0 О г в б а ю щ а я с п е к т р а п р и M o д у л я н и и A t e . Г ц М о , л Б / л д е к а д а 0 , 0 ! 0 , 0 1 0 , 0 1 1 0 0 И з б ы р а т е л ь н о с т ь B r o o . д Б B r e . Д Р 1 0 0 А Н , l u M y , д Б у д е к а д а 0 , 1 0 0 , 1 0 0 , 1 0 1 0 0 0 — 2 0 С о с е д н и й к а н а л А / т а х , M y 208
M s , д Б / д е к а л а 1 , 0 0 Р — 6 0 1 0 0 0 0 Д о п у с т и м ы й у р о в е н ь | п о м е х и п р и G O , n b 8 0 / О с н о в н о й n e n e c - T O K а н т е н н ы С , д Б л е к а д а 0 — 1 0 — 1 0 — 1 0 — 1 3 С , n b / n e x a p a о a , д Б 3 C ’ , n B / n e k a n a * , д Б Ч а с т о т а с р е з а А Ф У , М Г ц — { 1 0 3 — 1 3 2 0 0 0 p n 0 о ’ , a b 3 Б о к о в ы е n З а д н и й л е - п е с т к и а н - т е н н ы С р е д н и й К У о т н о - с и т е л ь н о — и з л у ч е н и я и з О о т р о п н о й а н т е н н ы © [ p , ( 9 5 = 6 , ) } , д Б а , a b — 1 0 1 4 С р е д н и й К У о т н о с и - т е л ь н о и з л у ч е н и я и з о т - р о п н о й а н т е н н ы , © [ p , 209
<. oy ет £ 5 enegusny `` 3/ \=> ный УВЧ —| ВА передатчик4 _ )i& I nin IRis 3 Рис. 6.14. Топографическая карта с отображением расположения РП и потенциальных ИЦ. : 51,2 576 ВЕ TOL 12 38,4 bef Г | 2% KM HUE 6 pace” у, 8 ва 7 - — 575 aCo ДАЙи) ПЕребиглик —578 768 UIE cad I по | 480 x Tidy alNEEE cyДД| 138% N 732 iar] Ва {336 120 fori" Em Cool | —983 -I, rss — {240& $s — = —72= $#4 асе = 17 `® 60 4g 65 48ЗЕ в 1972 poly 25,5 288 37 352 FE4 2 72 Ч Ш poco” Рис. 6.15. Профиль рельефа местности H трасса распространение волны от передатчика UM к приемнику OBY 210
Если выразить f в мегагерцах, В и с в одной системе еди- ниц, то (см. гл. 5) я Br]— ey Руб;Gp —0,00057P;GrGp R 4л 10° или (В [км] [[MTw))® (8 [км] f (Mul) Pg[дБм]==—(32,4дБ+20lgR[км]+ +20lgf[МГц])+PrдБм]+Ст[дБ] +GglnBl. Цифры в круглых скобках характеризуют основные поте- ри при распространении радиоволны от передатчика к приемнику. на пу, : Последнее выражение получено в предположении, что: радиоволны распространяются в свободном пространстве; между ИП и РП имеется прямая видимость, мешающее дейст- вие атмосферы отсутствует; поляризации антенн ИП и РП совпадают; антенна ИП направлена в сторону РП; антенна РП направлена в сторону ИП; потери в антенно-фидерных трактах ИП и РП незначительны; рабочие частоты ИП и РП совпадают, полоса частот РП равна wiv больше полосы ИП. На практике составляющие этого уравнения следует откорректировать. Приведем оценочный бланк, а также некоторые методические указания по его заполнению и примеры. В оценочный бланк занесены данные — приме- ра 6.10. Поправку, учитывающую снижение уровня излучения ИП за пределами его рабочей полосы (строка 2), вводят, если рабочая частота РП более чем на 50% превышает рабочую частоту ИП. Эта поправка не учитывает излучение гармо- ник и субгармоник, ширину полосы, а также некоторые фак- торы, рассматриваемые далее. При отсутствии сведений о внеполосных излучениях могут быть использованы данные табл. 3.2 или результаты`измерений. Ориентировочные данные для заполнения строки 3 со- держатся на рис. 6.16, 6.17. Определить поправку, учиты- вающую изменение КУ антенны в зависимости от условий ее работы можно C помощью табл. 5.5, 5.6. Пример 6.8. Допустим, что 8-я гармоника передатчика РЛС, работающего на частоте 1335 МГц, создает помеху РРЛ. Необходимо определить поправку для строк 5 и 6 оценочного бланка, Используя данные табл. 3.2, для уровня излучения 8-й гармоники получим -—64 дБ. Внесем это значение в строку 2 оце- ночного бланка. Так как уровни излучения в табл. 3.2 даются с учетом усиления антенн ИП (в данном случае РЛС), то в строку 5 211
О Ц Е Н О Ч Н Ы Й Б Л А Н К = Х а р а к т е р и с т и к и п е р е д а т ч и к о в ( и с т о ч н и к о в и в л у ч е н и й с и г н а л а и п о м е х и ) М о щ н о с т ь п е р е д я т ч е к а g b m | . . . L L . . . L L . У м е н ы ш е н и е у р о з н я м о щ н о с т и з а п р е п ц е л а м и р а б о ч е й п о л о с ы П о т е р и B А Ф У . ‚ У с н л е н н е а н т е н н ы ( н о м н н а л ь я о е H a р а б о ч е й ч а с т о т е ! . . . 2 . . 2 . . . . C E S = = У м е н ь ш е н и е K Y д л я ч а с т о т , л е ж а щ и х B u e р а б о ч е й п о л о с ы „ = = = = = = « = « = « o + . У м е н ь ш е н и е K Y в н а п р а з л е н и е Р Г . - - & = o l = - = = Г О = + TM - - — нож П о т е р и э н е р г и и н а T p a c c e “ р а с п р о с т р а н е н и я р а д и о в о л н ( д л я и з л у ч е н и й и с т о ч н и к о в п о л е з н о г о с и г н а л а и п о м е х и ) 8 . П о т е р и э н е р г а н р а д н о в о л н ы в с Р о б о д н о м п р о с т р а н с т в е 2 . . . 2 2 . . . = = = o v = = n n 9 . П о п р а в к а н а о т с у т с т в и е у с л о в и й п р я м о й в к д и м о с т и . , . w i m w e е е к к о й . 1 0 . Н е о б х о д н м ы й a p a p Н л з а м и р а н и я с и г в а л а | f l . П о т е р и в к о ж и е , п а р а х в о д ы # + . в - « ч е W E N Н Е 1 2 . С у м м а р н ы е п о т е р и н а р а с п р о с т р а н е н и е ( с у м м а r r с т р о к B — 1 м _ Х а р а к т е р и с т и к и п р и е м н и к а ( д л я п о л е з н о г о с и г н а л а и п о м е х и ) 1 3 . К У а н т е н н ы . . . 2 : i 1 4 . У м е н ь ш е н и е К У . а н ф е н и ы в н а п р а в л е н и и и п . Е В Р О , 1 5 . У м е н ь ш е н я е К У а н т е н н ы н з - з а н е с о г л а с о в а н н о с т и п о л я р и з а ц и й а н т е н н ы я п р и н и м а е м о - г о к о л е б а н и я # 6 . П о т е р н в А Ф У в к = = = = = = = е я = . = 1 7 . С у м м а р н о е у с и л е н и е а н т е н и ы { с у м м а д а н н ы х с т р о к 1 3 — 1 6 ) 1 8 . М о щ н о с т ь н а н к о ж д е п р и е м н и к а ( с у м м а д а н н ы х с т р о к 7 , 1 9 ; 1 7 } 1 4 . П о п р а в к а н а н е с о в п я д е н и е р а б о ч и х ч а с т о ( | и Р П 2 0 . П о п р а в к а , у ч и т ы в а ю щ а я W H P E R Y п о л о с ы ч а с т о т к а в а л а 2 1 . Ч у в с т в и т е л ь н о с т ь п р и е м н н к а { у р о в е н ь э ф ф е к т и в н о й м о щ н о с т и ш у м а ! = я = ® п о в т о в о е E B o y 2 2 . O r s o m e s n e З А М u w [ И М n a в х о д е д е т е к т о р а { с у м м а д В Е В ы х с т р о к 1 - 2 0 p a v e з п я ч е н н е в с т р о к е 2 1 ) . . . . . , 2 8 . В ы н г р ы ш в о т в о ш е н н и S I N в п р о ц е с с е л е т е к т а р о в а я т я . = ’ E E о е 2 4 . П о д а в л е н и е п о м е х и в п р о ц е с с е н п о с л е д е т е к т и р о в а н и я f n s e h Ж е + 2 5 . О т н о ш е й й е S / N я 1 [ М н а в ы х о д е л е т е к т о р а с у м м а Д а н н ы х с т р о к 2 2 - - 2 4 y 2 2 . . 2 . . . 2 6 . О т в о ш е н и е S / N ) ( с т р о к а 2 5 : 5 М е н Г У М , е с л и М е ) » к о ж е с с н о м о ж с ь ж с е с е — В ы в о д ы : П о л е з н ы й с я г н а л с к о | П о м е х е a b | — д в n f | + д Б | — д Б 3 D 9 3 3 5 | ee|ина we|ый||а. i ! | 3 0 | i ! У р о в е н ь э ф ф е к т и в н о й н з л у ч а е м о й м о щ н о е T H ( с у м м а . д а н н ы х в е т р о к а х 1 — 8 ) a l y E w | mr]ge|===|===|===!тит 6 8 д Б м | | I ] | i { Lo or A н а д е ж н о с т и ) о с о E a E R E Ц =| =a P= — | |se|ан =[roe = E F = w m a = = = = g p = = O F O F = = ® ® = % = Г = = = = = = о к т п е н к w ® = F T Е Е Р в = = о + о о о о ж в о O F W p R F w m = = = - o m = = о о о C R E R C E E E a o e m m в * и т E F ж а я - ==|===|===|=] а!uy|=== SREY [ PEE)Ee|SE |нет]— i рос = — 212
0 ГИГ Radens АРЕНЕ A 8 ВА, 10 ИА, £13,215 7|—8 ФА,96,276 ие WI 1, 11,12,724, 15, ТВ, 246] 7 59, 504, 595 Ё 52.524, ПРА, 716 / F 778, 1784, 195 7/ rr 779, 1794, 757 ES И 150, 1804, 795 = - Ms WH a ® мJ1 A $ Гос He Лил WE 5 Tur АТ S „ 7 7 ® РоJHAE = ©42 Tir Я “о 47 ^ #63 700 7000 1000 Уре, Hy bY Рис. 6.16. Зависимость затухания энергий в коаксиальных кабелях от частоты. 5 | TTL] S, £4 ll THEA No5 уе’? iTP x WIT |=, | HES ®7 rh Htstd ®велаЕ||| 7J«F+72УЛ Ei seco, ITY Рис. 6.17. Зависимость затухания энергии в ВОЛИОвОдНЫХх ЛИНИЯХ OT частоты: = — — жесткий прямоугольный водновод; ——— гибкий аплватический вол- OBO. 213
следует внести 0 nb. Далее, поскольку антенна РЛС вращается Ha 360°, с определенной частотой повторяется ситуация, при которой антенна РЛС направлена на антенну приемника РРЛ. Таким 0об- разом, поправка для строки © оказывается также равной 0 дБ. Пример 6.9. Антенна тропосферной линии, работающей на час- tore 1 ГГц, имеет усиление 40 дБ; ee ось направлена nop углом. 60° к оси приемной антенны РРЛ. Допустим, что помеху РРЛ создает 4-я гармоника передатчика тропосферной линии. Необходимо определить поправку, учитывающую усиление ан- тенны тропосферной линии. Если и для этого примера воспользо- ваться данными табл. 3.2 (например, в строку 2 внести -—-70 дБ), то в строку 5 бланка так же, как и в предыдущем примере, следует внести О дБ. Определим поправку для строки 6 бланка. Предполо- жим, что в строку 5 можно было бы внести значение —13дБиз табл. 5.5. Поскольку антенна тропосферной линии «смотрит» не в антенну РРЛ, то согласно табл. 5.6 эквивалентное усиление антен- ны тропосферной линин в сторону антенны РРЛ составит примерно —10 дБ или—50 дБ относительно G = 40 дБ, внесенного в строку 4, при условии, что она работает на той же частоте и её ось точно Ha- правлена в приемную антенну РРЛ. Следовательно, поправка для строки 6 должна составлять — 50 дБ — (—13 aB) = —37 дБ. Это значение можно получить другим путем. Поправка nas строки 6 лолжна отражать разницув усилении автенны при работе на побочной частоте в OCHOBHOM H неосновном направлениях излучения, т. е. согласно табл. 5.5 она составляет —[(G, — 13) — — (—10)] = —37 дБ. Учет потерь при распространении радиоволн (строка 8 бланка). Потери при комбинациях ОО и ПО следует опре- лелять для рабочей частоты РП, а при ОП — для рабочей частоты ИП. В основу этих оценок можно положить рис. 6.4. Поправку, учитывающую несовпадение частот и разли- ype ширины полос ИП и РП, можно, как и ранее, находить с помощью рис. 6.1 и 6.2. Чувствительность приемника можно определить с помощью рис. 4.4. Коэффициент шума приемника можно орнентировочно оценить, пользуясь данными табл. 6.6. Таблица 6.6 Коэффициент шума Поправка на качество при- приемников, дБ СКО wo- емииков, дБ Рабочая эффици- частота, Min ента шу- старых новых ма, дБ BEI COKOKA менее качест- дольше gn чественных венных <30 752 nd 32 830—300 9 [i 3 —3 4-3 300—3000 12 10 4 —4 +5 3000 -18 15 b —5 — 214
Допустимость помехи можно ориентировочно оценить неравенствами табл. 6.7. | Табляца 6.7 SHIN), при кото- ром ЭМП недопусти- ма, Bun полезного сигнала HA BRIXO- де приемника Yio | Изображение <15 Цифровая информация <10 Данные для телетайпа 5 Речь 0 Пример 6.10. Приемник РРЛ, работающий на частоте 4 ГГц, расположен на расстоянии 48 км от передатчика. На расстоянии 11,2 км от приемника в пределах прямой видимости находится пе- редатчик РЛС, рабочая частота которого 1335 МГц (частота 3-й гар- моники 4005 МГц). Необходимо установить, влияет ли на при- емник РРЛ помеха от РЛС. Необходимые исходные данные для расчета следующие: Передатчик Прнемння Передатчик PRI РРЛ (РП) РЛС (ИП) Мощность на выходе, Вт | 2.108 Потери в АФУ, дБ a.°g Усиление антенны, дБ 30 35 30 Угол между осями антенн ИП uw РП, град 20 - Требуемый запас на чами- рания для 99% времени, дБ -80 Поляризация Вертикальная Горизон- тальная Ширина полосы, кГц 3. 10% 5.108 «300 ~Чувствительность, дБм : —98 4 Эти данные занесены в оценочный бланк. Как следует из блан- ка, выходное отношение сигнал/помеха для данного примера со- ставляет —9 дБ, что значительно хуже допустимого для цифровой информации (-|-10 дБ, табл. 6.7). Таким образом, в моменты, когда вращающаяся антенна РЛС направлена на приемник РРЛ при глу- боких замираниях полезного сигнала, уровень помехи найбольший и значительно превышает максимально допустимый (для нормальной работы приемника PPJI). Чтобы исключить подобную ситуациюн обеспечить нормальную работу приемнику, необходимо увеличить отношение сигнал/помеха no крайней мере на 19 ab, а лучше npu- мерно на 25 дБ: Для достижения этого можно порекомендовать сле- дующее: . 215
«- изменить частоту мешающего передатчика РЛС (эффектив- но, быстро реализуемо и экономично, но требует согласованияс со- ответствующими службами); — изменить частоту приемника РРЛ (можно осуществить, если нет трудностей с присвоением частоты); — установить фильтр в передатчик РЛС (эффективно, но отно- сительно дорого); - — уменьшить сектор слежения антенны РЛС (эффективно, но при этом сужается область обзора); ‚ - — установить специальный экран на линии Прямой видимости между РЛС и приемником (эффективно, но дорого и требует много времени на реализацию). и | Из представленных способов снижения ЭМП наиболее предпоч- тителен первый, - Определим, насколько нужно изменить рабочую частоту пере- датчика РЛС, чтобы увеличить отношение сигнал/помеха на выхо- де приемника на 25 дБ. С учетом данных строки 19 оценочного блан- ка необходимое значение поправки, связанной с несовпалением pas бочих частот ИП ин РП, должно составлять —12 — 25 == —37 дБ. Обращаясь к рис. 6.3, можно вилеть, что линия, соответствующая (Br ++Bg)/2 = (0,3 + 5)/2 = 2,65 МГц, пересекается с уровнем — 87 дБ на частоте, примерно равной 20 МГц. Следовательно, рас- стройка между рабочей частотой РП и мешающей 3-й гармоникой ИП должна быть не менее 20 МГц. Учитывая, что рабочая частота РП равна 4000 MI'u, для 8-й гармоники ИП получаем 4020 МГц, а для основной частоты — 1340 МГц, Следовательно, для заданного увеличения отношения сигнал/помеха на выходе приемника, пере- датчик РЛС, работавший на частоте 1335 МГц, следует перестроить на 1340 МГц, т. е. изменить частоту на 5 МГц”). *) Оценочный бланк содержит ошибки (строки 22, 25, 26), исправле- ние которых изменило бы выводы примера 6.10. Для сохранения методики ‘расчета исправления не были внесены. (Прим. ped.) 216
ПРИЛОЖЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ СИГНАЛОВ МЕШАЮЩИХ РАДИОСТАНЦИЙ ; : При расчете ЭМС необходимо знать уровни полез- ного и мешающего сигналов на входе приемника. Эти уров- ни определяются условиями распространения радиоволн и ориентацией антенн. Характеристики распространения изменяются в Широ- ких пределах и не всегда могут быть точно рассчитаны. Поэтому при расчете потёрь приходится строить матема: тические модели с учётом допущений, упрощающих решение задачи. При прогнозировании ЭМС важно понимать меха- низмы распространения радиоволн между источником и приемником помех. В данном приложении представлены модели радиолиний и методы расчета потерь при распро- страненин, наиболее широко применяемые в инженерной практике. ПЛ. МЕХАНИЗМЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН Радиоволны по способу ‘распространения делятся на: распространяющиеся в свободном пространстве (прямые), земные, тропосферные, ионосферные. Радиоволны, распространяющинеся в однородной или слабо неоднородной среде (в частности, в космическом про- странстве) по прямолинейным или близким к ним траек- ториям, называют свободно распространяющимися или прямыми волнами. На их распространение He сказывается влияние Земли, но при прохождении сквозь атмосферу их траектория может незначительно искривляться (рефрак- ция), возможны рассеяние н поворог плоскости TOJSIPH- зации, Земные радиоволны — радиоволны, распространяющиеся в непосредственной близости от поверхности земли и ча- стично огибающие земной шар вследствие дифракции (диф- ракционные волны). i 217
Радиоволны, распространяющиеся Ha значительные (примерно до 1000 км) расстояния из-за рассеяния в тро- посфере и направляющего (волноводного) действия тропо- сферы, называют тропосферными. Радиоволны, распространяющиеся на большие расстоя- ния и огибающие земной шар в результате однократного или многократного отражения от ионосферы (A >> 10 м), 7,/Дт7 i м ‚No й ‘27° |- | NC |* ДН red 7 8 7 | „РИО 16 7 #57 #0 16000 FECOTTORHIE, КР Рис. П.!. Граничные значения частот и расстояний для различных видов распространения радиоволн: I — область прямой внднмости;: 2 — мириаметровые волны (ОНЧ); 3 — поверх ностные волны; 4 — область отражения (поверхностная волна, прямяя волна и волна, отраженная от Земли); 5 — область отражений (прямая и отражен- ная OT Землн волны); 6 — область полутенн (дифракцня вблиазн горизонта); 7 — область лнфракцин; & — пространственная волна; 9 — область ноносферно- го рассеяния; 10 — область дальнего тропосферного распространення радно- волн; IT— область земных волн. а также волны, рассеивающиеся Ha неоднородностях HOHO- сферы и отражающиеся от ионизированных следов метео- ров (в диапазоне метровых волн), называют ионосферными или пространственными. При расчетах потерь на распространение всю радио- линию обычно делят на несколько областей или зон (рис. П.1) и выясняют возможный механизм распространения помех определенного частотного диапазона в той или иной 0б- ласти. Область прямой видимости простирает- ся до радиогоризонта и в общем случае характеризуется наличием волн трех типов — прямой, отраженной от земной поверхности и поверхностной (земной). 218
Прямая й отраженная волны имеют место в TOM случае, когда антенны подняты на высоты, превышающие длину волны A. При высоте подъема меньше A волны всех диапа- зонов распространяются как земные. Область дифракции HIB тени — область земной поверхности, где отсутствует прямая волна, а рас- пространение происходит за счет огибания волной земной поверхности илн неровности рельефа местности. Дифрак- ционными способностями обладают волны гектаметрового и декаметрового диапазонов ( более 30 кГц). Волны деци- метрового диапазона практически дифрагируют только на неровностях, соизмеримыхс A. Область полутени — промежуточная между областями прямой видимости, и дифракции (0,8 ... 1,2) а), где dg — дальность радиогоризонта). Область дальнего тропосферного распространения радиоволн (ATP) npo- стирается примерно от 100 до 1000 км. Распространение волн в этой области происходит из-за рассеяния в тропо- сфере. Как тропосферные могут в основном распростра- няться волны B диапазоне 40 — 10 000 МГц. В тропосфер- ‚ных линиях связи используют передатчики повышенной мощности ( десятки киловатт) и остронаправленные пере- дающие и приемные антенны. Поэтому несмотря на боль- шие потери при распространении в этом диапазоне могут возникать помехи, которые затрудняют работу систем. При прогнозировании ЭМС необходимо учитывать помехи, возникающие при ДТР. Кроме того, часто помехи возникают в результате в о Л- новодного распространения волн де- циметрового и сантиметрового диапазонов, в некоторых случаях (при образовании определенных условий рефрак- ции в тропосфере) возможно волноводное распространение для волн длиннее | м. Вероятность возникновения BOJIHO- волов достаточно велика (особенно над морями и в примор- ских районах), и при прогнозировании ЭМС необходимо учитывать помехи волноводного типа. В области ионосферного рассеяния волны распространяются из-за рассеяния на неоднород- ностях ионосферы. Рассеяние может происходить также из- за отражения от ионизированных следов метеоров. Связь в этом случае прерывистая и может длиться от долей еди- ниц до десятков секунд. Область ионосферного рассеяния простирается на расстоянии 800 — 2400 км и захватывает 219
лиапазоны 30— 100 МГц при расёееянии от неоднород- ностей ионосферы и 50 — 150 МГц при отражении от сле- дов метеоров. Кроме того, необходимо учитывать ВОзМоЖ- ность возникновения помех от волн, регулярно отража- ющихся от ионосферы (мириаметровые, километровые, гек- тометровые, декаметровые волны). | n.2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОЛН В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ При распространении волн в свободном пространстве потери энергии увеличиваются с увеличением расстояния из-за сферической расходимости фронта волны. Мощность мешающего сигнала на входе приемника при распространении в свободном пространстве определяется зависимостью Ё Рд==Рт Dr nr Окдк A*/160* @, (1.1) Р&[дБВт]=Ру[дБВт]+2018р+ +Эт[дБ]+07[дБ]+Dв[1B]+r[2B], (П.2) где Pr — мощность передатчика помех, Вт; A — длина вол- ны, м; 4 — расстояние между источником и приемником помех, м; Эт, Dg — коэффициенты направленного дейст- вия передающей и приемной антенн соответственно; Nr, Пр — к. I. д. передающего и приемного антёенно-фидёрного трак- тов соответственно. В реальных условиях распространения радиоволн по- тери энергии могут увеличиваться не только с увеличением расстояния из-за сферической расходимости фронта волны, но и из-за поглощения и рассеяния электромагнитной энер- гии в земной поверхности, ионосфере, тропосфере, а также из-за пространственного перераспределения энергии при интерференции волн. Чтобы учесть влияние поверхности Земли и неоднородностей атмосферы на распространение радиоволн, вводят множитель ослабления поля свободного пространства И. Его значение зависит от ряда факторов: расстояния между точками передачи и приема, высот под- нятия антенн над поверхностью Земли, длины волны, вида поляризации радиоволн, характера рельефа местности на трассе, а также от степени неоднородности атмосферы, под- вержёенной значительным случайным изменениям. В об- 220
щём случае множитель ослабления описывается статисти- ческими законами, Ххарактеризующими пространственные н временные изменения. ри прогнозировании ЭМС для большинства радиоли- ний составляют упрощенные модели зёмной поверхности и атмосферы и рассчитывают на базе этих моделей потери при распространении, а затем находят распределения ве- роятности потерь и среднеквадратическую ошибку в зави- симости от не учтенных ранее факторов (см. $ 1.9). Иногда в инженерной практике требуется оценить ВОЗМоЖНЫйЙ мак- симальный уровень сигналов мешающей станции; в таких случаях рассчитывают минимальные потери при распро- странении. Примером могут служить космические станции, мешающее действие которых оценивают по максимальной плотности потока мощности, когда потери на распростра-: нение при прохождении сигнала через атмосферу условно принимают равными нулю. В некоторых практических случаях, как, например, при оценке помех, обусловленных линиями ионосферного и тропосферного рассеяния, бывает важно оценить ожидаемые аномальные выбросы помехи. В этих случаях используют статистические эксперименталь- ные данные для конкретных трасс распространения за мно- голетний период. ‚С учетом множителя ослабления мощность мешающего сигнала на входе приемника помех равна Deny Dpnph? Pr=Pr-1-T RR ye ; R J 16512@ Lid (П.3) ИЛИ = P 1дБВт] = Р; [дБВт]--201 ия + D7 [дБ]+ +nrlabj+ Dg [дБ] + nz [AB]+V [дБ]. ~ (0.4) Условиям распространения волн в свободном прост- ранстве наиболее близки условия распространения в KOC- мических линиях связи. Множитель ослабления для таких линий связи (Космос — Земля, Земля — Космос) в общем ро Виде можно записать как V[1B]=Вов+Воть (П.5) где Вион — Потери в ионосфере из-за поглощения и рассея- ния энергии в ионосфере, а также из-за изменения направ- ления плоскости поляризации волны (эффект Фарадея), дБ; `Вон=В,(90)@+о,+В, (11.6) 221
— потери в тропосфере из-за поглощения радиоволн в кислороде, водяных парах и осадках, nb; В, (90°) — по- тери в атмосфере из-за поглощения молекулярным кнс- лородом и неконденсированным водяным паром для угла возвышения наземной станции 90°, определяемые из рис. [1.2 [1]; эти потери сказываются на частотах выше 10 ГГц и. имеют резко выраженный резонансный . характер. Резонансное поглощение водяным паром наблюдается на волне 1,35 см (22 235 МГц), кисло- родом — на волне около 0,0 см (средняя частота 60 000 МГц); @ — коэффициент, учитывающий потери для углов скольжения ', ОТЛИЧ- ных от 90° (табл. I'L. 1) [1]. Посколь- 0 Ky высота тропосферы значительно 72 ЙО W0KTE — меныше рабочей . высоты космиче- Рис. ИГ. ‘Суммарное aor ской. системы любого типа, ослаб- лощевие радиоволн кис- ление из-за поглощения — молеку- лородом и неконденсиро- JIAPHBIM кислородом и водяным па- ванным водяным паром — ром постоянно для любого данного на уровне моря. угла места (оно максимально для у = 0 и минимально для y= 90"); с, — затухание в осадках на трассе протяженностью 1 км (рис. 11.3) 12]; 1— протяженность области осадков, KM; By — потери, определяемые прохождением электромаг- нитной энергии через защитный радиопрозрачный обте- катель антенны, покрытый слоем воды толщиной » (рис. 11.4), 7 Таблица П.1 ”,° 57,5103090 о © iL 7,5 5,5 2 | Затухание, вызванное осадками, влияет на характе- ристики станций, работающих на волнах короче 10 см, и зависит от времени года, географического положения Ha- земной станции, статистических данных O горизонтальной и вертикальной протяженности дождей, о толщине облаков и распределении облачного покрова. Обычно принимают; 222
для моросящих и умеренных дождей 3 < 1 < 10 км при ‘р = 90°, 30<{<<300—400кмприу=90°идляливне- вых дождей { порядка десятков километров. Суммарное поглощение в свободном пространстве, ат- мосфере и осадках By—101g (5) + В, (90°) a4со [+ В, (1.7) Потери волны в ионосфере Вон» обусловленные погло- щением, определяются частотой колебаний падающей вол- Ly, FA Cvs AA В Ди 72 7 | ЧР сауки в. к pan 7 я J dl ВряУ /ИИ zz К ,у 8 7”и /,‚ Зе ad 7 рZL / у CANAL Ws /A | | 487 7кидя 17 rq A/ a ‘AY я / /КИ A LAНИЙ Ка ar ая 2 ZA. / И 77 Pav. Vis V4 AуИ йя Ро pa No а о ч в ы й \ No А H \ \ A gorV4/тВ7 = $58020икли04742434465кун Рис. 11.3. Затухание, вызванное осад» Puc. П.4. Потери, определя- ками на трассе 1 км: емые мощным обтекателем: I. 3, 6 — туман или облачность (0,032; 0,32; в слое воды, покрывающей 2.3 rfm?); 2 — моросящий дождь (0.25 mmr); обтекатель при перпендикуляр- 4 — слабый дождь (1 мм/г); 5 — умеренный ном падении волны; — — —= в дождь (4 мм); 7 — сильный noob слое воды толщиной # и обте- (16 мм/г); & — ливень (100 мм/г). кателе (E=3—j 0,045), ны, концентрацией электронов, средним числом соударений; они практически существуют до классических высот HOHO- сферы. В зонах полярных сияний концентрация электронов более резко выражена на меньших высотах (рис. П.5) 223
Влияние ионосферы на прохождение радиоволн состоит также в их рассеянии на ионизированных неоднородностях, приводящем к флюктуации амплитуды сигнала в диапазоне A >> 0,07 м (рис. П.6). Значение коэффициента запаса на рассеяние в ноносфере рассчитывают по эмипирической формуле И,==1+0,47(A—0,07), (11.8) где A — длина ВОЛНЫ, м. й с #' 8, = ЛДМ i l #5 ty i T=] 7? id T T T iin 7° Е. jo: 77 КЛ\ Е тр вто?E бпFy |“ saa 77 Ll] Lota] pend АЯ НТ 7 \iy wt wt wt wfsam 77ПРМ 2) 2) Рис. П.5. Электронный профиль ионосферы (а) и зависимость по- терь на поглощение радиоволн в ноносфере от частоты (6). Кроме того, потери в ионосфере вызваны вращением плоскости поляризации волны (эффект Фарадея) (рис. П.7) [4]. При наличии магнитного поля Земли ионосфера ока- зывается средой с двойным лучепреломлением: радиоволна, распространяющаяся через нее, расщепляется на две со- ставляющие (нормальные волны) — обыкновенную и не- обыкновенную. Эти составляющие распространяются в ‚ ионосфере с разными фазовыми скоростями, и поэтому после прохождения некоторого расстояния между ними появляется фазовый сдвиг, который приводит к повороту плоскости поляризации суммарной волны. При движущемся излуча- теле (например, передатчик на спутнике) непрерывно вра- щается плоскость поляризации. Сигнал, принятый линейно- поляризованной антенной, испытывает поляризационные за- мирания. Суммарные потери в ионосфере Вон [ДБ] = Bug + Bpace + Во, (11.9) = 224
где Born — TOTEPH на поглощение в ионосфере, определяе- мыеH3 рис. П.5, 6; Bpace=101gИ, (0.10) — потери рассеяния в ионосфере; Vy определяется форму лой (П.8); Во — потери в ионосфере, вызванные эффектом Фарадея (рис. 11.7). При определении мешающего действия работающих космических станций пользуются понятием плотности по- тока мощности, которую рассчитывают по формуле Ey |= г 101g А), + Gr — 101g dnd®+V, | (П.11) где po — спектральная плотность мощности передатчика ИСЗ, дБВт/Гц; С, — коэффициент усиления передающей антенны в направлении ¢, дБ; У — множитель ослабления, бин? определяемый формулой (11.5), дБ; d — расстояние между источником H приемником помех, м; А},=4 кГц— |" #0 y=0 контрольная полоса частот. 2{— \ Sk \\ 4st / 43 nN\ 47rge | ! | | Рис. П.6. Зависимость средней Puc. П.7. Зависимость потерь флюктуации амплитуды от длины — в ионосфере, вызванных эффек- волны. том Фарадея, от частоты При этом максимальная плотность потока мощности а сигнала МахдБВт/м?)=ро+101gAf,+Gr—10Ig4nd? (I1.12) Мешающий сигнал может приходить к приемной антен- нес различных направлений и испытывать различное OC лабление. Когда антенна станции, расположенной на по- 225
верхности Земли, и бортовая антенна ИСЗ точно направлены друг на друга, координаты этих станций, а также азимут @ и угол возвышения С направления осей главных лепестков антенн связаны следующими соотношениями: cos @—-51П Ейсза SINE cos Epc ©08Е Encs=arcsin(sinЕcos@+cosЁsinacosА),(П.14) { =arccos , (1.13) 6=&—Luca, (1.15). а==arccos(К,cosВ)—В, (1.16) ОК,=В(В+H), (1.17) где Е, 6, — соответственно широта и долгота станции, на- ходящейся на поверхности Земли; Н, Eucz, бисз — СО- ответственно расстояние от поверхности Земли, широта и долгота точки пространства, в которой находится ИСЗ; R = 6,37 . 10° м — радиус земного шара. — Формулы (11.13) — (П.17) we накладывают никаких ограничений на форму и наклонение орбиты. Расстояние между антеннами а=ВУ!+К?—2К,cosEcosU/K,. (I1.18) Расчет произвольной ориентации антени наземной станции приведен в работе [1]. Разработаны нормы МККР [5] на максимально допусти- мые плотности мощности излучения. В них оговорена пре- дельно допустимая плотность потока мощности, создава- емая у поверхности Земли излучением космической стан- ции в любых условиях и при любых методах модуляции в любой полосе шириной 4 кГц при различных углах при- хода над горизонтальной плоскостью. Нормы МККР на плотность потока мощности, рассчитанные из условий за- щиты фиксированных служб, работающих в пределах пря- мой видимости, представлены в табл. 11.2. Пример П.1. Определить плотность мощности помехи, излучае- мой ИСЗ в полосе 4 кГц, на входе приемника при следующих исход- ных данных: максимальное расстояние между источником и прием- ником помех d = 4350 км; спектральная плотность мощности пере- датчика помех ИСЗ p, = —31,1 дБВт/Гц; коэффициент усиления передающей антенны по уровню половинной мощности С; = = 17,1 дБ; рабочая частота f, = 4 ГГц; метеорологические усло- вия на участке Земля — ИСЗ: вид осадков — дождь, протяжен- ность [ = 10 км, интенсивность 4 мм/ч. 226
Таблица 11.2 Угле прихо. | Допустимая плотность Днепозол, Fo даф,” потока мощности, АБВт/м 1,67 — 2 ‚535 0—5 —154 h—25 — 1544 (p—5)/2 25—90 —144 56—25 —152-- (Ф—5)/2 25—90 —142 8,026—11,7 0—5 —150 65—25 |! —150--(ф—5)/2 25—90 —140 0,3—0,5 Нормы не установле- НЫ +# 1. Используя (П.7) и рис. П.1--П.3, определяем потери в-сво- бодном пространстве, атмосфере и осадках: By = 177,2 4 0,03-5,5 + 0,02610 + 1 == 178,565 дБ. 2. Потери на поглощение, рассеяние H эффект Фарадея на час» тоте f= 4 ГГц (см. рис. П.Б, П.7) Buoy = 0. 3. По Формуле (11.11) определяем искомую плотность потока мощности помехи в полосе 4 kl ц для заданных условий распростра- нения на участке ИСЗ — Земля: No = —31,1 + 36 ++ 17,1 — 178,565 == —156,565 дБВт/м?. 4. Максямальная плотность потока мощности в соответствии с формулой (11.12) Whax = —31,1 + 36 ++ 17,1 — 177,2 = — 155,2 дБВт/м*, В соответствии с табл. 1.2 при работе данного ИСЗ в направ- ленин Космос — Земля норма на допустимую плотность потока мощ- HOCTH не выдерживается для направления углов прихода 10—25°. П.3. ОБЛАСТЬ ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ Область прямой видимости простирается до радиого- ризонта, дальность которого определяется по формуле doкм)= ЭВА(И,++Vg), (П.19) Q% 227
где hy, hg — высота подъема передающей и приемной ан- тенн над поверхностью Земли соответственно, м; No — OT- ношение эквивалентного радиуса Земли, учитывающего рефракцию волн в тропосфере, к действительному; опре- деляется через градиент индекса рефракции dN/dh, м”, учитывающий вертикальное распределение коэффициента преломления атмосферы No: в==1 /(' +R. 10-22), (11.20) Для — нормальной (стандартной) атмосферы dN/dh = == — 0,04 mY, У/2В& = 4,12. (Подробнее о pacnpene- лении коэффициента преломления No см. $ 11.4), При расчете поля волны в области прямой видимости встречающиеся Ha практике случан классифицируют сле- дующим образом: 1) по высоте поднятия антенн (#5 No; ПнА; h = 0); 2) по удалению от передатчика (плоская или сфериче- ская Земля); 3) по рельефу местности (отдельные ярко выраженные препятствия, статистически неровная поверхность). [lone волны в области прямой видимости обычно рассчи- тывают, учитывая влияние тропосферы, которое особенно проявляется в диапазонах сантиметровых, дециметровых и метровых волн. Влияние метеорологических условий бу- дет рассмотрено в $ 11. 4. | I. Высоко поднятые антенны, поверхность плоская, гладкая, однородная. В этом случае поле в месте приема содержит две составляющие: поле прямой волны и волны, отраженной от земной поверхности. Действующее значение результирующей напряженности поля определяется интер- ференционной формулой[6] : E, Е 1731/Pr От у м а В х]/ 1+2iTlcos{0+75%) НН › (П.21) где Pr — мощность передатчика помех, кВт; Gr — коэффи- циент усиления передающей антенны; d — расстояние между источником и приемником помех, км; | Г | — модуль коэффициента отражения; 0 — угол потери фазы при отра- жении; Пт, hp — высоты подъема передающей и приемной антенн соответственно, м; A — длина волны, м. Значения Г 228
и 0 определяются через угол скольжения у и относитель- ную диэлектрическую проницаемость е° и удельную про- водимость отражающей поверхности о для горизонталь- ной и вертикальной поляризации по формулам ig v= (hr + he)d, (11.22) __ (в' ++ 160 Ло) яп у — Ук’ +160 Ао--- сов? у (1.23) — = (8'-+]60 ho)siny+Ve’+j60ho—соз?у Гурт нот в Г. =siny— |в’+|60Ло —cos®уу 2 (1.24) sinp4-Ив’+4j60% — cosy По формулам (11.23), (11.24) построены номограммы для определения Г и 6 [7] (рис. [1.8, П.9). Параметром на серии кривых является величина б0йс. Формула (11.21) справедлива для любых значений пара- метров почвы &', с при условий % V лвл. 5100 2>0,7. (П.25) Пример П.2. Определить иапряжеиность поля помех в Месте приема при следующих данных: излучаемая мощность станции по- мех Py = 15 Вт; длина волны } = 3b см; коэффициент усиления пе- редающей антенны С; = 100(С; == 20 дБ), приемной антенны С, == = 100 (Од = 20 дБ); высота передающей антенны hy, = 80 м, при- емной антенны hg = 20 м; расстояние между антениами d == 8 км; радковолны распространяются над сухой почвой (в = 4; о = == 0,001 см/м). Поляризация вертикальная, | 1. По формуле (П.22) определяем угол скольжения tgy = = 100/8000 = 0,08. По графикам рис. [1.9 при &' = 4, с ==. = 0,001 См/м и A = 35 см вычисляем для вертикальной поляри- зации|Г|=0,68,8=180°. 3. По формуле (11.21) вычисляем напряженность поля помех при вертикальной поляризации _ 173/15. 1078. 100 Ш8 |Eq .0,712-=18, 9мВ /м. П. Высоко поднятые антенны (поверхность Земли сфе- рическая, гладкая, однородная). Кривизна Земли двояким образом влияет на распространение радиоволн в пределах прямой видимости: |) изменяется геометрическая разность хода между прямым и отраженным лучом и 2) отражение от выпуклой полупроводящей поверхности сопровождается дополнительными потерями из-за рассеяния энергии. Учет 229
a7 7 #7No735BHA = Ry „, 7A7 hs 7348 ogANN < NhxM9 ИД Хх NIK XK Ра PLZ NIX ‹ „и, No \ \ , \ A х x „ NEN А CRKad ИДО |, 00 queerquerGO Gof 4|40 siny a) »’ dmc nin] 47 7235 01515E =Fog$1 А1 = ВИД ЛИДИИ ет 8mri ИИLr/ .§ ty Г.7 x 3pzNYРУД3 | AAAA в & 4 PAS = $sL$18 ДИ 78005& Puc, П.8. Зависимости модуля коэффициента: отражения |Г| и угла сдвига фазы при отражении © от угла скольжения у при & = 10 ин разных значениях U=60Ac для вертикальной ( 5 и горизон- тальной (— — — — ) поляризаций. 230
L895 4898 4,899 Е + No Q4 XU Ap 5K \ Fd Fob” S и # РО niЧ Вл НРА ЖК? ьт. rd 4 ZL bl 4 fl, Gor i 4 © Ра AANA 8AlAX |X BA) ;© 1 и VeX # 77 ИУ ZL ДО ht Lu + No pd 3 Fill 0,0001 Pa. YZ Fil if oF al |JSA Sars al (og 0 „ He яРа В 400001 pd Fd ИИ E R R D O N T L U T L H B H U D L I K I E R T ] / ) ы k e y a7 —_— A3520 у 248 К г Гай Ро2 A2 Рис. П.9. Зависимости модуля козффициента отражения |Г| и угла -> 2 8077 4 pr И, и 7 4001 яa. 2 я у/И 7 и ни pad И % Wy И ДИ 41 : PA 7У 0НИ a Frid А 775,6. В П О R E E T B R H D Y N L I R T прие’=4и ) и горизон- Н, ажении В от угла скольжения у 60%с для вёртикальной ( т i сдвига фазы при ото значениях й(— — — —}) поляризаци разных тальной 231
сферичности Земли сводится к нахождению приведенных высот йт и hi по известным значениям d, hi; И hg и ПОд- становке hihi в интерференционную формулу (11.21). При расчетах для подстановки в интерференционные формулы находят произведение высот hiky [м2] = mhghs, (11.26) где hy — большая высота независимо OT того, является ли антенна передающей или приемной; Mm —- поправочный KOS). #7 ли =р=б2- y ——— Еле p=bf ge=" = we ® === ;рр НТ по 12 “Крреревена “ПЕРСЫ Ниer‚ ия Г =, WHeZ 2 424%4648No/% 042G4GO48Aol% Рис: П.10. Зависимости поправочных коэффициентов той # OT OT- ношения Р/В, И от параметра p=d/2Rh,. фицинент, определяемый по’ номограммам pme. [1.10 [7]; параметром в номограммах служит величина р = dVЭВА. (П.27) Аналогично по графику рис. [1.10 вычисляют поправоч- ный множитель h к формуле для определения угла сколь- жения у=п(No;+hyd. (П.28) Влияние выпуклости отражающей поверхности на зна- чение коэффициента отражения учитывается © помощью коэффициента расходимости [8] р = UYTF ЭТА IRB + No). (0.29) Ш. Невысоко поднятые антенны, поверхность Земли плоская, гладкая, однородная. В инженерной практике в этом случае используется упрощенный метод Буллингто- 232
на, согласно которому множитель ослабления [71 У=Алу+NoУВ+hid, (П.30) где по=М2ng (П.31) — минимальная эффективная высота антенны (рис. [1.11); а=e—]60%а—со5*}/(@*—]60ho)| |(П.39) для вертикальной поляризации, д==|V&—]60Ao—со5*)] (11.33) для горизонтальной поляризации. Пример П.3. Определить множитель ослабления поля помех при следующихданных:No==|.м;@==5км;hy==6м;hy=4м;радио- волны вертикально поляризованы н распространяются над влажной почвой, в\ ‘= 700 |—N Puc. П.П. Зависимость MHHH- 50 ese мальной эффективной высоты \ антенны OT частоты для pas- 77 личных типов почв: \1 1-- влажная почва (8'=30, o=002 Ngч См/м); 2 — сухая почва (&'=4, (== 3 a =0.001 См/м); 3 — морская вода N\Г No9 р My (g'=80, o=4 См[м); =—==— верти- кальная поляризация: — — — FOpH- 70— к" 3 зонтальная поляризация, 7Ng LY `` “ “ \ rv г woz 200 7048 7,МГЦ 1. По графику рис. [1.11 для длины волныA = | м (f = 300 Гц) при распространении над влажной почвой находим hg= 0,8 м. 2. Используя (11.30), находим У=4п VEF0,8 1/40, [(1-5. 108) == 0,062, IV. ‘Антенны, расположенные непосредственно на по- верхности Земли (А, == hy == 0), поверхность Земли пло- ская гладкая однородная, Напряженность поля в этом слу- Р а е 233
наё рассчитывают по формуле Шулейкина — Ван-дёр- Поля [7] . Е, \мВ/м) = 245 VР;бт VId. (I1.34) Множитель ослабления V является функцией безразмер- ного параметра Х, называемого «численным расстоянием» и определяемого по формуле Х=2.И (ge 00s (T1.35) \ £2 + (6010)? тде A — длина волны, М. При определении множителя ослабления И используют графики Берроуза (рис. П.12) 17] и формулу V= +0,3Х)/@+Х +0,6Х®). (11.36) Ориентировочные значения максимальных расстояний, при которых можно пользоваться формулой (1.34) для раз- | |! GF 0,342 47 0,06 4,03 402 0,01 5,006 0,00% 0,002 LlLIL LL ААОО Я ИНН Ни p1 407 aos67 4910 57 50We 2X Tools oma neras 2 Поляризация \ ¢JBOAG=O NA i el R E E Т Е Н И Рис. [1.12, Зависимость множителя ослаблення OT численного рас» столиня при разных значениях параметра е/б0Ло, личных диапазонов длин волн, таковы: 300...400 км при A= = 200...2000 м; 50....100 км при A = 50...200 м; 10 км при A = 10...50 м. ° Если длина трассы превышает указанные расстояния, то при расчете напряженности поля необходимо учитывать сферичность Земли и расчет поля производить по формуле (11.57). | 234
Пример П.4. Определить напряженность поля помех, создавае- мую на расстоянии 250 км от передающей станции при распростра- нении радиоволн над влажной почвой при следующих данных: излу- чаемая мощность помех Pp, == 30 кВт; длина волны A = 1200 м; коэффициент усиления аптенны Gp = 1,9; параметры почвы в == 10, о=0,01См/м,60Ла=720»в,#/б0%о=0,014. I. Численное расстояние находим по (11.35); 7250. 102 © 6-12002.0,01 "2. По графику на рис. 11.12 определяем множитель ослабления 8. Согласно (П.34) напряженность поля в месте приема _— 245 1/30-1,5.0,67 = 250 X =0,91; 2X=1,82, Eq = 44мВ м, V. Электрически неоднородная почва, гладкая поверх- ность раздела Земля — атмосфера. Условия распространения радиоволн над неоднородной почвой с гладкой поверхно- стью раздела при описании моделей обычно идеализируют. Поскольку невозможно учитывать непрерывные изменения свойств почвы на пути распространения волны, при расчетах обычно принимают во "внимание только резкие изменения электропроводности почвы (например, скачок при переходе море— суша). Невозможно также учесть непостоянство элек- трических параметров почвы по глубине. С приближением к уровню грунтовых вод повышается проводимость почвы. Реальную неоднородную по вертикали почву заменяют во- ображаемой однородной почвой, которая вызывает такое же поглощающее действие, как и реальная почва. При расчетах распространения на конкретных трассах пользуются картой проводимости почвы [10] и рекомендациями МККР [9]. Строгое исследование процессов распространения радио- волн над неоднородной почвой в условиях плоской и сфе- рической поверхности Земли дано в работах [11 — 13]. Если численные расстояния для обеих почв велики, т. €. Xy, Х, => 1, то формула для множителя ослабления имеет вид [12] Va V 5,522 (4, + dy), (11.37) где 5, = 60 Noо,, S; = 60 A*0, — масштаб расстояний для почв 1 и 2 соответственно; 4), ds — длина трассы вдоль почв 1 H 2 соответственно. Имеются формулы множителя ослабления для случая распространения радиоволн над тремя почвами для плоской 235
и сферической поверхности Земли (рис. 11.13) [12,13]. Если вся длина трассы равна dy + ds, где d; — протяженность суши, ds — протяженность моря, то у = df (а, + ds) — коэффициент заполнения трассы сушей: При расчетах про- водимость моря предполагалась равной 4 См/м, а суши § + 107° См/м. Определение электрических характеристик поверхности Земли и кривые распространения над неод- породной поверхностью и приведены в [14, 15]. У У \ Tt— 77° В 3 04\ CoEi SO \.No ``“ NT 0—P п* A Хэ !\\ = #8 #7°° =” 2 дя 48VY 44 48 г) 2) Puc. П.13. Зависимости множителя ослабления от коэффициента заполнения трассы сушей при распространении над плоской ий сфе- рической поверхностью Земли: в) &=100 м, 6) No=300 м; 1 — cepa, море—суша; 2 — сфера, море--сутша-море; d — плоскость, суша-—-море-суша; 4 — плоскость, море—-суша-море. При прогнозировании ЭМС необходимо иметь в виду, что по мере заполнения трассы водной поверхностью уровень поля мешающей станции может сильно возрасти и значитель- но превысить уровень помехи при распространении радио- волн только над сушей. \ V1. Статистически неровная поверхность, поднятые ан- тенны (Argp > (2...3) No). Для оценки шероховатости по- верхности используют критерий Релея h,, [м] << М8 sin vy, ‚ (П.38) т. е. условие, при выполнении которого данную поверх ность можно считать гладкой. При невыполнении этого ус- ловия отражения приобретают диффузный характер. Кри- терий не учитывает поляризации Волны, которая по эк- спериментальным данным существенно влияет на отражение. 236
Шероховатость поверхности следует оценивать не в одной точке отражения, a~B пределах области, ограниченной первой зоной Френеля (параметры и построение зон Френе- ля даны в работе 1161). Если имеется статистически неровная поверхность, то в модели радиолинии выделяют три волны: прямую, зер- кально отраженную и рассеянвную. При вычислении коэффи- циента отражения рассеянную волну обычно HE рассмат- ривают. Она объединяется с прямой и зеркально отра- женной волной. Общее поле в случае поднятых ‘антенн (hy mr >> (2...3) A) определяют по интерференционной фор- муле для гладкой поверхности (11.21), но с поправкой, внесенной в коэффициент отражения (Г уменьшается). Нахождению коэффициента отражения волн от шерохова- той поверхности посвящено много публикаций, но пробле- ма определения коэффициента зеркального отражения от шероховатой поверхности полностью He решена. В описании большинства моделей рассеяния земной поверхности используются статистические методы, посколь- ку теоретическое описание должно быть обобщающим для некоторого класса поверхностей и очень сложно математи- чески описать некоторые поверхности (например, скали стые участки или поверхности, покрытые деревьями). В большинстве моделей предполагается изотропность ста- тистических характеристик, что несправедливо для опнса- ния вспаханных полей или городов с прямоугольной сеткой улиц. Большинство моделей характеризуются только двумя или тремя параметрами (стандартным отклонением высоты, средним наклоном, интервалом корреляции ит. д.), хотя естественные (или искусственные) поверхности лишь в ред- ких случаях описываются столь просто. : Подробное описание математических моделей отража- ющей поверхности можно найти в работе [17]. Наиболее хорошо изучены поверхности с гауссовым распределением высот неровностей. К поверхностям такого типа относится море при умеренном волнении. Коэффициент отражения для случайно шероховатой по- верхности при гауссовом распределении высот неровностей определяется как [18] Г=exp|—2(=tiыJ]‚ (П.39) где lL — среднеквадратичное отклонение распределения неровностей, 237
Формула (11.39) He учитывает всех факторов, влияющих на коэффициент отражения, HO хорошо согласуется C эк- спериментальными данными, полученными в некотором диа- пазоне углов скольжения у рядом исследователей. Влияние неровностей различных отражающих поверхностей на коэг)- Фициент отражения экспериментально и теоретически ис- следовалось в ряде работ |например, 19, 20]. Однако из- за сложности и многообразия характеристик отражающей поверхности возможны лишь некоторые ориентировочные оценки значения I. ` В табл. ПЗ приведены ориентировочные средние зна- чения для различных видов отражающих поверхностей на разных длинах волн при углах скольжения 10...30’ 121). hb} Таблица 11.3 г Вид отражающей поверхности лет 8cu 215... 15 om Морская поверхность 0,75—0,95 0,8—0,98 Ровные поверхности (co лончаки, равнины — поймен- ные луга) 0,6—0,95 0,8—0,99 Ровная лесистая местность 0,3—0,5 0,6—0,8 Среднепересеченная лесис- тая местность 0,2—0,3 0,3—0,5 Учитывая что только в редких случаях поверхность Земли обладает свойствами зеркального отражателя, при расчете поля помех следует считаться с тем, что отражение от поверхности Земли волн короче | м при у > 2.,.8°, как правило, диффузное, VII. Статистически неровная поверхность, поднятые ан- тенны. При небольших поднятиях антенн (не более (2...3) A) статистически неровная поверхность начинает влиять по всей трассе распространения и заметно ослабляет поле помех вследствие диффузного отражения хаотически рас- положенными неровностями. Влияние неровностей поверх- Восх раздела учитывают методом «пологих неровностей» 181. Критерии применимости метода «пологих неровностей» выражаются в виде неравенств Hi,< в Ув«<< Ц Им, л, < 1, (140) 238
где H,, I — характерные высота @ длина неровностей; g — диэлектрическая проницаемость поверхности; & == == 9 п/No; у, + угол наклона неровностей. В настоящее время теоретически вычислены значения eri, бен ДЛЯ Взволнованной поверхности моря в диапазоне метровых BOJH (рис. 1.14) 122]. В случае применимости ° метода «пологих неровностей» при распространении над ста- тистической неровной поверхностью, множитель ослаб- “i 5 \ - | во КУ, „и Рис, [I1.14. Зависимость Eefr М Ра ip (————)иoer ( )ot \) удельной проводимости воды при 40 WN 2 гладкой поверхиостй раздела: Г) A=10 м, волнение 7-й баллов: 2) A= =§ м, волнение 5—6 баллов: 3) A=T м, волнение 8—4 балла; 4) A=1 м, волне- ние [1—2 балла; #} A=5 м, волнение 1-2 балла; 6) A=I10 м, волнение 1-2 балла. == # в,бнум ления находят подстановкой эффективных значений E44, бен в дифракционные формулы Фока (см. $ П.5) или графо- аналитическим методом ($ Il. 5) с заменой параметра дна ден. Пример расчета будет привелен в $ 11.5. VIII. Влияние рельефа местности. На распространение в пределах прямой видимости влияет рельеф местности со- вместно с метеорологическими условиями. Влияние послед- них зависит от рельефа местности. Здесь рассмотрим влияние отдельных препятствий на множитель ослабления поля волны. Влиянию метеороло- гических условий посвящен $ 11. 4. В случае дифракции мет- ровых и дециметровых воля на горных хребтах (клиновидная форма препятствий) множитель ослабления находят мето- дами оптической дифракции Френеля [23]. Когда форма препятствий далека от клиновидной, препятствия аппрок- симируют выпуклыми телами (сферой, цилиндром и т. д.). При аппроксимации одиночного. реального препятствия сферой (рис. П.15) множитель ослабления является функ- 239
цией двух параметров (рис. П.16) [24 — 26}; 3 "ob 12/ "go Vhehg но p & VEr+VEg где b — радиус аппроксимирующей сферы; A — угол диф- ракции; hy, hg — высоты передающей и приемной антенн над аппроксимирующей сферой. Рис, I1.15, Профиль рельефа местности; — — — аппроксимирующая сфера} —— * ——- уровень моря илн условный ну При практических расчетах высоты антенн hy и Ag над аппроксимирующей сферой выражаются через величину просвета Но в наиболее высокой точке профиля трассы, относительную координату & == 1/1 этой точки, протяжен- ность препятствия вдоль трассы на.произвольном уровне Ay от вершины препятствия. Формулы для определения р й | имеют вид 196] 6 =Не реуж Я, Hy° °3 2 ; x|/ 1р— ОЙ (П.49) dag k(1=k) где Hy= Vk(1—03 (11.43) ~ — просвет, при котором V = 1; | — длина препятствия; aq = Ay/Hy; г = d/l, ай, показано на рис. П.15. 240
Положительные значения р соответствуют таким трае- сам, на которых линия АВ (рис. 11.15) проходит выше вер- шины препятствия; если линия АВ проходит ниже вершины препятствия, TO р < 0. При р >> 1 {открытые трассы) 3a- висимость И (р) (рис. П.16) имеет интерференционный Xa- рактер. При этом для гладкого выпуклого препятствия $7 TE АДА -10 ; 20 | || EN Й |e" Kid vd se 4 :yИ SAY | АЯИHSA= #0 == F711 -& "2 Л 2 &р Puc. П.16. Зависимость множителя ослабления от параметра р при различных значениях |. глубина л-го минимума зависит от коэффициента расхо- димости, определяемого формулой [27] Dy=(V 1+ 13.1a, BF(1—kE Уп). Значение в —> со соответствует оптической дифракции Фре- неля, No == 0, когда трасса идеально плоская, или когда высоты антенн над аппроксимирующей сферой Ar, hr == 0. Сравнение теоретических и экспериментальных данных 128] показало, что при И > — (30 ... 35) дБ точность рас- чета вполне удовлетворительна, если форма препятствия не очень сложная. При сложной форме препятствий, а тем более при наличии на трассе нескольких отчетливо выра- женных препятствий, трудно точно аппроксимировать пре- пятствия, методы расчета множителя „ослабления усложк- няются, а точность вычислений оказывается меньшей. Для двух препятствий при сравнительно небольших уг- лах дифракции значение множителя ослабления может быть найдено по полуэмпирической формуле [28] И [дБ] = (И, + У») | (dy, de, дз), (1.45) 241
где И, И, — значения множителя ослабления, вносимые каждым препятствием в предположении отсутствия дру- гого, дБ; рН =] dys dy, dy)=0,5 (И —L aretg И в (1.46) | no 143 — функция, учитывающая взаимное расположение препят- ствий на трассе; d — протяженность трассы; d,, dy — рас- стояния OT корреспонлирующих точек до препятствий; а, — расстояние между препятствиями. Формула (П.46) справедлива, если И > — (30 ... 35) дБ, | (d;, ds, ds)>> = 0,65, высота каждого препятствия над впадиной между ними больше значения Hy, определяемого формулой (11.43). При невыполнении этих условий лучшие результаты дает метод расчета, основанный на аппроксимации препятствий одним эквивалентным препятствием [27, 29]. Методы расчета множителя ослабления при многократ- ной дифракции метровых и дециметровых волн Ha реаль- ных препятствиях при аппроксимации их сферами даны в работах [29 — 32]. | 0.4. ВЛИЯНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В ОБЛАСТИ ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ Метеорологические условия влияют на распространение радиоволн, вызывая их рефракцию в тропосфере, погло- шение (ослабление) атмосферными газами (см. $ П.3) и oc- лабление гидрометеорами (см. $ I1.3). Рефракционные явления в диапазоне ниже 100 ГГц не зависят от частоты, Характеризуют рефракционные яв- ления © помощью коэффициента преломления воздуха, оп- ределяемого формулой Вейнтрауба и Смита [33]; 775 Le 373.1070 b=6 (р 48106 N=77,6-E 4373.10 = (p+ a ). (П.47) где р, 1, е — давление, температура, упругость водяных паров. - Выражение (11.47) справедливо для высот до 60 км и частот ниже 50 ГГц. На высотах более 60 км начинает сказываться влияние ионизации, а на частотах выше 50 ГГц. становится заметной дисперсия коэффициента пре- ломления воздуха, обусловленная наличием резонансных 242
линий поглощения молекул паров воды, кислорода и угле- кислого газа. - ` Распределение коэффициента преломления представляет собой сложную функцию пространственных координат и времени, причем наибольшие изменения наблюдаются по вертикали. Условия рефракции в тропосфере в основном за- висят от вертикального градиента индекса рефракции dN/dh, который из-за случайных изменений метеорологиче- py ских условий претерпевает iY случайные временные из- | менения. Градиент No опре- 7# N peasercd формулой м м| \N\ | dNМ—No 20 “а3 ah. by—hp | (L148) 4 No| TE AN где h — высота измерения. $ NC В среднем No (h) убы- 2 No вает по экспоненциальному 7 м закону 134]. Экспонен- 47 Ч циальная модель прелом- 65 Ъ ляющей атмосферы 42 X (рис П 17) хорошо coria- 5, = ro суется CO средним pac- пределением индекса pe Рис 1.17. Модели атмосферы: фракции в пределах пер- | — стандартная атмосфера; 2 — модель ВЫХ3KM эффективного радиуса Земли; J — экс- При расчете наземных — "оченциальная атмосфера. линий связи обычно ис- пользуют модель эффективного радиуса Земли. Эта модель при k= %, (см формулу (П.20)) хорошо согласуется © мо- делью стандартной атмосферы в интервале высот до 1 км. Однако из-за влияния неоднородности подстилающей поверх- ности всегда существует заметная горизонтальная неодно- родность распределения метеорологических элементов и, следовательно, горизонтальный градиент No. Чтобы учесть горизонтальную неоднородность распределения опреде- ляют эффективный вертикальный градиент дизлектрической проницаемости воздуха £ у земной поверхности [35], опре- деляемый с помощью радиотехнических измерений. При этом истинный радиус Земли заменяют эквивалентным радиу- сом, зависящим от g: Rew=В/(+Rg».— (П.19) 243
Известны работы, посвященные статистическому pac- пределению градиентов индекса рефракции g на сухопут- ных и морских трассах [36]. При расчете трасс прямой видимости с учетом рефракции нужно помнить следующее. Во-первых, определения области прямой видимости, зон тени и полутени: становятся условными, так как трасса, открытая при некоторых условиях рефракции, при изме- нении этих условий может оказаться полуоткрытой или даже закрытой. В формулу (11.19) подставляется значение А ин Во-вторых, введение В,кв ЭКВИВвалентно трансформа- ции профиля трассы, т. ©. изменению величины просвета, координаты вершины препятствия (или точки отражения), радиуса аппроксимирующей сферы. При аппроксимации одиночного реального препятствия сферой учесть рефракцию можно, заменив параметры и и, опредёляемые формулами (0.41), следующими [21]: H 0185 (2) =p(0)+Ap (с), (11.50) в . в=poulp(2),. (П.51) где HH (0) — значение просвета при отсутствии рефракции, определяемое по профилю трассы; по = VV 64 mai/3 VEE (1 — kyr (11.52) Е 4 wip (2)] = В 1—7, Ар @)/ - НЕРОНА). (П.53) р (2)= I—roAp(2) ro = Plidak (1 — k)); (11.54) AH,(8)=—КК(1—k)/4; (I'1.55) Ap (g) = AH, (©) tor; (T'1.56) остальные обозначения такие же, как в формуле (11.41). Формулы ([1.50) — (П.56) учнтывают изменение про- света и радиуса аппроксимирующей сферы при изменении условий рефракции. Пользуясь этими формулами и графи- ком на рис. 1.16, можно определить зависимость И (2). Зная статистическое распределение значений 2, можно най- ти интегральное распределение V и далее определить уро- вень помехи в заданный интервал времени. Примеры расчета сложных трасс с учетом рельефа мест- ности и метеорологических условий даны в [29, 32). 244
П.5. РАСПРОСТРАНЕНИЕ В ОБЛАСТИ ПОЛУТЕНИ И ТЕНИ Непосредственно за радиогоризонтом следует область полутени и тени. В этой области поле содержит две состав- ляющие: обусловленную рассеянием радиоволн в тропо- сфере H дифракционную. Уровень первой составляющей на асстояниях примерно до 80— 100 км незначителен, по- эгому при расчетах ею обычно пренебрегают и рассчиты- вают в основном поле дифракционной волны. Это справед- ливо до тех пор, пока значения множителя ослабления с учетом средних условий рефракции превышают {40 ... 50) дБ. При меньших значениях множителя ослабления начинает преобладать дальнее тропосферное распространение „волн, т. е. переизлучение электромагнитной энергии неоднород- ной атмосферой. Модель раднолинии в области полутени и тени основы- вается на распространении дифракционной волны над глал- кой поверхностью Земли в условиях однородной или вер- тикально-неоднородной атмосферы с различным профилем коэффициента преломления по высоте. Наиболее полно разработаны методы расчета для линейного профиля коэф- фициента преломления по высоте (dN/dh = const), хотя известны методы расчета дифракционного поля с любым профилем, заданным аналитически [137]. Поле лифрак- ционной волны в областях полутени и тени в общем случае рассчитывают по дифракционной формуле Фока [38]: И(ху, Ur Ик, 0) = ехр (/п4) 2Уnxх No: ехр(i) ©(в—= 1) ©(ts—ba) Хх [1.57 2 ts—g2 wy (Le) w(tg) ° ) rae х==d/l (1.58) — относительное расстояние, связанное с длиной трассы О L=(Вып)! (1.59 — масштаб расстояний; Ran=R [(14-R 5-10) (П.60) ы dn — эффективный радиус земного шара; R == 6370 км — радиус земного шара; 245
wy, (f) — функция Эйри; {, — $s корни так называемого характеристического уравнения @1(/,) — qu, (4) = 0, д =] У яВРМУ`е' +) 60%; (0.61) а=|ИaR)Ve+160%с (1.62) для вертикальной и горизонтальной поляризации соответ- ственно; Yr=hill;ук=hy/H (I1.63) ~— относительные высоты передающей и приемной антенн над земной поверхностью; H = 0,5 (Вей!/п?)1/3 (1.64) ~— масштаб высот, м. Напряженность поля дифракционных волн Е [мВ/м] связана с множителем ослабления Фока следующим соот- ношением [71]: (1.65) где Py — в киловаттах; d — в километрах, Формула (11.57) справедлива практически для. всех слу- чаев распространения дифракционных волн над гладкой земной поверхностью в условиях линейной атмосферы. Однако вычисления no (П.57) сложны особенно для области полутени и требуют привлечения ЭВМ. Некоторые частные случаи приведены на рис. П.18. Расчет кривых распростра- нения земной волны дан в [39]. Если электрические параметры земной поверхности, длина волны и вид поляризации таковы, что 0,5 > [g|> > 40, то множитель ослабления не зависит от электриче- ских свойств земной поверхности и для расчета поля диф- ракционной волны пользуются более простыми формулами и= Uy ©) Vs (62) И, (0), (11.66) ИЛИ И[дБ]=И,(®)+И,wr)+И,(к), (1.67) где И, (ут), С, (x), No, (уд) находятся по номограммам (рис. Н.19). ose вычисляется по формуле (11.65). Этот метод справедлив для A < | м. 246
Пример 1.5. Определить напряженность поля дифрайционной волны при следующих исходных данных: Ру = 25 Вт; Gp = 120; A=90см;hy=25см;hy=10м;d=35км. д Да? ay | ”| | Fike fon rhe а fer fH Е О a 25 я\85 20 \357 WANNER NSE: 201 RR ‘ЧЕ |2 \WNНе НТ ГКА NAN ! nly \ 0Wwой8100Палм 4ой&{бт z) д 4 hthg=дм #7\ Рой 7 РВВ ВНЕ i |1 4| р Ра2 80 5 ]\\NoYX Рис. 11.18. Напряженность поля 20aS\ пря распространении нал мо- 7 \ ' (e'=80, о=4 См/м, Pr=1 Вт): NNN \ о)No=4м;6)A=0,6м;в)A=1м. „МХ 20406087dn 4) Подставляя в формулы (11.59), (П.64) значение R == 6,37 ,10°% м находим L = 1,837.10? м; Н = 14,8 м. По формулам (П.58), (П.59), (I1.63) (П.64) вычисляем относи- тельное расстояние и относительные высоты антенн: 3,5. 10% 95 10 No =9;50; реже = 60; ро 0, к7ohИ 69 14,8 › Ук 14,8 247
По графикам pre. П.19, П.90 находим вёличины Up (x), V, (v7), Vi (yg). По формуле (11.67) определяем V= —30-+} 8 — 3 = == —25 AB. Подставляя заданныеи найденные значения (0.65), находим IB YET0-57200 = wB -, === = 8 £ 35.178 0, Для 40 > |4 [7>0,5 (это значение. соответствует парамет- рам морской поверхности, вертикальной поляризации и.ди- апазону волн A == 0,4 ...80 м) разработан графо-аналити- indo # LY -40 LI 17,06ЕТ || | Hi . 5\ оИОВ||||| i il | | Ш -2 20 | AHHH| 7 и ` \ THE \ | ВАА | \ ~201Г д - iTTTi _ AY dill | НеЕ АТР | | | 0481214202%x РД4770# Рис. [1.19 Зависимость — Рис. 11.20. Зависимость высотного (0, (х). множителя ослабления от относитель- . ной высоты антенны. ческий метод расчета [41] на основе вычислений дифрак- ционного множителя ослабления (01.57) с помощью ЭВМ. Сущность этого метода состоит в следующем. Пусть требуется определить напряженность поля дифракционных волн вертикальной поляризации при распространении над морской поверхностью © удельной электропроводностью с [См/м] на расстояние d [км] (область полутени или тени), при высоте подъема приемной антенны Ид [M] и высоте пе- редающей антенн А, = 0. Заданы значения длины волн A и вертикального градиента индекса рефракции dN/dh Ia). | Напряженность поля [мВ/м} рассчитываем по формуле 248
Дифракционный множитель ослабления находим TiO номограммам, предварительно вычисляя параметры Фока по формулам (I1.58), (11.59), (11.61), (11.63), (11.64). Порядок пользования номограммами следующий. На вспомогательной номограмме в координатной сетке lx, gl по горизонтальной оси в логарифмическом масштабе откла- дываем значение |g|, по вертикальной — значение x. Ilepe- сечение двух перпендикуляров, восстановленных к осям в заданных точках, дает значение вспомогательного пара- метра А. Далее, в координатной сетке |4, yl no горизон- тальной оси в логарифмическом масштабе откладываем зна- чение относительной высоты приемной антенны над уров- нем моря уд, по вертикальной оси — значение параметра A. Пересечение двух перпендикуляров, восстановленных в выбранных точках, дает искомое значение дифракциовного множителя ослабления И. Номографический метод приго- ден для нахождения дифракционного множителя ослаб- ления при любом значении градиента индекса рефракции "(за исключением случая волноводного распространения, когда dN/dh = — 0,157). Поскольку поле дифракцион- ной волны пря увеличении высоты передающей (приемной) антенны вначале уменьшается, а затем по мере перехода из области тени в освещенную область экспоненциально возрастает, высоту, до которой поле максимально, при рас- четах ЭМС оказывается целесообразным принимать за нулевую, Пример П.6. Определить напряженность поля помех на Японс"* ком море (0 = 4 См/м) при отсутствии волнения моря и при волне- нии 4 балла на расстоянии d == 50 км, при высоте подъема прием- ной антенны hp = 30 м, для длины рабочей волны A == 6,7 м. Излу- чаемая мощность Pr == | Вт, поляризация вертикальная, коэффи- циент усиления передающей антенны Gp = 1. Высота подъема пе- редающей антенны А; == 0. Условия распространения характери- зуются градиентом рефракции @М/ай == --0,08 м7?, Для спокойного моря по формулам (11.60), (11.58), (П.61) — (11.64) находим 6ое yor| Rel! = 0708.6,37. 100 10-0 0 50. 103 — %/6,7-(4, 246. 10°)? /3, 14 3 не B.34-4, 206.108 Ш 80°F (60-6,7-4)° == 3,14} " 6,7 - 30.2 у 4.,246-100.6,72/3,14%° := 1,46; Xx == 0,223, 249
% теля ослабления. Рис. П.21. Номограммы для определения днфракционного MHOMH- “= No — Ee bo a pms ars] — да? _— frame отн _— |me ДЕ7 нон LL 460 FrHr 73, АДЕН | Еее в TZ, 47751 i 1 N E N l i | Л —— он = 62 LF— уОЙ ВВ Се Реже ep НН ЗН Z 3448 Ы) к —— === a Se— 7 = [= oy —“а в В нае т Г L ~~ be — ~— / / Д вы —— — Ча в fo Г = ne Po тВ | вы Вы 2 345710yg / Й / / в =В т те в Гвы Ч — «7 Ч iTP Pa Sa hs2 Ге << 2р, < 222 ь: еР NAN \Pa “| с `` фе NN AS4 < \ 5 No \| г „No в ых NX INx SNМ `` 7] ых ^^ Sony \ MS NR 2 TN 0% NHN RN ¥ ы д 171 \55Sox 250
По горизонтальной оси рис, [1.21 в логарифмическом масштабе откладываем | ¢| = 3,14, по вертикальной оси x = 1,46. По пере- сечению перпендикуляров, восстановленных из этих точек, нахолим вспомогательный параметр А = 11,5. Далее в координатной сетке [A, y] по горизонтальной оси от- кладываем у = 0,223, по вертикальной оси А = 11,5. По пересе- чению певнендикуляров, восстановленных из этих точек, находим у = 0,07. По (I1.68) определяем 245 1/0,001-1- 0,07 Ед== 50 Для волнения моря 4 балла и о == 4 См/м по рис. П.14 определяем Рассчитываем - = ‚ЗмкВ/м, 3 эн ие Вей i [vm 60°6.7-1,1)°=5, 95. Далее, для | gloss = 5,95, x= 1,46, A = 10, y = 0,223 номогра- фическим методом находим V = 0,058, Ед = 2451/0,001-1:0,058/50 = 9,3 мкВ/м. П.6. ОБЛАСТЬ ДАЛЬНЕГО ТРОПОСФЕРНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН Область дифракции простирается примерно до расстоя- ний (3...5) а, (dy — расстояние прямой видимости). На рас- стояниях, превышающих размеры области дифракции, лиф- ракционная составляющая поля быстро затухает, начи- нает преобладать составляющая поля, обусловленная рас- сеянием. Ее характерной ссобенностью является подвер женность быстрым и медленным замираниям. Это область дальнего тропосферного распространения радиоволн (ДТР). В области ДТР механизм распространения помех объяс- няется несколькими факторами, одним из которях является ‚сверхрефракцияв тропосфере, ведущая к образованию при- земных и приподнятых волноводов, захвату волн в Этих волноводах и распространению электромагнитных волн на расстояния, B десятки раз превышающие расстояние прямой видимости. Условие образования волноводов dN/dh => — 0,157 vl. Чтобы волна могла быть захвачена волноводом, его высота he должна соответствовать следующему условию: 2 x hyp + 10%8,5, (11.69) 251
где hyp — критическая ллина волны, вышё которой, волно- водное распространение отсутствует, М. Фундаментальные исследования посвященные волно водному распространению радиоволн и кривые волновол- ного распространения волн можно найти в работе [40]. Считать напряженность поля помех при волноводном распространении можно по формуле (11.57), подставляя в ВЛИтНЯЯ ДЕЛЬБЯЯ 30= ОНИ - Kah | -7a NNR A=780 ем «аNNN Ta) 8|КОСК ® ONY ~130} Ч \ ® NZ К NN ~150 Е м 3 -777 J 200 480 600 dyke Рис. [1.22 Зависимость медианных значений множителя ослабления от расстояния для зимних условий. нее значения градиента индекса рефракции, соответствую- щие условиям сверхрефракции (dN/dh => — 0,157 м”!), Такой расчет достаточно сложен и может быть выполнен ra ЭВМ. Поскольку обычно высота волноводов не превышает нескольких десятков метров (в отдельных случаях до 300 м), волноводное распространение может наблюдаться только в диапазоне сантиметровых и дециметровых волн. Наряду co сверхрефракцией причинами ДТР могут быть рассея- ние на турбулентных неоднородностях тропосферы и отра- жение от слоистых образований в тропосфере. Поскольку теория ДТР в настоящее время недостаточно полно раз- работана, при расчете средних потерь поля при HTP нс- пользуют многочисленные данные, накопленные исследо- вателями ряда стран (рис. [1.22) 142]. 252
Tak как уровень chruata ‘при ДТР подвержён суточным и сезонным изменениям й зависит OT вида подстилающей поверхности, метеорологической обстановки, длины волны, от свойств используемых антенн, от длины трассы H его гео- графического положения и т. д., при прогнозировании по- мех, обусловленных тропосферными линиями связи, не- обходимо использовать статистические характеристики сиг- нала с учетом возможных аномальных выбросов. Стати- стические характеристики сигнала в тропосферных радие- линиях по экспериментальным данным, опубликованным в советской и зарубежной литературе за 1955— 1970 гг. на ассах протяженностью 150 ... 1000 км в диапазоне 10 — 10 000 МГц наиболёе полно представлены в работе |571. пл. ОБЛАСТЬ ИОНОСФЕРНОГО РАССЕЯНИЯ РАДИОВОЛН ; Эта область, начинающаяся с расстояний примерно 900...1000 км, простирается примерно до 2400 км. В радиолиниях ионосферного рассеяния могут наблю- даться следующие механизмы распространения метровых волн: рассеяние в нижней области ионосферы (в слоях р и Е), отражение от ионизированных следов метеоров; рас- сеяние или отражение от спорадического слоя Е, a также от ионизированных областей полярных сияний; отражение от регулярного слоя Г», и рассеяние в нем. Уровень помех, обусловленных линиями ионосферного рассеяния, в настоящее время рассчитывают на основании данных экспериментальных исследований ряда отечествен- ных и зарубежных радиолиний 1431. На основании этих ис- следований установлено, что уровень сигнала претерпевает регулярные и нерегулярные изменения. К регулярным изменениям уровня сигнала относятся ‘его суточный и сезонный ход, зависимость от солнечной ак- тивности, длины и географического положения радиоли- нии, а также от рабочей частоты. К нерегулярным изменениям уровня сигнала, которые нужно учитывать при прогнозировании ЭМС, относятся его флюктуации относительно медианного за месяц значения для данного часа суток, изменения в период возмущенного состояния ионосферы, появление отражений (или рассея- Ния) от областей полярных сияний и от спорадического слоя E,, a также быстрые замирания. На основании эксперимен- 253
тальных исследований, проводившихся в течение ряда лет на отечественной среднеширотной радиолинии [143] была составлена карта потерь системы Lg, которая отражает одно- временно и суточные и сезонные изменения потерь системы [43]. Определяемые по карте часовые медианные значения потерь системы за месяц (указанные на изолиниях) ЯВЛЯ- ются исходными при расчете энергетических показателей радиолиний ионосферного рассеяния. Построено интеграль- Ар,56 | 0kLi к Т а| -2 вФЕ No9 в 2 и Ъ7 hn- у 2 §РЕ = A =A ° К,7 ЧН НЕТ |FY i1i60 “&% #7 rr rE 779 Lp,06 a Ll. т Pregm,” Рис. 11.23. Интегральное распре. Puc. П.24. Широтная зависи- деление за год часовых медиан- мость потерь системы. ных значений потерь системы при За начало отсчёта приняты значе- Г=50. ния для 60° с. wm н 50° северной геомаганитной WHPOTE, Антенны типа СГД4/8 па перелаче нп 4 приеме, протяженность трассы 1500 км; широта в середине радиолянии 60° с. ш. ное распределение часовых медианных значений потерь системы по данным за год (рис. 1.23). Медианное 3a год ча- совое значение потерь. системы составляет 179 дБ. Общие потери системы определяются как ‚=1,+М.(9)+AL,(I)+AL,()+BL,@+ + AL, (Aг) + AL, (Ar), где Г; — потери системы, определяемые с помощью «кар- ты потерь» [59]; AL, (¢) — поправка на географическое положение радиолинии, определяемое из рис 11.24 143}; AL (I) — поправка на изменение солнечной активности, определяемая из рис. П.25 [43]; AL, (f/) — поправка на изменение рабочей частоты радиолинии, определяемая по рис. П. 26; AL, (4) — поправка на длину радиолинии; AL, (Ат), AL, (Ад) — поправки на переход от одного со- четания усилений и ширины диаграммы направленности 254
передающей и приемной антенны к другому; AL, (d), АГ, (Ar), АГ, (Ag) для различных длин трасс и типов антенн определяются формулами, приведенными в 143, табл. 3.71. Alp,06 Мен РТ Гав : FT1не Ful, hl | toons Z 7/1Fa И sl3 &204760067#07207 Рис. П.25. Изменение потерь системы АГ; © изменением солнечной активности J. За начало отсчета приняты аначення при [=50. ha Вероятность появления аномальных выбросов, обуслов- ленных возрастанием помех от ионосферных линий pacces- ния, определяется вероятностью =4 возникновения ионосферных воз- Мей, мущений, вероятностью отраже- |W ния OT слоя РЁ, и спорадиче- N ского слоя E,. Некоторые konu- -77 < чественные значения вероятно. -; ) стей и наблюдаемых при этом \ помех для различного времени 7 ТАНИ года и географического положе- SH ния радиолиний приведены в pa- 77 NU Gore 143]. Наряду с флюктуа „у N ЦИЯМИ часовых средних отноше- 26 30 343842 50 58 FM ний CUPHAJ/IIyM ото дня KO дню : (рис. П.27) наблюдаются флюк- туации в пределах часа OTHOCH- (HG © Minton значения. Статистический анНа- — чения при f=46 МГц. лиз показал, что среднеквадра- тическое отклонение от часового среднего значения (Ha пя- TH семиминутных интервалах) He превышает 1 дБ [43], В диапазоне метровых волн нерегулярные изменения сигнала происходят также из-за отражения радиоволн OT Рис, П.26, Частотная завич 255
995 = || | ыы Rs 358 iD Ты 75 wv 50 Ry 2 £5 tx El# x &+ Е \ ч55 A 8 | ЗЕ 40 RAN: 2 $3 2 &F Pr oS 70 No} ; SR Me Se -840 8IZ # Ян36 Риё. П.27. Интегральные кривые распределения часовых медиан от» ношений сигнал/шум (по данным ва год), учитывающие колебания часовых значений ото дня KO дню: 1,1" — для полярной раднолнини протяженностью 1600 км; 22 и 8,8 — для среднеширотных радволиний протяженностью 1500 и 650 км соответственно; 1--3 без учета отражений от слоя Es uw областей полярных сиявий; [3 == с учетом этих отражений; 4 — обобщенная кривая, 105 3 ByA Ny 0в S 842 3 SZк,НИ 3 ®\ р 7 77 #0 ar17wo ` Hurmercubuonme HOOT ° ФУПражения, откей иены al 4) Рис. 11.28. Относительное число отражений, интенсивность (а) и длительность (6) которых превышают заданное значение. 256
нонизированных следов метеоров. Поскольку длительность существования ионизированных следов ограничена и обыч- но колеблется в пределах 0,1 — 100 с, то помехи возникают на фоне равномерно флюктуирующего сигнала ионосферного рассеяния в виде сильных всплесков, число которых оп- ределяется чувствительностью приемного устройства. На принципе отражения OT ионизированных следов метеоров работают системы так называемой «прерывистой связи». Для определения помех, возникающих из-за отражения от метеорных следов, необходимо располагать статисти- ческими данными об интенсивности и длительности сущеё- ствования отражений. Эти параметры зависят от географи- ческого положения трассы, мощности передатчиков и чув- ствительности приемного устройства. Интенсивность OTpa- жений и длительность существования метеорного следа зависят от массы частицы, вторгшейся в земную атмосферу. `С наибольшей вероятностью возникают слабые отражения, обладающие наименьшим временем существования (рис. П.28) 171. Исследования о работе метеорных каналов можно найти в работе 144, 45]. П.8. РЕГУЛЯРНЫЕ ОТРАЖЕНИЯ ОТ ИОНОСФЕРЫ Регулярно отражаются OT ионосферы мириаметровые, километровые, гектометровые и декаметровые волны. Ми- -риаметровые и километровые волны распространяются как ионосферные в результате последовательных отражений между Землей и нижней граннцей слоя D ионосферы днем и слоя Е. — ночью. Гектометровые волны днем распространя- ются как земные, а ночью как земные и как пионосферные. Декаметровые волны отражаются от слоев ионосферы E и Е, а также от слоя E,. | Напряженность поля помех в диапазоне мириаметровых и километровых радиоволн обычно рассчитывают по эм- пирическим формулам. Наибольшим распространением пользуется формула Остина [7]: __0,0014@ [2] 300)PyGyИа ai (0.70) Ем d sin © a (где Рт- в киловаттах; d, A — в километрах; © — угол между образующими конуса по сфере земного шара между передатчиком и приемником), выведенная на ©есновании 257
обобщения результатов многочисленных измерений Ha- пряженности поля. Эта формула позволяет определить на- пряженность поля помех при распространении над морской поверхностью в дневные часы. Поскольку поглощение при распространении мириаметровых волн в основном зависит © OT потерь при отражении от ионосферы и почти не зависит от свойств земной поверхности, над которой распростра- няются волны, формула Остина позволяет рассчитать на- пряженность поля помех и при распространении над сушей, начиная с расстояний 2000 — 3000 км. Во всех случаях формулой (1.70) можно пользоваться вплоть до расстояний 16 000 — 18 000 км. Для расчета напряженности поля [мВ/м] гектометровых волн используют эмпирическую форму, полученную в ре- зультате обработки большого числа измерёний напряжен- ности поля радиовещательных станций за восемь лет, про- веденных наблюдательными пунктами Союза европейского радиовещания [7]: . Е = 10 233)/P7Gr exp (8,94 « 10-4 0-°® ду4 (П.71) где d, A — в километрах; Pr — в киловаттах. Формула (1.71) определяет медианное значение поля, когда середине трассы соответствует местная полночь и маг- нитное склонение в этой точке равно 61°. При этом предпо- лагают, что относительное число солнечных пятен равно нулю, что используется вертикальная антенна, высота которой намного меньше длины волны. Затем вносят по- правку, учитывающую фактическое число солнечных пятен, местное время и магнитное склонение в середине трассы, диаграмму направленности передающей антенны (46, 47). Распространение декаметровых волн отличается от рас- пространения километровых и гектометровых волн. Глав- ная особенность состоит в том, что при отражении от слоя Fy, структура которого в отличие от структуры слоя FE нё посто- янна, условия распространения декаметровых волн не по- стоянны, как у километровых и гектометровых волн. Не- постоянство слоя Ё, двояко влияет на процессы распрост- ранения декаметровых волн. Во-первых, наблюдаются глубо- кие замирания, которые значительно искажают передаваемые сигналы и сильно затрудняют их прием. Во-вторых, измен- чивость ионосферы ото дня ко дню, а также подверженность слоя Fg влиянию ионосферных возмущений приводят к го- му, что уровень сигналов значительно колеблется ото дня KO дню. | 258
Процессы распространения декаметровых волн харак- теризуются и некоторыми другими особенностями, к KO- торым относятся: эхо, диффузное отражение, наличие зон молчания. , В инженерной практике для расчета напряженности поля в декаметровых линиях радиосвязи наибольшее распро- странение получили следующие методы: метод А. Н. Ка- занцева [48], метод NBS (национального бюро стандартов США) [49] и метод Арктического института [50]. При Этом, как показывает сопоставление расчетных и эксперимен- тальныХ данных [51], метод Казанцева обеспечивает боль- шую точность и простоту расчета. На его основе разработан графо-аналитический способ расчета декаметровых линий радиосвязи, приведенный в «Инструкции по расчету КВ- линий радиосвязи» 152], уточненной в более поздних пуб- ликациях [63], a также в «Инструкции по расчету коротко- волновых линий радиосвязи на высоких широтах» [150]. В указанных пособиях для расчета поглощения радиоволн в ионосфере и напряженности поля сигнала приведены кри- вые частотной зависимости напряженности поля в лецибе- лах. Инструкции содержат также карты пространственно- временного распределения уровней атмосферных помех и графики их частотной зависимости.'В 152] использованы уточненные данные о помехах, рекомендованные Женев- ской сессией МККР 1963 r., а также об аномальном погло- цщении поля. Карты можно использовать для любой фазы цикла солнечной активности [53]. При современном развитии и интенсивном освоении де- каметрового диапазона основным видом помех становятся случайные радиочастотные помехи других ‘работающих станций. Медианные уровни таких помех часто превосходят уровни атмосферных - помех на десятки децибел (исключая периоды гроз). Наиболее полные сведения об уровне помех в центральных районах СССР в годы максимальной солнеч- ной активности содержатся в работе [54]. Согласно [52, 53] исходными данными для расчета на- земных декаметровых линий радиосвязи являются: поло- жения конечных пунктов трассы, время — московское дек- ретное, подводимая к антенне мощность Pr, тип передающей антенны и рабочая частота [. Кроме того, должно быть задано состояние солнечной активности [. Вначале опре- деляют индекс поглощения Ф, в качестве которого для одно- скачковых трасс принимают значения критической частоты 259
слоя Е. Затем вычисляют напряженность поля сигнала [48] E,[xB]=E*++101gPr+0,5Ст—7, —(0.72) где Gp — коэффициент усиления передающей антенны на заданной рабочей частоте f, дБ; Е" — определяется по графи- кам, соответствующим заданной длине трассы, дБ 152, 53]. Далее, зная мощность атмосферного шума, приведенную к полосе приемника, и напряженность поля помех Ед, определяют отношение сигнал/шум на входе приемного устройства. : Пример П.7. Определить напряженность поля ионосферной волны при следующих исходных данных: координаты начального пункта трассы 55° с.ш., 45° в.д.; расстояние 1000 км; средняя солнеч- ная активность / = 50; время московское— январь, 12 ч.; мощ- ность передатчика Pp = 20 Вт, Gy = 1,5; 3 МГц. Находим индекс поглощения Ф, в качестве которого принимаем значение критической частоты слоя Е [52] fp == 2,2 МГц. Тогда со- сласно (11.72) Eq = 7,9 дБ. Методы расчета декаметровых линий радиосвязи, про- ходящих через зону полярного поглощения, космических линий связи с ИСЗ декаметрового диапазона волн и специа- лизированных линий связи © подвижными объектами пред- ставлены в работе [50]. Эти методы основаны на допущении о том, что ионосфера является сферически-слоистой средой, однородной в горизонтальном направлении. В пределах одного скачка параметры ионосферы (критические частоты, высоты максимума, толщины слоев) считаются неизменными и равными значениям в середине скачка радиоволн. В дей- ствительности это допущение не всегда справедливо. Су- ществуют периоды, когда ионизация претерпевает значи- тельные перепады в горизонтальном направлении, которые могут существенно повлиять на изменения характеристик распространения. \ Решение сложных уравнений, учитывающих горизон- тальную неоднородность ионосферы, возможно только с помощью ЭВМ. Некоторые материалы в форме, удобной для практических расчетов, позволяющие оценить изме- нения ряда характеристик распространения в периоды су- Fl перепадов ионизации, представлены в работе 20]. 260
n.9. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ ПОТЕРЬ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ При расчетах потерь на каждой конкретной трассе все- гда имеется ряд неучтенных факторов, которые учитыва- ют статистически. При расчетах уровня ЭМП обычно счи- тают, что потери случайны и распределены по нормальному закону [56]. В табл. II. 4 6] приведены опенки СКО для потерь, зависящих и не зависящих от времени. р Таблица 11.4 Область распростренения | Условия распространения| бр, AB ay. nb| oy, nB Область прямой види- мости: поверхностная волна Любые 122 отраженная волна Гладкая земля 557 Неровная "земля, MB | 5 8 9 То же, ДМВ 51213 Область дифракции Гладкая земля, МВ 4 2 4 То же, ДМВ 8 28 Неровная земля, MB 4 69 То же, ДМВ 81214 Дяфракция Ha клине | Клиновидное препятс- В твие, MB 3 88 То же, ДМВ 61214 Область полутени МВ 489 ДМВ 81214 Область ATP Любые 8 812 Примечание: MB, ДМВ— метровые (80 „ .» „300 МГц) н дециметро вые (300 , . „8000 МГц) волны соответственно, К потерям, зависящим от времени (Op), например, отно- сятся потери, зависящие от относительной влажности, тем- пературы, скорости ветра, т. е. от коэффициента преломле- ния. К параметрам, не зависящим от времени (0;), OTHO- CATCH неровности трассы, предметы около антенн и пр. В табл. 11.4 включены также оценки для общего СКО о; = V 0p + of. При прогнозировании ЭМП исполь- зуют именно эту величину. 261
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 16. 19 20. 21. Калашников Н. И. Основы расчета электромагнитной совмес- тимости систем связи через ИСЗ. М., «Связь», 1970. Тучков Л. T. Естественные шумовые излучения в — раднока- налах. M., «Сов. радно», 1968. Крэссиер Г. H., Muxasac Дж. Введение в системы KOCMHYeC- кой связи. Пер. с англ. Под ред. М. Г. Крынкина. М., «Связь», 1967. ! Петрович Н. T., Камнев Е. ©. Вопросы космической — связи. M., «Сов. радно», 1965. . Регламент радиосвязи. Генеральный секретариат международ- ного союза электросвязи. Женева. M., «Связь», 1975. ‚ Введенский Б. А. К вопросу о распространении ультрако- ротких волн. — «Вест. теорет. и эксперимент. электротехни- ки», 1928, No 12. ‚ Долуханов М. П. Распространение радиоволн. M., «Связь», 1972. A Черный Ф. Б. Распространение радиоволн. — М., Связьиздат, 0. Рекомендация 368. MKKP, Осло, 1966, М., «Связь», 1968. Кашпровский В. Е. Локальные проводимости почв и их pac- пределение на территории СССР. — «Геомагнетизм и аэроно- Мия», 1963, 1.3, No 2. : : Гринберг г. А. О береговой рефракции радиоволн. — «Физика», 42, т. 6 (АН СССР). . Фейнберг Е. JI. О распространении радионолн вдоль реальной поверхности. — «Изв. АН СССР. Сер. физ.» 1944, т. ‚ Фейнберг Е. Л. Распространение радиоволн вдоль земной по- верхности. М., Изд-во АН СССР, 1961. CCIR. Report 229-1. New Dehly, 1970. . CCIR. Report 230-1. New Dehly, 1970. Внноградова М. Б., Семенов A. А. Основы теории распро- странения УКВ в тропосфере. М., Изд-во АН СССР, 1963. . Beckmann P. Shadowing о randem rough surfaces. — «IEEE Trans.», 1965, v.AP-13, No 3. . Ament W. S. Toward a theory of reflection by a rough surface.— «Proc. IRE», 1953, v.41, Jan. Straition A. W. Microwave radio reflection from ground and water surface. — «IRE Trans.», 1952, у. PGAP-4, Dec. CCIR . Report 239-2, New Dehly, 1970. Распрестраненне радиоволн. Под ред. Б. А. Введенского. M., «Наука», 1975. . Гапановнч JI. Г. Среднее поле дифракционных радиоволн при волненни Mops. — «Вопросы радиоэлектроннки. Сер. ТРОС», 1972, вып. 1. - Фок В. А. Дифракция Френеля от выпуклых тел. — УФН, 1951, 1.43, вып. 4. 262
24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32, 33. & 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. tsi. On the theory of radio ‘wave propagation over inhomo- nt larth. — «J. Research NSS», 1963, у. 67D, No 1. Калинии А. И. К расчету напряженности поля в зонах тени и полутени при распространении ультракоротких волн вдоль гладкой сферической поверхности Земли.— «Радиотехника», 1956, 1.11, No 6. Калннин А. И. Черенкова Е. JI. Распространение радиоволн и работа радиолиний. М., «Связь», 1971. Калинин А. И. Расчет трасс радиорелейных линий.M., «Связь», 1964. Калинин A. И., Надененко JI. В. Исследования распростра-, нения УКВ до расстояний порядка прямой видимости H рас- пространение радиоволн. M., «Наука», 1975. Давыденко 10. И. Распространекие УКВ и радиорелейные линии. М.,Воениздат, 1963. Троицкий В. H. Распространение УКВ в горах. М., «Связь», 1968. Millington G., Hewitt В., Immirzi В. $. Double knife — edge diffraction in- field — strength predictions. — «Proc. 1EE», Monograph No 507 Е, 1962, march. Тимищенко М. Г. Проектирование радиорелейных линий. М., «Связь», 1976. © Smith E., Weintraub К. The constants in the equation for atmospheric refractive index at radio frequencies. — «Proc. IRE», 1953, v.4, Aug. Справочник по радиолокации, Под ред. М. Сколника. Пер. с англ. В 4-х т. T.1. M., Сов. радио», 1976. . Троицкий В. Н. О замираниях ультракоротких волн на радио- релейных линиях связи. — «Электросвязь», 1957, No 10. Надененко Л. В. O статистическом распределении множителя ослабления на интервалах радиорелейных линий. — «Электро- связь», 1957, No 10. Биргер Е. С., Конюхова Н. Б. Численный расчет распростране- HHS радиоволн в вертикально-неоднородной тропосфере. — «Радиотехника и электроника», 1969, т. 14, No hn. Фок В. A. Распространение прямой волны вокруг Земли при учете дифракции и рефракции. — В кн.: Исследование по pace пространению радиоволн. Ч. II, M., Изд-во AH CCCP, 1948. CCIR. Report 428. New Dehly, 1970. | Распространение У KB. Пер. с англ. Под ред. Б. А. Шиллерова. M., «Сов. радио», 1954. Гапанович Л. Г. Графо-аналитический метод расчета морских трасс распространения при волненин моря. — «Техника средств связи», 1976, вып. 8. альнее тропосферное распространение радиоволн УКВ. Под ред. Б. А. Введенского, М. А, Колосова, А. И. Калинина, Я. С. Шифрина M., «Сов. радио», 1965. Раднолинини ионосферного рассеяния метровых волн. Под ред. H. H. Шумской. M., «Связь», 1973. CCIR. Report 251-1. New Dehly, 1970. Шуга Д. P. Распространение радиоволн за счет отражения от метеорных следов. — THH2P, 1964, 1.52, No 2. CCIR. Report 264-2. New Dehly, 1970. CCIR. Report 265-2. New Dehly, 1970, 263
48. Казанцев A. Н. Поглощение коротких радиоволн в ионосфере н напряженность поля в месте приема. M., Изд-во АН CCCP, 1947, No 9. 49. Обзорная SE о зарубежной технике связи, M., Мин-во связн, 1966, No6. 50. Горбушина Г. H., Дриацкий В. М., Жулина Е. М. Инструкция no расчету коротковолновых линий радиосвязи на высоких широ- тах. М., «Наука», 1969. 51. Черенкова Е. Л. Оценка методов расчета напряженности поля на коротких волнах. — «Электросвязь», 1959, No410. 52. Шлионский Ш. Г. Инструкция по расчету КВ-линий радиосвязи M., ИЗМИРАН, 1961. 53. Основы долгосрочного радиопрогнозирования, M., ИЗМИРАН, 1969. 54. Коновлега Е. Н. Надежность связи и необходимые отношения п в канале радиосвязи на коротких волнах. — «Электросвязь» 1964, No 5. 55. Ковалевская Е. M., Керблай Т. С. Расчет расстояния, скачка, максимально применимой частоты, углов прихода радиоволны с учетом горизонтальной неоднородности ионосферы. М., «Нау- ка», 1971. %6. A handbook series оп electromagnetic interference and compati- bility. М. 3. EMI control methods and techniques. Don White Consultants, inc. Maryland, 1973. 59. Шур A. А. Характеристики сигнала Ha тропосферных радио- линиях. M., «Связь», 1972. 264
ПОСЛЕСЛОВИЕ. В последнее время ралиоспециалисты BCe чаще встре- чаются с трудностями в обеспечении совместной и незави- симой работы различных радиоэлектронных средств, 0со- бенно при их использовании в сложных радиосистемах. Возникшая при этом совокупность технических и органи- зационных задач известна как проблема электромагнитной совместимости («проблема ЭМС»). Она является следствием все более широкого использования радиочастотного спектра, крайне необходимого для быстро развивающейся радиоэлект- роникя. Радиочастотный спектр обладает основными признаками восстанавливаемого материального природного ресурса. Он представляет собой искусственно воспроизводимую совокуп- ность электромагнитных полей, предназначенных для передачи и приема информации, и в ряде случаев энергии. Распространенный термин «радиочастотный спектр», однако, не дает представления о содержании понятия как о ре- сурсе. Поэтому его целесообразно заменить термином «ра- диочастотный ресурс» или более кратким «частотный ре- сурс». | Использование частотного ресурса имеет большое со- циальное и экономическое значение для всех стран. Даль- нейшее развитие РЭС всех видов и назначений непосред- ственно зависит от возможности более интенсивного исполь- зования этого ресурса. Однако такая возможность все умень- шается из-за ограниченности самого ресурса, непрерыв- ного увеличения (почти по экспоненциальному закону) ‘Числа излучателей, возрастания уровня непреднамеренных электромагнитных помех (ЭМП) и появления новых HCTOY- ников помех. В международных и национальных масштабах осуществляются организационно-технические мероприятия по использованию частотного ресурса и ослаблению дей- ствия помех. Тем не менее все острее ощущается нелостаток радиоканалов, свободных от помех, поскольку диапазоны Ралиочастот почти полностью распределены и некоторые: из них перегружены большим количеством действую- щих РЭС. Отсюда вытекает необходимость прогнозирова- ния дальнейшего использования частотного ‘ресурса. 265
Усложнёниё состава pac, создание многофункциональ- ных радиотехнических комплексов и сосредоточение боль- шого числа РЭС в ограниченном Go pies делают все более ощутимыми недостатки самих РЭС: излучение за пре- делами полосы радиоканала и восприимчивость к ЭМП не. только по основным, но и по неосновным каналам приема, С ростом индустриализации страны увеличивается уровень ЭМП, создаваемых многочисленными электротехнически- ми устройствами (индустриальные радиопомехи), вслед- ствие чего затрудняется совместная работа радиоэлектрон- ных и электротехвических средств. Поэтому все большее значение приобретают работы, направленные на рациональ- ное использование частотного ресурса. Нонятие «электромагнитная совместимость радиоэлект- ронных средств» означает свойства РЭС выполнять свои функции при действии непреднамеренных ЭМП от радио- электронных и элёектротехнических средств и не создавать таких помех другим РЭС [1]. Эти свойства проявляются в заданных условиях использования частотного ресурса и описываются техническими характеристиками, влияю- щими на обеспечение ЭМС («характеристики ЭМС».) Такие характеристики относятся к устройствам, соз- дающим ЭМИ и воспримчивым к ЭМП: передающим, при- емным и электротехническим устройствам, различным сред- ствам электронной автоматики и вычислительной техники, электронным приборам, используемым в медицине и науч- ных исследованиях и т. д. Общее число характеристик ЭМС больше 30. Они отличаются от широко известных харак- теристик, определяющих основные функции РЭС (мощ- ность и к. п. д. передатчика, чувствительность и избиратель- ность приемника, ДН антенны), которые можно называть «функциональными». Последние хорошо изучены, чего нель- зя сказать о характеристиках ЭМС, исследования которых начались сравнительно недавно. Требования к ряду харак- теристик ЭМС еще не обязательны для существующих РЭС. Однако возрастающее значение проблемы ЭМС приводит к необходимости усовершенствовать РЭС по всем требова- ниям к основным характеристикам ЭМС. Реализация таких требований способствует более эффективному использо- ванию частотного ресурса. Проблему ЭМС не следует смешивать с проблемой nome- хоустойчивости. Как известно, в основе решения последней лежит достаточно хорошо разработанная теория потен- циальной помёхоустойчивости приема сигналов в канале 266
с гауссовым шумом. Однако эта теория относится только K основному каналу приема, в ней не учитывается действие помех по неосновным каналам, не анализируются неоснов- ные излучения передатчиков, не рассматриваются индуст- риальные радиопомехи и методы борьбы с ними, не затра- гиваются вопросы более эффективного использования ча- стотного ‘ресурса и другие не менее важные вопросы, BO3- никшие перед современной радиоэлектроникой из-за все- возрастающего количества радиоэлектронных и электро- технических средств. Существует ряд признаков того, Что в настоящее время формируется теория ЭМС, которая изучает объективные закономерности, характерные для исполь- зования частотного ресурса, и развивает научные принципы совершенствования характеристик ЭМС радиоэлектронных и электротехнических средств. Проблема ЭМС является комплексной и помимо науч- но-технических аспектов имеет народно-хозяйственные (эко- номические) аспекты. Последние являются слелствием ис- пользования излучателей с неудовлетворительными харак- теристиками ЭМС и приемных устройств, восприимчивых к помехам, что экономически невыгодно. При этом нару- шение нормальной работы РЭС и исключение возможности использования частотного ресурса средствами, вновь BBO- димыми в эксплуатацию, может наносить ущерб народному хозяйству. Наоборот, применение РЭС с требуемыми харак- теристиками ЭМС позволяет более интенсивно использо- вать частотный ресурс, т. е. разместить на одном и том же участке диапазона больше средств без помех одного дру- гому. Это означает более эффективное использование капиталовложений в уже эксплуатируемые и проекти- руемые РЗС. Развитие ряда отраслей народного хозяйства, преду- смотренное решениями X XV съезда КПСС на десятую пя- тилетку, связано с дополнительной загрузкой частотного ресурса. Это, в первую очередь, относится ко всем видам транспорта: морскому, речному, железнодорожному, авто- мобильному и воздушному, для оснащения которых преду- смотрены новые радиосредства. Развитие радиовещания, телевидения и телефонно-телеграфных линий радиосвязи, более широкое использования спутников связи, значитель- ный рост выпуска радиоэлектронной продукции также при- ведет к существенному росту излучателей, и, следователь- но, потребность в радиоканалах должна возрасти. Это еще раз подчеркивает экономическое значение проблемы ЭМС. 267
Важнейшим направлением в решении проблемы IMC является создание и применение научно обоснованной мето- дологии разработки, производства и эксплуатации радио- электронных и электротехнических средств по критериям обеспечения их ЭМС. Такая методология, однако, должна базироваться на нормативно-технической — документации (стандарты и нормы), которая, в свою очередь, должна ‚ быть тоже научно обоснованной. Стандарты являются дей- ственным средством ускорения технического прогресса и повышения качества продукции, особенно в TEX случаях, когда они сами относятся к категории «опережающих». Такие стандарты создают по результатам научно-исслелдо- вательских и опытно-конструкторских работ, показываю- щих возможность и целесообразность реализации в про- изволстве и эксплуатации более качественных изделий с новыми техническими характеристикамн. На основании этого в опережающий стандарт включаются прогнозируемые технические параметры, которые в последующем становятся обязательными для изделий, разрабатываемых и осванва- емых (ГОСТ 1.0—68). Тем самым опережающие стандарты, способствуя переходу качества продукции на новый тех- нический уровень, отличаются от широко распространен- ных стандартов, отражающих и закрепляющих достигнутый в производстве технический уровень. Создание опережа- ющих стандартов, относящихся к ЭМС, возможно лишь на базе глубоких исследований свойств РЭС и электротехни- ческих устройств, а также возможностей более интенсив- ного использования частотного ресурса. Другим важным направлением решения проблемы ЭМС является широкое распространение среди радиоспециали- стов знаний о совокупности характеристик ЭМС и ux роли в повышении качества РЭС, а также о принципах ра- ционального использования частотного ресурса и методах: изучения источников ЭМП и путей распространения ЭМП, определения электромагнитной обстановки, в которой дей- ствуют РЭС, расчета ЭМС радиосредств и их элементов, измерения характеристик ЭМС и усовершенствования:ха- рактеристик ЭМС. В отечественной периодической печати освещаются главным ‘образом частные вопросы проблемы ЭМС. Доста- точно естро ощущается отсутствие литературы, в которой проблема ЭМС рассматривалась бы в целом и была пока- зана связь этой проблемы с основными направлениями раз- вития современной радиоэлектроники. К такой литературе 268
относится шеститомный справочник по радиопомехам и ЭМС, составленный Д. Уайтом. Издание материалов книги на русском языке в виде спра- вочно-методического пособия представляет существенный вклад в дело технической информации о проблеме ЭМС. Книга должна привлечь внимание широкого круга радио- специалистов, а также преподавателей вузов и будет спо- собствовать совершенствованию учебных программ по ЭМС, объем которых пока недостаточен. Однако наряду с достоинствами оригинала справочника нельзя не отметить и его недостатки. Прежде всего это отсут- ствие достаточной глубины изложения ряда важных воп- росов, ограниченность математического описания харак- теристик, влияющих на ЭМС, в ряде мест излишняя | уп- рощенность и «рыхлость» изложения, нечеткость применяе- мых терминов и отсутствие их определений, наличие оши- бок. Обращает на себя внимание отсутствие в первом вы- пуске переводного издания сведений, публикуемых мёежду- народными организациями — МККР, МЭК и СИСПР, име- ющих прямое отношение к отдельным направлениям про- блемы ЭМС. Но самый болыпой недостаток — использо- вание данных из устаревших источников, в основном 50 — 60-х годов, по вопросам, которые в 70-х годах рассматрива- лись в радиотехнической литературе более глубоко. Надо также сказать и о TOM, что редактору первого выпуска, который проделал большую работу по исключению нело- статков английского оригинала, все же не удалось пол- ностью устранить неточности. ‚В свете изложенного выявилась необходимость допол- нить выпуск комментариями с указателем литературных источников, опубликованных главным образом в 70-х годах. Комментируются те разделы текста, в которых He- ясно и (или) неполно освещаются рассматриваемые воп- росы. Поскольку в выпуске охвачены не всё аспекты проблемы ЭМС, то и комментарии посвящены лишь не- которым узловым вопросам этой проблемы, Список лите-' ратуры также не является полным, поскольку относится в основном к тематике комментариев. Важнейшими иИсточни- ками в этом списке можно считать обобщенные публикации международных организаций, связанных с решением проб- лемы ЭМС, и сборники трудов симпозиумов и конферен- ний по этой проблеме [2 — 18]. В списке литературы при- ведены также ссылки на конкретные разделы этих HCTOUHH- KOB в зависимости от вопросов, рассматриваемых в выпуске, 269
КОММЕНТАРИИ 1. Электромагнитные nomexu | (ЭМП) — электромагнитные, электрические и магнитные явления (процессы), созданные любым источником в пространстве или проводящей среде, которые нежела- тельно влияют на полезный сигнал или могут создать такое влияние {19}. Понятие об ЭМП является широким (родовым), которое делит- ся на многочисленные понятия о видах помех. ЭМП различают по их источникам — естественным и искусственным. Последние сле- дует делить на преднамеренные ин непреднамеренные. При анализе ЭМС радиоэлектронных средств (РЭС) рассматриваются только не- преднамеренные ЭМП, которые, в свою очередь, можно классифици- ровать как ЭМП излучаемые и ЭМП в проводах. 2. В примерах расчета в данном выпуске используются толь ко старые обозначения. Сравнение систем обозначений дано в [20]. 3. Понятия о внутрисистемных и межсистемных ЭМП нуждают- ся в уточнении. Радиосистема — совокупность радиоэлектронных и электротехнических средств, связанных функциональным иазначе- нием, «образующих некоторую целостность» [21]. Примерами яв- ляются отдельные радиосистемы корабль — берег, траекторных измерений движения ИСЗ, телеметрических измерений на борту. Радиотехнические комплексы [22] — совокупность радиосистем и элементов связи между ними, предназначенная для решения слож- ных задач в полном объеме. Примерами являются комплексы средств управления воздушным движением (УБД)} при раднообеспеченни космических полетов, состоящие из бортовых и наземных систем для связи, контроля и управления. Внутрисистемные ЭМП (ВЭМП) могут создаваться средствами своей же системы, например источником питания в проводах, излу- ченнем ВЧ усилителя мощности, излучением мощного НЧ модуля- тора. Помехи той же снстеме, но от передатчиков другой системы следует отнести к меженстемным ЭМП (МЭМП). радиотехническом комплексе объекта (корабля, самолета, наземного пункта и др.) помехи могут создаваться системами этого же объекта, например системой радиосвязи системе радионавига- ции, B этом случае помехи следует отнести к ВЭМП, хотя они co- зданы между системами. Если же помехи созданы системой другого радиотехнического комплекса, то их надо отнести к МЭМП. Помехи между однотипными РЭС одной системы (например, таксомоторной радибсвязи) — это ВЭМП, а помехи от другой системы (например, радиосвязи «скорой помощи») — МЭМП. Следовательно, при спреде- ления вида помех надо учитывать принадлежность средств K отдель- ной системе или комплексу, 4. Понятие восприимчивость относится к реакции устройства на ЭМП, являющиеся по отношению к нему внешними. Количественно восприимчивость может быть выражена через отношение полезный сигнал/внешняя помеха нли через другие отношения к внешней по- мехе. При анализе ЭМС это понятие необходимо использовать, по- скольку известное понятие «чувствительность» относится к реакции 270
ройства на полезный сигнал; чувствительность количественно характеризуется отношением сигнал/собственный шум устройства. Чувствительность является важнейшим показателем качества ра- диоприемного устройства [23, 24], характеризует свойства устройст- ва при отсутствии внешних помех (иногда подчеркивается, что ¢.. чувствительность определяется в отсутствие внешних помех» [25] и при анализе ЭМС He может использоваться как характеристи- ка влияния на него внешних помех. Более того, говорить в таких случаях о «потере чувствительности» [26] терминодогически невер- но, поскольку это приводит к неоднозначности понятия «чувстви- тельность». Внешние помехи могут изменять условия приема по- лезного сигнала, но не могут изменить один из основных показа- телей качества устройства — его свойства принимать слабый полез- ный сигнал в отсутствие внешних помех. 6. При разработке и эксплуатации радиоэлектронных и элект- ротехнических средств должны выполняться требования, нормы и стандарты на технические характеристики, влияющие на ЭМС. Такие нормы я стандарты в ряде случаев базируются на рекоменда- циях международных организаций [27], обобщающих опыт в радио- электронике H электротехнике индустриально развитых стран. Зна- чительную роль при этом играют рекомендации Международного Консультативного Комитета по радио (MKKP) [2], Международ- ной Электротехнической Комиссии (МЭК) [3], Специального Меж- дународного Коматета по раднопомехам (СИСПР) [15, 28, 29] в Per- ламента Радиосвязи [30]. Последний содержит международные согла- шения по распределению и использованию радиочастотного спектра, например, для космических служб радиосвязи, авиационных служб, морских служб. В США большую известность получили стандарты MIL-Std- 461A, 462, 826A и др. [31--33], в которых, если сравнивать их с упо- мянутыми международными рекомендациями, охвачена более широ- кая номенклатура нормируемых характеристик, предъявлены более жесткие требования к нормам ий содержится ряд новых, ранее He применявшихся методой измерений характеристик, влияющих на ЭМС. Эти стандарты относятся к категории опережающих яп их пуб- ликация вызвала широкую дискуссию 34—40, Некоторые авторы считают, что такие стандарты могут быть приняты за основу нацио- нальных стандартов ЭМС 141.49]. В 1976 г. опубликовавы сведения о стандарте 461В, являющимся новой редакцией стандарта 461A [43]. В целом процесс создания стандартов ЭМС во многих странах на- ходатся в начальной стадии. В CCCP на технические характеристики радиоэлектронных и электротехвических средств и методы их измерения распространяют- ся нормы ГКРЧ [44—47] и отдельные требования в ГОСТax [48—52]. Некоторые особенности норм описаны в [53—55]. 6. Внеполосные и побочные излучения -— типовые характе- ристики ЭМС передающих устройств. Первые связаны с необ- ходимой полосой частот — минимальной полосой частот сигнала, достаточной при данном классе излучения для передачи сообщения в системе с требуемыми скоростью и качеством. Вторые обуслов- лены «нелинейными процессами», при которых может быть наруше- на пропорциональность передачи сигнала через элементы устрой- ства Отдельно следует рассматривать трегыю характеристику — ty Mosse излучения передатчиков. Анализ латературных источников позволяет определить следующие понятия, 271
Основные излучения — излучения радиопередающего устройства в необходимой полосе частот. Неосновные излучения — излучения радиопередающего устро- ства 33 пределами необходимой полосы частот, Внеполосные нвлучения — неосновные излучения в полосах час- тот, примыкающих K необходимой полосе, возникающие в процессе модуляции (манипуляции) сигналом, отражающим сообщение. Побочные излучения — неосновные излучения, обусловленные любым нелинейным процессом, за исключением модуляции (мани: пуляции), Гаржонаки — побочные излучения на частотах, кратных час- тотам основного излучения. : Комбинационные ивлучения -—— побочные излучения, возникаю- щие при формировании частот основного излучения с помощью раз- личных преобразований вспомогательных колебаний. Вваимомодуляционные излучения — побочные излучения, воз- никающие при воздействии на передатчик излучений других пере- датчиков. ) Шумовые излучения — неосновные излучения, создаваемые ис- точниками шума в элементах передатчика. В такой трактовке термины H HX определения используются в настоящих комментариях. При создании терминологической системы в области ЭМС эти термины должны уточняться (см. также коммен- тарий 9). 7. Автоматизированные методы расчетов ЭМС с применением ЭВМ широко используются, особенно при анализе помех в сложных комплексах. Описаны различные математические модели и програм- мы расчетов для общих и частных случаев. Принцип моделирования радносистем, положенный в основу определения ЭМС, рассматри- вается в [56—58]. Общая модель состойт из подмоделей, описываю- щих характеристики ЭМС передатчиков, приемников,'антенн и т. д. В ряде случаев в ЗУ вводятся необходимые для расчета типовые дан- ные: модуль эффективной высоты антенны, модуль потерь при рас- пространенийи радиоволн u.T. д, [59]. Многие авторы описывают принципы создания математических моделей для анализа ЭМС, на- пример, в самолетных системах радиосвязи [60, 61], радиорелей- ных системах [62, 63], радиотелеграфных линиях c двойной фазовой телеграфией [64], системах подвижных раднослужб [65], системах РЛС [66], космической системе Appolo [67], системе многоцелевой космической радиосвязи [68], системах радиовещания [69, 70], при назначении частот в системах [71]. Однако степень точности расчетов по таким моделям зависит от достоверности н полноты исходных дан- ных об условиях реального действия ЭМП на рассматриваемые РЭС, и о характеристиках ЭМС. В большинстве случаев такие данные ока- зываются еще недостаточными для получения достоверных резуль- татов расчета. Поэтому более полезными оказываются модели и программы расчетов на ЭВМ, предназначенные для решения част- ных задач, например для расчетов коэффициентов связи между са- молетными антеннами [72—74], характеристик антенны в широком диапазоне частот [75], продуктов нелинейного усиления в преобра- зования сигналов в УВЧ и смесителях [76—78], спектров импульс- ных сигналов [79], элементов HY в ВЧ фильтров [80—82], группово- ‘го воздействия большого числа передатчиков (более 20) на прием- ное устройство [83], коордннационных расстояний в системах [84], для распределения и выбора частот в конкретной системе |865, 86], 272
я машинного контроля результатов измерений характеристик ЭМС [87]. Особенности использования ЭВМ для расчетов ЭМС опнсаны в 188, 89], в том числе использование карманного электронного каль- кулятора © набором твповых программ на магнитных* картах [90]. Для контроля ЭМС больших космическнх комплексов в США разработана программа SEMCAP, которая использевалась при етра- ботке систем АреПе и широкое нспользуется на различных стадиях разработки других космических систем [91]. 8. Электромагнитная обстановка (ЭМО) — совокупность ЭМП от любых источников в виде излучений и электрических токов (на- пряжений), влияющих ва функционирование РЭС совместно: © по- лезным сигналом или без него через антенну Ев (или) помимо нее, При этом не рассматриваются преднамеренные помехи, поскольку их анализ не входит в задачу обеспечения ЭМС. ЭМО может быть внешней по отношению к системе или отдель- ному РЭС и внутренней по отношению к отдельному прибору (блоку, узлу), входящему в состав сложного РЭС. Внешняя ЭМО характе- ризуется полем дальней воны и, как правило, определяется дейст- вием ЭМП и полезного сигнала через антенну. Внутренняя 2MO во многих случаях, особенно на частотах ниже 300 МГц, зависит от поля ближней зоны (поля индукции) или от токов ЭМП в проводах питания, коммутации и полезного сигнала. - Анализ внешней ЭМО, в которой работают РЭС, необходим для определения условий обеспечения ЭМС n прогиозиронания ЭМП. Такой аналнз по загрузке диапазонов и полос частот в общем виде проводят организации, распределяющие радиоканалы и контроли- рующие их использование [92]. Он базируется на системе сбора, об. работки и хранения соответствующей информации с учетом мощ- кости KH спектров излучения передатчиков. международном мас- штабе функции регистрации частот радиоканалов йиыполняет спе- циальный Международный Комитет регистрация частот (МКРЧ) на основе данных, которые направляют ему члены Международного Союза Электросвязи (МЭС) [93, 94). В национальных масштабах (например, США) такие функции для систем гражданского наз- начения выполняет Федеральная — Комнссия Связи (PKC) для военного — Центр исследования ЭМС средств связи и ра- диолокации (ECAC) [95]. ФКС состайляет общириые массивы дан- ных {файлы) для хранения в ЗУ ЭВМ и разрабатывает машинные программы для анализа данных. Важнейшим результатом такого анализа является возможность моделирования радиосистем по кри- териям ЭМС, что лежит в основе планов дальнейшего распределе- ния и использования радиочастотного спектра [96—98]. ECAC также создает файлы, в которые заносятся и топографические от- метки релъефа местности через 0,8 км на 70% территории США, час- ти Канады, Мексики, Европы и юго-восточной Азии, всего 7,2 млн, км°, Накопленная информация о более чем 875 тыс. передатчиков хранится в ЗУ с произвольным доступом емкостью 100 млн. 86-раз- рядных слов. На основе этой информации строятся сотни математи- ческих моделей и программ для ЭВМ, позволяющие составлять то- пографические карты плотности мощности излучений [99—105). Знание внешней ЭМО в более uacTHOM виде необходимо также для многих ведомств и предприятий, разрабатывающих и вксплуа- тирующих радиотехнические комплексы, системы и отдельные РЭС, При использовании их в промышленных центрах приходится уча- тывать «общий уровень индустриальных радиопомех», который H3- 273
Мёряётся на больших расстояниях OT источников, например, © помощью аппаратуры, установленной на самолете, летающем над городом [106—110]. Согласно таким измерениям усредненный уро- вень мощности в диапазоне 20--300 МГц составляет от — 104,5 до 111,8 дБм/кГц. Наземные измерения в принципе позволяют полу- чать такие же результаты, но для их проведения требуется в 10— 20 раз больше временн, чем на самолетные [111—119]. При анализе внешней ЭМО в диапазонах ниже 30 МГц необходимо учитывать распределение мощностей атмосферных помех [120—130]. ри анализе внешней ЭМО целесообразно пользоваться мате- риалами исследовательских комиссий МККР различных служб ра- диосвязи: космической, радиорелейной, подвижной наземной, ста- ционарной наземной и т. д. [2]. Наибольшее количество ценной ив- формации об ЭМО можно найти в трудах Г Комиссии «Использование спектра, контроль». Важные сведения о внешней ЭМО отражены в трудах и других комиссий, например: 1 Комиссии — Отчет 455 «Методы расчета уровней помех меж- ду спутниками на геостационарной орбите» и вытекающая из него Рекомендация 460; III Комиссии — Отчет 195 «Прогнозирование характеристик телеграфных систем в части ширины полосы в отношения сягвал/по- меха на частотах ниже 30 МГи»; VIII Комиссии — Рекомендации 45, 218 u 427 «Устранение по- мех радноприему на судах»; Комиссии — Рекомендация 357 — | «Максимально допусти- мые уровни домех в телефонном канале РРЛ при совместно исполь- зуемой полосе частот с системой космической радиосвязи»; Х Комиссии — Отчет 306—1 «Отношение полезного сигналак ме- шающему для цветного телевидения», а также отчет 461 и др. Представляют также интерес материалы, подготавливаемые комиссиями МККР в промежутках между ассамблеями, созываемы- ми через четыре года. Чтобы определить условия обеспечения ЭМС лостаточно слож- ных систем и комплексов, необходимо анализнровать HX BHYTpEH- нюю ЭМО, для чего надо знать возможные ВЭМП [131 132]. Чем сложнее система, тем тщательнее следует анализанровать ВЭМП во избежание сниження эффективности системы H ограничения воз- можности использования выделенных для HEE радиоканалов. Это особенно относится к радиотехническим комплексам, в которых ис- пользуются средстиа автоматики и вычислительной техники. По результатам анализа внутренней ЭМО разрабатываются организг- ционно-технические мероприятия, связанные с использованием ра- диоканалов, совершенствованием характеристик ЭМС РЭС, входя- щих в комплекс, и монтажом электрорадиооборудования. В качест- ве примеров можно указать на анализ внутренней ЭМО на самоле- тах |183—153] и на морских судах [39, 154—161], а также на реко- мендации © монтаже сложного самолетного оборудования [169]. Вопросы, касающиеся внутренней ЭМО на космических летатель- ных аппаратах, изложены в материалах NASA [163], а также в [67, 68]. Опубликованы некоторые сведения о монтаже РЭС в таких an- паратах |164, 165] в оценке влияния помех, вызванных нестацио- нарными процессами в сети питаняя на бортовую ЭВМ [166]. 9. Воспринмчивость к ЭМП, особенно к сигналам мешающих радиостанций, относится к типовым характеристикам ЭМС радно- 274
приемных устройств [167}. К понятиям, которыми приходится поль- зоваться при ее определении, относятся: основной канал — канал приема основного излучения полезного сигнала, неосновной канал — любой канал приема в полосе частот вне основного канала, внеполосный канал — неоснювной канал приема в полосах час- тот примыкающих к полосе основного канала, образующийся в уси- лителях высокой й промежуточных частот из-за нелинейных про- цессов в них ий недостаточной избирательности резонансных цепей, формирующих основной канал приема; соседний канал — канал, ближайший к основному; его полоса и средняя частота соответствует принятому в данной радиосистеме распределению частот; побочный канал — неосновной канал приема в полосах частот, примыкающих к полосе основного канала, обусловленный нелиней- ными процессами в смесителё и недостаточной избирательностью ре- зонансных цепей основного канала; комбинационный — канал — побочный канал, обусловленный взаимодействием мешающего сагнала или его гармоники C сигналом гетёеродика приемника или его гармоникой; блокирование — нелинейный процесс, проявляющийся в умень- шений усиления полезного сигнала во.входном тракте приемника, вызванный действием интенсивного мешающего сигнала, частота которого находится вне полосы основного канала приема, напри- мер в полосе одного из соседних каналов [2, 24, 167, 168]; блокирова- ние может создать внеполосный и (или) побочный каналы приема; перекрестная модуляция — нелинейный процесс модуляции по- лезного сигнала сигналом мешающей радиостанции, обусловленный действием интенсивного мешающего сигнала с частотой вне oc- новного канала, например в одном из соседних каналов приема; перекрестная модуляция может создать внеполосный и (или) побоч- ный каналы приема; „ интермодуляция — нелннейный процесс, обусловленный дей- ствием двух или более интенсивных ситналов других радиостан- ций в неосновных каналах прнема; проявляется как мешающий сиг- нал в основном канале; интермодуляция может создавать внеполос- ные нли побочные каналы приема соответственно в УВЧ и смеси- телях радиоприемников. Восприимчивость приемника должна определяться по всем не- основным каналам как количественная мера свойства приемника реагировать на мешающий сигнал при заданном критерий его оцен- ки на выходе приемника (см. комментарий 4). В ряде случаев целесообразно вводить понятие относштельная восприимчивость в виде чувствительности приемника к ero вос- прииймчивоста [дБ]. 10. Предварительный анализ ЭМО на стадии проектировании играет существенную роль в обеспечении ЭМС. В качестве примера такого анализа можно привести разработку модели ЭМО в проекти- руемом фирмой Litton военном корабле [156]. Для радиотехничЧес- кого комплекса (примерно 40 перелатчиков, более 50 приемников # 100 антенн) такая модель позволила бпределить возможные ВЭМП от основных и неосновных излучений РЭС, в том числе от электрособо- рудования корабля. Были определены возможные коэффициенты связи между янтеннами в зависимости от места их размещения, Ре- 275
зультаты анализа позволили принять решение © рациональном раз- мещенни антенн, а также об изменении конструкции отдельных эле- ментов корабля. Проведенный на раннем этапе проектирования ана- лиз ЭМО оказался экономически оправданным, поскольку позво- лил избежать переделок в готовой конструкции корабля, 11. Неосновные излучения передатчиков нельзя относить к случайным, поскольку HX частоты и энергетические уровни могут быть рассчитаны и измерены с приемлемой точностью. Случайными являются отклонения интенсивности Этих излучений от некоторого ‘математического ожидания. Однако в такой же степени случайны- ми оказываются и интенсивности основных излучений передатчиков, которые названы неслучайными. Более ‘®бстоятельно вопрос о де- терминированных H вероятностных характеристиках, влияющих на ЭМС, изложен в [169], в котором приведен пример из практики рас- чета ЭМС авиационных снстем. 12. Актуальность проблемы ЭМС иллюстрируется динамикой роста числа РЭС наземных подвижных радиослужб в различных странах й особенно США. Практическое значение таких служб за- метно возрастает в связи с расширением систем передачи данных в использованием вычислительных центров для нужд промышлен- ности. В США подвижные службы радиосвязи в 1950 г. насчитывали около 100 тыс. передатчиков, в 1970 г. их стало 3,3 млн., а в 1975 г. — 5,8 млн. Предполагается, что в 1980 г. таких передатчиков Oyler 7 млн. Острая нехватка радноканалов для таких систем привела ФКС к решению о передаче подвижным наземным средствам радно- связн полосы шириной 115 МГц в диапазоне 900 МГц, которая ранее была, отведена ГВ системам, но практически не использовалась [95, 170, 171]. Интересны также арок, роста в США числа радио- станций частного пользойания: за 16 лет (1958—1974 гг.) был выдан миллнон лицензий, второй миллнов был выдан за & мес. 1975 г. н третий — за последние месяцы того же года |172]. ° В ФРГ 3a 1970г. чнсло передатчиков наземных подвижных служб увеличилось на 17%, а за 1960—1970 гг. — в семь раз [173]. В Великобритании за тот же период число таких передатчиков воз- росло в пять раз и ежегодно увеличивается на 17%. Из-за недо- статка радноканалов в Великобритании для подвижных радиослужб принята сетка соседних частот через 12,5 кГц (в диапазоне до 173 МГц), в то время , как в других странах используется сетка через 25 кГц [174]. В Японии принято решение к 19781. перевести все ТВ ‚системы на работу в дециметровом диапазоне, чтобы освободить мет- ровый диапазон для подвижных радиосредств [95]. Считается, что за каждое пятилетие число РЭС в любой неду-” стриальной стране удваивается. Если во многих странах перегруз- ка характерна для диапазонов ниже 1 [To [175], то в США отмечена перегрузка диапазонов 1,85—13,25 ЕГц [176]. Существенно увеличилась загрузка диапазонов, выделенных для радиовещания. В Европе вместо запланированных «Копенга- генским планом» 600 радиовещательных ДВ ин СВ (диапазоны кило- метровых и гектаметровых волн) передатчиков с общей мощностью 16,2 МВт, работают 1400 передатчиков с общей мощностью 40 МВт (1970 г.), причем развитие систем на метровых волнах вещания не затормозило pOCT чиёля передатчиков вопреки этому плану [177]. В Европе только в децимётровом диапазоне работают 2270 радио- вещательных и телевизионных передатчиков (1971 г.), и дальнейшее развитие этой сети приводит к ощутнмому возрастанию помех QF 276
радиопередатчиков [178]. В Западной Европе ежегодно вводится в эксплуатацию 60 ЧМ вещательных радиостанций, и для каждой HR HHX приходится рассматривать систему, B кото ой ВОЗМОЖНО Me- шающее действие 100 других передатчиков [179]. Для радиовещания в диапазоне 5,95—26,1 МГц при существую- щем международном соглашении выделено 234 канала через ЮкГц. В течение каждого часа суток на земном шаре работает примерно 900 передатчиков в этих каналах при средней мощности каждого E0— 100 кВт. Вследствие перегрузки этих каналов в радиовещании стала нейзбежной работа на совмещенных ин смежных частотах | 94]. Известно также, что в декаметровом днапазоне зарегистрировано более 600 тыс. частотных присвоений и рост их числа продолжается со скоростью 20 тыс. в год. Характерным является быстрый рост загрузки диапазонов имен- но в последние годы. По данным МКРЧ за 1973—1975 г. число за- регистрированных радностанций возросло в диапазонах: 3—6 Min на 6.10. 100—230 МГц на 24%, 0,47 — 1 ГГц на 69%, 2—4 ЕГц на 33% и 4—8 ГГц на 42% [93]. Отметим, также, что дело не только в непрерывном увеличения числа передатчиков, но и в росте их сред- ней мощности. За последние 30 лет в США средняя мощность РЛС и других мощных передатчиков увеличилась в 450 раз, а пиковая мощность в 200 раз [180]. : 13: ЭМП or систем автомобильного зажигания — распростра- ненный вид инлустриальных радиопомех. Факторы, влияющие Ha их возникновение, я меры защиты от них изучаются сравнительно давно [181, 182]. ГОСТ на допустимые уровни помех от двигателей внутреннего сгорания.й методы HX измерений уже упоминался [51]. Аналогачные по назначению нормы («Нормы 3—72») указаны в [45]. Международные рекомендации о нормах и методах измерения помех от систем зажигания публикует СИСПР [183—185]. Нормы и методы испытаний, ‘используемые в США, приведены в [186, 187]. Изучение помех, создаваемых устройствами зажигания, и раз- работка мер защиты от них важны для обеспечения нормальной ра- боты подвижных — систем — радиосвязи в метровом диапазоне [188—196]. На базе статистического аналнза амплитудных, времен- ных, частотных и пространственных характеристик поля ЭМЛ, создаваемых устройствами зажигания, разработаны математические модели, позволяющие прогнознровать ЭМО в зоне действия подвиж- ных радиослужб в зависамостн от интенсивности движения aBTO- транспорта (см., например, [193]). Некоторые авторы считают, что рекомендации CHCLIP, а также СЭВ [197] недостаточны для защиты упомянутых радиослужб OT помех, создаваемых устройствами зажи- гания автомашие [198—199]. В литературе освещаются различные вопросы анализа ЭМП от устройств зажигания. Отмечается целесообразность измерений пиковых, а не квазипаковых уровней импульсов помех [40, 193, 200], описан упрощенный метод: измерения помех [201], указывается сте- пень корреляции между горизонтальной й вертикальной поляри- зациями поля помех [202], показано, что влияние помех на прием ЧМ саягвалов зависит от симметричности характеристики частотного детектора отндсительно несущей принимаемого сигнала [203] и что электронные устройства зажагания увеличивают интеНсивность помех [172]. Максимум интенсивности — помех лежит вблизи 27 МГц, и ¢ ростом частоты интенсивность медленно уменьшается [204, 205]. Кроме того, интенсивность помех зависит от размера за- 277
к а зора в устройстве зажигания [206}. Математические модели ЭМП, излучаемых устройствами зажигания, создаются по результатам предварительной оценки объема статистической выборки группы импульсов помех [207, 208]. чественные нормы на допустимые уровни ЭМП, излучае- мых устройствами зажигания, распространяются на диапазон до 300 МГц [45]. Однако длительность искрового разряда составляет 0,2—0,5 мкс, а спектр этих помех имеет полосу свыше | ГГц. Многие нсследователа подчеркивают необходимость нормирования таких помех в диапазоне 3000—1000 МГц в соответствии с рекомендациями СЭВ и СИСПР [199, 209]. Значительная ивтенсивность помех, обу- словленных устройствами зажигания, на высоких частотах была зарегистрирована при испытаниях по программе электромагнит- ной службы в Детройте (США) в диапазонах даже no 2,5 ГГи [210, 211]. : ‚Анализ ЭМП от устройств зажиганая необходим при выборе площадок для наземных пунктов космической радиосвязи [212, 213) и астрономических радионаблюдений. Например, измерения panyo- метром с чувствительностью 10-17 Вт/м* показали наличие вблизв обсерватории значительного уровня таких помех в днапазонах до 1,4 ГГц. При этом отмечено снижение эффективности широко iC пользуемых в автомашинах средств защиты на частотах выше 100 МГц [214]. В докладе Г. М. Мясковского на секции ЭМС HTOP2C ‚ им. А. С. Попова (дек., 1976 г.) отмечались значительные уровни помех, излучаемых устройствами зажигания в диапазоне до 800 MI и уменьшение эффективности применяемых средств защиты Ha час- тотах выше 300 МГц. Распространенные способы защиты рассмат- ривались в докладе В. А. Осипова [215]. 14. Актуальность защиты or ЭМП, создаваемых линиями электропередачи (ЛЭП), повышается с ростом индустриализации страны, в результате которой возрастают число ЛЭП и ax рабочие напряжения. ЭМП возникают ‘из-за коронного разряда иа прово- дах н локальных разрядов на изоляторах ЛЭП. Интенсивность по- мех зависит от погодвых условий, конструкции проводов, качества изоляторов, напряжения ЛЭП (помехи возникают при напряжениях более 70 кВ) и других факторов. Механизмы возникновения и общие способы ослабления помех от ЛЭП изложены в [216, 217]. Допуста- мые уровни помех, создаваемых ЛЭП, указаны в Общесоюзных нор- мах ГКРЧ («Нормы 6-72») и в ГОСТ 22072—76. Изданы также ру- ководящне указания о проектировании ЛЭП, в которых привелены рекомендации об ослаблении радиопомех [218]. Международные ре- комендации о допустимых уровнях помех от ЛЭП и методы измерения этих уровней разрабатываются СИСПР [15]. В периодической печати приведены результаты многочисленных статистических измерений помех, создаваемых ЛЭП, при учете раз- личных факторов, в том числе погодных [219—230], сведения о no- мехах от распределительных подстанций [231], об экраневрующем действии соседних проводов ЛЭП! [232]; рассмотрены методы рас- четов помех от ЛЭП [232—237], способы ослабления помех радно- вещательным приемникам и приемникам сверхдлинных волн [238 239], новые методы измерений помех от ЛЭП [240], измерительная аппаратура, в том числе портативная для обнаружения лефектных изоляторов [241 — 244]. ‚15. При анализе индустриальных радиопомех, и в частностн ВЭМП, необходимо рассматривать не только излучаемые ЭМП, но 278
it распространяющиеся fo проводам. Защита oF тавих поме& важна для радиотехнических комплексов на корабле, самолете, наземном пункте. Допустимые уровни такнх помех и методы их измерений указаны в нормах ГКРЧ [45], рекомендациях СИСПР [15, 245] й в ряде зарубежных стандартов [246—249], Теория и практика индустриальных радиопомех, распростра- няющихся по проводам (общие вопросы) рассмотрены в [18], 182. 199, 250—257]. Широко освещаются многочисленные частные вопро- сы, относящиеся к BOMII, например, в бортовых сетях самолета [258—261], ИСЗ [68, 262], корабля [263], в промышленной сети 120 В [264], на стартовой площадке [265, 266]. Большое внимание уделяется анализу ВЭМП, возникающих в сетях питания из-за не- стацвонарных процессов при подключении я отключений нагрузки 967—272] и при работе регуляторов и преобразователей напряжения 1273—2761. Публикуются материалы о защите от помех, распростра- няющихся по цепям питания электронной аппаратуры, применяемой в медицинских учреждениях, особенно для целей диягностикн [277—279]. С развитием средств электронной вычислительной тех- ники й автоматики возникла задача их защиты от ЭМП [280]. Широ- кай круг вопросов, связанных с решением такой задачи, был рас- смотрен на трех конференциях, состоявшихся в Вильнюсе [281 — 283]. Можно указать и некоторую дополнительную литературу по этим вопросам [284—287]. И, наконец, особым направлением яв- ляется обеспечение ЭМС радиотехнических и проводных средств связи, так как в последних возникают помехи, обусловленные H3- лучениями мощных раднопередатчиков [288—289]. 16. Предложенную трактовку количественной оценкн восприим- чивости приемнаков и усилителей нельзя призвать корректной по следующим причинам: — относительная восприимчивость, которая рассматривается как превышение мешающего сигнала, действующего по основному каналу приема, над собственным шумом приемного устройства, вы- ражена значениями, близкими к 200 дБм (в примере 1.8 231 дБм), что не позволяет интерпретвровать их в привычном физическом представленин; — относительная восприимчивость должна определяться пб критерию, пригодному для практических измерений, и отражать воздействие мешающего сагнала не только по основным, HO й по неосновным каналам приема (см. комментарий 9); в качестве вос- приймчивости можно принять, например, известное отношение SINAD [290, 291]; — предложенная в выпуске количественная опенка восприим- чивости далее He кспользуется (в том числе и в оригинале справоч- ника); как правило, вычисляется лишь превышение мешающего сигнала над собственным шумом приемного устройства по критерию О nb. 17. Понятие «порог восприимчивости® уточняется лишь при последующем изложении гл. 2. Однако в ряде примеров расчета в гл. Ги 2 (см.,В частности, примеры 1.1 — 1,4, 2.1, 2.5) порог вос- приймчивости принимается равным порогу чувствительности, KOTO- рый определяется собственным шумом приемника. Поэтому целе- сообразно именно здесь уточнить, что порог восприймчивости не BO всех случаях равен порогу чувствительности и зависит как OT THO модуляции полезного и мешающего сигналов, так и от способа фор- мирования (обработки) полезного сигнала в приемном устройстве, 279
особенно ебли пбследнее снабжено специальными средствами 3ailti- ты от помех. В 18. Последовательность оценки (расчета) помех необходимо уточнить. Прежде всего, отметим неудачное название первого этапа «амплитудная оценка», поскольку последующие, примеры расчетов осневаны HE на амплитудном, а на энергетическом показателе — мощности помехи. Поэтому более правильным названием является «энергетическая оценка». Первым этапом — четырехэтапного — «частотно-энергетического анализа» является не амплитудная, a частотная оценка помех (ЧОП). Она начинается с анализа зависимостей между частотами основных и побочных излучений передатчиков и основных H побочных каналов приемников, как это и описано в гл. 2. Однако при этом следует анализировать не только пары передатчик — приемник в отдель- ности, HO и групповое воздействие передатчиков на каждый при- „емник [83], поскольку при определенных сочетаниях частот передат- ‘чиков могут возникать интермодуляционные помехи. При этом не- обходимо определить некоторую область поиска частот передатчи- ков вблизи частоты настройки основного канала приемника, что в равной мере нужно при зиализе и МЭМП, и ВЭМП. Далее следует учесть возможные частоты взаимомодуляционных излучений пере- датчиков, поскольку их уровни Могут быть одного порядка с уров- нями гармоник (см. комментарий 34). После этого следует опреде- елить частоты передатчиков, которые соответствуют возможным по- мехам по соседним каналам, а также помехам из-за блокирования и LE in модуляции (см. коментарии 40—44). Простой процесс ЧОП при сатуации один передатчик — один приемник превращается в сложный и трудоемкий при анализе воздействия группы передат- чиков на один приемник. Вторым этапом нужно считать приближенную энергетическую оценку помех (ОП), в результате которой определяются энергети- ческие соотношения, характеризующие пары передатчик —приемник и воздействие группы передатчиков на приемник по критериям по- рога восприямчивости последнего для всех сочетаний частот; кото- рые были выявлены при ЧОП. В процессе ЗЮП исключают все си- туации, при которых заведомо обеспечивается ЭМС, и выявляют си- туании несовместимости (явной и сомнительной). Помимо исходных данных, указанных в гл. 2, Ha этом этапе необходимо учитывать мощности возможных взаимомодуляционных излучений передатчи- ков и пороги восприимчивости приемников при действии мешак- (HX сигналов по соседним каналам, а также сагналов, обусловли- вающих блокирование, перекрестную модуляцию и интермодуляцию. Пороги воспривнмчивости при этом корректнруются по данным АЧХ многосигнальной избирательности приемнака. Если ЭОП отно- cures к ВЭМП, то вместо потерь при распространении радиоволе следует учитывать коэффициенты связи между близко расположен- ными антеннами приемников н передатчиков (см. комментарий 50). По итогам ЧОП и ЭОП целесообразно составлять частотно-энерге- тические карты, по горизонтальной OCH которых отложены частоты, а по вертикальной — уровни мешающих излучений H восприимчи- вости приемников в децибелмилливаттах. На третьем этапе — детальной оценке помехи (ДОП) — расчеты корректируют с учетом ширины и формы спектров излучений мешаю- щих сигналов, полосы пропускания основного канала и коэффициен- Ta прямоугольности тракта ПЧ, уточненных данных АЧХ много- 280
сигнальной избирательности HA основе результатов энергетической оценки излучений, влияющих на эту избирательность, В ряде слу: чаев учитывают шумовые излучения передатчиков, например, в под: вижных системах радиосвязи. Учитывают и факторы, отмеченные в разделе «Детальная оценка помехи» гл 2, a также влияние на NO рог восприимчивости спецнальных средств защиты от помех. В слу- чае ВЭМП следует производить более точную оценку, используя Xa- рактеристики спадания интенсивности спектров мешающих излу- чений, B том числе (при необходимости) шумовых [292]. Четвертый этап — комплексная оценка помех (КОП) представ- ляет собой коррекцию данных в тех случаях, когда выявляется He совместимость рассматриваемых средств при каких-то частотно- энергетических сочетаниях. Повторные оценки выполняют при бо- лее выгодных для обеспечения ЭМС сочетаниях характеристик. ря коррекции может выявиться необходимость дополнительного осла б- ления определенной гармоники мешающего передатчика, улучше- ния избирательности фильтров на входе приемника, увеличения затухания между близко расположенными антеннами и т. д. Опреде- ляется необходимость и возможность коррекции частот радиокана- лов с целью улучшения условий ЭМС между РЭС, создающим поме- xu, и РЭС, воспринимающим помехи, что может потребовать повтор- ного расчета условий обеспечения ЭМС рассматриваемых РЭС, а в некоторых случаях и всего комплекса радиосредств. На всех этапах частотно-энергетического анализа широко ис- пользуются математические модели характеристик ЭМС отдельных РЭС (или систем) и связанных с ними электротехнических устройств, которые могут оказаться потенциальными источниками ЭМП. В целом анализ может быть выполнен, если известны характеристи- ки не только ЭМС РЭС, входящих в системы, HO и электромагнит- иной обстановки, в которой действуют РЭС (см. комментарии 7,8). 19. Класс качества разборчивости речи в СССР определяется требованиями стандарта на разборчивость звукосочетаний [293]. Соответствие нормам при этом определяется артикуляционными из- мереннями отношения (в процентах) числа правильно принятых звукосочетаний к числу переданных по каналу радиотелефонной связи при имитации различных помех с изменяющимися уровнями. Такие измерения позволяют определить допустимые отношения сиг- нал/помеха для различных Видов помех и модуляций полезного сигнала при различных классах качества разборчивости речи. Для оценки дальности действия радиостанций в подвижных системах радиосвязи допускаются артикуляционные измерения смысловой разборчивости речи. | 20. Маскирующее действие шума (мешающего сигнала), в TOM числе акустического, на разборчивость речи подробно рассмотрено 10. С. Быковым [294]. Разработанная им теория, подкрепленная результатами экспериментальных исследований, позволяет рассчи- тать оптимальную частотную характеристику радиотелефонной ли- HUH передатчик— приемник с учетом уровня акустических и элект- рических помех. Средние значения отношения сигнал/помеха на выходе прием- инка, при которых обеспечивается высокая разборчивость, равны примерно 12 дВ. Для радновещательных приемников требуются большие отношения сигнал/помехя на выходе. Пересчитанные к отношению сигнал/помеха на входе приемного устройства, эти ве- дичины позволяют определить «защитные отношения» для сетей ра- 281
лдновещания и вычислить допустимый уровень помех сот передат- чика, работающего на той же частоте, что н передатчик желатель- ного сигнала (см., например, [295]). _ 21. Зависимости вероятности сбоя от отношения сигнал/по- меха для различных систем Цифровой информации и некоторых видов мешающих сигналов приведены в материалах МККР [296]. Для каналов с Замираниями необходимые отношения сигнал/по- меха и вероятность сбоя при влиянии помех, обусловленных излу- ченнем соседних по частоте станций, указаны в [297, 298]. Анало- гичные показатели для цифровой системы с ФМ при действии ЧМ помехи определены в [299]. Многочисленные данные вероятности сбоя © в цифровой подвижной системе радиосвязи при скорости работы 1200 — 2400 Бод в зависимости от уровня сигнала в городской и сельской местностях приведены в [300]. | 22. В публикуемых работах отражены различные направле- ния в исследовании воздействия помех на PJIC.B вих рассматрива- ются: системный подход к обеспечению ЭМС РЛС [301 — 306], воздействие несинхронных импульсных помех на приемник РЛС "1307 — 310] и возможности повышения помехозащищенности прием- ника РЛС [311 — 313], в том числе особенности специальной при- ставки к приемнику для защиты от помех, создаваемых РЛС, ра- ботающей на соседней волне [314]. 23. С точки зрения анализа помех в системах ралионавигации представляет интерес описание модели характеристик вторичных РЛС, используемых для УВД. Модель позволяет рассчитать дей- "ствие помех, создаваемых другими системами в том числе системой ТАСАМ. Экспериментальная проверка результатов расчетов пока- зала возможность определения условий обеспечения ЭМС системы управления воздушным движением [315]. 24. Сведения о-защитном отношении в телевидении, необходи- Иодляi качества изображения, можно найти 316 — 318}. 25. Широкополосные шумовые излучения радиопередатчика создаются основными его узлами: автогенераторами, преобразова- телями частоты и усилителями. Методы расчетов интенсивности шума и совместного прохождения сигнала и шума через шумящие четырехполюсники рассмотрены в теоретических работах [319 — 323], из которых следует, что в многокаскадном передатчи Ke отноше- ние сигнал/шум формируется главным образом в предварительных каскадах, работающих с отсечкой тока, и шум выходного каскада, как правило, вносит лншь небольшой вклад, особенно если основ- ное усиление осуществляется до этого каскада. Спектры шумовых излучений исследованы еще недостаточно, как и способы существенного уменышения интенсивности этих излу- чений, Некоторые сведения о спектрах шумовых излучений при- ведены, например, в [115]. Интенсивность таких излучений оп- ределяется спектральной плотностью мощности, измеряемой в де- цибелваттах (WIA по отношению к уровню несущейв децибелах) в полосе 1 Гц нли в некоторых случаях 3 кГц. сое энерге- тического спектра шумовых излучений с увеличением отстройки от частоты несущей спадает относительно медленно. В одном из при- меров расчета допустимого разнесения частот передающего и прием- ного устройств декаметрового диапазона на основе эксперименталь- ных данных принята скорость спадания огибающей шумового спек" 282
pa 7 дБ/октава [292]. Стандарты на допустимую интенсивность шу- мовых излучений передатчиков еще отсутствуют. В современных передатчиках, особенно связного назначения, в качестве возбудителей широко используются синтезаторы частоты, важнейшей характеристикой которых являются шумовые и поёбоч- ные составляющие колебаний выходного сигнала. Допустимые зна- чения этих составляющих приведены в ГОСТе [324]. Схемно-конструктивные особенности и методы расчета харак- теристик синтезаторов частоты, в том числе шумовых, описаны в монографиях [326 — 327], отчете МККР [328] и статьях [329 — 338]. Указаны шумовые характеристики зарубежных синтезаторов промышленного типа [339, 340], рассмотрены требования к шумовым излучениям как к показателям ЭМС радиопередающих устройств [341] и описаны особенности таких излучений как помех с гауссовым распределением [342]. Для синтезаторов перспективного типа сфор- мулированы требования к относительной спектральной плотности мощности нуна (не более — 170 дБ/Гц при отстройкеот несущей на 20 kl’) [343]. Как отмечалось, роль теплового шума выходного каскада в общей мощности шумовых излучений обычно невелика. Создан- ные им шумовые составляющие могут проявиться «на хвостах» энергетического спектра при условии, что в предварительных ка- скадах или синтезаторе предусмотрены фильтрующие цепи с высо- кой избирательностью. : 26. Согласно существующим представлениям [2,44], частота задающего генератора или кварцевого генератора сннхроимпульсов не относится К частотам гармоник передатчика (см. комментарий 6). 27. На ЭМС РЭС, в которых используются мощные СВЧ ЭВП, существенно влияют гармоники и другие нпеосновные (в том числе шумовые), составляющие колебаний на выходе ЭВП. Были иссле- дованы наиболее типичные СВЧ приборы и для них установлены характерные уровни таких колебаний. Показано, что лучшими в этом отвошении являются клистроны и худшими магнетроны. По- следние помимо гармоник (вторая ослаблена на 40 дБ и третья все- ‚го на 20 дБ) создают широкий спектр шумовых колебаний, ослаб- ленных всего на 20...25 дБ в полосе, близкой к необходимой полосе частот [344]. Изучалась возможность улучшения энергетических спектров шумовых колебаний и гармоник, создаваемых магнетро- ном, с помощью малогабаритных фильтров «вафельного» типа в его выходной цепи [345] и анализировались причины асимметрии спект- ра излучения магнетронных передатчиков РЛС в зависимости от точности настройки передатчиков [346]. Разработана новая кон- струкция MarHerpoHa («коаксиальный магнетрон»), позволяющая CHH3HTL шумовые составляющие энергетического спектра на 20...25 1b по сравнению с таковыми в магнетронах обычного тнпа [347, 348]. Разработан приближенный метод расчета гармоник в приборах М-типа [349]. Изучались гармоники на выходе широкополосных JIBB [350 — 353]. Дополнительные сведения о публикациях, OT- носящихся к побочным колебаниям на выходе СВЧ ЭВП, и данные об интенсивности таких колебаний можно почерпнуть из обзора по электронной технике [354]. 28. Шумовые излучения передатчиков следует учитывать, глав- ным образом в системах радиосвязи, где с ростом числа радио- средств они приобретают значение не только при использовании 283
мощных, HO н маломощных передатчиков. Из анализа помех, cos даваемых группой передатчиков группе приемников в свстеме УВ в диапазоне 225 — 400 МГц, следует, что из общего числа зарегист- рированных случаев помех (436) 31,2% составляют помехи, вызван- ные шумовыми излучениями передатчиков. Даже интермодуля- ционные помехи (26,8% из всех случаев) и помехи по соседнему каналу (25,5%) менее часты, чем шумовые. Еще реже встречаются помехи по побочным каналам приема (14,4%) и помехи из-за комби- национных излучений передатчиков (2,1%) [61]. Шумовые излучения передатчиков, как источники помех в си- стемах подвижной связи существенно влияют на выбор частот для дуплексной связи и частот соседних каналов радиостанций, в том числе передатчиков малой мощности [355]. Поэтому утверждение о том, что по сравнению с другими мешающими сигналами шумовые излучения приобретают значение лишь при мощности передат- чика более 1 кВт, можно отнести только к системам с невысокой насыщенностью радиосредствами. 29. Получить информацию об изменении коэффициента уси- ления антенны при изменении частоты, т. ©. на гармониках, нельзя, поскольку антенна на частотах гармоник рассогласована с «эквива- лентным генератором гармоник», а степень рассогласования зависит от ряда факторов, определение которых затруднительно. Нельзя по- лучить эту информацию и сравнением результатов — измерений интенсивности гармоник «по полю» и «втракте» (трактовые измере- ния). Дело в том, что параметры нвагрузочного сопротивления с приемлемой погрешностью соответствуют параметрам антенны толь- ко на частоте основного излучения передатчика # He соответст- вуют параметрам антенны на гармониках. Вследствие этого резуль- TATE измерений в тракте и спо полю» на частотах гармоник (эквива- лентов нагрузочных сопротивлений для частот гармоник He су- ществует) не являются коррелированными. (см. также коммен- тарий 50}. 30. Следует уточнить, что указанные два параметра изучены и нормированы только для основных излучений радиопередатчи- ков. Огибающие спектров ШПЧ гармоник и других побочных излу- чений не исследованы B той степени, которая необходима для pace четов влияния гармоник как мешающих сигналов B зависимости OT вида модуляции основного излучения. Исключением является ча- стотная и (вообще угловая) модуляция, при которой огибающая спектра и ШПЧ могут быть определены в соответствии © номером гармоники, на который должно умножаться значение девиации ча- стоты (Фазы). Параметром, которым характеризуют распределение мощности основного излучения в функции частоты, является скорость убывания огибающей Энергетического спектра излучений. Для более рационального использования радкочастотного спектра принимают схемно-конструктивные решения, способствующие воз- можно большей концентрации энергии в пределах необходимой по- лосы, чтобы обеспечить максимально достижимую скорость убы- вания огибающей (например, скругление фронта и спада импуль- сов, ограничение полосы частот модулирующего сигнала [167]). Для различных видов модуляции (манипуляции) скорость убывания различна. Например, для класса Al в расчетах [292] скорость убы- вания принималась равной 39 дБ/октава, a для класса АЗ — 12 дБ/октава [46). 284
Очевидно, следует стремиться к совершенному излучению, т. е, такому, прин котором энергия внеполосных излучений будет минимально возможной. На удовлетворение этих требований на- правлены международные рекоменлации [356] и принятые в CCCP нормы на ШПЧ и внеполосные спектры [46, 357, 358]. Однако их практическое использование не должно останавлнвать дальнейших исследеваниий спектров излучения ин способов их ограничения, ре- зультаты которых освещаются в периодической радиотехнической литературе и материалах МККР. Здесь отметим рекомендации по сокращению ПЧ [359], расчету ШПЧ [360], сжатию спектров радиотелеграфных и радиотелефонных сигналов |361, 362], методам анализа действительных спектров излучения [363], критериям оцен- ки спектров сигналов [364, 365], характеристикам спектров радио- вещательных АМ передатчиков [366], особенностям спектров аппроксимирующих сигналов [367] и т. д. 31. В общесоюзных нормах на ШПЧ [46] приведены более подробные сведения и формулы расчета Ш1Ч и внеполосных спект- ров при ЧМ, в том числе для частотной телеграфии различных видов. Изучению спектров с угловой модуляцией посвящено большое число работ, ‘относящихся K телефонии [368 — 373], частотной теле- „трафии [374 — 377], фазовой телеграфии [378, 379] и в общем слу- чае угловой модуляции [380]. Сведения о спектрах сигналов ЧТ и "ФТ, а также телевизионных сигналов можно найти в учебной лите- ратуре [381, 382]. 2. Широко H в различных направлениях исследованы спект- ры импульсных сигналов. С помощью преобразования Фурье тео- ретически определены спектры импульсных сигналов разной фор- мы конечной длительности [388]. Описаны модели спектров излу- чення РЛС, применимые для расчетов спектров магнетронов H кли- онов (соответственно несимметричные и симметричные спектры) [384]. Даны расчегные графики широкополосных трапецеийдальных импульсов [385]. Показана возможность уменьшения ШПЧ суще- ствующих РЛС [386]. Рассмотрена возможность оптимизации оги- бающей радноимпульса по минимуму внеполосных излучений [387]. Прознализирована форма спектра при линейной ЧМ [388]. Описана возможность выбора формы сигналов РЛС с учетом особен- ностей диаграмм функции неопределенности [389]. Оценены свойства нмпульсов сигналов, Формируемых нестационарными фильтрами е целью уменьшения ШПЧ спектра [390]. Исследованы внеполосные излучения в системах импульсно-кодовой модуляции при различ- ных видах манипуляции несущей [391]. Приведены нормы на ШИЧ РЛС согласно стандарту MIL-Std-469 (США) [392]. Рассмстре, вы спектры радиоиймпульсов с амплитудиыми искажениями [393] H влиянне нелинейного четырехполюсника на характеристики спектров радиоимпульсов [394]. Дан приближенный расчет необ- ходимой и занимаемой ШПЧ некоторых импульсных РЭС [395]. 33. Спектры сигналов со сложной модуляцией анализируют различными методами, поскольку не представляется возможным ис- следовать их единым методом. В материалах МККР рассматривается "спектр уплотненного ОБП сигнала с каналами телефонии, ЧТ и двойной ЧТ [396]. В периодической печати описываются спектры со сложной модуляцией различного вида [397, 398], в том числе спектр ИКМ/ЧМ системы при случайном следовании бинарных модулирующих сигналов [399]. Приводится расчет спектра излу- 285
чаемого сигнала при модуляции белым шумом [400], анализируется спектр перекрестных помех [401] u оцениваются спектры внеполос- ных излучений некоторых видов радиосигналов [402]. 34. И уменьшить число и интенсивность побочных состав- ляющих на выходе смесителя применяют балансные и кольцевые смесители, имеющие большую линейность характеристик передачи полезного сигнала, чем однотактные [403, 404}. Методы ослабления побочных составляющих, образующихся на выходе смесителя, фильтрами и резонансными усилителями подробно рассмотрены в публикациях, посвященных синтезаторам (см. комментарий 25). : Вопросам оценки интенсивности и ослабления гармоник пере- датчиков различных видов и назначения широко отражены в ли- тературе. В первую очередь, здесь следует отметить материалы МККР [405, 406], в том числе рекомендации O нормах Ha допусти- мые уровни тармоник [407]. В периодической печати рассматри- ваются методы расчета и ослабления гармоник передатчиков де- каметрового [408 — 411] и метрового [412] диапазонов, импульсных передатчиков [413], i передатчиков [414] ия другие вопросы [415 — 417]. Сведения о фильтрах для подавления побоч- ных колебаний в мощных СВЧ передатчиках приведены в: обзоре по электронной технике [418]. Следует отдельно остановиться на анализе взаимомодуляционных излучений, возникающих в случае работы двух (или нескольких) передатчиков на одну антенну или на близко расположенные антенны. При наличии достаточно сильной связи колебания мешающего передатчика проникают во входную цепь усилителя мощности, работающего, как правило, в нелинейном режиме, вследствие чего в его выходной цепи возникают побочные составляющие, наиболее существенные из которых имеют третий порядок. В ряде случаев интенсивность такой составляющей может быть равна или сравнима с интенсивностью гармоники передатчи- ка. Приводятся сведения о методах расчета взаимомодуляционных излучений [419 — 421], способах их ослабления с помощью развя- зывающих устройств [422] и некоторых других способах [423, 424) 35. Из комментария 4 следует вывод, O том, что понятие кухуд- шение чувствительности приемника» нельзя относить К действию внешних помех. Такой же вывод следует из материалов МККР 1425, 426]. В гл. 4 рассматривается действие сигнала мешающего передат- чика с частотой, близкой, но не равной частотам полосы основного канала приема. Оно проявляется в уменьшении усиления прини- маемого полезного сигнала и согласно рекомендации МККР [427] называется «блокнрованием» (см. комментаций 9). Такой же термин используется в отечественной литературе [23, 24, 52], хотя встре- чается и синоним «забитие» полезного сигнала [23, 326, 428]. Последний из-за многозначности (помеха может «забить» сигнал, действуя и в основном канале) не следует рекомендовать к исполь- зованию. . Блокированне возникает в активных элементах ‘входного трак- та приемника (УВЧ и смесителе) из-за нелинейного закона измене- ния коэффициента передачи полезного сигнала при одновременном действии сравнительно интенсивного сигнала мешающей радио- станции [429 — 432]. Для количественной оценки эффекта блоки- рования широко пользуются полиномиальной моделью коэффи- циента передачи активного элемента, TOK Ha выходе которого 286
a ‘вых>anul,я (К.1) 0 где dn — коэффициент п-го члена полинома; т — степень полиномя; инк — сумма напряжений мешающего и полезного сигналов с ам- плитудами U, u бор и частотами несущих {4 H for соответственно. [24, 433—436}. Если блокирование происходит в УВЧ приемнике, то как пер- вое приближение принимают ==3 и коэффициент аз с отрицатель- ным знаком. Считая для простоты, что оба сигнала (мешающий и полезный) синусоидальным и не модулированы, коэффициент бло- кирования Kg; определяют как отношение изменения амплитуды выходного тока на частоте полезного сигнала АГвых При блокиро- вании к амплитуде того же тока [px В отсутствие блокирования. Пользуясь формулой (К.1) и предполагая, что Uy No Иод. МОЖНО найти АГвых x Заз Гвых 2ay Kou = Us. (K.2) При этом Kgy = О в отсутствие блокирования и Кбл == | при пол- ном блокировании полезного сигнала. Из (К.2) следует, что Kg; Возрастает пропорционально квадра- ту амплитуды мешающего сигнала и отношению аз/ау, выражающему степень нелинейности характеристики передачи сигнала B УВЧ. Такое отношение можно определить экспериментально, если изме- рить амплитуду (д, при которой регистрируется наперед заданное значение Кол, И подставить эти значения в (К.Э). Если блокирование происходит в первом смесителе приемника, то в формуле (К.1) принимают т == 4 и коэффициент а, также с отрицательным знаком. При этом входное напряжение Ugg Пред- ставляет собой сумму трех сигналов—-полезного, мешающего и ге- теродина. Сделав такие же упрощения, как и в случае У ВЧ, вычис- ляют тем же методом Кол Для смесителя как отношение изменения амплитуды тока промежуточной частоты А/,р на выходе смесителя при блокировании к амплитуде того же тока Гр B отсутствие бло- кирования. Из вычислений следует, что Код смесителя возрастает пропорционально квадрату амплитуды мешающего сигнала и отно- шению а4’по, выражающему степень нелинейности характеристики передачи сигнала в смесителе. Следовательно, для оценки блокиро- Ay в смесятеле надо знать отношение ад/по, a В УВЧ — отношенне П/з. Поскольку УВЧ приемника усиливает напряжение мешаю- щего сигнала, то блокирование нередко проявляется сначала в пер- BOM смесителе, я затем с ростом интенсивности мешающего сигнала в УВЧ. Перекрествая модуляция (см. комментарий 9) опенивается таким же методом, как блокирование. Различие состоит лишь в том, что мешающий и полезный сигналы имеют АМ с коэффициентами тд и тур И ЗВУКОВЫМИ частотами Fди For соответственно, a действие перекрестной модуляции определяется после детектирования. При 287
анализе перекрестной модуляции в УВЧ используют Формулу (К. 1). предполагая, что m= Эн коэффициент аз имеет отрицательный знак. Коэффициент перекрестной модуляции определяется из этой формулы как отношение приращения амплитуды тока с частотой Fy к амплитуде тока полезного сигнала в отсутствне мешающего: Al/ Fa ag "ТА А Ро ayMor при gp > 0... Между блокированием и перекрестной модуляцией в УВЧ имеется корреляция, что следует из формул (K.2) и (K.3). Ана: логичный вывод можно сделать и относительно этих эффектов в сме- сителе. Блокирование и перекрестная модуляция отсутствуют, если ne редаточные характеристики УВЧ и смесителя квадратичны в широ- "KOM диапазоне изменения интенсивности входных сигналов (идеали- знрованные характеристики). Косвенный вывод об этом следует из формул (K.2) и (K.3), поскольку в них нет члена полинома с коэффи- циентом go. Реальные передаточные характеристики в ряде случаев существенно отличаются от квадратичных, вследствие чего возникает практически важная задача в максимальной степени приблизить их K квадратичным. В реальных условиях приема блокирование и перекрестная модуляция могут возникать одновременно при ин- тенсивном модулированном сигнале мешающей радиостанции. По- нятие о перекрестной модуляции даны в ряде источников в TOM Tene учебниках по радиоприемным устройствам [23, 24, 429, 437 — 9}. | Сигналы, обусловливающие блокирование и перекрестную мо- дуляцию, ослабляются ВЧ контурами входного тракта на величину Ky (f), зависящую от расстройки относительно частоты основного канала. При расчетах учитывают действие этих сигналов на входе приемника, для чего в формулах (K.2) и (K.3) напряжение Нд ум- ножают Ha Kj; (f). Полоса частот входного тракта приемника, в пределах которой возможно действие таких сигналов, может оп- ределяться уровнем ослабления К, (1) = 80 дБ относительно уров- ня полезного сигнала на резонансной частоте. Критериями допустимого уровня мешающего сигнала на входе приемника являются коэффициенты Kan nog И Ком доп, Значения ко- торых определяются допустимыми влиянием ‘помехи. Например, требования ГОСТа к магистральным приемным устройствам [59] допускают при блокировании уменьшение усиления полезного сигнала на 3 дБ или, что то же самое, Кбл доп = 0,3. Согласно MIL-STD-462 помеха считается допустимой, пока OHI не влияет на полезный снгнал, т. ©. Кол non = 0. | Чтобы характеризовать свойство приемника принимать сла- бый полезный сигнал в присутствии сильного мешающего пользуют- ся коэффициентамн «динамического диапазона по двухсигнальному критерию» [440]. В отличие от известного коэффициента динами- ческого диапазона по односигнальному критерию, принятого в учебной литературе [23], они являются более совершенными. харак- теристиками приемника, что отмечается в [44} — 447]. Динамические 288
диапазоны приемника по блокированию и перекрестной модуляции определяются зависимостями: l Dea [дБ] =201g—2--2 20 Сол + (/ Рим [дБ! =201g A oy son Vor где Uy gp pon += Максимально допустимая Ha входе приемника ame плитуда напряжения блокирующего сигнала, определяемая крите- рием Ken доп; U4 om mop— максимально допустимое на входе Ip Hels ника напряжение сигнала, создающего перекрестную модуляцию, определяемое критерием Ким доп; Upp —- минимальное входное на- пряжение полезного сигнала,` соответствующее чувствнтельности приемника. Чем больще двухсигнальный динамический лиапазон, тем лучше помехозащдишщенность приемника от мешающих радиостанций. При- емники распространенных типов имеют в среднем Dgy = 60...70 дБ при условии, что частота мешающего сигнала достаточно близка к частоте основного канала приема (например, соответствует ua- crore соседнего канада). Ори более значительной расстройке изби- рательность входного тракта приемника увеличивается и Дб, а также Dp, COOTBeTcTBEHHO возрастают. Частотные зависимости Dey (7) и Ром (7) являются характеристиками двухсигнальной изби- рательности приемника соответственно по блокированию и пере- крестной модуляции. Блокирование и перекрестная модуляция подробно рассмотре- HE в литературе. Исследованы динамические диапазоны различных транзисторных УВЧ [448, 449], в том числе с глубокой отрицатель- ной обратной связью [450] и питанием от источника 12 В [451]. Определены предельные возможности линеаризации транзисторных УВЧ, двухсигнальная избирательность которых при использова- нии схем с ОЭ и ОБ на 8 — 10 дБ меньше, чем у «идеального усили- теля» [452]. Показано, что динамический диапазон УВЧ на полевом транзисторе шире, чем у УВЧ на биполярном транзисторе [453, 454}. Описаны УВЧ и смеситель на полевых транзнсторах для радио- вещательного приемника в метровом днапазоне [455]. Показано также, что динамический диапазон смесителя на полевом транзи- сторе, характеристика которого имеет квадратичный участок шире, чем смесителя на биполярном транзисторе, однако при работе вне квадратичного участка Ром может уменьшиться, вследствие чего необходимо обеспечивать оптимальный режим смесителя [456, 457]. Эта рекомендация относится и к УВЧ на полевых транзисторах [458]: В то же время отмечается, что при отработке схем и режимов ВЧ на биполярных транзисторах (например, в схеме с ОБ) можно обеспечить такой же двухсигнальный динамический диапазон, как и в УВЧ на полевых транзисторах [459, 460]. Показано, что ди- намический диапазон УВЧ расширяется при параллельном и двух- тактном включении транзисторов [461]. Рассмотрены двухсигналь- ные характеристики приемоусилительных микросхем [462]. Оценена перекрестная модуляция в УВЧ, создаваемая импульсными поме- хамн [463]. Приведены результаты экспериментального и: следо- вания блокирования в ЛБВ [464, 465]. Изучается частотная перекре- 289
стная модуляция, возникающая в UM прнемниках при действии мешающего сигнала в полосе частот, соответствующей нелиней- ной части фазовой характеристики избирательных цепей [466— 468]. Двухсигнальная избирательность приемника является одной из важных характеристик, влияющих на ЭМС, что отмечено в [477, 478]. Нормы на двухсигнальную a pa приемников некоторых типов указаны в ГОСТах [48 — 50, . Блокирующий сигнал, действуя на смеситель, не: только уменьшает усиление. полезного сигнала, но и увеличивает шум при- емника, преобразуя некоторую часть энергетического спектра шума гетеродина в напряжение 11Ч. Если гетеродином является синте- затор частоты, то блокирование может приводить к преобразованию как шума, так и комбинационных составляющих энергетического спектра выходного сигнала синтезатора: Характеристика преоб- разования блокирующим сигналом шума гетеродина (синтезатора частоты) в напряжение IIH является еще одной характеристикой двухсигнальной избирательности приемника, поскольку в этом случае ухудшается отношение сигнал/шум и умевышается Dey [469 — 472]. При анализе двухсигнальной избирательности рассматривают- ся также методы увеличения динамического диапазона, влияние характеристик УВЧ на помехозащищенность СВЧ приемника, ме- тод вычисления коэффициентов полинома по двухсигнальной @#зби- рательности [473 — 476], 36. Предложенная классификация помех OT радиопередат- чиков по трем типам не имеет четких обоснований. Недостаточен, например: классификационный признак помех вне полосы пропу- скания {11В1]), «... частоты которых не попадают в полосу пропуска- ния входных контуров», поскольку неясно, в Какой же полосе ча- стот могут действовать такие помехи. Неясно обоснование вы- бора полосы пропускания входных контуров в качестве признака типа помех. Как известно, некоторые типы помех, существенно влияющие на ЭМС РЭС (см. комментарий 35), могут иметь частоту, лежащую в полосе пропускания входных контуров (т. е. в пределах ослабления этими контурами Ha 3 дБ), но вне полосы основного канала приема. Рис. 4.2 также неясен, поскольку из него следует, gra ПВП — это помехи с частотами, лежащими вне полосы OCHOB- ного канала, а не вне полосы пропускания входных контуров, как указано в тексте. ы of Представляется более целесообразным классифицировать по- мехи по характеру их действия на полезный сигнал и влиянию Ye- рез различные каналы приема: внеполосные, соседние и побочные (см. комментарий 9). : 37. Формула (4.3) наряду с членом [;p должна иметь слагаемое +BpR/2, где Bp — полоса’пропускания тракта ПЧ, поскольку ком- бинационный канал приема имеет дискретную полосу частот, а не фиксированную частоту, Учет в этой формуле полосы Вр особенно важен в широкополосных системах. Согласно формуле (4.3) частоты комбинационных каналов при- ема зависят от номеров гармоник (целые числа д и р) мешающего сигнала с частотой fg), и сигнала гетеродина с частотой fy. При этом pl + 191 = rn — порядок комбинационного канала приема. Если воспользоваться формулой (K.1) при ugg, равном сумме напряжений помехи и гетеродина, то можно показать, что частота 290
комбинацнонвого канала л-го порядка определяется членом и-й степени (и более высоких степеней) полинома. Например, член 2-й степени определяет частсту канала второго порядка (зеркальный), член 3-H степени—-частоты каналов третьего порядка: Год + 2ro=Fp + Bgl2, Fsg+LEro=I1r = Bgl член 4-H степени--частоты каналов четвертого. порядка: [sr + 8 jo=Fr + Bpl2, 2! св == 2 o=F1p+ Bgl2, sp+Го==НР +Bpi2 и т.д. Из этих формул в зависимостиот числа членов m полинома (К.1) можно вычислить частоты комбииационных каналов, Методы pac- чета частоты комбинационных каналов прнема, в том числе при по- мощи номограмм, можно найти в [24, 480 — 486]. Восприимчивость приемника по комбинацнонным каналам за- висит от схемы и режима смесителя. В общем случае восприим- чивость ослабляется тем больше, чем ближе характеристика переда- чи смесителя к квадратичной. Во всех случаях следует стремиться к тому, чтобы отношения коэффициентов полинома (K.1) ap/as, asl, Gsl@s и т. Д., определяемые зипом и режимом активного эле- мента смесителя, были возможно больше, Ослабленной восприим- чивостью по комбинационным каналам с порядком n= 3 н более: обладают смесители балансиого и кольцевого типа. В литературе рассматриваются различные вопросы восприим- чивости приемника по комбинационным каналам. Исследована восприимчивость приемника с кристаллическим смесителем в зависимостиот постоянного смещения на диоде [487]. С помощью ЭВМ рассчитана восприимчивость в зависнмости не только от смещения, но B от обратной проводимости диода и МОоЩ- ности гетеродина [488], Описаны схемы смесителей на полевых транзисторах, B том числе балансные, и показано, что при их ис- пользовании восприимчивость по комбинационным каналам может быть ослаблена [489 — 491]. Оценена эффективность балансных смесителей, в том чнеле в приемнике СВЧ [492 — 494]. Предложена кольцевая схема СВЧ смесителя (до 12 ГГц), четыре диода которого соединены звездой, что способствует уменьшению восприимчивости [495, 496], Рассчитаны гармоники токов транзистора на высокой частоте [497] и генератора на лавинно-пролетном дноде [498]. По- казана возможность создания общей для днодов, транзнсторов и ЭВП математической модели анализа восприимчивости по комбина- ционным каналам приема [499]. С целью улучшения, показателей восприимчивости приемника. предполагается подавать на смеситель сигнал гетеродина прямоугольной формы [500]. Отмечается, что комбинационные каналы могут возникать даже в смесителях © RBaj- ратичными характеристиками, если мощность гетеродина недоста- точна, а мешающий сигнал имеет большую интенсивность [501]. Рассматриваются и другие аспекты восприимчивости смесителя при- емника, B TOM числе общетеоретические вопросы [502 — 506]. ‹° 38. Утверждение о том, что в приемнике с несколькими преоб- разователями частоты следует учитывать побочные каналы, обус- ловленные только первым преобразованием, B общем случае неверно. 291
Волее подробные сведения of этом можно почерпвуть из учебной литературы [23]. 39. Указание о том, что зависимость восприимчивости к ПВП от частотной расстройки для СПГ приемнйка является дискретной, неточно. Для мешающих снЕналов, действующих по неосновным каналам приема и создающих блокйрование, перекрестнуЮ модуля- цию и интермодулянию, такая зависимоёть Для СПГ приемника является плавной в пределах частот от границы полосы Частот ос- HOBHOTO канала до частот, на которых входной тракт создает ослаб- ления примерно на 80 дБ (см. комментарий 35). Зависимость для мешающих сигналов, действующих по комбинационным каналам приема, является дискретной, 40. Нельзя согласиться с тем, что оценка эффекта взаимной модуляции (или, что TO же самое, интермодуляции — CM. KOMMeH- тарий 9) относится к этапу детальной оценки помех. Возможность возникновения интермодуЛяции во входном тракте приемника долж- на быть выявлена при анализе ЭМО на первом этапе ЧОП. В коммен- тарии 18 отмечалась необходимость анализа группового воздей- ствия передатчиков, поскольку оно может приводить к интермоду- лянионным помехам В приемнике; 41. Интермодуляция вобникает в AKTHBHLIX элементах вхол- ного тракта приемника из-за нелинейного изменения коэффиниента передачи двух и более мешающих сигналов, частоты которых соот- ветствуют неосновным каналам приема. Для количественной оценкв эффекта интермодуляции ширеко пользуются формулой (K.1), приведенной в комментарии 35. При анализе интермодудяциенных помех в УВЧ формулу (K.1) ограничивают кубичным членом (т = 3) и ивх Представляют как сумму напряжений двух мешающих снгналов с амилитудами Uy и Up. Предполагая, что частоты мешающих сигналов fy и fp нахо- дятся по одну сторону от частоты полезного сигнала и что соблю- дается равенство (For+Bpl2)—[y=fn—Гр. (K.4) в выходном токе УВЧ можно обнаружить составляющую с частстой (Частотами) в полосе полезного сигнала, 1. е. oy—Ip=Роя=Ва: (K.5) Эта составляющая (продукт ивтермодуляции 3-го порядка) представляет собой интермодуляционную помеху приему. Считая для простоты мешающие сигналы немодулированными Uy = Ир = Upp, пользуются формулой (K. 1), чтобы опредёлить амплитуду тока интермодуляционной помехи на выходе УВЧ; инт вых.== 3/4 азО%р. Зная ток полезного сигнала (на выходе УВЧ) в отсутствие интермодуляционной помехи Говых = @: С орь находят коэффициент интермодуляции инт вых Заз ОМ <= . (K.6) 0 вых Кинт == Из (K.6) следует, что Kup возрастает пропоринонально кубу амплитуды одного из мешающих сигналов и отношению dg/gy, вы- ражающему нелинейность характеристики передачи сигнала в # 292
УВЧ. Сравнивая формулы (K.2), (K.3) ин (K.6), легко заметить Kop- реляцию между количественными соотношениями, характерными для блокирования, перекрестной модулянии и интермодуляции в УВЧ. Однако если при первых двух иелинейных процессах эффект влияния на полезный сигнал пропоринонален квадрату амплитуды мешакщего CHIH alla, TO при интермодуляции пропорднонален кубу, вследствне чето её влияние обнаруживается при меньших уровнях мешающего сигнала. Этим и объясняется известное обстоятельство, что приемник при прочих равных условиях более восприимчив к ив- термодуляционным помехам, чем к помехам, обусловливающим блокирование и перекрестную модуляцию. Если интермодуляция происходит в первом смесителе прием: ника, то в Формуле (K.1) принимают m= 4 и изу В Виде суммы трех сигналов— двух мешающих и гетеродина. Аналогично тому, как это было сделано для УВЧ, вычисляют коэффициент интермодуляции в смесителе 3a,О}р 20a Upp ° (K.7) Kung = При достаточно большой расскрейке между мещающимн и полез- ным сигналами учитывают ослабление, создаваемое контурами вход- ного тракта, умножая напряжение ур на К; (f). Критерием допустимого уровня мешающих сигналов на входе прнемника при интермодуляции является Kypyp pom, При котором рассчитывается влияние помехи. Во многих нормативных докумен- тах, например в [48], принято Кинт доп == 1. При таком условии интенсивность продукта интермодуляций 3-го порядка в тракте [14 прнемника равна ннтенснвности полезного сигнала, состветствую- mero чувствительности приемника, которая определяется В OTCYT- ствие ннтермодуляциян. Важным показателем качества приемника является его динамический диапазон no интермодуляции Вит [АБ] ==2016 (U4 yu ou! од), Где Uy инт доп — МаКкснмально допустимое напряженке одного из двух мешающих сигналов равной интенсивности на входе прием- ннка, определяемое по критерию Кинт доп- Приемники распространенных типов имеют Duy, == 45... ...60 дБ, если частоты мешающих сигналов достаточно близки к частоте основного канала приема. С увеличением расстройки влия- ние избирательности входного тракта приводит к возрастанию Винт. Частотная зависимость р (f) характеризует трехсигналь- ную избирательность приемника, При ее определении учитываются действия трех сигналов—-полезного и двух мешающих, Требования к трехсигнальной избирательности указаны, например, в [48], Формулы (K.6) и (К.7) получены при определенных допущениях. Например, допущением является ограничение полинома (K.1) ку- бичным членом (m= 3), хотя оно обосновано тем, что наиболее интенсивной интермодулянионной помехой практически является продукт интермодуляции 3-го порядка. Однако при заметной не- линейности активных приборов приемника не исключено BO3HHK- новение продуктов интермодуляции 5-го и 7-го порядков боль- шого уровня. Соответственно в формуле (К.!) должно быть т = = 5 или 7; а в формуле (4.8), с помощью которой можно рассчи- 293
тать частоты мешающих сигналов, необходимо Принять |m| + |я|=5или7. , Допущением является также To, что при выводе формул (K.6) и (К.7) учитывается только два сигнала, создающих интермодуля- цнонную помеху. В декаметровом диапазоне или в насыщенных ра- диосредствами участках метрового лиапазона © большой вероят- ностью- могут образоваться интермодуляционные ломехи от трех и более мешающих сигналов, одновременно действующих на входе приемника. В этом случае приемник становится более восприим- чнвым к интермодуляционным помехам и динамический диапазон по интермодуляции уменьшается по сравнению с таковым при двух мешающих сигналах. Кроме того, при трех и более мешающих сиг- налах необязательно допущенне о том, что все сигналы должны иметь частоты по одну сторону от частоты полезного сигнала, Допущением является и предположение о равенстве Uy = Ug, Практически это маловероятно, и более точно формулу (K.6) следует записать с учетом неравенства амплитуд в виде Заз U3 Ug a= ‚8 Kuso» (K.8) где Up — амплитуда мешающего сигнала, частота которого ближе к Дод» чем частота сигналас амплитудой Ug. Соответственно может быть уточнена и формула (К.7) для сме- сителя. Все возрастающее влияние помех от радиостанций объясняется не только большой загрузкой радиодиапазонов, но и восприимчи- востью приемников к интермодуляционным помехам. Этому обстоя- тельству некоторые исследователи придают особое значение, счи- тая недостаточное значение Оинт ОДНОЙ ИЗ OCHOBHLIX причин влия- ния помех (например, в декаметровом днапазоне [507]), а увеличение Винт — Важным фактором совершенствования приемников [508, 509], Расчеты показывают, что на загруженном участке декаметрового днапазона для обеспечения приема с вероятностью 95% уровень полезного сигнала должен быть не менее | мВ даже при пользо- вании достаточно качественным приемником с Винт == 70 дБмкВ; однако роль интермодулянции настолько велика, что если бы тот же приемник имел ДОинт = 90 дБмкВ, то можно было бы обеспечить прнем с той же вероятностью при уровне полезного сигнала всего несколько микровольт [510]. Считается также, что в системах связи метрового днапазона, насыщенных радиосредствами, в 70% случаев влиянне помех обусловлено недостаточной — набирательностью (в первую очередь, трехсигнальной) приемников и в 30% — основными и неосновными излучениями передатчиков [511, 512}. Как отмечалось, влияние помех из-за блокирования, перекре- стной модуляции и интермодуляции тем меньше, чем меныше не- линейность характеристики активных приборов входного тракта приемника, выраженная через отношение коэффициентов @аз/а) полинома (K.1). Поэтому целесообразны разработка и промышлен- ный выпуск ВЧ транзисторов, у которых отношения aglay были бы возможно меньше в широком динамическом днапазоне входных сигналов. Расширение этого диапазона характеризуют условным „ коэффициентом, который может быть назван «индексом линейности» (в литературе США intercept point — точка пересечения). Ero зна- 294
чение определяют графическим построением пересекающихся пря- мых, выражающих возрастание полезного сигнала и продукта интермодуляции 3-го порядка при увеличении сигналов на входе активного. прибора 1491, 513]. Некоторые фирмы США включают индексе линейности В число обязательных параметров BY транзи- сторов [514 — 517]. Значения этого параметра достигают 30— 35 дБм. 42. Представляется нецелесообразным введение понятия «Эк- вивалентного уровня мощности сигнала Pg» при оценке действия интермодуляционных помех, Сравнивая формулу (4.10) с формулой (K.6), в которой т = 2 ип = 1 (см. комментарий 41), можно заклю- чить, Что понятие «динамический днапазон по интермодулянцни» яв- ляется более информативным, поскольку определяет допустимый уровень мешающих сигналов на входе. Значение Оинт МОжет быть достаточно просто измерено, чего нельзя сказать о Pp. Введение же понятия «мощность насыщения FP» может привести к недоразумениям, поскольку насыщение каскадов сигна- лами Ру и Pp означает такне условия действия помех, при которых ЭМС заведомо не обеспечивается. Если пользоваться терминологией [452, 518, 519], то насыщение каскада — это «грубое» проявление нелинейности его характеристики передачи, а допустимый эффект интермодуляции — стонкое» проявление нелинейности, Понятием о динамическом диапазоне Dy, Широко пользуются при выводе расчетных формул, определяющих интермодуляционные помехи [520 — 529], в том числе для усилителя в диапазоне 6 — 12 ГГц [530]. Между блокированием, перекрестной модуляцией и интермодуляцией существует корреляция, которую можно выявить, анализируя формулы для определения динамических диа- пазонов [531 — 537]. С помощью динамического диапазона по ин- термодуляционным помехам оценивают расстояние до мешающего передатчика B функции частотной расстройки [538]. Оценка воспри- имчивостн к интермодуляционным помехам важна при разработке широкополосных усилителей [639], в том числе антенных {540 — 543]. . 43. В двух последннх случаях, где Ру и Pp перегружают входные каскады, нет необходимости в подробном анализе, посколь- ку вывод об отсутствии ЭМС рассматриваемых радиосредств Ode- виден. Такой. же вывод следует из примеров 2 п 3, где уровень про- дуктов ннтермодуляции 83-го порядка на 30 и 20 дБ соответственно превышает пороговую чувствительность приемника. В рассматри- ваемых случаях более существенным было бы описание вариантов меропрнятий, способствующих обеспечению ЭМС. 44. Вариант 4 является. искусственным. Формальный расчет приводит к выводу об отсутствии нихермедулялиовь ой помехи, пос- кольку продукт 3-го порядка на 20 дБ ниже пороговой чувствитель- ности, Однако в этом примере один из мешающих сигналов имеет настолько большую интенсивность (Pp = + 10 дБм), что неизбеж- но заблокирует слабый полезный сигнал и, следовательно, помеха проявит свое действие. Это еще раз приводит к выводу, что вопросы обеспечения ЭМС необходимо рассматривать комплексно. Привлекает также внимание вариант 4.1, в котором чувствитель- ность приемника —110 дБм, Ру = —20 дБм. Расчет «Эквива- 295
лентного уровня мощности сигнала Ру% приводит к уровню интер. модуляционного продукта 3-го порядка, всего на 5 дБ превышающего пороговую чувствительность приемника. В пересчете на Ринт по критерию (Кинт)доп = 1 Это означает, что B данном примере приемник имёет Dp, = 85 дБ. Для приемников распространен- ного типа такое значение является завышенным примерно на 20 — 25 nb. По-видимому, расчет по формуле Pg дает завышенные резуль- таты. 45. В гл. 4 нет определения термина «порог насыщения» Ka- скада при действии сигнала мешающей радиостанции. Если такой термин означает, что при мощности этого сигнала Pp = Pg, co- ставляющая с его частотой в выходном токе каскада перестает уве- личиваться (характеристика ограничителя амплитуды), то график на рис. 4.16 нельзя признать правильным Дело в том, что участок характеристики передачи сигнала, соответствующий началу воз- никновения эффекта блокирования полезного сигнала, значительно меньше, чем участок, соответствующий «Backer ior. Следовательно, для блокирования должна соблюдаться зависимость Pp, < Ра. Если же «порог насыщения» — мощность мешающего сигнала, при которой только начинается процесс блокирования, то неясными ока- зываются прнмеры расчетов. Из них следуют существенно завы- шенные значения динамического диапазона по блокированию (110 дБ в примере 4.9), что не встречается в приемниках распрост- раненных типов. Вследствие этого использование термина «порог насыщения» для описания процесса блокирования нецелесообраз- ко. Более обоснованным является понятие сдинамический диапазон по блокированию», широко используемое в литературе и характе- ризующее один из видов двухсигнальной избирательности прием- ника (см. комментарий 35). 46. Описание особенностей перекрестной модуляции дано не- четко, Неясно, почему полезный сигнал может подавить продукты перекрестной модуляции в большей степени, чем взаимной модуля- ция (т. €. интермодуляции в соответствии с комментарием 9), и по- чему днапазон частот для помех, создающих перекрестную модуля- цию, не так ограничен, как для помех .интермодуляционных. He- ясно, какими факторами определяется параметр перекрестной моду- ляции и почему пересекаются кривые ОВЧ и ВЧ на рис, 4.19. Не- понятно происхождение формулы (4.19) ит. д | Одной из причин неясностей в изложении материалов не толь- ко гл. 4, но и других глав, является отсутствие определений тер- минов, относящихся к области ЭМС. Это относится H к термину «пере- крестная модулялия». В развитие комментариев 35 — 46 можно указать дополнитель- ные материалы, Одной из причин ограничения динамического диапазона сме- сителя может явиться недостаточная мощность гетеродина. Отме- чается, что при ее увеличении на 1 дБ можно снизить интермодуля- ционные помехи в смесителе на 2 дБ [544, 545]. Методика расчета селабления комбинационных каналов приема и интермодулянионных помех в диодном СВЧ смесителе с учетом избирательности объем- ного резонатора имеет особенности. Такая методика приведена в [546]. Экспериментально исследован способ ослабления интермоду- ляционных помех в СВЧ смесителе (9 ГГц), заключающийся в по- даче сигнала (9,2 ГГц), названного нейтральным, при выпрямлении 296
которого создается постоянное смещение, что позволяет умень- шить коэффициент ад характеристики передачи смесителя [547]. Изучены кольцевые диодные смесители, позволяющие расширить динамические диапазоны DpyH Dyye По сравнению с таковым и в од- нотактных и балансных смесителях [548 — 549]. Проведен анализ диодного и транзисторного смесителей при высоких уровиях входного ситнала [B50, 551] и смесителя на нелинейной емкости, обеспечнвающего малое влияние перекрестных помех [552]. Рас- смотрены эффекты интермодуляции и перекрестной модуляции в ЧМ приемнике в зависимости от отсечки тока смесителя, выполнен- ного на полевом транзисторе [553]. Для повышения помехозащищенности приемника предла- гается включать регуляторы задержанной АРУ во входную (антен- ную) часть преселектора, а не, в тракт УПЧ как обычно, 1554. 555]. К преселектору приемника должны предъявляться особые требо- вания, что показано экспериментально на радиокомплексе косми- ческого корабля из 13 приемников и 16 передатчиков [556]. Предла- гаются схемные решения, способствующие повышению помехоза- щищенности входного тракта, выполненного на биполярных тран- зисторах [557]. При использовании JIBB должны учитываться oco- бенности нелинейного режима при усилении нескольких сигналов |558, 559]. Приведены модели для расчета помех по соседним каналам радиоприемных устройств [560 -— 563]. ПроаналнзироВано дейст- вине импульсных (в том числе квазиймпульсных) помех ня приемники различных типов [564 — 569]. Действие радиоиймпульсных помех на приемники РЛС и РРЛ рассмотрено в [570 — 572]. Предложены конструктивные меры, способствующие усовершенствованию харак- теристик ЭМС приемников декаметрового и метрового диапазонов {673 — 579]. Для ослабления импульсных помех приему в дёкамет- овом диапазоне разработано бланкирующее устройство [580]. ассмотрены принцилы компенсании помех от радиопередатчиков в телеграфных декаметровых приемниках [581]. Для защиты от помех, создаваемых радиолередатчиками, предложено использо- вание параллельных каналов 582]. Описан метод подавления узко- полосных помех в широкополосных приемных устройствах [583]. При распределении частот каналов в системе радиосвязи должна быть сведена к минимуму возможность возникновения интермодуляцион- ных помех приему от передатчиков своей же системы. Методы pac- четов, позволяющие взаданных условиях определить минимально допустимые расстояния между радиостанциями, приведены в [584— Матерналы общетеоретического характера по аналнзу нелиней- ных устройств приемника при воздействии на них нескольких вход- ных сигналов можно найти в [589 — 601]. Отдельные вопросы влия- ния узкополосных помех Ha некоторые приемные устройства, B ча- стности широкополосных ЧМ сигналов и узкополосных телеграф» ных сигналов, изложены в [602—604], Вероятностные оценки харак- теристик избирательности приемников даны в [605 — 607]. - 47. Характеристики антенн на побочных частотах (гармони- ках), приведенные в табл. 5.5, недостаточны для расчетов ЭМС. Неясно, например, каким номерам гармоник соответствует умень- шение уснления высоконаправленной антенны на 13 дБ. Неясно, в каких частотных пределах резонансная антенна средней Hanpas- 297
лённбсти имеет постоянный коэффициент усилёния Go. Аналогичные вопросы возникают и при анализе данных табл. 5.6. Отсутствие сведений об условиях, в которых измерялись харак- тернстики антенн, не позволяет ответить на вопрос, В какой сте- пени даиные етих таблиц могут быть отнесены K антеннам, исполь- зуемым в конкретных условиях эксплуатации, например на корабле и самолете. Если эти характеристики были получены в условиях, максимально приближающихся к условиям, характерным для сво- бодного пространства, TO их использование применительно к упо- мянутым антеннам может привести к значительным ошибкам. Известно, например, что на днаграмму направленности само- летной антенны влияет металлический корпус самолета. Диаграммы могут оказаться односторонне направленными из-за экранирующего действия корпуса и влияния других антенн, особенно при вх боль- шом количестве. Например, круговая днаграмма в горизонтальной плоскости может превратиться в изрезанную с некоторым макси- мумом в определенном направлении. При этом направления макси- мумов на частотах основного излучения и гармоник (например, Ha второй) могут не совпадать. В нелом характеристики антенн в рас- сматриваемом случае оказываются зависящими от условий разме- щения, орнёнтации и поляризации [144]. 48. В формуле (5.7) слагаемое Clg (f/f;) должно учитывать ча- стотную зависимость, т. ©. изменение Ky антенны на побочных ча- стотах, в частности на гармониках. Однако во всех рассматриваемых случаях, в том чнсле в примере 5.5, коэффициент С принимается авным нулю, что не позволяет определить КУ в функции частоты, этом недостаток рассматриваемых примеров, поскольку они не иллюстрируют зависимость (5.7) и характеристик, приведенных в табл. 5.5, и 5.6. Между тем очевидно, что для расчетов ЭМС важ- но знать зависимость КУ антенны от частоты, Для некоторых типов антенн частотные зависимости их харак- теристик изучены с достаточной для практики точностью. Так, например, для полуволнового вибратора матричным методом иссле- дованы КУ, входной импеданс (активная и реактивная составляю- mas) и поляризация в диапазоне двух октав [608]. Показано, что ra- кие характеристики существенно зависят от частоты H что реаль- ный вибратор отличается OT идеального. 49. Коэффициенты связи близко расположенных антенн сущест" венно зависят OT их характеристик в ближней и переходной зонах» При теоретических и Ээкспериментальных исследованиях ближнего поля антенн, и особенно антенн с большим КУ, встречаются значи- тельные трудности, что объясняется сложностью характеристик этого поля. Ряд теоретических приближений, справедливых при рас- четах дальнего поля, не может быть прннят при расчетах ближнего поля. И только для нескольких типов антенн достаточно простого типа можно рассчитать электрические и магнитные составляющие ближнего поля с приемлемой точностью. Для решення подобных задач предложен метод моментов, заключающийся в аппроксимации интегрального уравнения матричным («матричная инверсия»), ре-` шаемым на ЭВМ [609]. Пример использования этого метода для рас- чета ближнего поля проволочных антенн в диапазоне двух октав описан в [610], где приведены также сведення о программе для ЭБМ. Другие примеры использования матричного метода расчетов при- ведены, в [611, 619]. 298
50. Примеры расчетов вероятностей совпадения главных Jiene- стков вращающихся антенн представляют собой первые прибли- жения. При более точных расчетах следует учитывать возможное различие начальных фаз, скоростей вращения, углов места я другие факторы. Кроме того, при расчетах ЭМС необходимо считаться с излучением и приемом боковыми лепестками направленной антён- ны любого типа. Если расчетный уровень мощности, соответствую- щий этим лепесткам, прннять в среднем на 20 дБ ниже уровня мяк- симума главного лепестка, то при достаточно близком размещении антенн станций, работающих на одинаковых или близких частотах, можно ожидать пеявления ЭМП, поскольку в этом случае ДН ан- тенны в горизонтальной плоскости с достаточно большой вероят- ностью можно считать круговой. Для расчетов ЭМС следует поль- зоваться статистическим средним значением КУ антенны и стандарт- ным, отклонением. Методы определения этих величин приведены в 1613}, Следует заметить, что в гл. 5 отсутствуют важные для решения задач ЭМС сведения о коэффициентах связи между близко распо- ложениыми антеннами. Практически нередко размещение антенн таково, что этот коэффициент велик и передатчики создают ЭМП. приемникам, или передатчики влияют один на другой, что приводит к взанмомодуляционным излучениям. В первом случае возникают ВЭМП, во втором— МЭМП, если уровень таких излучений близок к уровню гармоник передатчиков. : Связи между антеннами, размещенными в достаточной близости, посвящено много работ. Практически реализуемые коэффициенты затухания между антеннами передатчика и приемника на корабле или самолете равны 30 — 40 дБ, с учетом потерь мешающих сигналов в АФУ 40 — 50 дБ. Примерно такие данные для корабельных ан- тенн, нспользуемых в диапазонах 3 — 30 и 200!— 400 MI'n, ука- заны в [614]. Там же приведены характеристики импедансов (актив- ная и реактивная составляющие) и Ков антенн в диапазоне 200— 400 МГ ин. ы : При анализе коэффициента затухания между корабельными антеннами отмечено значительное влияние элементов конструкции корабля, окружающих антенны. Показано, что затухание зависит от расстояния между антеннами, размеров и типа элементов кон- струкции корабля, находящихся между антеннами, поляризации, разноса по частоте и апертуры антенны; предложена модель расчета аатухания между антеннами декаметрового днапазона [615, 616]. Теоретический ‘анализ ДН корабельной антенны необходим при предварительной оценке ЭМС радиооборудования корабля; с этой целью разработаны методы расчета ДН некоторых типов антенн, Be определять уровни боковых лепестков до —50 дБ [617]. Полезным можно считать также: расчет затухания между про- волочными антеннами, размещенными в ближнем поле (сильная связь между антевнами), и определение их ДН на частотах 118, 127 и 136 МГн [618]; примеры расчетов связн между антеннами апертур- ного типа [619] и цилиндрического типа с максимальным диаметром 0, | м [620]; анализ условий совместимости передающей и приемной антенн, размещенных на общей мачте [621], Методика расчета ближнего поля, согласно которой определ яет- ся коэффициент затухания между корабельными антеннами, и ре- зультаты экспериментального исследования зависимости этого ко- 299
эффициента от расстояний между антеннами, от размеров элементов конструкции корабля, условий размещения антенн, поляризации и частоты нзлучения описаны в [157, 622 — 624]. Разработаны спе- циальные рекомендации по прокладке корабельных ВЧ кабелей и установке в антенных цепях режекторных и полосовых фильтров, особенно необходимых для ослабления помех при использовании 0б- щей антенны [625], Аналогичные задачи возникают и при определенни коэффи- ниента затухания между самолетными антеннами. Разработаны ма- тематическая модель и программа расчета на ЭВМ уровня помех, обусловленных связью между самолетными антеннами при их разме- щении с разных сторон фюзеляжа с учетом поправки на дифракнию [73, 626]. Описаны различные методы расчета коэффициента зату- хания между саямолетными антеннами, основанные, в частности, на имитации корпуса самолета цилиндром конечной длины [627 — 630], Показано, что анализ коэффициента затухания между самолетными антеннами упрощается, если длина каждой из них не более (0,5 2, и расстояние между ними более A [631]. Особенности размещения самолетных антенн рассмотрены также в [632, 638]. Способ экрани- рования самолетной рамочной антенны с пелью ее защиты от ста- тических помех описан в [634]. Практически важной является зядача определения коэффиниен» та затухания в тех случаях, когда между антеннами имеются пре- пятетвия для распространяющегося поля. Описаны методы решения такой Задачи для антенн РЛС; при этом препятствие имитируется op элементом конструкции цилиндрической формы [635 — Определение коэффициента затухания между близко располо- женнымн антеннами является необходимым также в центрах маги- стральной связи [639] и подвижных системах радиосвязи. Для по- следних, например, предложена математическая модель харак- теристики излучения штыревой антенны изогнутой конфигурации [640]. Эту модель можно использовать при расчетах связи между такими антеннами. По вопросам связи между антеннами можно указать еще ряд литературных источников [641 — 643]. Как отмечалось, сильная связь между антеннами одновременно работающих передатчиков может быть причиной взаймомодуля- ционных излучений. Чтобы ослабить последние, увеличивают 3a- тухание между антеннами (или между передатчиками при их работе Ha одну антенну), включая специальные развязывающие устрой- ства. Одно из таких устройств, используемое в нентральном диспет- черском пункте подвижной системы радиосвязи (диапазон частот вблизи 450 МГц, разнос каналов 150 кГн), представляет объемный резонатор, связанный с циркулятером, поглощающим энергию ме- шающего передатчика; лишь малая часть этой энергии, отраженная от нагрузки ниркулятора, попадает в выходные цепи других пере- датчиков, работающих на одну антенну, вследствие чего взаимомо- дуляционные излучения ослаблены более чем на 60 дБ [644]. Другие устройства развязки между передатчиками рассмотрены, например в [645, 646]. : Должен быть отмечен еще один фактор, способствующий воз- никновению тармоннк и взаимомодуляционных нзлучений передат- чиков, Речь идет о нелинейности Характернстик сопротивления контактов в антенных разъемах. передатчиков [647, 648]. На- ихудшим материалом для контактов с этой точки зрения является 300
алюминий. Такие контакты даже при большом механическом дав- лении имеют значительное нелинейное сопротивление, что служит причиной возникновения гармоник с относительным уровнем при- мерно —70 nb [649]. В СВЧ системах некоторые виды интермодуляционных помех приему объясняются распространением различных мод волн высоко- го порядка в волноводных трактах приемника и АФУ с рупорными антеннами [650]. Прв анализе ЭМС СВЧ передатчиков необходимо учитывать распределение излучаемой мощности по различным MO- дам распространяющихся волн. С этой целью мощности воле с раз- личными модами рассчитывают теоретически и измеряют экспери- ментально при трактовых испытаниях. В заключение рассмотрим еще один практически важный BO- прес, а именно: несоответствие результатов спределения HHTEHCHB- ности побочных излучений передатчиков при их измерениях двумя способами: «в тракте» (трактовые) и «по полю» (полевые). Частично об этом уже упомнналось в комментарии 29. Как известно, передатчик на частоте основного излучения согласован с нагрузкой — антенной или нагрузочным сопротив- лением (НС), подключаемым при испытаниях вместо антенны. Воз- можно идеальное согласование, при котором вся подводимая энер- rua поглощается антенной или НС ин в автенном тракте не возникает отражений Keg = 1. Однако даже и в этом случае на частотах по- бочных излучений, существенно отличающихся от fp (например, на гармониках /,), передатчик и его нагрузка рассогласованы. При работе передатчика на антенну это объясняется изменением ее импеданса (и импеданса антенного фидера), а также импенданса мощного усилителя передатчика, являющегося эквивалентным ге- нератором (источником энергии гармоник), на частотах fn по срав- нению со значениями импедансов на Г). Это приводит к BO3HHKHO- вению отраженной волны, энергия которой при существенном рас- согласовании может оказаться значительной. При работе передатчика на НС («широкополосная активная нагрузка») также происходит рассогласование с той разницей, что НС не изменяет свой импеданс на частоте гармоники по сравнению с импедансом на основной частоте. Это приводит к известному рас- хождению результатов измерений относительного уровня гармоник при трактовых H полевых испытаниях, Чтобы оценить это расхон-- дение или пересчитать результаты трактовых измерений в резуль- таты полевых, необходимо знать частотные зависимости импедансов не только антены (активных и реактивных составляющих), но и уси- лителей мощности передатчика [651]. Знание этих характеристик позволит исключить методическую погрешность, неизбежно возни- кающую при сравнении результатов измерений «в тракте» и «по полю». Японскими исследователями экспериментально определено, что в метровом диапазоне (ЧМ передатчики для связи с подвижными объектами) мощности на частотах [o/2, 2 fo и 3 А в зависимости от работы передатчика на антенну или на активную нагрузку отли- чаются на +9 и —15 дБ, причем предполагается, что различие мо- жет достигать -= 20 дБ [652]. _ я 51. Примеры расчетов ЭМС, РЭС, описанные в гл. 6, носят искусственный характер, В примерах не учитываются всё помехо- вые ситуации, возникающие в реальных условиях. В примере 6.2 301
близкое размещение антенн способствует возникновению взаимо- модуляционных' излучений с частотой In=2Гот!=fore=2+280—291=269МГц, находящейся в полосе пропускания входного тракта приёмника, настроенного Ea 270 МГц. Мощность этих излучений может ока- ваться достаточной для блокирования полезного сигнала. Анало- гично действовать может и вторая гармоника передатчика, рабо- тающего-на частоте 130 МГц. В примере 6.6 передатчик ТВ (диапа- зон 470 — 890 МГц) при работе на частоте 525 МГц может создать второй гармовикой пемеху приемнику системы ТАСАМ на частоте основного канала 1050 МГц. В примерах 6.8 — 6.10 рассматривается простейшая ситуация для возникновения помех в Системе один передатчик-- один прием- ник. Наиболее сложная ситуация в приведенных примерах это три передатчика--один приемник, каждый из которых работает на одной фиксированной частоте (пример 6.2). Более информативным был бы анализ SMC достаточно сложных радиосистем, например системы управления воздушным движением, в которой одновременио нс- пользуются раднолокационные, радионавигационные и радиосвяз. ные средства. В дополнение к комментарию 18 целесообразно систематизи» ровать перечень исходных данных для частотно-энергетического анализа ЭМС радносистем и комплексов. Ддя первого этапа (ЧОП) должны быть известны следующие характеристики (номинальные значения): А. Характеристики каждого приемника, подверженного влия- нию помех: — частота основного канала‘ приема; — частота комбинационных каналов, в том числе зеркального; — полоса частот пропускания тракта основного усиления на уровне ослабления 3 дБ; — полоса частот пропускания ВЧ тракта на уровне ослабления 80 дБ (В дао); — диапазон перекрываемых частот ( для диапазонных прием- ников) или сетка дискретных частот H соответственно частоты ком- бинационных каналов на каждой рабочей частоте, используемой в системе; ` — частота тракта ПЧ; — Частота гетеродина для расчетов частот комбинационных каналов (а также излучений гетеродина) на этапе ДОП. Б. Характеристики каждого передатчика как потенциального источника мешающих сигналовв полосе Bpgn ВЧ тракта каждого #-го приемника: — частота основного излучения; — частоты гармоник; — частоты комбинационных излучений; — диапазон перекрываемых частот ( для диапазонных передат- чиков) илн сетка дискретных частот и соответственно частоты гар- моник и комбинационных излучений на каждой рабочей частоте, используемой в системе. В. Характеристики группы нередатчиков в полосе частот Bpap ВЧ тракта каждого приемника: 302
= вочетания частот двух и более передатчиков, определяю- щие взаимомодуляционные излучения 5-го порядка; — сочетания частот двух и более передатчиков, определяющие интермодуляционные помехи ( составляющие 2-го и 3-го порядков) в приемниках; | — аналогичные сочетания частот для дизПазонных передат- чиков на каждой рабочей частоте, используемой в системе, При расчете значений частот следует учитывать принятый для системы временный регламент рабеты РЭС. Для второго этапа (ЭЮП) должны быть известны следующие ха-. рактеристики. А. Характеристики каждого приемника: — чувствительность (реальная по заданному отношению сиг- нал/шум или пороговая); — порог восприимчивости по основному каналу приема как допустимое на входе приемника отношение интенсивностей полез- вого и мешающего сигналов или мешающего сигнала и собственного шума приемника; — порог восприимчивости по комбинационным каналам прие- ма, в том ‚числе по зеркаЛьному; — динамический диапазон по блокированию; — динамический диапазон по перекрестной модуляции; — динамический диапазон по инвтермодуляции; — избирательность по соседнему каналу; — избирательность амплитудная и временная при соответст- вующих методах приема (например, импульсных сигналов) и ис- пользовании специальных средств повышения помеховащищенности; — диаграмма направленности антенны; — коэффициенты усиления антевныв направлениях желатель- ного н мешающего передатчиков для каждой пары передатчик — приемник; в ряде случаев характеристнки вращения антенн; — потери в АФУ; — вид поляризации H потери на рассогласование поляризаций для каждой пары передатчик— приемник. Б. Характеристики каждого передатчика в полосе частот тракта каждого #-го приемника: — мощность основного излучения (плотность потока мощности); — относительная мощность гармоник; — относительная мощность комбинационных излучений; — Для диапазонных передатчиков относительные мощности гармоник и комбинационных излучений на каждой рабочей частоте, используемой в системе; | — относительная мощность взаимомодуляционных излучений; — диаграмма направленности антенны; ' — коэффициент усиления антенны в заданном направлении; в ряде случаев характеристики вращения антенны; —потернвАФУ; - - — вид поляризации; — коэффнциенты связи между антеннами передатчиков (для определения мощности взаимомодуляционных излучений); — коэффициенты связи между антеннами передатчика, созда» ющего помехи, и приемника, подверженного помехам (для каждой пары передатчик — приемник); — потери на трассе передатчик — приемник в зависимости от минимально возможного расстояния между ними и условий распро- 303
странения радиосигналов (для каждой пары передатчик— прием- ник). | Ms третьего этапа (ДОП) должны быть известны следующие характеристики, А. Характеристики каждого приемника: — коэффициент прямоугольности тракта ПЧ как отношение полосы при ослаблении 60 дБ к полосе при ослаблении 3 дБ; — характеристика односигнальной избирательности ВЧ трак- та в функции частоты в пределах Врву BAH по результатам ЭОП в более широких пределах; — характеристика многосигнальной (двух. и трехсигнальной) избирательности в функции частоты в пределах В зву BIH по резуль- татам ЭОП в более широких пределах; — Вначения порогов восприимчивости в зависимости OT соче- тания видов модуляции полезного и мешающего' сигналов (напри- мер, нндекса ЧМ или формы и длительности импульсов); — интенсивность излучений гетеродина; — нестабильность частоты гетеродина; — частотная характеристика антенны в диапазоне, определяе- MOM результатом ЧОП, Я — Шум антенны в шум космического пространства; — общий уровень нндустриальных раднепомех (для РЭС в про- мышленных районах); — статистические значения (средние H дисперсии) основных энергетических характеристик используемых на этапе ЗОП; Б. Характеристики каждого передатчика: | — ширина полосы излучения (контрольная полоса); — характеристика убывания внеполосных излучений в функ- Цин частоты; — характеристнка шумовых излучений (убывание интенсив- ности в функций частоты); — нестабильность частоты основного излучения; — ширина полосы излучения гармоник (при наличии данных); — статистические данные об изменении потерь при распро- странении радиоволн на трассе каждой пары передатчик — прием- ник с учетом замираннй полезного н мешающего сигналов H нзме- нения поляризации; — статистические значения (средние HW дисперсии) основных энергетических характеристик используемых на этапе ЭОП, Перечисленные характеристики и последовательность их нс- пользования при расчетах могут корректнреваться в зависимости от конкретных задач ин ЭМО, в которой действуют : В дополнение к источникам литературы [56—71], упоминаемым в комментариях K гл. 2, можно указать материалы по оценке лействия помех и расчету ЭМС в системах космической радиосвязи [653 — 659], комплексах самолетного раднооборудования [660, 661] и пазем- ных системах радиосвязи [662 — 6792]. К общим вопросам ЭМС pa- диссистем можно отнести публикации [673 — 681]. Перечисленные характеристики РЭС, влияющие на ЭМС, отно- сятся к воздействию M3MII и в некоторой степени ВЭМП, создава- емых мешающими сигналами передатчиков. Для более полного ана- лиза ВЭМП необходимо учитывать характеристики вляяния индуст- риальных радиопомех, сведения о которых будут приведены в Вып. 2 настоящего справочно-методического пособия, 304
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. i h © ю = Ц е й с ю 14. 15. 17. 18. 19. © о н о е е п е е б ы Князев A. Jl. © термине «электромагнитная совместимость». «Радиотехника», 1975, т. 30, No 5, с. 103—105. СС! XIII-th Plenary Assembly, Geneva, 1974. М. 1-- УП. Intern. Telecommiun. Union, Geneva, 1974. Intern. Electrical Commission. Technical Comm, 12. Radiocom- mun, Publ. 1965—1976. 1970 IEEE Inlern. Symp. ЕМС. Anaheim, California, 14—16 Jul 1970, а, 1971 IEEE Intern. EMC Symp, Record. Philadelfia, Pa, 13— 15 Jul, 1971. 1972 IEEE Intern. EMC Symp. Record. Arlington Heights, Ш- nois, 18—20 Jul. 1972. 1973 IEEE Intern. EMC Symp. Record. New York, 20—22 Jum. 1973. 1974 IEEE Intern. EMC Symp. Record. San-Francisco, Califor= nia, 16—17 Jul. 1974. IEEE EMC Symp. Record. San-Antonio, Тех., 7—9 Oct. 1975. N. Y. 1975. 1971 1EEE Mountain-West EMC Conf. Record, Tucson / Sierra Vista, Arisona, 11—12 Nov, 1971. Commun. 72 Conf., Brighton, England, Jun. 1972. i EMC 1975. 1-st Symp. and Techn. Exhibit, on EMC Montreux, 20—22 Мау 1975. Interfer. Technol. Eng. Master (ITEM-75). Publ. and Ed. В. р. Goldblum. Plymouth. Interfer. Technol. Eng. Master (ITEM-76). Publ. and Ed. R. D. Goldblum. Plymouth. Материалы Международного Специального Комитета no радно- помехам (СИСПР). Т. I—IV. М., Ин-т СЭВ, 1969. Third Wroclaw Symp. оп Eleclromag. Compatibility, Wroclaw, 22—94 Sept. 1976. Симпозиум по электромагнитной совместимости. М., апрель 1972. Тезисы докладов. МП НТОРЭС им. А. С. Попова. Всесоюзное научно-техническое совещание по проблеме электро- магнитной совместимости радиоэлектронных средств различно- го назначения. M., 11—12 марта 1974 г. Тезисы докладов. ЦП un MIT HTOP2C им. А. С. Попова. Князев A. Jl, Сапунов И. В. © классификации электромагнит- ных помех, — «Радиотехника», 1976, т. 31, No 6, с. 106—109. Новые буквенные обозначения. — «Электрон. техника. Сер. Электроника СВЧ», 1973, вып, 10, с. 135, 136. 305
21. 22. x 8 N B 8 & 31. 32. 8 41, 42. Политехиический словарь. Ел. ред. акад. И. И. Артоболевский. M., «Сов. энциклопедия», 1976. Эксплуатация — радиотехнических — комплексов. Под — ред. А. И. Александрова. М., «Сов. радио», 1976, Чистяков Н. И., Сидоров В. М. Радиоприемные устройства. М., «Связь», 1974. | Заварин Г. Д., Мартынов В. А., Федорцев Б. Ф, Радиоприем- ные устройства. М., Воениздат, 1973. Сартасов Н. А., Едвабный В. М., Грибии В. В. Коротковолно- вые магистральные радиоприемные устройства. No., «Связь», 1971. Защита от помех. Под ред. М. В. Максимова. М., «Сов. радио», 1976. Виноградова А. A. Демусяк А. Г. Международная стандарти- зация в области электротехники ий радиоэлектроники. М., «Энер- гня», 1974. Rep. CISPR. Study Groups. Period 1970—1973, Doc. 1/2-E, 20.1.72, Stumpers Е, L. The activities of CISPR during recent years and their impact society. См. [7, р. 5—10]. Регламент радиосвязи. Дополнительный регламент радиосвязи, Резолюции п рекомендации. Генеральный секретариат МСЭ. M., «Связь», 1975. Cowdell R. В. Charting the way to compatibility. — «Frequency Technol», 1969, No 9, р. 22—25, No 10, р. 21—23. Mohr В. J. Controlling interference in microwave design, — «Mi- - crowaves», 1971, у. 10, No 11, р. 31, 33—37. Carl 1. Е. National EMC standarts for message transmission. См. [4, р. 5—14]. Paschetag Е. W., Bodenheimer D. W. A technique for magnetic field susceptibility testing. — In: IFEE EMC Symp. Rec., Asbury Park, 17—19 Jun, 1969, р. 257—262. Sachs H. М. A new specification for controlling interference in navy weapotis systems, См. [6, р. 56—59]. Dorband A. E. High level E-field susceptibility measurements problems and techniques, См. [6, р. 66—71]. . Sachs Н. М. Developing tailored EMI systems specifications. См. [12, р. 105—109]. Jaeger D. Application of MIL-Std-461, 462, 463 as a general EMC specification for equipment. См. [12, р. 162—165]. Heimly T., Ostensen A. Electromagnetic interference in ship in- stallations delermined by measurements. См. [12, р. 457—462]. Lambdin W. $. Some recent trends in EMC tests and measure- ments. — «Microwave J», 1975, у. 18, No 3, р. 49—51. Huey К. М. Electromagnetic compaiibiiily and the Australian scene, — «Proc. IREE Austral.», 1970, у. 31, Ne 8. Shearman I. Н. Measuring methods and standards for electros magnetic compatibility, См. [41]. 306
44. 47. 48. 49 51. 53. 61. Military EMC specifications (публикация фирмы Electro-Met- rics). См. [14, р. 128—129]. Общесоюзные нормы на уровни побочных излучений радиопе- редатчиков всех категорий и назначений (гражданских образ- noe). ГКРЧ. М., «Связь», 1972. Общесоюзные нормы допускаемых индустриальных — радиопо- мех (Нормы 1-72—9-72). ГКРЧ. М., «Связь», 1973. Общесоюзные нормы Ha ширнну полосы частот и внеполосные спектры излучений радиопередающих устройств гражданского назначения. ГКРЧ. М., «Связь», 1974. Общесоюзные нормы помехозащищенности приемных устройств адисовещания и телевидения OT индустриальных радиопомех. опускаемые величины. Методы испытаний. ГКРЧ. М., «Связь», 1974, Радиостанции народнохозяйственной низовой УКВ связи с ча- стотной и фаздвой модуляцией. Основные электрические пара- метры. Методы измерений. ГОСТ 12252—66. Приемники HB радиолы радиовещательные. Методы электриче- ‚ских и акустических испытаний. ГОСТ 9783—7171. Радиостанции (приемопередатчики) низовой КВ радиотелефон- ной связи с однополосной модуляцией класса .A3J. ГОСТ 13260—67. | Ралнопомехи индустриальные от устройств с двигателями внут- реннего сгорания. Нормы и методы измерений. ГОСТ 17822—72. Радиоприемные устройства магистральной КВ связи. ГОСТ 14663—76. Аронов А. Б. Некоторые вопросы нормирования побочных из- лучений радиопередатчиков гражданских образцов. См. [17, с. 25]. Абрамсон Ю. М. © ведении новых общесоюзных норм допу- скаемых индустриальных радиопомех для основных групп элек- троустройства общего назначения, переработанных применитель- но к измерителям помех по ГОСТ 11001—69. См. [17, с. 32—35]. Гатова А. Б., Фастовский И. М. O новых стандартах в обла- сти радиопомех. — «Вестник связи», 1973, No 10, с. 18—19. Huenemann R. ©. Computer test equipment seen ап key EMC tool, — «Commun. Desir. Dig.», 1969, у. 3, Ne 2, р. 32—84. ‚ Смольянинов A. В. О математическом обеспечении решения задач ЭМС на ЦВМ. См. [18, с. 14—15]. Hoehn. Evalution model for interference prediction. См. [10, p. 46—63]. Bode T. J. The evolution of automated system for EMC analy- sis. См. [4, р. 144—153]. Lloyd L. H, Electromagnetic environment multitabulator. См. [6, р. 252—257]. Lustgarten М. No, Hughes D. J. Co-site analysis model (COSAM) validation. См. [6, р. 258—262]. Becker В. J. Computer analysis copes with radio network inter- ference, — «Microwaves», 1972, у. 11, Ne 8, р. 9. 307
63. 67. 69. 70. 71. 72. 74. 75. 76. 78. Гемборыс Л., Думаня 3. Расчет помех в сети радиорелейных линий. См. [16, с. 29—33]. Howell W. M., Klukis М. К. Computer simulation, a 1001 for digi- tal receiver investigations, См. [6, р. 111-116]. Greene К. Н. An approach to impulsive noise due to adjacent channel interference. — Im: IEEE Intern. Соп!. Communs.,, San- Francisco, 1970, м. 1—2, р. 10/29— 10/34. 1969 IEEE Southeast EMC Symp. Rec, Allanta, Georgia, р. 271—286. Ellison В. W..Earth resources experiment package electromagne- tic compatibility with Apollo application program (AAP). См. [4, р. 356—364]. i а Kampinsky A. ATS-6 spacecraft: Ап ЕМС Challenge. См. [12, р. 52—57]. Пейчев Г. И., Христов Д. А. Аналитическое определение зоны Sl с произвольного передающего пункта. См. [16, ate papers (Дополн. том), с. 38.49]. Пейчев Г. И., Христов Д. А. Модель оптимизации распределе- ния мощностей в системе радиовещательных станций. См. [16, Late papers (Дополн. том), с. 43—48]. Мартынов Б. A. Об одном методе назначения частот в комплек- се радиосредств. См. [18, с. 15—16]. Siegel М. D. Aircraft antenna-coupled interference analysis. — In: 1969 IEEE EMC Symp. Rec, Asbury Park, 17—19 Jun. 1969, No. J., р. 85—90. Siegel М. D. Aircraft antenna coupled interference analysis. — In: Proc. Nat. Aerospace Electron Conf. Dayton, Ohio, 1969, р. 535—540. ; Bartman H. М., Garder K., Baseley 0, Е. Intra vehicle antenna isolation prediction demonstration. См. [6, р. 154]. Gee S., Miller Е. К., Poggio A. J. e. a. Computer techniques for el ee scattering and radiation analysis. См. [5, р. 122— 131]. ‚ Morris М. М. A new look at the EMC problems, — In: 1969, IEEE EMC Symp. Rec, Asbury Park, 17—19 Jun. 1969, No. J, р. 325-330. : Бибичкова P. П., Ли За Сон. Анализ помех взаимной модуля- ции H выбор частот для спутниковой системы связи с частот- ным разделением каналов. — В кн.: Труды ЦНИИМФ. Суло- вожд, и связь», вып. 173. Л., «Травспорт», 1973, с. 82—93. Бабанов Ю. Н., Орлов И. Я., Лебедев 10. П., Якунин Н. С. О частотной избирательностн полупроводникового смесителя в широком диапазоне мощностей входного сигнала. См. [18, с. 42—43]. Audone В. Graphical harmonic analysis. — «1ЕЕЕ Trans.», 1973, v. EMC-15, No 2, р. 72—14. Cowdell R. В. Impedance call the tune in filter design. — In: 1969 IEEE EMC Symp. Rec., Asbury Park, 17—19 Jun. 1969, No, J., р. 236-244. : rey No - 308
81. 62. 85. 86 87, 88. 89. 90. 91. 92. 93,94, 95 96 97. 98. 99 100. 101. 102. Mouw В. В, Fukuchi. Broadband double balanced mixer/modula- tors. — «Microwave J», 1969, м. 12, No 3, р. 131—134, No 5, р. 71—76. | Смирнова Л. А., Нефедова T. JI. Программа для расчетов элек- трических фильтров на ЭВМ. — «Сб. науч. трудов ЦНИИС», 1976, No 1. Мелешков Г. А., Пришлин В. И. Алгоритм частотного анализа ЭМС большого числа РЭС. Моск. науч.-техн. конф. НТОРЭС им, Fin С. Попова. 1975. Аннотации и тезисы докладов. Сб. 1, е. 14—15. Beniguel No, Mounot М. Use of the computer fo calculate the co-ordination areas of an earth station. — «Telecomm, J.», 1975, v. 42, Ne 7, р. 419—424. : Frasier В. A. Compatibility and frequency selection problem, — «IEEE Trans.», 1975, у. EMC-17, Ne 4, р. 248—254. Dodson С. Е. е. a. Computer prediction of field strength in the laining of radio systems. — «IEEE Trans», 1975, wv. VT-24, el, р. 1-8. McKay Н. 0. Computer controlled EMC measurement and simu- lation systems. — In: 1969 IEEE Southeastern EMC Symp. Rec, М. JL, р. 123—134. Spagon J. А. Conppater aided EMC analysis for electronic sy- stems. См. [13, р. 80—83]. White D,, Zorn J. ЕМС design synthesis using programmable calculators and minicompulers. См. [14, р. 60—91]. Prediction, analysis and design control of EMI using НР-65 EMC magnetic cards. См. [13, р. 84—85]. IEEE Intern. Conv. Dig., 1970, No. J, р. 194—195, Использование радиоспектра. Пер. с англ. Нод ред. М. С. Гу- ревича. М., «Связь», 1969. The International Frequency List, v. 1--1М, Geneva, 1975. Menzel W. Das Freguenzanmeldeverfatren г den KwrZwellen.— «Z. Post und Fernmeldew», 1972, В. 24, Ne 16, 5. 600—610. Хардман Л. Распределение частот электромагнитного спектра в условиях напряженного трафика — «Электроника», 1972, т. 45, No 20, с. 80—58. То!а М. J., Tranavith No. V. New trends in managing the radio spectrum, См. [6, р. 1—4]. Cohn $. 1. Spectrum management support programm — an over- view. См. 6 p 26—31]. PRCHL proge Schultz L. D., Spaulding A. D., Barghausen А. F. Radio spectrum occupancy — signals and noise. См. [6, р. 42—49]. Zoellner J. A. Review of project activities. См. [4, р. 138—143]. Dowling D. The development and use of an a priori environment data base for EMC analysis. См. [6, р. 230—234]. Pepe P. А. Development and use of а data base containing mo- bile communications electronics equipment. См. [6, р. 235—238]. Scott J. В. Past, presseni and future trends in data base anto- “mation at ECAC. См. [6,р. 239—244]. 309
103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114 115. Не. 117. 118. 119. 120. 121. 122, Kimball H С. Techniques for assessing the spectrum impact о! future systems, См. [6, р. 245—251]. Kimball H. С. EMC engineering analysis modeling at ECAC. См. [4, р. 154—159]. м Fuhzmann No. Е., Scoit J. В. The ECAC information utility. См. [4, р. 127—137]. Skomal Е. No Analysis of ariborne УНЕ/ОНЕ incidental noise over metropolitan areas. — <lEEE Trans», у. EMC-11, 1969, No 2, р. 76—83. Zamites С. No, Hurlbut К. Н. Measurements of interference levels in the UHF band from aircraft altitudes, — «IEEE Trans.» v. EMC-12, 1970, No 3, р. 88—96. Skomal E. N. The conversion of area distributed incidental radio noise envelope distribution functions by radio propagstion pro- cesses. — «1ЕЕЕ Trans.», v. EMC-12, 1970, No 3, р. 83—88. Skomal Е. No The range and frequency dependence of VHF—UHF man-made radio Бозе in and above metropolitan areas. — «IEEE Trans.», 1970, м. VT-19, Ne 2, р. 213—221. - Report. Additive radio noise between | and 100 GHz. CCIR. Stu- ry Groups. Period 1970—1973. Doc. 1/3*-Е, 29.11.71. Skomal Е. М. Recent extensions of composite incidental man- made radio noise data and their relevance {o the hypothesis of the noise envelope statistic transformation. См. [5, р. 221—237). Skomal В. No Distribution and frequency dependence of inciden- tal man-made HF/VHF noise in metropolitan areas. — «IEEE ‘Trans.», 1969, м. EMC-11, No 2, р. 66—75. Struzak В. Eleciromagnetic compatibility: urban electromagnetic environment, facts, models trends. См. [12, р. 88—92]. Spaulding A. D. Amplitude and time statistics of urban-made noise, — In: IEEE Intern. Conf. Communications,” 1971 Conf. Кес., р. 37-8—37-13. JTAC (Joint Technical Advisory Committee) of the IEEE and EIA. — «IEEE Spectrum engineering — the key lo progresss, 1968, New York. Middleton D. Statical-physical models of urban radio noise en- vironments, — «IEEE Trans.», 1972, м. EMC-14, No 2, р. 38—56. Vincent W. К., Dayharsh, Observations of man-made noise and RFI in urban and suburban areas, См. [10, р. 183—189]. Rymarowicz Z. Noise Hropagalion in urban areas in medium and short wave range. См. [12, p.281—283]. Fyfe D. F., Lyons G. Е. Case studies of interference and noise sources in the HF band. — «Proc. IRE Austral», 1970, wv. 31, No 8, р. 261—265. Калиничев B. П. O распределенин амплитуд атмосферных по- мех. — «Электросвязь», 1968, No 2. Use of atmospheric radio-noise data. Recommendation 372 См. [2, v. ЦП, section 6D]. Иваицевич Н. В., Никитенко Ю. И. К оценке помехоустойчи- BOCTH радиолиний прин воздействии атмосферных помех. — «Во- просы радисэлектроники. Сер, ОТ», 1969, вып. 16. 310
123. 124. 126: 126. 127. 128. 129. 130. 131. 132, 133. 134. 135. 136. 137. 138. 139. 140. 141. Быков В. И., Никитенко Ю. И. Судовые раднонавигационные устройства. М., «Связь», 1976 (См. раздел об атмосферных по- мехах). Gupta 5. N. Correlation between almospheric radio noise burst amplitudes with different bandwidths, — «IEEE Trans.s, : EMC-13, 1971, No 1, р. 19—21. upta $. No Distribution of peaks in oon heric radio noise, — EEE Trans», v. ЕМС-15, 1973, No 3, р. 100—103. ны См. [2, v. Ц, section 6D]. Рубцов В. JI. Распределенне мгновенных значений атмосферно- ro шума при узкополосном приеме, — «Радиотехннка и элект- роннка», 1975, т. 20, No 10. ков Л. Т. Естественные шумовые нзлучения в радиоканалах. М., «Сов. радио», 1973. Модель импульсных атмосферных помех в днапазоне КВ. — «Зарубеж. техн, связи. Сер. Радиосвязь, радиовещ, и телевнд.», 1975, вып, 11. Gupta $. No. Atmospheric radio noise, См. [10, р. 177—189], Turesin No, М. Electromagnetic compatibility guide for design engineers, — «IEEE Trans.», v. EMC-9, 1967, No 3, р. 139—145. Duff W. С. Intersysiem EMI reduction and analysis. См. [7, p. 177—181]. Foxcraft. Radio interference problems in the civil aviation envi- ronment. — «Proc. ШЕЕ Austral», 1971, м. 32, No 11, р. 417— 422, Lustgarten М. No COSAM (Co-site analysis modei). См. [4, р. 394—406]. Lustgarten М. N., Hughes О. J. Co-sile analysis model (COSAM) validation. См. [6, р. 258—262]. : Маклаков Е. Б. Об электромагнитной совместимости КВ pa- диостанций с радноэлектронными средствами самолета. — ayes. завнеки ITY. Сер. радиофизическая», 1974, вып. 171, с. 69=-71. Круглов В. II. Об электромагнитной обстановке Ha _ самоле- тах. — «Yuen. записки ITY. Сер. радиофизическая», 1973, вып. 170, с. 19—22, Перепеч И. H., Георгиевский В. Г., Могилевский М. Г. Вопро- сы электромагнитной совместимостн некоторых радиоэлектрон- ных средств Ha самолете. — «Вопросы радноэлектроники, Сер. ОТ», 1974, вып. 13, с. 3—17. Кривов А. М., Шарков Е. II. К вопросу определения частот- ного мешающего действия взаимных помех в бортовом комп- лексе радиоаппаратуры, — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ», 1975, вып. 10. , McBrayer Р. К., Lockie 0. The F-15 air superiority fighter elect- romagnetic compatibility program. См. [8, р. 211—214]. Schulz В. В. Ап analytical approach to quantifying EMC in sy- stern effectiveness. — In: 1969 IEEE EMC Symp. Rec.,. 17-- 19 June 1969, No J., р. 143—154. 311
142. 143. 144. 145. 146. 147. 148. 149. 150. 151. 152, 153. 154, 155. 156. 157. 158. 159. 160. Епу!гоптеп!а! conditions and test procedures for airborne elect- ronic / electrical equipment and instruments; 6/27/1968. «Radio Technical Commission for Aeropauties (RTCA) Standardss, Do-138 (USA). Minimum operational characteristics — airborne VHF communi. cation systefns: 10/10/1968. «Radio Technical Commission for Aeronauties (RTCA) Standards», DO-13% (USA). Lyon J., Digenis C., Parker W. Interference reduction methods for antennas on aerospace vehicles. — In: 1967 IEEE EMC Symp. Вес., July 1967, Washington, р. 82—95. Koeritz W., Robson С. A. A system and environment EMC cont- rol program for the airtrans automaled ground transportation sy- stem. См. [12, р. 443—451]. Горлов И. М. Исследование вопросов электромагнитной совме- CTHMOCTH радиотехнической аппаратуры в процессе проектиро- вания. Депонированная рукопись. Kadar 1. An Analysis of helicopter rotor modulation interferen- се. — «IEEE Trans.», 1973, v. AES-9, Ne 3, р. 434—441. Маклаков Е. B. О характеристиках ЭМС радиоприемников. — «Учен. записки ГГУ. Сер. радиофизическая», 1973, вып. 170, с. 32—35. Hanover С. J. EMC assurance tests for airborne systems controls in an ri-pollution environment. См. [12, р. 191—196]. Rubin J, Tognoia Е. T. Automatic testing of avionic systems for EMC. См. [12, р. 83—87]. Perini J. Experimental measurement of fields excited inside the fuselage of an aircraft. См. [12, р. 239—244]. Wilkinson No. $. A survey of past, present and possible fulure systems for the transmission of signals from the EMC ум point. См. [12, р. 323—328]. Marguiies A. EMC design for a complex airborne system. См. [4, p. 463—466]. Wankowich $. Electromagnetic compatibility on sea-going ships. См. [16, р. 168—175]. Ли За Сон. Помехи взаимной модуляции в системах УКВ свя- зи. — В кн.: Труды ЦНИИМФ. Судовожд, и связь». Вып. 124. Л., «Транспорт», 1970. - McEachen, Topside EM environment analysis in designing the DD-963 class ship. См. [6, р. 155—162]. Garret В. Т. Radio interference in naval electronic systems. — «Proc. IREE Austral», 1970, v. 31, р. 256—261. Правила по конвекционному оборудованию морских судов. Ре- гистр CCCP. Л., «Транспорт», 1970. Григорьев А. Г., Матисеи А. И., Патрин В. С. Защита радно- приема на судах от помех. Л., «Судостроение», 1973. Ли За Сон. Помехи судовому УКВ приемнику от портативной УКВ радиостанции, работающей на борту судна. — В кн.: Тру- ды ЦНИИМФ. Судовожд. и связь. Вып. 167, Л., «Транспорт», 1973, с. 97—100, В 312
161. 162. 163. 164. 165. 166 167. 168. 169. 170. 171. 179. 173. 174. 179. 176. 177.- 178. 179. 180. 181. 182. 183. Taylor В. Е. EMI survev for maritime salellite, L-band, ship- board. См. [12, р. 381—387]. ‘Miles В. G., Devor N. С. Application of a wiring plan to control electromagnetic interference on the C-5 aircraft. — In: 1969 IEEE Southeast EMC Symp. Rec., Atlanta, Georgia, р. 66—80. Electromagnetic compatibility. Principles and praclices. — In: NASA. Apollo programm, Washington (1965 предположит.). Hirsch 8. R. RF current induced in an ordnance circuit. — «IEEE Trans», у. EMC-7, 1965, No 1, р. 15—29. BAC electromagnetic compatibility testing facilities for satelli- tes. — «Mach. and Prod. Eng.», 1975, у. 127, No 3274, р. 231 (England). Harris С. Conductive EMI; responsibility and control. — «ЕРте- quency technology», 1969, v. 7, Ne 2, р. 22—25 Князев А. Д., Пчелкин В. Ф. Проблемы обеспечения. совместной работы радиоэлектронной аппаратуры. М., «Сов. радио», 1971. Бабанов Ю. Н., Силин А. В. Проблема взаимных помех при со- вместной работе радиосистем. Учеб. пособие. ГГУ, 1975. Schulz В. В. A rational basis for determining the EMC copabili- ty of a system. См. [7, р. 315—322]. Cordts D. The coming shake-up in telecommunicating. — «For- tune», 1970, м. 81, No 4, р. 69—71, 158, 163, 164. «Electronic Trends», E35, Communication Eguipment, 1974, 2, XII, См также «Радиоэлектроника за рубежом», 1975, No 13, с. 38. Гунлах. Проблемы развития радиосвязи частного пользова- ния. — «Электроника», 1976, No 5, с. 20—32. Die К. T. Entwicklungstendenzen der Sprechfunktechnik. — «Funkschau», 1975, В 47, No 10, 5. 47—49. «Post Office Electronic Eng. J», 1972, м. 64, Pt. 4, р. 238—244. «Post Radiotechn» (ПНР), 1971, В. 17, Ne 73, 5. 23, 24. Радиопомехи и электромагнитная совместимость радиоэлектрон- ных средств. Распределение и использование радиочастот. — В кн.: Радиоэлектроника в 1972 г. М., НИИЭИР, 1973, т 1. Обзор по матер. иностр. печати. Electronic Market. Data book, 1972, р. 1—107. Décalages entre goriopses pour fa télévisionen endes décimélri- ques. — «Revue L'U.E.R.», April 1971, Ne 126A, р. 89—90. King К. W. VHF field strength prediclion by compuler, — In: Intern. Broadcast Convent, London, 1974; р. 127—133. Dorband A. Е. High level E-field susceptibiiity isostretiont prob- lems and techniques. См. [6, р. 66—71]. Лютов C. A. Индустриальные помехи радиоприему и борьба с ними, Man, 3-е. М.—Л., «Госэнергоиздат», 1952. Лютов ©. А., Гусев Г. П. Подавление индустриальных помех. M., «Связьиздат», 1960. Limits and methods of measurement of radio inlerference charac- lerics of ignition systems of molor vehicles and other divices. CISPR. Publication 12 (1975), 313
184. 185. 186. 187. 188. 189. 190. 191. 192. 193, 194. 195. 196. 197. 198. 199. 200. 201. 202. 203. CISPR. Publication 7B (1975). Second supplement 10 CISPR. Publication 7 (1969). CISPR. Publication 8B (1975). Second supplement to CISPR. Publication B (1969). Radlo noise generated by motor vehicles, and affecting mobile communications receivers in the frequency range 25 to 1000 MHZ, measurement of. IEEE Standards 263—1965. ! Bauer F. Efforts of SAE, IEEE and CISPR to contrel radio spectrum pollution from meter vehicles. См. [7, р. 108—126]. Report 3568-1. См. [2]. Waldron J. M, Vehicle generated electromagnetic interference. — «Ргос. IREE Austral», 1970, у. 31, No 8, р. 279—288. Певницкий В. П., Ермаков H. И. Стохастическая модель ин Xas рактеристики радиопомех от потока машин на трассах подвиж- ных служб. См. [16, с. 339—349]. Ващенко Н. М. Некоторые вопросы статистических исследова- ний радиопомех в каиалах УКВ связи. — В кн.; Вопросы элект» росвязи. Киев, «Техника», 1972, Ващенко H. М., Мясковский Г. М. Вопросы прогнозирования радиопомех на автомобильных магистралях. — В кн.: Вопросы электросвязи. Киев, «Техника», 1973. Мясковский Г. М., Ващенко H. М., Кнриченко В. И. Оценка электромагнитной обстановки в зоне действия наземной подвнж- ной радиосвязи. См. [16, с. 137—143]. | Сухомлин К. Б., Рубинштейн Г. P., Аснин Л. М. Результаты ис- следования радиопомех применительно к условиям радиосвязи наземных подвижных радиотелефонных служб. См. [16, с. 850— 359]. Schulz К. В. A rational basis for delermination the ЕМС capabi- lity of a system. — «IEEE Trans», 1974, v. EMC-16, No 2, р. 109—114. i Oranc H. $. ‘Ignition noise measurements* in the VHF/UHF bands. — «IEEE Trans.», 1975, у. EMC-17, No 2, р. 54—64, Программа комплексной стандартизации (ПКС) СЭВ PC 135468. Grey Р. D. Mobile radiotelephone systems iminunity to radio fre- quency interference. См. [12, р. 14—18]. Леонов В. A., Илькаев I. И., Абрамсон Ю. М. Некоторые во- просы нормирования индустриальных радиопомех в СССР. См. [16, с. 378—386], Hzu H. P. Quasi-peak and peak ignition noise measurements and degradation effects of ignition noise on communication system, См. [12, р. 177—181]. De Jong А. A simplified method for the measurement of a mo- torvehicle’s interference level. См. [16, р. 63—71]. Report on the correlation between horisontal and vertical polari- zation for varions vehicles. CISPR/D (Jap.) 1. Colavito C., Rocci В., Soba М. 1 distribri di accensione degli autoveicoli alle erequenze radio. — «Telecomminicazione», 1970, Ne 35, р. 27—24 (итал.). ' 314
207. 208. 209. 210. 212. 213. 214. 215. 216. 217. 218. 219. 220, © 222. ‚ Rosa А. J. HF and VHF automobile ignition measurements, — In: 1970 ICEE Reg EMC Symp. Rec, San Antonio, Tex. 1970, N.Y. p. 11-E/I—1T-E/7. ° Egidi С., Galliano P. С., Nano Е, Measurement of HF and VHF ignilion noise of real traffic. См. [12, р. 519—524]. . Schlick D. C, Hzu Н. P. Effect of distibutor gap on radiated ignition interference. — In: 1969 IEEE EMC Symp. Rec., June 1969, No J., р. 319—324. Ващеико H. M., Мясковский Г. М. и др. Оценка объема стати» ствческой выборки. — «Метрология», 1970, No 3. Ващенко BH. М., Мясковский I, М. Структура импульсных pa- диопомех. В кн.: Многоканальная связь.. Киев, «Техника», 1976, с. 42—45. Абрамсон Ю. М. Индустриальные радиопомехи в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн. См. [18, стр. 73, 74]. Doty А. С. А progress report оп the Detroit Electromagnetic sur- vey. См. [5, р. 105—117]. Babcock L. Е., Coe В. L. Measurement of rocket engine spark gap ignition EMC, — «ТЕБЕ Trans», 1971, м. EMC-13, No 2, р. 70—72. Паянский Ю. М., Абрамсон Ю. M., Сенчило A. Я. Об измере- ниях радиопомех при выборе площадок для земных станций космической связн. См. [17, с. 29, 30]. Рекомендаций по выбору площадок для земных станций систем спутниковой связи. М., Мин-во связи, 1969. Dolan J. 1. ЕМС т тайю astronomy. См. [4, р. 365—375]. Осипов В. А. Снижение раднопомех, создаваемых электрообо- рудованием транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. См. [17, с. 40—42]. Кафиева К. Я. Помехи от короны на проводах линнй электро» передачи. М., Госэнергоиздат, 1963. Журавлев Э. Н. Радиопомехи от коронирования линий элект ропередачи. М., «Энергня», 1971. Руководящие указания по учету потерь на корону и помех от короны при выборе проводов воздушных ЛЭП переменного то- ка 330—750 кВ и постоянного тока 800—1500 кВ. М., «СЦНТИ», 1975. : Chartier М. L, Shankie D. F., Kolcio N. The apple grove 750-kV roject-statistical analysis of radio influence and corona loss per- So of conductor at 775-kv. — «IEEE Trans.», 1970, у. PAS-89, May/June. Crark С. F., Loftness М. О. Some observation of foul weather EHV television interference. — «IEEE Trans.», 1970, у. PAS-89, Jul, р. 1157—1168. . Loftness М. О. The power line as a ТУ! source UHF detection. См. [5, р. 100—104]. Kohoutova D., Vokalek J. Interference Теме! of insulator strings and its influence on the total interference level of EHV power lines. См. [12, р. 110—113]. 315
223. 224. 225. 226. 227. 228. 229, 230. 231. 232. 233. 234. 235. 236. 237. 238. #39. 240 Harvey J. L. Radio frequency interference from electric power a: — «Proc. IREE Australes, 1970, у. 31, No 8, р. 269—275. Robertson Е. Some examples of power line interference and sug- gested remedial не es — «Proc. IREE Austral», 197], v.32, Ne il, р. 396—404. ` German J. В. The properties of the radiation below 1 GHz from gap-type electrical discharges on electrical power distribution lines. — «1969 [EEE EMC Symp. Rec.», p. 36—42. Pakola W. E., Taylor Е. R, Harrold В. T. Radio noise measure- ments on high voltage lines from 2,4 to 345 kV. — Im: 1968 IEEE Symp. Rec, р. 96—107. Тимашева Л. В. Методы ин способы борьбы © индустриальными радиопомехами. См. [17, с. 35—87]. Абрамсон Ю. М., Капитонов В. В. Электромагнитная обстанов- ка на трассах линий электропередач и нормы для защиты ра- диоприема в полосе частот от 0,15 до 1000 МГц. См. |16, с. 368—877]. Bolton Е. С. Man-made noise study at 76 and 200 kHz. — «IEEE Trans.», 1976, у. EMC-18, No 3, р. 93—96. Holownia J. A state space analysis example of transient noise generation in electrical circuits. — «IEEE Trans», 1976, у. EMC-18, Ne 3, р. 97—105, * Когоутова Д., Вокалек Я. Радкопомехи от распределительных подстанций с напряжением 110—400 кВ. См. [16, с. 129—136]. Захар-Иткин M. Х. Схема замещения коронного разряда на проводах и расчет раднопомех от линий электропередачи. См. [18, с. 62, 63]. Захар-Иткин М. Х. Метод расчета Bu помех на проводах коро- ннрующих линий электропередачи. — «Электричество», 1971, No7. ЗпеНе С. W., Zaffaneila. Predelermination of radio noise, andible noise and corona loss of EHV and UHV transmission lines un- der rain based on gase tests. — «IEEE Trans.», 1970, у. PAS-89, Jul fAug., р. 1168—1174. Takeshlta $. Scattering of VHF and UHF radio waves from EHV power transmission lines. См. [4, р. 217—227]. Stadelhofen J. М. A nomogram for the estimation of radio inler- ‘ference produced by the conductors of high voltage lines. См. [12, р. 413—414]. Chartier V. L. Designing overhead power lines to be compatible with electromagnetic environment. См, [5, р. 83—91]. Malack J. A. Power line conducted interference measurement dif- ferences using U.S. and CISPR line impedance stabilization net- works. — «1ЕЕЕ Trans.», 1975, v. EMC-17, No 2, р. 50—53. Калюжный В. Ф. Экранирующее действие соседних проводов ЛЭП при опасном влиянии на линии связи, — «Электросвязь», De М/И J. Н. А new way to detecl sources of power line inter- ference, — «IEEE Trans.», 1970, у. BC-16, No 1, р. 5—8. 316
241. 242. 243. 244. 245. 246. 247. 248. 249, 250. 251. 259. 263 254, 255. 266. 257. 258. 259. Раввин B. Ц., Руцко И. Л. Пюртативное устройство для обна» ружения разрядов от ЛЭП 0,4—36 кВ. См. [17, се. 37—39]. Matheson В. J. Instrumentation problems encountered making man-Made electromagnetic noise m&asurements for predicting comrminication system performance. = «IEEE Trans», 1970, у. EMC=12, No 4, р. 151-158. : Instruméntations for testing EMC emissions FSS-250 automated EMC system (Flectrometrics). См. [13, р. 96a, 965]. Cortina R., Demichelis, Serravalli. A new type of 500 kHz mea- suring instrument for long-term recording of radio interference from electrical power lines. См. [12, р. 229—234]. CISPR. E/Sec/, IEC. CISPR Manual, 1974. Electrical-electronic system compatibility and interference cont- roi requirements for aeronautical weapon systems. Associated sybsystems and airscraft, MIL-E—6051C, 17 June 1960. In: Handbook оп ВЕТ, v. 4, Frederic Research Corporation, USA, 1962. MIL—E—6051D, 7 Sept. 1967. Electromagnefic compatibility re« quirements, systems. USA. 3G100. Specification for general requirements for equipment in aircraft. — «<British standarts institution (BSI)», 1972. Electramagnetic compatibility specification for airborne equipment (Test methods and limits). UNAVIA, May, 1974. (Турин, Ита- nus). Каррен. Недостатки нормалей на ЭМС бортовой аппаратуры. — «Электроника», 1968, т. 41, No 19. Кербер Л. Л. Электромагнитная совместимость — обррудова- ния. — «Авиация и космонавтика», 1970, No 6. Кербер Л. Л. Компоновка, оборудования на самолетах. (Раздел «ЭМС самолетного оборудования»). M., «Машинестроение», 1976. | Babcock L. Е. Direct graphical determination of optimum shiel- ding and suppression, — <lEEE Trans.», 1969, у, EMC-11, No 1, р. 9-14. Tornau ВР, VEM-handbuch electrische Stérbeein-flussung in Auto- matisiertings und datenverarbeitungsaubagen. Berlin, VEB, Мег. Techn., 1973. ` Stumpers F. International cooperation in the suppression of га- dio interference the work of CISPR, — «Proc. IREE Austral.» 1971, Ne 2. Holownia J. Observation concerning networks and radio noise voltage measurements performed with the vse of methods recom- mended by CISPR. См. [12, р. 422—425]. Радиопомехи индустриальные. Термины и определения. ГОСТ 14777—76. Mertel H., Mills А. Н. Aircraft power systems vs. ЕМС require- ments. См. [5, р. 254—256]. Bull 0. A, Jackson С. А. Inferference survey in millitary trans- port aircraft, См. [12, р. 351—356]. 317
260. 261. 262. 263. 264. 265. 266 269. 270. 271. 272. 273. 274, 275. 276. 277. - 278. 280. 281. Wahlgren В. L., Gustafsson No G. Crosstalk analysis and desi rules for wiring installation in the SAAB 37, Viggen aircrafl. См. [12, р. 314—316]. Moser J. R., Garner D. An approach to power transition testing. См. [5, р. 206—209]. Keiser В. Е. ATS-6 spacecraft surface treatment for the control of electrical discharge. — «IEEE Trans», 1975, v. EMC-17, No 4, р. 226—233. ' ' De Jarnette H. М., De Mattia.Н. J. Electromagnetic interference considerations for shipboard electronic systems. — «Naval Engi- neers J.», Jun. 1966. Showers R., Harber F., Dolle K. Statistical methods in setling conducted interference limits, См. [5, р. 36—41]. Kunkel С. М. Statistical evaluation of launch complex ground system. См. [6, р. 305—309]. Keith В. M., Singeton В. No. Electromagnetic compalibility tesis on the minuteman weapon system. — «IEEE Trans», 1966, у. EMC-B, No 1. Audone B., Bolla L, EMC requirments for airborne digital data transmission system. См. [12, р. 1—6]. Van Kauren E, Hendrickson R., Magyarics R. Circuit failure threshold due to transient unduced stress, См. [12, р. 500—505]. Audone B., Bolla L. Characlerization of transient interference sygnals. См. [16, р. 34—40]. De Micheli S., Giachino G. Mains-conducted interference classi- fication and generation system. См. [5, р. 30—35]. Naito H., Shah A. Influence of transient EM disturbances on digital electronic systems. См. [12; р. 438—442]. Векслер Г. C. и др. Переходные процессы в цени понтания, — «Радиотехника», 1974, т. 29, No 8, с. 72—75. Hnatek Е. R., Johnson A. К. Designing electromagnetic compati- bility into DC/DC convertors and switching regulalors. См. [5, р. 305—315]. : Hnatek Е. В. Cut .noise in switching regulators. — «Electronic Des.», 1971, Oct. 28. Hnatek Е. R., Johnson A. К. Switching regulator inlerference control and analysis, См. [6, р. 291—295]. Cacace R. Interference suppression design of switching circuits utilizing slewing rates. См. [6, р. 86—93]. Toler J. С. Eleclromagnetic environment in major medical faci- lietes, См. [12, р. 535—539]. Kail А. В. Compalibility of medical electronic instrumentation with the EMI environment in hospitals, См. [7, р. 41]. Kurvely А. Some EMC problem in hospitals, См. [12, р. 255]. Гурвич И. С. Защита ЭВМ or внешннх nomex. М., «Энергия», 1975. Помехи в цифровой технике. Материалы науч.-техн. конф. Виль- нюс, Лит. респ. правление НТО прнборостройт. пром-стн, 1969. 318
282. 283. 085. 287. 288. 289. 291. 293. 295. Помехи в цифровой технике — 71. Тезисы докл. науч.-техн. конф. Вильнюс, 1971 (Лит, респ. правление НТО приборостроит. пром-ти). ы : Помехи в цифровой технике — 74. Тезисы докл. науч.-техн. конф. Вильнюс, 1974 (Центр. и Лит, правление НТО приборо- строит. пром-ти им. С. И. Вавилова). Иванов Л. В. Влияние обратных проводов на помехи в ЛИННЯХ связи с ЭВМ. — «Вопросы радиоэлектроникн. Сер. ЭВТ», 1974, вып. 7. Иванов Л. В., Колосов В. А. Помехи Ha проводах питания ЭВМ. — «Вопросы радисэлектроннки. Сер. ЭВТ», 1974, вып. 8, с. 102—121. Rode В. EMC aspects in digital data transmission, См. [12, р. 166—170]. Sauer W., Statt $. Compulers, their problenis, and a measuring method for conducted interference produced by a computer sys- tem. См. [12, р. 415—417]. Бомштейн Б. Д., Киселев ДЛ. K., Моргачев Е. T. Методы борь- бы с помехами в каналах проводной связи. М., «Связь», 1975. Hanning В. Effect of noise on transmission performance of tele- phone circuits due to thyristor-controlled traction. Cm. [12, р. 402—406]. IEEE Test procedure for FM mobile ‘communication receivers. — «IEEE Trans.», 1969, у. VT-18, Ne 2, р. 86—99. Report. Sensitivity and selectivity of- radio telephone receivers for class of emission F3. CCIR. Study Group 1. Doc. 1/1014-E, 19.3.74. Круглов В. П., Маклаков Е. Б. Метод расчета необходимого разноса частот радиотехнических средств, — «Техн. средств связи. Сер. TPC», вып. 2, 1976, с. 122—197. Передача речи по трактам радиотелефонной связи, Требования к разборчивости и методы артикуляционных измерений. ГОСТ 16600—71. Быков Ю. С. Теория разборчивости речи и повышения эффек- тивности радиотелефонной связн. М.—Л., Госэнергоиздат, 1959. Бахмутова Н. И., Пылаева 3. OA, Тишин С. A, — Ямполь- ‚ ская Н. Г. Величины защитных отношений в сетях радновеща- 297. 298. иия европейских стран в диапазонах ДВ и СВ. — «Электро связь», 1975, No 7. Report. Co-channel interference effects on multiple phase shift keyed (MPSK) system performance. CCIR. Study Group 1. Doc, 1/1004-E. 13.3.1974. Tt of Коноплева Е. Н. Необходимое отношение сигнал/помеха в КВ радиосвязи. — «Груды НИИ радио», 1974, No 2. ` : Хмельницкий Е. А. Вероятность сбоя на КВ линиях связи при помехах от собедних по частоте станций. — «Электросвязь», 1969, No 4. Калашников Н. И. Определение ‘вероятности ошибок в пифро- вой системе с ФМ при воздействнн мешающих колебаний, мо- 319
300. 301. 302. 303. 304. 305. 306. 307. 308. 309. 310. 311. 312. 313. 314. 315. 316. дулированных по частоте аналоговым сообщеннем. См. 118, е. 11, 12]. Mayer R. J. Interference performance degradation to digital sys- tems. См. [6, р. 97—104]. Zelinger $. A. Interference reduction techniques for radar lrans- mitters, — In: 1968 IEEE EMC Symp. Rec. Seatle, Washington, 23—25 Jul. 1968. Ральников В. И., Харченко М. П. Депертрализованное регули- рованне мощностей в коллективе радиолокационных станций.— «Изв. вузов CCCP. Радноэлектроника», 1976, т. 19, Ne 8, с. 43—49. Sachs Н. М. An evolution of EMC performance of pulse Doppler radar systems. См. [4, р. 30—39]. Newhouse P. D. Simplify EMC design. — «Microwaves», 1970, v. 9, No 5, р. 59-—62. Клементьев Ф. М., Поташкин В. Г., Хромых В. Г. Вопросы обес» печения ЭМС импульсных радиосредств. См. [18, с. 16, 17]. Плужников A. Д. Способ зашиты РЛС с ЛЧМ сигиалами от узкополосной помехи. — «Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника», 1976, т. 19, No 5, с. 76—78. Орлов И. Я., Разина T. JI. К вопросу уменьшения времени последействия помех в радиоприемных устройствах. — «Уче- ные записки ГГУ. Сер. радкофизическая», 1975, вып. 3, Глобус И. A. Интерференционное подавление в системах © HM- пульсными сигналами, — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ», 1970, вып. 6, с. 37—43. Клюев В. Ф., Одиосевцев В. А. К вопросу о прохождении им- пульсных помех через фильтр, согласованный с ЛЧМ сигна- nam, — «Некоторые вопросы проблемы ЭМС радиосистем», ГГУ, 1975, вып, 3. Taylor М. Case study of ARS. radar interference with in IBM/360 computer. — «Proc. ШЕЕ. Australia», 1970, v. 31, Ne 8, р. 284—286. Односевцев В. А. О возможности повышения помехозащищен- ности приемника имнульсных сигналов. — «Некоторые вопросы проблемы ЭМС радиосистем», TTY, 1975, вып, 3. Зачепицкий А. A., Пахомов Ю. И. К вопросу © защищенности радиолокационного приемника с ограничением от импульсных помех. — «Изв. вузов. Радиоэлектроника», 1969, т. 12, No 2, с. 136—143:: Зачепицкий A. А., Клецкина Г. Л., Пахомов Ю. И. Разрешение двух линейно частотно-модулированных импульсов в схеме ограничитель — согласованный фильтр. — «Изв. вузов СССР. Радноэлектроника», 1972, т. 15, No 3, с. 350—356. Potter В. Е. Elimination of mutual interference between radar sets. — «Frequency Techn.», 1970, у. 8, No 6. Frasier В. A., Freeman Е. Е. EMC in air traffic control. См. [4, р. 71—80]. Боровков В. А. Экспернментальное исследование защитных от- ношений прн передаче телевизионного ЧМ снгнала. — «Труды НИИР», 1975, No 4. a 320
317. 318. 318. 320. 821 322. 323. 324. 825, 326. 327. 328. 329. 330. 331. 832. 333. 334. 335. 336. 837. Recommendation 417-2. Minimum field strengths for which pro- tection may be sought in planning a television service. См. Tol. Recommendation 418-2. Ratio of the wanted-to-unwanted а in monochrome television. См. [2]. Малахов A. H. Флюктуации в автоколебательных системах. М., «Наука», 1968. Ван дер Зил А: Шум (источники, описание, измерение}. М., «Сов. радно», 1973. Ли За Сон. Прохождение сигнала и шума через умножители частоты. — В кн.: Труды ЦНИИМФ: Судовожд, и связь, Вып. 69. JI, «Транспорт», 1966, с. 96—111. Бибичкова Р. П. Преобразование отношения сигнал/шум в шу- мящем многокаскадном нелинейном устройстве, — В кн.: Тру- ды ЦНИИМФ. Судовожд. и евязь. Вып. 131. JI, «Транспорт», 1970, с. 90—94. Прибылова Н. M., Прибылов 10. Н. Шумовые излучения радно- передающего устройства. — В кн.: Вопросы применения полу- проводниковых гриборов в радиотехнических и гидроакустиче- ских устройствах. Рязан. РТИ, 1976, вып. 2, с. 96—101. | Синтезаторы частоты для передающих и приемных устройств магистральной радиосвязи. ГОСТ 19896—74. Левин В. А. Стабилизация дискретного множества частот. М., «Энергия», 1970. Зарецкий М. М., Мовшович M. Е. Синтезаторы частоты © коль- nom фазовой автоподстройки Jl, «Энергия», 1974. Галии А. С. Диапазонно-кварцевая стабилизация СВЧ. M, «Связь», 1976. Report. Charatteristics of frequency synthesizers. CCIR. Study Group 1. Doc. 1/1055-Е (1974). Аптэк 10. Э., Полухин В. П. Экспериментальные исследования шумов кварцевого генератора. — «Вопросы радиоэлектроники, Сер. PUT», 1973, вып. 1. Прибылов Ю. H., Прибылова Н. М. Флюктуационные характе- ристики сиитезатора частоты с трактом вычитания. — В кн.: Вопросы применения полупроводниковых приборов в раднотех- нических и гидроакустических устройствах. Рязан. РТИ, 1976, вып. 2, ©. 102—111. Хардман Л. Синтезаторы частоты для применения в системах.— «Электроника», 1973, т 46, No 24, с. 75. Сведения о характеристиках синтезаторов частоты. — «Элект- роника», 1976, т. 49, No 14, с. 83. Pichal H. Whal to look for the frequency synthesizers. — «М1с- rowaves», 1972, м. 11, No 11, р. 54—60. Martin 0. J1., Evers А. F, Digital frequency synthesizers — a. de- sign history. — «J. IEE», 1972, February, p. 38. Ribor L. Le bruit dams les synthetiseurs pour emitteurs-recepteurs mobiles. — «Rev. telecommuns», 1972, м. 47, No 2, р. 81—90. «Communs News», 1970, v. 7, Ne 8, p. 22. Герасименко В. Ф., Доброжанский И. А. Влияние режимов ка» скадов передатчика на спектральпую плотность шума. — «Изв. 321
338. 339. 540. 341. 342. 343. 545. 346 347. 348 349. 350. 351. 302. вузов СССР. Радиоэлектровика», 1970, 1. 13, No12, ©. 1502— 1504. Gerhold J. НЕ communication and spectral purily of frequency synthesizers. См. [11, р. 3.4/1—3.4/7]. Philpott J. Synthesizer design and [eslqmane consideralions for receiver systems. — In: Proc. Conl. radio receivers and assoc. syst, 1972, ТЕЖЕ (England), р. 409—416. Awcock R. 1. J. Wideband позе in transmitters. — «Point-lo- Point Communications», 1968, Ne 10, p. 213. Бомаш A. B., Мовшович М. Е. O показателях ЭМС радиопе- редающих. устройств. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРОС», 1975, No 6. Riter $ Noise and the effects of noise on systems. См. [5, р. 194—197]. Humphries J. С. A equipment for measuring the AM and FM noise specira-of CW and pulsed signals al microwave frequencies, См. [11, р. 6.4/1— 6.4/16]. ‚ Johnson Е. О. Interference emission fillering in high power mic. rowave transmitters. — In: 1969 IEEE EMC Symp. Rec, Asbury Park. No J, р. 336—341. Edwards В. Е. Reduction of spurious output from radar magne- tron tubes. — In: IEEE Southeast EMC Symp. Ree, Atlanta, Ga, 1969, р 340—853. ° IEEE Southeast EMC Symp. Rec, Atlanta, Ga, 1969, р. 287— 300. Carter W. С. Improved” EMC achieved with coaxial magnetrons. См. [10, р 221—225]. Тюриковя H. А. Последние достижения в разработке магиетро- нов — «Зарубежная электройпая техника», 1973, No 22(70), ©. 83—27. Проценко И. П. Приближенный метод расчета уровней гармо- ник в приборах М-типа. — «Электрон. техи Сер. Электроника СВЧ», 1970, вып, 3. Арефьев Ю. А. ин др. Временные гармоники ВЧ поля в широко- полосной JIBBM. — «Электрон. техн. Сер Электроника СВЧ», 1975, вып. 4. Ильина Е. М. п др. Высшие гармопические составляющие в ши- рокополосной ЛБВ. — «Электрон. техи. Сер. Электроника СВЧ», 1975, вып. 5. Двинских/ В. А. Оцевка нелинейных свойств ЛБВ в случае гар- монического входного сигнала © помощью эквивалентного че- тырехполюсника. — «Электрон. техи. Сер. Электроника СВЧ», ‚ 1970, вып. 10. 353. Калинин Ю. А. и др. Влияние второй гармоники „на работу JIBB со скачком скорости. — «Электрон техн. Сер. Электро- ника СВЧ», 1975, вып. 12. Хлопов Ю. Н. Побочные колебания в СВЧ ЭВП. М., ЦНИИ ‚ «Электроника», 1970. (Обзоры no электроп. техи., вып. 2), Buesing R. T. Moculation methods and channel separation in 322
356 ЗО7. 359. 361 363 364. 365. 866. 367. 368. 369. 370. 371. 372, 373 374. the land mobile service. — «IEEE Trans», 1970, v. VT-19, No 2 р 187—206. Spectra and Bandwidths of Emissions. Recommendation 328-2 (Rev. 74). См. [2]. Зудакин A. WH, Ильина H. H., Павлюк А. I. Новая система определений спектральных характеристик радибизлучений, пер- спективы их нормирования @ измерения, — «Электросвязь», 1971, No6. Зудакин А. Н., Павлюк А. П. Принципы нормирования и изме- рения спектральных параметров излучений радиопередатчи- ков. — «Электросвязь», 1974, No 5. Recomendation 100-1. Reduction of necessary bandwidth by in- troduction of single-sideband techniques. См. is Report. 418 (Rev. 74). Examples of. bandwidth calculations. м. [2]. Report 177. Compression of the radiotelegraph signal spectrum in the HF bands. (USA). CCIR, Study Group 1, Doc. 1/35-E, 20.12.1971. Compression of the radiotelephone signal spectrum in the HF bands. (Jap.). CCIR, Study Group1, Doc. 1/14-Е, 22.12.1971. Tell К. A, Nelson J. С. Broadcast signal bandwidth measure- ments using real-time data averaging. — «IEEE Trans, 1976, v. BC-22, No 4, р. 116—123. Бурков I А. Об оценке качества спектров излучения. См. [18, с. 51, 52 Велчак Б. С. O противоположности различных критериев оцен- ки сужения полосы частот некоторых сигналов, — «Труды ‘ учебных HII-TOB связи», 1969, вып. 47. Criischel G. The Oulput power spectrum of яп АМ sound broad- cast transmitler with a standard noise signal. — «EBU Rev. 123-A Technical», 1970, Oct. | Васильев В. П., Курицын С. А. К расчету аппроксимирующих сигналов и HX спектров. — «Вопросы радиоэлектроники, Сер. TPC», 1976, No 2. сеня and bandwidth of FM emissions. Report 419 (Rev. 74). См. [2]. Manaee Е. И. -О ширипе спектра ЧМ колебания. — «Изв. вузов CCCP. Радиоэлектроника», 1974, т. 17, No 1, с. 123—125. Манаев Е. H., Посев А. К. О ширине спектра ЧМ колебания.— «Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника», 1975, т. 18, No 3 Sweeney К. J. Spectrum analysis of FM transmiter response. — «Electronic Equipm. News», 1972, м. 14, No 6, р. 81. Slepian D. On bandwidth. — «Proc. IEEE», 1976, у. 64, No 3, р 292—300. Агеев Д. В., Ямпольский 3. М. Ширина частотного спектра ра- диотелеграфного сигнала, модулированного одновременно по амплитуде и частоте. — «Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника», 1970, т. 13, No |, с. 59—64. Bandwidth 2 radiotelegraph emissions’ Al and FI. Report 179 (Rev. 74).См. [2]. 323
375 376. 377. 378. 379. 380. 381. 382. 383. 3584. 386. 387. 388. 389. 390. 391. 392. 393. 394. 395. Comparative measurements of the occupied bandwidth using dif- ferent methods. Report 420. См [2]. Josephson G. C. On the definition and measurement of occupied bandwidth. — «IEEE Trans.», 1970, v. EMC-12, Ne 2, р. 33—37. Cunningham M. Automation speeds spectrum analysis. — «Micro- waves», 1973, v. 12, No 6, р. 48—50. Кобак В. О. К вопросу о спектре колебапий с гармонической ФМ. «Электросвязь», 1969, No 3. Сорин В. А. Спектры ФМ сигналов, — «Вопросы радисоэлектро- ники. Сер. TPC», 1974, вып. 6. Badcock J. Angle-modulation power spectra. — «IEEE Trans.» 1970, COM-18, No4, р. 313—318. Емельянов Г. А., Шварцман В. О. Передача дискретной инфор- мации и основы телеграфии. М., «Связь», 1973 (См. раздел о спектрах АТ, ЧТ и ФТ). Самойлов В. Ф., Хромой Б. П. Телевидение. М., «Связь», 1975. (См. раздел о спектре телевизнонного сигнала) Trombley Е. F. Frequency spectra of pulse of finite time. — In: 1968 IEEE Symp. Кес., р. 298—307. Newhouse Р. 0. Simple realistic models for radar emission spect- ra. — In: IEEE Southeast EMC Symp. Rec, Atlanta, Ga, 1969, р. 222—236. EMI prediction graph. For rectangular and trapeziodal pulse in- terference. См. [13, р. 78]. . Holtzmann J. С., Thorp I. $. Optimum signals for radar. — «IEEE Trans». 1969, у. AES-5, No 6. Школьный Л. А. Оптимизация формы огибающей радиоимпуль- са по минимуму внеполосных излучений, — «Радиотехника», 1975,т.30,No6 Newhouse Р. D. Bounds on the spectrum ‚а CHIRP pulse. — «IEEE Trans.», 1973, v. EMC-15, No |, р. 27—33. Aasen М. 0. Improvement of EMC by applying ambiguity and environmental diagrams lo the design of radar waveforms — «IEEE Trans.», 1976, у. EMC-18, No 2, р. 74—79. | Бухарин С. B., Золоторев И. Д. Некоторые свойства сигналов C наименьшей шириной спектра, формируемых нестацнонарными фильтрами. См. [18, с. 36, 37]. Гольдберг Б. С., Коновалов Г. В. Необходимая ширина полосы излучения радиосистемы © ФМ (PPM) сигналами. — «Радио- техника», 1977, т. 32, No 5, с. 7—13, Hayes D., Logan $, М. M/W tube requirements for radar appli- cations — «Microwave J», 1973, м. 16, No 4. р. 37—39, 42, 44. Ефремов М. C., Работкин В. А., Сальников И. М. Спектры из- лучений радионмпульсов с характерными амплитудными иска- жениями. — «Радиотехника», 1975, т. 30, No 3, с. 63—65. Ефремов М. С. и др. К вопросу о спектрах радиоимпульсов Ha выходе нелинейного безынерционного четырехполюсника. — «Радиотехника», 1974, т. 29, No 9. . Горлов И. М., Матвеева И. Ф., Бекенева Г. B. Приближенный расчет необходимой и занимаемой полосы частот некоторых им 324
396 397. 398. 399. 400 401. 403 404 406 407 410. ‘411. 412. пульсных РЭС. — «Вопросы радиоэлектроники, Сер. ОТ», 1974, вып 7. " Report. Identification by modulation of complex SSB transmis- sions and F1/F6 transmissions. CCIR, Study Groups, Doc. 1/23-E, 23.12.1971. Cartler D. Е. The power spectrum of PCM/FSK — АМ/РМ. — <lEEE Trans.», 1973, м. C-21, No 7, р. 847—850. - Гольдберг b C., Коновалов Г. В. Прогнозирование внеполосных излучений в импульсно-кодовых радиосистемах. См. [18, с. 23, 24]. Гольдберг Bb. С., Коновалов Г. В. Мощность внеполосного излу- ченян для некоторых видов радиосигналов. — «Радиотехника», 1974, No 4. Shelton W. T. Harmonic spectrum of a PCM/FM. System with random binary modulating signals. См. [10, р. 215—220], Терлецкий В. НП. Структура и эпергетический спектр перекрест» ных помех. — «Труды учеб. ин-тов связи», 1972, вып. 61. Spectra and bandwidth of emissions. Report 325-1 (Rev, 74). См. [2]. Gardiner 1. С. The front-end mixer problem considerations in the achievement of optimum linearity and conversion elfictancy. a. In: Proc. Conf. radio receivers and assoc. Syst. 1972. IERE (Eng- land), р. 45—61. Howson 0. Р. A note on the magnitude о? unwanled modula- tion products in the ring modulator. — «Intern. J. Electron», 1971. м. 30, No 6, р. 567—573. Design of transmitters and their output coupling networks to reduce spurious radiations. Report 326-1. См. |] Relalion between the fransmitier harmonic-output power and the ground wave field-strength of harmonics radiated by the antenna and feeder system. Report. CCIR. Doc. 1/1015-Е (Rev. 1972). Spots radiation (of a radio emission). Recommendation 329-2. См. [2]. Грошев Г. А. Фильтрация высших гармоник в многоканальных усилителях мощности. — «Изв. вузов. Радиоэлектроника», 1976, т. 19. No 7, с. 71—76. Price D. I. The supperession of VHF harmonic interference from HF broadcast transmitters. — «BBC Eng.» 1972, v. 91, р. 20—25. Шастак И. В. Фильтрация высших гармоник в мощных КВ пе- редатчиках. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРС», 1969, вып. 7. Фузик Н. С., Хвиливицкий Т. Г. К аНализу влияния высших гармоник анодного и сеточного напряжений на энергетические показатели KB передатчика. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. TPC», 1971, вып. 8. Каганов В. H., Устинов B. А. Исследование нелипейных режни- мов работы высокочастотных транзисторных усилнтелей мощ- ности -- «Вопросы радноэлектроцики. Сер. TPC», 1975, вып. 5, с. 79—86. 325
413. 414. 415. 416. 417. 418. 419. 420. 421. 422 423. 424. 425. 426. 427 428. 429. 430. 431. 432, „ я Di Магг1ю А. W. Grafical solutions to harmonic analysis. — In: 1967 IEEE Symp. Rec. 2. 1967, Jul ~ Внуковский .B. В. К расчету гармоник в транзисторных пере» датчиках. — В кн.: пан применения полупроводниковых приборов в радиотехнических и гидроакустических устройствах. язаи. PTH, 1976, вып. 2, с. 111—115. Bukszar В. 1. Progieting the harmonic amplitude of a triac cir- cuit from its waveform. См. [12, р. 57—61]. Бруевич A. Н. Расчет напряжений побочных гармоник в изби- рательной системе. — «Радиотехника», 1974, т. 29, No 1. Маки $. М. Insertion loss measurement of low-pass fillers at very high frequencies. См. [9, р. 351]. Шуваев 10. T. Фильтры для подавления побочных колебаний в мощных СВЧ: передатчиках. M., ЦНИИ «Электроника», 1975, (Обзоры по электрон. техн, вып. 3). Южанин В. П. Формулы для расчета амплитуд комбинационных частот, возникающих при взаимном влиянии передатчиков. — «Труды НИИР», 1969, No 3. В Бригидин А. М., Ясюля Г. И. Расчет интермодуляционных CO- ставляющих тока в магнетроне. [См. 18, с. 30, 31]. Завражнов Ю. В., Чугаев В. Н. Обратная взаимная модуляция B транзисторных раднопередатчиках однополосного сигнала. —= «Вопросы радиоэлектроники. Сер. TPC», 1974, вып. 4. Mason H. P. Multiple channel U.H F. reception on Naval ships.— In: Proe. Conf. radio receivers and associated systems, London, 72, 4—6, July, р. 93—122. Lohramann D. R., Hubert J. P. If back intermodulation is a prob- lem in your transmitter. — «Electronic Des», 1971, Ne 11, р. 48—49. Моргунов Л. И. К вопросу образования интермодуляционных помех в приемниках я передатчиках многоканальной цеийтраль= ной станции системы УКВ радиосвязи с подвижными объекта» ми. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРС», 1971, вып. 7. Noise and sensitivity receivers. Report. CCIR. Siudy Group. Doc, 1/1022E. | Sensitivity and selectivity of radio telephone receivers for class of emission РЗ. Report. CCIR. Doc. 1/1004-E, 1974, 13.3. Selestiviy of receivers (Rev. 1974). Recommendation 332-2, м. [2]. Текшев В. B. Повышение помехоустойчивости усилителя на тун» нельном диоде. — «Радиотехника», 1976, No 10, т. 31. Голубев В. Н. Частотная избирательность — радиоприемников АМ сигналов. М., «Связь», 1970, Грибов 3. Б. Нелинейные явления в приемо-передающем тракте аппаратуры связи на транзисторах. М., «Связь», 1971. Duff W. G. e. a. Determination of receivers susceptibility рага- meters. См. [4, р. 467—471}. ` Фролкин В. Д. Исследование восприимчивости вч тракта радио- - приемных устройств к мешающим сигналам большого уровия. Дис. на соис, уч. степени канд, техи. наук. Рязан. PTH, 1973, 326
433. 434 435. 436. 437. 438. 439. 440 441. 442. 443 444. 445. 446. 447. 448. 449. ° емника. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. TPC», 1974, вып. 2, 450. Фролкин В. Д., Глазков Н. Н. Влиянне нелинейности УВЧ на эффект избирательности УВЧ. — «Труды Рязанского | РТИ», 1973, вып. 43, с. 135—139. | Duff W. С. EMC figure of merit for receivers. — In: 1969 IEEE EMC Simp. Rec., Asbury Park, 17—19 Jun 1969, N. J. Factors determining the ability of a radio receiver {fo receive weak signals (The Netherlands). CCIR. Study Groups. Doc. 1/34-E, 1972, 17.1. Engel J. $. The effects of co-channel interference on the parame- ters of a small-cell mobile telephone system. — «IEEE Trans.» 1969, м. VT-18, Ne 3, р. 110—116. Третьяков П. П. Оптимизация радноприемных устройств no ослаблению перекрестных помех. См [18, с. 31, 39]. Головин О. B., Дорер М. А..Перекрестная модуляция в транзи- сторном резонансном усилителе. — «Раднотехника», 1969, т. 24, No 9, стр. 71—77. ‚° Либермаи Д. Критерий перекрестных искажений транзисторных усилительных каскадов. — «ТИИЭР», 1970, т. 58, No 7. Factors determining the ability of a radio receiver to reveive weak signal. CCIR. Study Group 1, Doe. 1/34 -E, 1972, 17.1. Глазков H. H., Фролкин В. Д. Методы намерения многосигналь" ной избирательности радноприемных устройств. Учебное посо- бие. Рязан РТИ, 1974. Доброжанский И. А., Герасименко В. Ф. К расчету нзбиратель- ности приемников ЧМ сигналов. — «Изв. вузов CCCP. Радио- электроника», 1970, т. 13, Ne 3, с. 361—369. ы Князев A. JI. ©О трактовке проблемы электромагнитной совме- ° стимости в учебнике «Радиоприемные устройства». — «Радио- техинка», 1975, т. 30, No 8, с. 106—109. Воскобойник Bb. И., Махина О. М. Об обеспечении динамиче- ского диапазона транзисторного преселектора. — «Радиотехпи- ка», 1971, г. 26, No 10. Фролкин В. JI. Динамический диапазон усилнтеля BLICOKOH ча- стоты пря воздействии двух сигналов. == «Радиотехника», 1974, т.29,No5,с.87—89 Бокк ©. Ф., Грибов Э. Б., Чернолихова В. II. Дичамический диапазон транзисторных каскадов радиоприемных устройств. «Раднотехника», 1974, т. 29,No 6,-c. 65—70, No 11, с. 70—77. Голубев В. Н. Динамический днапазой устройства, состоящего из пескольких последовательно соеднненных каскадов, — «Pa- диотехника», 1974, т. 29, No 12. Бурденков Н. И. Выбор схемы первого каскада УВЧ радио- приемного устройства. -—= «Вопросы радиоэлектроники. Сер. PHT», 1975, вып. 4. Логинов В. А. О воздействия мощной помехн на вход КВ при- Фролкин В. Д., Борисочкин С. А., Иванов В. A. Трапзнеторный преселектор © широким дипамическим днапазоном по входным снгналам. — В ku: Вопросы применения — полупроводииковых приборов в радноприемпых и раднопередающих устройствах. Pasan. PTH, 1976, вып. 1, с. 15—20. 327
451. 452. 453. 454. 455. 456. 457 458. 459. 460. 461. 462. 463. 464. 465. 466. 467. 468. Schilb W. New technology developed for HF SSB communica- tions, — «Communs News», 1975, у. 12, No 8, р. 41—43. Бокк О. Ф. Предельные возможности линеаризации усилителей ‘радиочастоты. — «Радиотехника», 1976, т. 31, No 6, с. 67—72. Остроухов И. М. н др. Исследования работы полевых транзи- сторов в ВЧ каскадах УКВ трактов радниовещательных прием- ников. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРПА», 1971, вып 3. Hanon HO. H. Динамический диапазон усилителей в преобразо- вателей частоты на полевых транзисторах. — «Вопросы радио- электроники. Сер. TPC», 1973, вып. 2, с. 76—84. Слепцов В. M., Терешина И. И. Блоки УКВ sa полевых траи- зисторах. — «Вопросы радиоэлектроники, Сер. ТРПА», 1974, вып. 1, Surana 0. C, Gardiner J. С. Gain and distortion proporties of FET mixers and modulators, —«ТЕБЕ Trans.», 1974, у. ЕМС-16, No1, р. 29—38. Murata M., Okabe N,, Namekawa T. FET tuner for television re- ceiver, — «IEEE Trans.» 1970, м. BTR-16, No 3, р. 246—255. Попов 3. Г., Сенина Р. С. Нелинейные искажения в усилитель- ных каскадах на полевых транзисторах. — «Вопросы радиоэлек- троиики. Сер. ТРПА», 1970, вып. 2. Rinderie H., Beckenbach W. Imporoved large signal characteri- stics, of FM-Front-Ends using bipolar transistors. — «IEEE Trans.», 1970, у. BTR-16, Ne3, р. 234—238. Klank ©. Shaltungen fiir grobsignalfeste HF-vor-und dna mil transistoren. — «Funk-Technik», 1970, Ва. 25, No 2, 5. 44—47, Denny H. W. Linearization techniques for broadband transistor amplifiers. См. [4, р. 61—70]. Голубев В. Н. Характеристики нелинейности некоторых элемен- тов ar усилительных трактов. — «Радиотехника», 1976, т.31 8 Глазков H. Н., Иванов В. A, Перекрестная модуляция в УВЧ от импульсных помех. — В кн.: Вопросы применения полупро- водниковых приборов в раднотехнических и гидроакустических устройствах. Рязан. РТИ, 1976, вып. 2, с. 27—30. Алгазинов Э. К. Результаты экспериментального исследования эффектов подавления при прохождении через ЛБВ двух сиг- налов. — «Электрон. техника. Сер. Электроника СВЧ», 1973, вып. 4. Арделян Н. Г. и др. Некоторые результаты экспериментального исследования работы ЛБВ в режиме одновременного усиления двух гармонических сигналов различных частот. — «Электрон- ная техника, Сер. 1», 1970, вып. 3. “Волкоедов А. П. К вопросу о частотной перекрестной моду- ляции. — «Труды МЭИ», 1972, вып. 131. ‚Чан-Ба-Бау. Перекрестная модуляция при ЧМ в транзисторных приемниках с варакторной настройкой. — «Радиотехника»; 1976, т. 31, с. 68—71. Gross modulation in fransistorized FM receivers. Report 328. См. [2]. 328
469 470 471. 472 473 474 475 476 477. 478. 479. 480 481 482. 483. 484. 485 486. Бокк О. Ф Влияние шумов гетеродина на двухсигнальную H3- бирательность — приемника. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРС», 1970, вып. 4. Хазан Г. К. Влияние шумов гетероднна на параметры РПУ. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. TPC», 1971, вып. 4. Глазков H. Н. Влияние шумов гетеродина wa — блокирование приемника В кн.;: Вепросы применения полупроводниковых при- боров в радистехнических © Ггидроакустических устройствах Pasar, PTH, 1976, вып. 2, с. 23—27. Final report an EMC figure of Merit (EMC FOM) for single- channel voise-communications equipment. — «IEEE Trans.» У, EMC-17, 1975, No1, Special issue. Залевский A. А. Метод увеличения динамического диапазона активного четырехполюсника. — «Техника средств связи. Сер. PUT», 1976, No 1, с. 1-5. Гусинский Э. H., Кушнир Л. M,, Соина Н. В. Уровень интермо- дуляциовнных и комбинационных помех в диодном смесителе, — «Радиотехника», 1977, т. 39, No 5, с. 98—100. Голубев В. Н. Согласование динамнческого диапазона No со- седнему каналу с характеристикой односигнальной селективно- сти. — «Радиотехннка», 1974, т. 29, No 4. Нивииский В. Е. Анализ воздействия на нелинейный усилитель высокой частоты приемника мощной непрерывной узкополосной помехи, полезного сигнала и случайного шума. — «Труды НИИ гражданской авиации», 1976, вып. 136, с. 95—101. Lustgarten” М. No A status report of the electromagnetic compa- tibility figure of merit commitee. См. [8. р. 267—271]. Duff W. G. Transmitter and receiver FOM (figure of merit) sco- ring. См, [8, р. 267—271]. Приемники радиовещательные автомобильные. Общие техниче- ские требования. ГОСТ 17642—72, (См. раздел «Измерение из- бирательности двухсигтнальным методом»). Номограмма для расчета значения комбинационных частот. — «Электроника», 1973, No 16, с. 62—63. Пилягин В. В. К теории преобразователя частоты на нелиней- ном активном сопротивлении. — «Радиотехника», 1969, т. 24, No9. < Шуман М. Л., Эпштейн А. А. Цепные дроби и расчет комбииа- циовных частот. — «Электросвязь», 1972, No 7. Шербаков Ю. Ф. Некоторые вопросы анализа комбинационных частог при преобразовании частоты. — «Радиотехника», 1972, т.27,No12. Драпкин Р. Л. Оценка уровней комбинационных сигналов на на выходе нелинейного устройства. — «Радиотехника», 1972, т. 27, No 5, с. 84—88. Деречинский Л. Р. Ослабление комбинационных каналов в сме- сителе приемника, — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. PHT», 1969, вып. 2. Жо Марков Ю.. В, Жемчугов В. Н. К исследованию комбинацион- ных составляющих тока нелинейного элемента преобразователя частоты. — «Труды учеб. ин-тов связи», 1976, No 73. 329
488. 489. 490. 491. 192. 493. 194. 495. 496. 497. 498. 499. 500. 501. 502. 503. 904. Сбитнев Ю. П., Хохряков ©. И. © возмёжности — бслабления комбичационных каналов приема См. [18, с. 43, 44]. Дубровин Ю. А. Графо-аналитический способ исследования комбинационных помех ори многократном преобразовацни ча- стоты сложного снгнала-— «Труды МЭИ. Радиотехника», 1973, вып. 161, с. 138—143. Романова Н. H., Устинова Л. Б. К вопросу о комбинациойных искажениях в смесителе УКВ диапазона на полевом TPaH3HCTO- ре. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРПА», 1971, вып.. 8. Дзарданов A. Л., Заевский С. Г., Фогельсон М. С. O подавле- нии паразитных продуктов преобразования частоты в смесите- лях на полевых гранзисторах. См. [18, с. 41]. Охпег Е. FET'S work well in active balanced mixers. — «EDN», 1973, v. 18, Тап., р. 66—72, Григоров В. А. Эффективность подавления паразитного NpoMes жуточного сигиала «зеркального» канала в микроэлектронном безызбирательном — балансном — преобразователе — частоты, — «Электрон. техника. Сер. Микроэлектроника», 1974, No 1. Кудинов b. И. Зависимость подавления продуктов нелинейного преобразования от симметрии балансного преобразователя ча стоты. — «Радиотехника», 1973, т. 28, No 10, с. 53—59. Клич С. М., Николаев А. Л. Расчет степени подавления rapMos ник разностной частоты в балансном смесителе СВЧ. — «Ра- диотехника и электроника», 1976, No 8, с. 1675—1682. Mouw В. В., Fukuchi $. М. Broadband double balanced mixer modulators. Pt I. — «Microwave Jl», 1969, м. 12, No 3, р. 131— 134. Mouw В. B., Fukuchi $. М. Broadband double balanced mixer/ modulators. Pt. II. — «Microwave J.», 1969, м. 12, No 5, р. 71—76. Глазков H, Н. К расчету гармонических составляющих токов транзистора на высокой частоте. — «Изв. вузов СССР. Радно- электроника», 1970, No 10. Chao C., Haddad ©. I. Nonlineat behavior and bias modulation о ут [МРАТТ diode oscillator, — «IEEE Trans», 1973, v. МТТ- Sell J, J. A model for determining the amplitude characteristics of mixer responses, См. [5, р. 184—189}. Donaidson Е. Е. The use of switching to reduce mixer interfe. rence susceptibility. — In: IEEE Southeast EMC Symp. Rec. Atlanta, Ga, 1969, р, 301—323, Morris М. М. А new look at the EMC problems. — In: 1969 IEEE EMC Symp. Кес., Asbury Park, No J, 17—19 Jun, 1969, р. 325—330. Ernst К. L, Towlone Р., Pan W. J, Morris М. М. Designing microwave mixers for increased dinamic range. — «IEEE Trans.» 1969, v. EMC-11, No 4, р. 130—138, Cheadle D. Selecting mixers for lest intermod .performance, — «Microwaves», 1973, м. 12, No 12, р. 58—62. Бабанов 10. H. и др. © чувствительности побочного приема NpH двухсеточном: преобразовании частоты, — «Изв, вузов СССР. Радиоэлектроника», 1972, No 6. 330
505. 506: 507. 509. 510. Б11- 912. 513 514 515. 516. 517 518. 619 520. 521. 529. 523. 524. Hoehn А. J. A simple analysis of mixer action including effects of higher-order nonlinearities. Cm. [10, р. 190—200]. Щербаков H. Ф. К вопросу определения крутизны H её NpPOH3- водных в общей теорииorsot азования частоты. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ», 1973, вып. 11, ©. 103—107. Sosin В. М. HF receiver reception failure factor. — «Point-to- Poinl Communication», 1974, м. 18, No 1. Роде У. Л. Улучшение технических характеристик современных КВ приемников. — «Электроника», 1975, т. 48, No 4, с. 87—44. McKee Т. А. Receiver intermodulation enforcing the square low.— «1EEE Trans.», 1969, му. VT-18, Ne 3, р. 141—145. Winn В. Е. Е. The effect of recelver design in communication’ systems. — In: Proc. Conf. Radio receivers and associated sys- tems, London, 72, 4—6 Jul, р. 193—204. Goldberg Н. В. Predict intermodulation distortion from cross- modulation measurement. — «Electronic Des», 1970, No 10, р. 76—78. Duff W. С., Hagn С. Н., Lusigarten М. N. Summary report of the IFEE/ECAC EMC figure of Merit Commitee. См. [12, р. 224—228]. Double-balanced mixer features low intermodulation. — «EDN», 1973,v.18,Ne16,p.96. : Avantek condensed calalog, 1970 (Фирменный каталог). «Microwaves», 1971, v. 9, No 8, р. 17, No 10, р. 82. aMicrowave J», 1971, v. 14, No 2, р. 82, No 8, р. 55. «Electronic Components», 1971, м. 12, р. 422 Бокк ©. ©. © подавлении интермодуляционных помех и лож- ных каналов высокого порядка регулировкой чувствительности приемника. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. TPC», 1973, вып. 3. - Klein В. MOSFET FM tuner design. — «IEEE Trans.», у. BTR-16, No 2, р. 67—74 Фролкин В. Д. © параметрах `ЭМС приемника, характеризую- щих его восприимчивость к сосредоточенным по спектру радио- помехам. В кн.: Вопросы применения полупроводннковых при- боров в радиоприемных и радиопередающих устройствах. Ря- зан. РТИ, 1976, вып. 1, с. 21—27. Фролкин .В: JI. Анализ восприимчивости траизисторного пресе- лектора. В кн.; Вопросы применения полупроводниковых при- боров в радиотехнических я гидроакустических — устройствах. Рязан. PTH, 1976, вып 2, с. 8—18. | Фролкин В. Д., Глазков H. H., Иванов В. А. Блокирование, перекрестияя и взаимная модуляция в транзисторном УВЧ. Cwm [18, с. 55, 56]. Красильников В. Д. Динамический диапазон по взаимной мо- дуляции усилителей, используемых во входных каскадах при- емных устройств. — «Изв. вузов CCCP, Радикоэлектроника», 1972, т. 15, No 7. Красильников В. JI. Максимизация динамического диапазона по взапмной модуляции преселектора. — «Изв. вузов СССР. Ра- диоэлектроинка», 1974, т. 17, No 10, с. 76—81. 331
525. 526. 527. 528. Силин A. В. © взаимосвязи опенок динамического днапазона по блокирсванию, перекрестной и взаимной модуляция. — «Ра- диотехиннка», 1977, т. 32, No 5, с. 95, 96. „ Кириллов В, И. Динамический диапазон транзисторного радио- приемника ЧМ сигналов, — «Изв. вузов СССР. Радиоэлектро- ника», 1975, т. 18, No 7, с. 95—98. Солонников В. А., Арустамов Г. А. Расчет и оптимизация ди- намического днапазона радноприемника по взаимной модуля- ции, — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ», 1973, No 11, с. 42—51 Beits J. A., Ebenezer О. В. ИМегтойшаНоп interference in mobile multitransmission communication system operating al НЕ. — «Proc. IEE=, 1973, м. 120, Ne 11, р. 1337—1344. 529. Силин A. В., Самарин В. П. Характеристики многосигнальной 530. 531. 532, 533. 534. 536. 537. 538. 589. избирательности радиоприемника. — «Электросвязь», 1977, No 5. Hua Quen Tserng e. a. Microwave power GaAs FET amplifiers.— «IEEE Trans.», 1976. у. MTT-24, No 12, Collard 3. В., Gobat A, В. High-dynamic range low-noise ticro- мае amplifier, — «Flecironic Letters», 1970, м. 6, No 7, р. 202— 203. De Graaff H. C., Te Winkel J. Relationship between crossmodu- lation and intermodulation. — «Electronic Letters», 1972, v. 8, No 2, р. 33—34. Павелец 10. Анализ эффекта взаимной модуляции в коротко- волновых и средневолновых радиоприемниках. См. [16, с. 12— Карелич Г. И. O связи между критериями нелинейности. — «Радиотехника», 1969, т. 24, No 11, с. 26—30. Perlow $. М. Third-order distortion in amplifiers and mixers, — «RCA Rev.», 1976, у. 37, No 2, р. 234—266. Шейкман В. Г. Определение нелинейности амплитудных харак- терястик я возможностей их линеаризации. — «Вопросы радно- электроники Сер ТРС», 1975, вып. 4, с. 137—142. Михайлов В. С, Шеметов И. С. Широкополосный УКВ усили- тель на транзисторах. — «Приборы ин техника эксперимента», 1975, No 6, с. 131—134. , Lustgarten М. М. A procedure for describing receiver intermo- dulation (RIM) characteristics. См. [7, р. 310—314]. Завражиов 10. В., Федотов М. Г., Чугаев В. H. Перекрестная модуляция в транзисторном усилителе. — «Электросвязь», 1977, No 3, с. 72—75. 540. Антониацци. Антенный усилитель метрового диапазона с вы- 541. 542. сокой линейностью. — «Электроника», 1973, т. 46, No 21. Мень А. В., Бовкун В. П., Бабенков К. А. К вопросу о широ- кополосных антенных усилителях с низким уровпем комбина- ционных помех. Изв. вузов CCCP. Радиофизика», 1978, т. XVI, No 5, с, 698—709, Челышев В. Д. Два основных направления в построении высо- Ss ai трактов КВ npuemunix pagnouentpoB, — В кн.; езисы докл. Всесоюзн, НТК по аптеннам и фидерным трактам¥ М., НИИР, 1971, с. 9. 332
543. 544. 545. 547. 548 549 551. 554. 555 556. 557. B58. 559. 560. Челышев В. JI. Приемные центры. (Основы теория и расчета высокочастотных трактов). M., «Связь», 1975. To Beane Е. Е. Prediction of mixer inlermodulation levels as funec- tion of local oscillator power. — «IEEE Trans», 1971, у. EMC-13, No 2, р. 56—63. Cox В. 0. Measurements of wavequide components an a joint mixing products in 6 GHZ frequency diversity systems, — In: IEEE Intern. Conf. Communs, Boulder, Colo, 1969, м. 5, No. J, р. 36/7—36/12. | Trammell В. D. Prediction techniques for cavily-crystal recei- vers — «IEEE Trans», 1969, у. EMC-11, No 1, р. 23—27. Beane Е. Е. Reduction of mixer intermodulation by neutral RF biasing. — «IEEE Trans.» 1970, у. EMC-12, Ne 2, р. 64. Gardiner J. С. Cross-modulation and intermodulation distortions in the tuned square low diode frequency converter, — «Radio and Electronic Eng.», 1969, у, 38, No 6, р. 353—363. Gardiner J. С. An intermodulation phenomen in the ring modu- lator — «Radio and Electron. Eng.», 1970, м. 39, No 4, р. 193— 195. Jousif A. М., Gardiner J, С. Mullifrequency analysis of swit- ching diode modulator under high-level signal conditions. — «Radio and Electron. Eng», 1971, м. 40, Ne 1, р. 17—20. Завражнов 10. В., Левшин В. И. Анализ транзисторного преоб- разователя частоты при высоких уровнях входного сигнала. —- «Электросвязь», 1975, No 7, с. - Третьяков П. MN. Красюков А. Н. О работе смесителя на иели- нейной емкости с низким уровнем перекрестных помех. Cu. [18, с. 46]. Huenemann В. С. Intermodulation and cross modulation as a function of mixer pinch-off voltage in an FET FM receiver. — «IEEE Trans.», 1970, у. BTR-16, Ne 1, р. 50—55. Симонтов И. М. Теоретические основы и методы минимизации нелинейных эффектов B преселекторах — радиоприемников. См. [18, с. 21, 22]. Шварцман А. P. Метод повышения устойчивости радноприема к воздействию раднопомех. См. [18, с. 53, 54]. Stafford J. М. Receiver preselector and antenna system signal re- jection requirements, — In: IEEE Reg. EMC Symp. Rec, San- Antonio, Tex., 1970, р. 1-C{1—1-C/6. Knepler J. Cross-modulation and intermodulation in receiver RF amplifiers. — «Electron. World», 1970, у. 83, No 3, р. 55—58. Алгазинов 3. К., Клементьев Ф. M., Китаев Ю. И. Анализ oco- - бенностей нелинейного режима ЛБВ при усилении многочастот- ного сигнала. — «Радиотехника и электроника», 1971, т. XVI, No 6, с. 1028—1082. Ильина Е. М., Кац А. М., Милютин Д. Д., Нудельман Я. Е. По- давление частотных комбинационных составляющих сигнала в JIBB. — «Электронная техника. Сер. Электропика СВЧ», 1975, вып 12, ©. 83—11. 5 Acin J. М., Terner К. D. Elfect of co-channel interference on 333
501. 962. 568. 564. 565. о67. 568. 570. 571. 572.. 573 574. 575. 576. 577. CPSK carriers. — «IEEE Trans.», 1973, у. СОМ-21, No 7, р. 783— 790. A mathematical model for determining the adjacent-channel in- terference in radio transmission systems with amplitude modu- lation CCIR Report. Study Group 1. Doc. 1/1051-Е, 26.4.1974. System models for evalution of compatibility in spectrum use. Co-site analysis model. CCIR.- Report. Study Group 1. Doc. 1/1021-E, 18.3.1974. Rashid A. E. Two statistical cosite signal-prediction models for mobile communication systems. — «IEEE Trans», 1970, у. EMC-12, Ne 3, р. 78—88. Глазков Н. H., Баязитов В. A. Воздёйствие импульсных CHIHE- лов на транзисторный приемник. — В кн.: Вопросы применения ‚ полупроводняковых приборов в радиоприемных и радиопере- дающих устройствах. Рязан. РТИ, 1976, вып. 1, с. 8—9. Gosling No. Impulsive noise reduction in radio receivers. — «Ка- dio and Eleclronic Eng», 1973, v. 43, No 5, р. 341—347. Серых В. И. К анализу помехоустойчивости ЧМ при действии импульсных номех. — В кн.: Методы повышения помехоустой- чивости приема ЧМ и ФМ сигналов. Под ред. Винницкого А. С. ин Зюко А. Г. М., «Сов. радно», 1972. Нивинский 8, Е. О воздействии на линейный приемник им- пульсной помехи, расстроенной по частоте. См. [17, с. 9, 10]. Response of broadcast and television receivers to impulse and quasi-impulse interference. Recommendation 334-1. См. [2]. Usable sensitivity in the presence of quasi-impulse interference, Report 183-3.-Cm. [2]. ‘ Плужников А. JI. Анализ воздействия на линейную часть при- емпого устройства частотно-разнесеиных импульсных раднопо- мех с внутриимпульсной частотной модуляпией и определение их спектров. См. [18, с. 32—84]. : Донченко В. К. Оценка помехоустойчивости радиолокационного приемиика с додетекторным ограничением импульсных помех. См. [18, с. 34—36]. : : Щербаков A. Ф. О расчете мощности PAAHOMMILYALCHHIX помех в многоканальных раднорелейных системах связи. См. [18, с. 39—40]. ) Baxter 0. 0., O'Neil J. J. Establishing EMC requirements Гог digital receivers. См. [6, р. 105—110]. James 3. W. Design of a VHF mobile resiever covering the band 144—174 MHz using the latest components. — In: Proc. Conf. radio receiv. and assoc. syst, 1972, IERE (England), р. 243—260. Poultney A. E. J. Trends in HF communications receiver design.— In: Proc. Coni. radio and assoc. syst, 1972. 1ЕКЕ (England), р. 69—76. Mason H. Р. Multiplé channel UHF reception on naval ships. — In: Proc. Conf. radio receiv. and assoc. syst., 1972, IERE (Eng- land), р. 93—122. Bryant A. V. Naval shipborne HF receiving arrangements (PL. 1). — In: Proc. Conf. radio receiv .and assoc. syst, 1972, [ERE (England), р. 361—374. | 334
578. 579. 580. Э81. 582. 583. 585. DoT. HEB. 589. 590. 591. 592. 593. Awcock В. 1. J. Naval shipborne HF receiving arrangettient: (Р!+ 2). — In. Proc coni. radio receiv. and assoc syst, 1972 IERE (England), р. 875—392, Dvorak J. Eleciromagnetic field immunity in receiver design. A new parameier in receiver design. — «IEEE Trans», 1974, у. ЕМС-16, No 3, р. 149—154. Palladino G. J, Sugarman В. Н. Interference blanker for HF receivers. — In: IEEE EMC Symp. Rec., Asbury Park, М. J., 17— 19 Jun. 1969, р. 62—67. Кузьмин Б. И. Принципы построения КВ прнемников дискрет- ных радиосигналов с компенсацией сосредоточенных помех. — «Радиотехника», 1974, т. 29, No 3. Арзуманян HO. В, Использование параллельных каналов для повышения помехоустойчивости передачи информации при дей- ствии сосредоточенных помех. — «Труды ЦНИИМФ. Судовож- дение н связь», 1974, вып, 184, с. 105—110. Поляков NM. Ф., Ландарь А. A, Muy А. А. Метод подавления сосредоточенных помех в аналоговых широкополосных CHCTe- мах с составными сигналами. — «Изв. вузов CCCP. Радиоэлект- роника», 1973, т. 16, No 3, с. 99—101. Горбачев А. А. Радиосовместямость каналов связи по взанмно- модуляционным помехам. — «Изв. вузов СССР. Радиоэлектро- ника», 1972, 1 15, No 9. Данилов В. И., Васенков Л. В. Выбор радиосовместямых кана- лов по взанмомодуляционным помехам. — «Электросвязь», 1974, No 4. Бибичкова P. П., Кузиецова В. М. Распределение помех взаим- ной модуляции по слектру в системах связи .C частотным раз- делением каналов. — «Труды ЦНИИМФ. Судовожденне и связь», 1976, вып. 211, е. 8— 13. Teaque 0. С. Methods for assigning frequencies to avoid inter- modulation interference. См. [5, р. 270—277]. Report. A procedure for describing receiver . intermodulation characteristics. См. [2]. Буссанг Дж., Эрман Л., Грейам Дж. Анализ нелинейных систем при воздействии нескольких входных сигналов. — «ТИИЭР», 1974, No 8, с. 56—92, Нивинский В. Е. ©О возможной блок-схеме алгоритма вычнс- ления спектра помех на выходе полиномиальной нелинейности. См. [18, с. 24—27]. Sea R. С., Vacroux А. С. Везропсе of non-linear systems to in- puts with any number of frequency. — «Int. J. Control», 1971, v. 13, No 4, р. 679—690. Бхаткар В. П., Атре С. Р. Взаимная модуляция в устройствах с. эксповенциальной характеристикой. — «ТИИЭР», 1970, т. 58, No6. Гольдин С. М. O нахождении продуктов преобразования сум- мы гармонических сигналов, действующих на четырехполюсник с комплексной нелинейностью. — «Радиотехника», 1975, т. 30, 335
594. 595. 596. 598. 599. 600. 601. 602. 603. 605. 607. 608. 609. 610. 611. Борукаев T. Б., Спектор А. А. Аналитический метод исследова- ния нелинейных узкополосных трактов, — «Радиотехника», 1974, т. 29, No 4. | Пруслин В. 3. О нелинейном усилении трех гармонических ко- лебаний. — «Радиотехника», 1975, т. 30, No 10. Морозова Г. Н. Влияние ошибки аппроксимации на точность расчёта перекрестных помех. — «Радиотехника», 1974, т. 29, No 10. Сверкунов 10. Jl. К анализу спектра на выходе нелинейной си- стемы. — «Радиотехника», 1972, т. 27, No 8, Виноградов Е. М. Анализ интермодуляционных колебаний, воз- никающих на нелинейных элементах. — «Изв. ЛЭТИ», 1974, вып. 158 ` Левит М. О. Зависимость двухсигнальных характеристик резо- `нансного каскада OT нелинейности выходных параметров тран- знстора. — «Вопросы радноэлектроийнки. Сер. TPC», 1978, вып 5. ©. 93—100. - ‚Панин Б. А. Анализ воздействия двух ЧМ сигналов на устрой- ства, содержащие ЧД и ФД. [См. 18, с. 24]. Hoehn A. J. Analysis of noise and discrete interfering signals impressed upon AM demodulators. См. [10, р. 201—214]. Onenka действия взаимной модуляции в системе связи HA сан- тиметровых волнах по измерениям дифференциального усиле- ния # фазы. — «Британская промышленность и техника», 1975, No1. Бабанов Ю. Н., Манукян С. Г. О возможности подавления узкополосных помех в системе следящего приема шярокополос- ного ЧМ сигнала в режиме самофазирования. — В кн.: Мето- ды помехоустойчивого приема ЧМ и ФМ сягналов. Под ред. А. С. Винницкого в А. Г. Зюко. М., «Сов. радио», 1972. . Солонников В. А. Влияние сосредоточенных помех, действующих в нелинейном тракте РПУ, на временное положение телеграф- ных посылок. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ», 1975, вып. 13. | Шварцман А. Р. O вероятностной оценке устойчивости радио приемников к воздействию радиспомех. См. [18, с. 8 9]. Швариман A. Р. К расчету эффективной селективности радио- приемников. — «Радиотехника», 1974, т. 29, No 6. Володин В. Н. Вероятность возникновения интермодуляционных помех в УКВ приемниках сетей подвижной связи, — «Труды НИИ Радио», 1974, No 1. Mendelovicz E., Adams А. T. Feedline interference with dipole performance. См [6, р. 343—346]. Adams А. T,, Strait В. J. Modern analysis methods for EMC, См. [4, р. 383—393]. Adams A. T., Baldwin T. Е. Warren 0. Е. Electric and magne- бе а fields of arrays of straight skewed wires. См. [6, р. 337— 0]. Cherot T. E. Calculation of near field of circular aperture anten- na sing [eoneniea) theory of diffraction. — «IEEE Trans.», 1971, у. EMC-13, No 2, р. 297-34. 336
612. 613. 614. 615. 616. 617. 618. 619 620. 621. 622. 623 624. 625 627 629. 630. 631. 632. Baldwin T. E., Adams A. T. Near field prediction for antenna ar rays. См. [5, р. 137—142]. Halberstein J. Н. Gain average as crileria Фо! antenna EMC-per formance. См [6, р. 333 336]. Mason H. P. Multiple channel UNF reception on Naval Ships. — «Radio and Electronic. Eng», 1973, у. 43, No 5, р. 209311, Gray В. J. ‘Near lield coupling to alrcraft in the 1-30 MHZ. — In: 1968 IEEE EMC Symp. Rec., Seatle, Washington, 23—25 Jul. 1968, р. 253—261. Adams А. T. e. a. Numerical techniques for radiation and coup- ling problems. См. [7, р. 219—225]. Heinicke Н., Merkert H. Schaffel Н. Simultanbetrieb von Sen- dern und етр!апреп im KW-Pereich. — «Bull. Schweiz. electro- techn. Ver». 1973, В. 64, No 23, 5. 1516—1520. Siarkiewicz К. P.,, Adams A. T., Warren D. Е. Prediction of near field coupling for straight wire antennas. См. [7, р. 210—218]. Adams А. T. Aperture coupling by matrix methods. См. [7, р. 226—240]. Perini }., Hirosawa К. Ап!еппа pattern distortion and: mulual coupling in antenna farms. См. [7, р. 201—209]. Klimkiewicz R. Compatibility of transmitting and receiving an- tennas on a common mast. См. [12, р. 347—350]. Siahatgar $. Antenna раНегп analysis for compatibility predic- tion. См. [6, р. 321—332]. Cain Е. L., Ryan С, Е., Cown В. J. Prediction of near-field an- tenna coupling in the presence of obstacles. См. [6, р. 310—314]. Cain Е. L., Weaver Е. E., Duffy Е. Е. Prediction of near-field coupling betweem misaligned antennas. См. [8, р. 302—308]. Martin No. М. ©. The reduction of interference to medium and high frequency receiver aerial systems in ships — In: 1969 IEEE El С Symp. Rec., Asbury Park, Jun. 17—19, 1969, М. Л.) р. 49—54, Bartman Н. М., Gardner K., Bascley D. F, Intra vehicle antenna isolation prediction demonstration. Cm. [6, р. 154 (abstract)]. Coldhirsh J. e a. Radiation from a dipole near a conducting cy- linder of finite length. — «IEEE Trans.», 1970, у. EMC-12, No 2, р. 96—105. Siegel М. D, Near field antenna coupling on aerospace vehicles, См. [4, р. 211—216]. Cherin A. Н., Goldhirsh J. Impedance and far field characteris- tics of a linear antenna neara conducting cylinder. — «IEEE Trans.», 1973, у. ЕМС-15, No 3, р. 110—117. Буйвол-Кот Ю. И., Серов Л. A, Цифринович И. И. Определе- ние связи между антеннами. — «Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ», 1970, c. 100—109. Siarkiewlcz К. R.,, Adams А. T. Analysis and prediction of соор- ling between collocated antennas. См. [6, р. 315—320]. Dillon W. L, Antenna-to-antenna analysis of the E-4A advanced airborne command post. См. [8, р. 262—266]. Burnside W. D., Marhefka В. J, Yu С. L. Rollplane analysis of 337
634. 635. 636. 637. 639. 640. 641. 642. 643. 644. 645. 646. 647. 648. 649. 650. 651. 652. on afreraft antennas. — «ТВЕЕ Trans», 1973, v. АР-21, No 6, р. 780—786. Graboweicki A., Kunachowlcz К. РгесрИНаНов static noise and shielding in aircraft ADF loop antennas. См. [16, р. 232—237]. Коробко И. Е. Взаимное влияние двух РЛС при налечии пре- пятствия вблизи антенны одной из них. См. [16, с. 189—195]. Коробко И. Е. Проблемы ЭМС радиоэлектронных систем при наличии препятствия вблизи них. См. [16, с. 196—204]. Hissink A. J. Radar antenna with nearfield cylindrical obstruc- lion. — «Proc. IEEE», 1971, v. 59, No 2. Коробко И. Е. Оптическое моделирование при решении неко- торых задач ЭМС радиоэлектронных средств, — «Изв. ЛЭТИ», 1974, вып. 159. - Stasierski L. Е1ес!тотартеНс сотра НЫ у: апа antenna systems in radiocommunication centres. См. [12, р. 277—280]. Hamid М. A. К. е. a. Radiation characteristics of bent-wire anten- nas. -— «lEEE Trans.», 1970, у. EMC-12, No 3, р. 106—111. Prouni Е, М., Polisky L. E., Oliva J. J. Empirical formula for the prediction of near-field antenna coupling. — In: 1968 IEEE Symp. EMC, San-Francisco. Se lewier К. В. Antenna near field coupling. См. [12, р. 386— 9]. : Лавров Г. А. Взаимное влияние линейных вибраторных антенн. М’, «Связь», 1975. | Venishi К., Arakl K., Ishii A. Transmitter multiplexing system, in ur mobile radio. — «IEEE Trans», 1969, м. \УТ-18, No 1, р. |--П. Кузнецов В. Д. и др. Развязка между передатчиками в уст- ройствах частотного уплотнения антенно-фидерного тракта. — «Электросвязь», 1975, No 2, с. 46. Дмитренко А. Г. Развязка антенн с помощью диэлектрической пластины. — «Изв, вузов СССР. Радиоэлектроника», 1976, т. 19, No 2, с. 123—125. : Neubauer H. Connector intermodulation phenomena. — «NTZ», 1970, м. 23, р. 266—267. Якунин Б. C., Барилович О. И. Влияние продуктов нелинейно- сти на параметры РРЛ. — «Электросвязь», 1975, No 7. Landt К. The reduction of ЕМС due lo nonlinear elements and unintended random contacts in the proximity of antennas of high power RF transmitters. Cm. [12, р. 374—380]. Lenzing H. F. Higher-order mode excitation in large-aperfure receiving antennas. — «Microwave J», 1969, у. 12, No 12, р. 61—65. ; Raschke КВ. R. The effects of transmitter source and load impe- dance on harmonic outpul spectrum — a new measurement me- thod. См. [6, р. 276—285]. Shiobara W., ТесЫта T. Disperancy of spurious emission due to loading conditions of a transmitter. — «Дэмба кэнкюсе кяхо», «Rev. Radio Res, Lab», 1970, м. 16, No 87, р. 585—593 (япон., рез, англ.) 338
653. 654. 655. 656. 657 658. 659 660. 661 662 663. 665 666 667. 669. 670. 671. Калашников Н. И. Основы Дасчета электромагнитной совмести- мости систем связи через. ИСЗ с другими радиослужбами. М., «Связь», 1970. Сапгир А. И. Статистический расчет совместимости тропосфер- ных © слутниковых линий радиосвязи. — «Электросвязь», 1972, No 7, с. 48—51, Bens А. R, Р1ете! В. А., Copeck 1. А., Patriarche М. М. А com- puter simulation for the analysis of interference problems rela- ted to satelite communication Systems. — In: IEEE Canadian Communication and power Conference, 20—22 Oct. 1976, Mont- real, р. 49—52. Расчет помех при планировании спутникового вещаиия в диа- пазоне 12 (Ге. «Экспресс-инф. Сер. РЛС, ТВ и радиосвязь», 1976, No 18. Adams J. Е., Ах ©. С., Jennings В. О. Compatibility of systems in the 1600 MHz region. См. [6, р. 32—38]. Hufferd С. A. e. a, Frequency sharing between broadcast satelli- tes and tropospheric scatter systems. См. [6, р. 39—4 Svitidenko $. Some technical aspects of spectrum utilization, — «Telecormmunic, J», 1976, м. 43, No 11, р. 683—687. Maigulies А. $. EMC design for a complex airborne system, Cu. [4, р. 463—466]. Spina J. F., Rabe R. E. Application of time charing techniques lo the air control interference problem. См. [4, р. 81—88]. Weiner D., Spina J. F., Filch A. Towards in improved methodo- logy for mathematically modeling communications receivers. См. [5, р. 175—183]. лы Ruthroff С. L., Tillaison 1. С. Interference in a dense radio net- work. — «BSTJ», 1969, Jul.—Aug. Gibbs G. G Control aspests of VHF/UHF Communications вуб- tems. См. [I1, р. 1.1/1—1.1/6]. Рубинштейн Г. P., Павлова В. А. Анализ ЭМС многоканальной системы подвижной наземной УКВ радиотелефонной — связи «Алтай-1» со средствами’ телевидения © YKB—UM вещания в городских условиях, — «Труды НИИ радио», 1975, No 3. Биленко A. П. Взаимные помехи в системах VKB подвижных ‘радностанций связи при частотном делении каналов. — «Вопро- сы радиоэлектроники. Сер. ТРС», 1971, вып. 7. Бадалов A. JI, Калашников "Н. И. Методика рескта коорди- нациснных расстояний. — «Радиотехника», 197 Волошин В. И. Метод приближенной оценки электромагнитвой совместимости комплекса | радиосредств. — «Радиотехника», 1976, т. 31, No 11, с. 15—20. Лукьянова О. Л. Характеристики использования спектра ра- диочастог отдельной системой. — «Электросвязь», 1974, No 4, Иванов J. И. © расчете раднопомех в многоканальной систе- ме связн © ЧМ от мешающего сигнала, имеющего дискретный спектр. — «Труды учеб. ин-тов связи», 1974, вып. 64. Калашников Н. И. Степанов A. П. К. расчету радиопомех 339
672. 673. 674. 675. 676. 677. 678. 679. ‚ 680. 681. C амплитудной и угловой модуляциями в многоканальных си- стемах связи с ЧМ. — «Радиотехника», 1974, No 2. Виноградов Е. М. Об оценке ЭМСвI) Ls связных станций со сложными сигналами, — «Изв. ЛЭТ 1975, вып 169 Бадалов А. Л. Рациональное использование радиочастотного спектра ь вопросы электромагнитной совместимости — радно- электронных средств. См. i с. 3, 4]. Бородич С. В. Искажения я помехи в многоканальных систе- мах радиосвязи¢ ЧМ. М., «Связь», 1976. Виноградов Н В. Критерий оценки эффективности использова- ния спектра радиочастот. — «Электросвязь», 1974, No 12. Шестопалов А. M., Журавлев 3. Н. Оценки системной электро» магнитной совместимости. — «Зарубежная радиоэлектроника», 1976, No 11, с. 11-21. Винокуров В. И., Харченко И. П. Статистическая оценка элект» ромагнит ной совместимости. — «Изв. вузов СССР. Радиозлект- роника», 1972, т. 15, No 4, с. 475. White D. EMI/EMC and related training seminars. Summary of training courses, См. [13, р. 1—I15 (приложение)]. Князев А. Д. Об изучении проблемы электромагнитной совме- CTHMOCTH радиоэлектрониых средств в курсах раднотехническо- го образования. См [17, с. 3, 4]. Князев А. Д. Об улучшении подготовки радиоинженеров по проблеме электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств различного назначения. См. [18, с. 4—7]. Вопросы — электромагиитной — совместимости. МРП СССР, No B5(281), 102(328), 128 (354), 32(394), 12(437) н 2(448) за 1965—1974 гг. (Библиографический указатель литературы, оте- чествелиая и зарубежная литература), 340
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Анализ ЭМС: данные исходные 27, 272, 273, 274, 302—304 — учитываемые 24, 25 на ЭВМ 23, 272, 273, 274 последовательность 23, 24 этапы 24, 275, 276 Артикуляции индекс 75, 76, 84, 86, 87, 88, 200 — показатель 714—176, 86, 281 Атмосферы модели 243 Бланк оценочный 120, 121, 185—189, 211, 212 Блокирование 125, 275, 286— 290 Влияние ЭМП ва РЭС:. на РЛС слежения 80, 81, 282 на системы павнгации 61, 282 примеры 20, 21 Воёприимчивость 10, 21, 122, 124, 127, 270, 271, 274, 275 приемников 57, 279 ==К интермодуляиионным помехам 294 — к внеполосным помехам (ПВП) 131, 132, 133, 135 — по каналам — побочного приема | (КПП) +129, 130— 135, 291 — по основному каналу 126 Дальнее тропосферное — рас- пространение (ДТР) 218, 219, 245 Дифракции область 219 поле 248, 249 — расчет 228 Диаграмма направленности ан- тенны 151, 152 ближняя зона 175, 176 переходная зона 173, 174 распределения уровней функ- ция 153—162 Днапазон приемника динамиче- ский: по блокированию 289 по интермодуляции 293, 204, 297 по перекрестной — модулянии 289, 297 Диапазоны частот: загрузка 277 классификация 12—14 Динамика роста числа РЭС 276, 271 Единицы измерения поля нз- лучения, связь 29, 32 Затухание из-за осадков 222 Защитное отношение 89, 281, 282 Избирательность приемника: по ВЧ 139 no ПЧ 137, 138, 139 типового 137 Излучения: ‚ взанмомодуляционные = 272, 286, 300, 301 внеполосные 21, 27] комбинационные 272 на гармопиках 95, 283, 300, 301 341
— — модель 102 — — мощность 99—109 — — параметры = частотные 113—116, 286 неосновные 27, 272, 276 основные 27, 272 —- мощность 95—98, 284, 285 — параметры частотные 109—113 ‚ паразитные 108 побочные 21, 96, 271, 272, 283 — определение — интенсивно- сти 301 -—— распределение для магие- трона 117 шумовые 271, 272, 282, 283 Интермодуляция 275 Интерференционная 228 Источники ЭМП 14, 15, 29 естественные 32—38 индустриальные 44—51, 277, 278, 279 : искусственные 38—44, 276, 271 представления формула Каналы приема, определения 275 —— побочного рактеристики 130-133 — — — частоты 128, 129, 290, 291 Комплекс радиотехнический, определение 270 Козффиииент взаимной — моду- ляции 144, 146 — ваполнения трассы сушей ‚ 233 — использования площади ан- тенны 168, 169. — отражения JNA (КПП), ха- амплитудные случайно шерсховатой поверхности 237, 238 — перекрестной модуляции (КПМ) 288, 289 — преломления воздуха 242 — расходимости 241 — связи антенн близко распо- ложенных 298, 299 — усиления антенны, — медель 171, 174, 298 — — — номинальный 165, 167 — формы кривой избирательно- сти 138 Критерий допустимого уровни мешающих сигналов; при блокировании 289 — интермодуляции 293 — перекрестной ‚| 289% модуляции Множитель ослабления поля: дифракционной волны — 246, 247, 248 — — диаграммы для опре- деления 250 — — метод расчета Ha ЭВМ 248, 249 зависимость OT рельефа Me стпости 239—242 при распространении в сво- бодном пространстве 220, 233 ~— — над поверхностью Зем- ли 233 Модуляция взаимная 139—144, 292, 293, 294, 295 — перекрестная 150, 151, 275, 287, 288, 296, 297 Модели представления — пара» ‘ метров передатчиков; для АОП 96—109, 284 для ЧОП 109—-118 © широкополосного шума 117, 118 342
Модель — бтибающих — сйёктров 109, 111, 115 — отражающей 237 Мощность насыщения 145, 149, 295 —~ сигнала, эквивалентный уро- вень 144, 146, 296 поверхности Напряженность поля помех при распространении волн: гектометровых 258 декаметровых 259, 260 мириаметровых и километро- вых 257, 258 Насыщение приемника помехой 148, 149, 150, 296 Остина формула 257 Оценки ЭМП: . амплитудная 68, 69, 70, 126, 130, 195, 196, 280, 281 возможные соотношения 64 вероятностные 65, 67 данные исходные 201, 206— 208 детальная 73, 74, 140—144, 199, 200, 292 комплексная 200, 201 281 переменные зависямые 63, 64 переменные независимые 62, 63 основные соотношения 194 последовательность 68, 280, ‚ 281 упрощенный способ 182—192, ° 301 учёт Езаимной — орнентации антена 178—182, 299, 300, 301, учет характеристик AHTEHH 158, 159 частотная 70—73, 109, 197— 199 = В KaitAde @вязи 135—137 — (0 соседнему каналу 137— 139 — типовой результат 205 энергетическая 280 Параметры антенны, завист- мость OT частоты я полярп- зации 171—173, 298 Полоса частот — передатчика, ширина (ШПЧ) 109, 110, 11, 284, 285 Полутени н тени область 218, 219 : распространение волн 245— 251 Помехи электромагнитные He преднамеренные 11, 12—16, 270 ‚ внутриеснстемные 16—18, 270, 278, 279 вне полосы пропускания 71, 125, 126, 290 в полосе пропускания 71, 123, 124 импульсные 78—90 , каналов побочного приема 131-133 межсистемные, пути умень» шення 15—19, 270 на ТВ изображении 77, 78, 88 немодулированиые 92, 93 по сбседнему каналу 124, 125, 139, 140 проводимости 10, 14 от ЛЭП 46, 47, 278 от систем — автомобильного зажигания 44, 277, 278 Порог восприимчивости 279 к ПВП 127, 129, 130, 292 к ППП 127 Порог насыщения 145, 146, 148, 149, 296 343
Потери при распространении: ‚вероятности — распределения 261 “ в ионосфере 221, 223—227, 254, 255 в свободном 184 в тропосфере 221, 252 Прямой видимости область: распространение волн 242— 244 расчет поля 228 пространстве Радиоволны, механиамы pac- пространения 217—227 Радиосистема, определение 270 Разделение временное 63 — частотное 62 Разное пространственный 63, 201—203 Рассеяние — ноносферное 218, 219, 253, 257 Расчет ЭМП, примеры 118— 122 ° Расстояиие численное 234, 235 Релея критерий 236 Рефракция, градиент индекса 243 Рецепторы ЭМП 10, 14, 30 естественные 51—54 искусственные 54—61] Спектр частотный 265 использование 12—15, 265 Спектры радиопередатчиков 94, 95 — сигналов, огибающие 112— 115, 284, 285 Стандарты опережающие 268, 271 Фока дифракционная форму- ла 245 Характеристики систем, — ото- бражающие степень воздей- ствия помехи: навигации 81, 82, 83 передачи сигналов изображе- ния 77, 88, 89 — цифровой информации 76, 282 пороговые 81, 84, 85 - радиотелефонных 84, 86, 87 РЛС наблюдения 77, 86 — слежения 80, 81 Характеристики антенн, исполь- зуемые (pH анализе ЭМС. 157, 158, 162—170, 297 Частотные диапазоны, класси- фикация 12—14 Шум передатчиков широкопо- лосный 96, 283, 204 Электромагнитная — обстановка 23, 273, 274 Электромагнитная мость 11, 266, 267 — — условия соблюдения 66, 67 совмести- 344
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ АББРЕВИАТУРЫ АОП — амплитудный метод оценки помех АПЧ — автоподстройка частоты АРУ — автоматическая регулировка усиления АФУ — антенно-фидерное устройство ВЭМП — внутрисистемные электромагнитные помехи ДН (А) — диаграмма направленности (аитенны) ДОП — детальный метод оценки помех HKO — индикатор кругового обзора ИП — HCTOYHHK помехи KBM — коэффициент взаимной модуляции КИП — коэффициент использования поверхности (антенны) КОП — комплексный метод оценки помех КПП = — канал побочного приема ЛЭП — — линия энергопередачи МЭМП — межсистемные электромагнитные помехи 00 — помеха от основного (О) излучения мешающего пере- датчнка, действующая по основному (О) каналу прием- Ника, испытывающего помеху |. on — помеха от основного (О) излучения мешающего пере- датчика, действующая по побочному (О) каналу прием- ника, испытывающего помеху (mo КПП) НВП — помехи вне полосы пропускания (приемника) [TH — помехи излучения по — помеха от побочного (ПГ) излучения мешающего пере- датчика, действующая по основному (О} каналу прием- ника, испытывающего помеху, ПП — помеха от побочного (II) ‘излучения мешающего пере- датчика, действующая по побочному (Il) каналу прием- ника, испытывающего помеху [rm — параметр перекрестной модуляции ППП — помехи в полоее пропускания (приемника) | ПРП — помехи, распространяющиеся по проводам (помехи про- водимости) ПСК — помехи по соседнему каналу (приемника) РЛС — радиолокационная станция (система) PII — рецептор помехи 345
РРЛ РЭС CKO СПГ ТРРЛ TB УВД yori ФКС ЧОП `ШНПЧ ЭВ AMO IMI] — радиорелейная линия — радиоэлектронная система (радиоэлектронное средство) — среднеквадратичное отклонение — супергетеродинный (приемник) — тропосферная радиорелейная линия — телевидение, телевизионный — управление воздушным движением — упрощенный способ оценки помех — Федеральная комиссня связи —~ частотный метод оценки помех -— ширина полосы частот — электровоспламенитель — электромагнитная обстановка — электромагнитная помеха 346
ОГЛАВЛЕНИЕ Or нздательства =isaalo== «ке58a= Предисловиередактора==2.«+=«+a&+=&2 Глава 1 Электромагнитная совместимость и испредначеренные элект- ‚ ромагиитные помехи К ее 1.1. Общие сведения о непреднамеренных помехах . . 1.2. 1. 3. Глава 2 Основы 2. 1. 2.2.2.3. Глава3 Основы прогнозирования ЭМС... . . . . . . . Источники и рецепторы электромагнитных . помех оценки функционирования РЭС в условиях помех Юбщие <ведення & „ „= #5» к. сз кк, Поэтапная оценка помехи . . . Ci doitn Ys He не Рабочие характеристики систем, ` отображающие степеньвоздействияпомехи...эк+=.==+ Параметры передатчиков, используемые для прогноза ЭМП 3.1. 3.2, 3.3. 3.4. Глава 4 Оценка 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. Глава 5 Излучения передатчиков . . . . ие. Модели представления параметров передатчиков для АОП ..... ‚» .. модели представления параметров передатчиков для Примеры расчета OMIT... лил, помех в радиоприемных устройствах . . . + + . Типы помех и их воздействие на приемное уст- ОЙСТВО<©«==тож00%wowEEEE мплитудныеметодыоценки....«++«к. Оценка воздействия помех с учетом их частотных особенностей ..++..osv5s5s5.33+2ее. ДетальнаяоценкаMOMEX..2.«=в«5= > Характернстики антенн, используемые для расчета ЭМП 5.1. 5.2. 5.3. Диаграмма направленности антенны . . . Характеристики антенны, используемых при ACT], HOI -wДОП2..5«¢s++= жеже Основные и неосновные направления излучений в 28 8 . 3 = F y 9 8 + з е 135 141 151 151 162 163 347
5.4. Частотно-поляризационные и энергетические пара- метры антенны . . . ia 5.5. Усиление атенны в дальней, переходной и `ближ- нейзонах......+. кожек;owewwonт«TES 5.6. Учет взаимной ориентации автенн + г... „к... 178 Глава6 Дополиительные расчетные данные и некоторые примеры анализаМЭМП2.......2..0... . 182 6.1. Упрощенный способ оценки помех (УОП) . . . . 182 6.2. Основные функциональные соотношения при Mo этапном способе оценки ЭМП... . .. 194 6.3. Подготовка и определение исходной информации. необходимой для оценки МЭМП.. . . . . . . . 20] Приложение. Распространение сигналов мешающих радиостанций 217 П.1. Механизмы распространения радиоволн . . . . 217 П.2. Распространение волн в свободном пространстве 220 П.3. Область прямой видимости . . . . ‚,›227 П.4. Влияние метеорологических условий на распрост- ранение радиоволн в области прямой видимости 242 П.5. Распространение в области полутени и TedW . . . . 245 П.6. Область дальнего тропосферного распространения радноволн . . . .iw ..25] П.7. Область иноносферного рассеяния радиоволн ‚ . 253 П.8. Регулярные отражения от ионосферы . . . . . . 257 П.9. Распределение вероятности потерь при распрост- раненииLI]яГ]=Г=к®==.-=* =р= Г-261 Списоклитературы«==+:%wiv&"oiкозкок& бок.5262 Послесловие ==+wivsvviкзwaae85weTa =265 Комментарии....+4v2vvavvveeeee...270 Списоклитературык«uv»4%кзww&ww5aw=508 Предметныйуказатель.......+04wo.au.....341 Используемые аббревиатуры... ........ «woo. , 345 348
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ Строка Напечатано Должно быть [= (4 10| 17 снизу „„“рецептор (помеха)»... | ...«рецептор (помехи)»... 51| 1 сверху | ...рис. 1.36... ‚рис. 1.35... 54| 9 снизу | Искусственные — резисто- | Искусственные рецеп- ры... торы... 58] 16 сверху |...величину ~~ отношения | ...восприимчивость... мощности помехи -K шу- MY... 104] 1 снизу |..for<300 МГц; for >> 300 МГц. 1211 В сверху |Rr(for)... Px (for)... 121 13—17 строки таблицы с pe- | строки таблицы следует сверху | зультатами по п. 17—21 | сместить на одну вниз смещены Ha 1 строку вверх 132) 1 снизу | ...==3..20 дБ. ‚.==8 прибавить 20 дБ. 170] 9 сверху | ...б»/бн. ‚Ок, Un. 292 9 снизу | Им== Лв== Инв, и Uy=Upr=Uxyr, 311] 2 сверху | ..., «Связь», „.„ «Транспорт», 350 3 сверху |..Д. P. Ж. Уайт Джер-|...Д. Р. Ж. Уайт. Джер- мантаун, мантаун,