- •1. Проблема электромагнитной совместимости рэс. Основные положения
- •1.1 Введение
- •1.2 Основные термины и понятия эмс. Эмс как составляющая радиоэлектронной защиты
- •1.3 Методы решения проблемы эмс рэс
- •1.4 Источники и рецепторы электромагнитных помех
- •1.5 Виды непреднамеренных электромагнитных помех
- •1.6. Источники и пути воздействия помех
- •Индустриальные радиопомехи
- •Пути воздействия индустриальных помех и специфика их влияния.
- •1.7. Воздействие помех на рэс
- •1.8. Факторы, влияющие на эмс рэс
- •2. Характеристики рэс вне основных полос частот излучения и приема радиосигналов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Функциональные параметры и параметры эмс радиопередающих устройств
- •Побочные излучения.
- •Внеполосное излучение
- •Шумовые излучения.
- •2.3. Количественное описание неосновных излучений
- •2.4.Функциональные параметры и параметры эмс антенных устройств
- •2.5.Функциональные параметры и параметры эмс рецепторов помех
- •2.6. Характеристики радиоприемных устройств
- •2.6.1. Каналы приема
- •2.6.2. Блокирование, перекрестные искажения и интермодуляция
- •2.6.3. Характеристики частотной избирательности приемников
- •3. Методы анализа электромагнитной совместимости
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Методы получения детерминированных аналитических оценок
- •3.3. Методы получения вероятностных оценок
- •3.3.1. Вероятностный подход
- •3.3.2. Парная оценка эмс
- •3.3.3. Групповая оценка
- •6. Принципы и методы обеспечения эмс.
- •6.1. Задание требований к рэс по параметрам эмс.
- •6.2. Подготовка и реализация технических и организационных мероприятий на этапе разработки и изготовления опытных образцов
- •6.3. Особенности задач обеспечения эмс на различных уровнях Общие сведения
- •Обеспечение эмс на уровне элемента, блока.
- •Обеспечение эмс на уровне устройств.
- •6.4 Технические мероприятия по обеспечению эмс рэс.
- •6.5. Организационные мероприятия по обеспечению эмс рэс. Методы частотной, пространственной и временной регламентации
- •Методы временного разноса.
- •Обеспечение эмс при групповых действиях.
- •6.6. Методика оценки энергетических потерь при использовании простых сигналов.
- •7. Основные аспекты обеспечения электромагнитной безопасности Список литературы
1.8. Факторы, влияющие на эмс рэс
В зависимости от места расположения потенциальных ИП и РП целесообразно различать задачи обеспечения ЭМС РЭС, размещенных на одном объекте (корабле, летательном аппарате, узле связи и т. д.) и ЭМС РЭС различных объектов или средств, расположенных на заданной местности. Это разделение связано с различным характером опасных источников помех и их влиянием на РП. Кроме того, в зависимости от поставленных целей возможно рассматривать эти задачи на следующих уровнях:
элемента, блока;
устройства, представляющего совокупность элементов, блоков (например, радиоприемного или радиопередающего устройства);
комплекса, радиосистемы — совокупности функционально связанных устройств, предназначенных для определенных целей, или же группы РЭС, выполняющих соответствующие задачи;
радиослужбы — совокупности устройств (систем), осуществляющих передачу и прием излучений в определенных целях.
Необходимость обеспечения ЭМС РЭС существует на всех перечисленных уровнях, и на каждом из них имеются свои отличительные особенности. Эти особенности связаны с конкретными путями воздействия НЭМП на рецептор, методами анализа влияния НЭМП, методами и способами ослабления влияния НЭМП на рецептор.
На любом из рассмотренных уровней воздействия НЭМП на некоторый рецептор определяются следующими обстоятельствами:
1) существуют источники помех, характеризуемые значениями мощностей Pjип на любых частотах, в том числе и на рабочих, Создаваемые РЭС электромагнитные поля можно условно разделить на основные, определяемые функциональным назначением данного средства, и нежелательные, обусловленные его техническим несовершенством. Например, радиопередающее устройство должно создать излучение только в определенной полосе частот, однако в силу ряда причин имеют место нежелательные радиоизлучения за пределами этой полосы (см. § 2.2).
При учете влияния НЭМП на рецептор необходимо считаться со всеми видами НЭМП: излучаемыми на основной частоте и частотах нежелательных излучений, помехами, создаваемыми цепями питания, управления, коммутации и заземления, а также другими видами индустриальных помех. Нежелательные электромагнитные поля, создаваемые некоторым РЭС, частично ослабляются в самом источнике помех. Ослабление НЭМП в месте их возникновения будем характеризовать коэффициентом ослабления Lипl, где индекс l определяет принадлежность излучения к основному излучению или одному из видов создаваемых НЭМП;
2) имеет место передача электромагнитной энергии от ИП к РП. Этот процесс определяется многими факторами: свойствами среды, параметрами антенн, расстоянием между РП и ИП, взаимной ориентацией их антенн, поляризацией излучения и т. д. Излучение и прием НЭМП могут осуществляться антеннами радиоустройств в направлениях, соответствующих главным, боковым или задним лепесткам диаграмм направленности антенн (ДНА), а также корпусами устройств, элементами фидерного тракта, кабелями и т. д. Ослабление НЭМП в среде распространения будем характеризовать коэффициентом Lk, где k — номер пути воздействия НЭМП на рецептор;
3) электромагнитная энергия помехи принимается рецептором и оказывает влияние на его функционирование. Рецептор может различным образом реагировать на внешние электромагнитные воздействия. По аналогии с ИП можно говорить об основном механизме воздействия, принципиально необходимом конкретному устройству, и нежелательном, обусловленном техническим несовершенством РП. Так, для радиоприемника основным является прием сигналов в полосе частот, соответствующей спектру передаваемого сообщения, а к неосновным (нежелательным) относят прием по побочным каналам (см. § 2.3), прием помимо антенн и т. д. Ослабление НЭМП, наблюдаемое при прохождении ее через цепи рецептора, можно характеризовать коэффициентом Lрпs, где s— номер канала приема. Значение мощности НЭМП, приведенное к входу рецептора с учетом того, что действует помеха l-го вида по k-му пути воздействия и s-му каналу приема,
Ppпs = Pипo Lипl Lk Lpпs (1.1)
где Рипо — мощность ИП на рабочей частоте.
Для конкретного РЭС и конкретного типа помех можно указать такой предельный уровень помехи (Ррпдоп), при котором сохраняется требуемое качество его функционирования: Ррп ≤ Ррпдоп. Такие помехи называют допустимыми. Электромагнитная совместимость в группе средств выполняется, если все создаваемые непреднамеренные помехи являются допустимыми для всех РП рассматриваемой группы.
Нарушение электромагнитной совместимости ИП и РП может быть обусловлено:
несовершенством характеристик ИП (например, наряду с основным излучением радиопередающее устройство создает нежелательные излучения значительной мощности);
несовершенством характеристик РП (например, из-за малой избирательности радиоприемного устройства могут иметь место побочные каналы приема сигналов);
недостаточным ослаблением помех вследствие несовершенства экранирования аппаратуры, узлов, блоков РЭС, фидерных трактов радиоприемных и радиопередающих устройств;
нерациональным размещением аппаратуры, фидерных трактов;
нерациональным распределением частот между РЭС.
Для обеспечения ЭМС очень важно выявить конкретные причины воздействия непреднамеренных помех: найти источники их и пути распространения и определить причины, вызывающие подверженность рецепторов действию определенных помех. С этой целью необходимо более подробно рассмотреть свойства различных РЭС и их элементов с точки зрения создания, распространения НЭМП и подверженности им. В дальнейшем в связи со специфическими особенностями образования различных видов НЭМП выделим случаи создания и приема НЕМП радиотехническами средствами и воздействия на рецепторы индустриальных помех.