Сделай Сам Свою Работу на 5

Общая характеристика проблемы анализа и обеспечения внутриобъектовой ЭМС





Постоянное увеличение плотности размещения РЭС при ограниченном частотном ресурсе приводит к увеличению уровня взаимных помех , нарушающих их нормальную работу. Особенно остро проблема взаимных помех проявляется там, где целые комплексы РЭС должны размещаться на ограниченной территории (судах, зданиях, башнях и т.д.). При этом число антенн на одном объекте может достигать десятков, а расстояния между ними могут составлять единицы метров и менее. Такое плотное размещение антенн приводит к тому, что электромагнитные поля, излучаемые передающими антеннами, могут создавать в приемных антеннах высокочастотные ЭДС, достигающие десятков вольт, что может вызвать перегрузку входных каскадов и нарушение нормального функционирования РПМ или даже выход их из строя. Не менее опасным является и одновременное воздействие на приемную антенну нескольких сигналов, что может привести к возникновению интермодуляционных помех и ухудшить условия приема полезных сигналов.

При анализе внутриобъектовой ЭМС РЭС используют следующие виды оценок: парная, групповая и комплексная. При парной оценке ЭМС осуществляется учет воздействия помех радиопередающего устройства одного РЭС на радиоприемное устройство другого РЭС. При групповой оценке ЭМС осуществляется учет помехового воздействия всех радиопередающих устройств на одно радиоприемное устройство. При комплексной оценке ЭМС анализируется совместимость каждого из РЭС объекта со всеми остальными РЭС этого объекта.



В общем случае оценка ЭМС предусматривает учет как вероятностного, так и детерминированного характера электромагнитной обстановки на объекте. Однако при оценке внутриобъектовой ЭМС наиболее часто используют детерминированное описание ЭМО, т.к. мощность источников помех, расположение и ориентация антенн на объекте строго фиксированы.

ЭМС РЭС на объекте рассчитывают в следующим образом:

- определяются потенциально несовместимые пары РЭС;

- рассчитываются энергетические характеристики непреднамеренных радиопомех;

- определяется степень обеспечения ЭМС.

Потенциально несовместимые пары РЭС объекта определяются на основе частотного анализа, в результате которого определяются источники помех (РПД) и рецепторы помех (РПМ). Расчет энергетических характеристик радиопомех предусматривает определение мощности совокупной помехи, приведенной ко входу РПМ, с учетом проникновения радиопомех через АФТ. При парной оценке ЭМС рассчитывают мощность Pij j-го передатчика на входе i-го приемника. При групповой оценке ЭМС рассчитывают мощность P совокупной радиопомехи (включая интермодуляционные помехи), приведенную ко входу i- го РПМ от всех РПД, потенциально несовместимых с i-ым РПМ.



Парную оценку ЭМС РЭС проводят в следующем порядке:

- определяют мощность Pij непреднамеренной радиопомехи, приведенную ко входу i-го приемника от j-го передатчика;

- сравнивают уровень мощности радиопомехи (в дБ) на входе приемника с допустимым и определяют степень обеспечения ЭМС на основе выражения:

ΔPij = Pi доп - Pij . (1)

Аналогично производится групповая оценка ЭМС РЭС:

- определяют суммарную мощность P непреднамеренных радиопомех, приведенную ко входу i-го приемника от всех РПД объекта;

- сравнивают уровень суммарной мощности радиопомехи (в дБ) на входе приемника с допустимым и определяют степень обеспечения ЭМС на основе выражения:

ΔP = Pi доп - Pij . (2)

Значения ΔPij и ΔP (в дБ) характеризуют степень запаса обеспечения ЭМС (если они положительны) или степень недостаточности обеспечения ЭМС (если они отрицательны).

Комплексная оценка ЭМС РЭС объекта является наиболее сложной и на практике проводится редко.

Основные технические параметры РЭС, учитывающиеся в процессе анализа внутриобъектовой ЭМС



К таким параметрам относятся следующие.

Для радиопередающих устройств:

- мощность несущей;

- ширина полосы частот основного излучения;

- стабильность несущей частоты;

- уровень внеполосных излучений;

- уровень побочных излучений.

Для радиоприемных устройств:

- реальная чувствительность;

- избирательность по соседнему и побочному каналам приема;

- уровень излучения гетеродина;

-устойчивость к внешним электромагнитным полям;

- устойчивость к помехам по цепям питания, управления и заземления.

Для антенно-фидерных устройств:

- ДНА на передачу и прием в диапазоне рабочих частот;

- ДН передающей антенны на частотах внеполосного и побочного излучения;

- ДН приемной антенны на частотах соседнего и побочного каналов приема;

- временной режим работы РЭС на излучение и прием.

Как уже рассматривалось нами ранее, уровни внеполосных и побочных излучений РПД нормируются соответствующими нормативными документами. Аналогично нормируются и параметры избирательности РПМ по соседнему и побочному каналам приема. Также ранее нами были рассмотрены различные каналы проникновения помеховых сигналов. К таким каналам относится проникновение помехи через приемный АФТ и по цепям питания, управления и заземления. Далее мы будем рассматривать только проникновение помеховых сигналов через приемный АФТ.

Воздействие помехового сигнала на РПМ проявляется различными способами:

- возрастание уровня шумов на выходе РПМ – вследствие влияния помех от внеполосных излучений РПД;

- невнятная модуляция ПРД – источника помехи – вследствие влияния помех от излучения на гармониках и субгармониках РПД;

- блокирование РПМ (одновременное уменьшение уровня полезного сигнала и шумов) – вследствие влияния мощного помехового сигнала на различных частотах;

- внятное прослушивание на выходе РПМ модуляции помехового РПД – вследствие влияния интермодуляционной помехи.

 

Частотный анализ и особенности расчета основных характеристик и параметров радиопомех

Анализ ЭМС, расположенных на одном объекте, включает в себя следующие этапы расчета:

- частотный анализ;

- расчет мощности помехи, приведенной ко входу РПМ – рецептора помех;

- расчет допустимой мощности непреднамеренной помехи на входе РПМ;

- расчет частот и уровней интермодуляционных излучений РПД;

- расчет характеристик антенн вне их диапазона рабочих частот;

- расчет развязок между близкорасположенными антеннами.

Частотный анализ

Частотный анализ является начальным этапом оценки ЭМС и включает выявление частотных каналов проникновения непреднамеренных помех на вход РПМ. Непреднамеренная помеха проникает на вход РПМ, если выполняется неравенство:

, (3)

 

где р = 1, 2, 3, …, рmax – номер гармоники несущей частоты РПД (на практике рmax ≤ 5);

fj – несущая частота РПД j-го РЭС, Гц;

n – 1, 2, 3 …, nmax - номер гармоники частоты гетеродина (на практике рmax ≤ 5);

m = 1, 2, 3, … mmax – номер побочного канала приема (на практике mmax ≤ 5);

fi – частота настройки РПМ i-го РЭС, Гц;

η – признак настройки гетеродина приемника, равный 1 для верхней настройки и -1 для нижней настройки гетеродина;

- первая промежуточная частота РПМ i-го РЭС, Гц;

ΔfjX(p,m) – полоса частот радиоизлучения j-го РЭС на р-ой гармонике и уровне Х дБ в m-ом побочном канале приема, Гц;

ΔfjX – полоса пропускания УПЧ РПМ i-го РЭС на уровне Х дБ, Гц.

Решение неравенства (3) позволяет определить такие сочетания номеров гармоник передатчика р = р' и гетеродина n = n' и номера побочного канала приема m = m' , при которых возможно возникновение и проникновение непреднамеренных радиопомех в основной и побочные каналы приема РПМ.

Интермодуляционные помехи в РПМ возникают при выполнении неравенства:

, (4)

 

где f1, f2, ... fi – частоты мешающих сигналов, Гц;

р1, р2, … рi – номера гармоник мешающих сигналов;

fi г – частота гетеродина i-го РПМ, Гц.

При этом порядком интермодуляции называется сумма гармоник рi мешающих сигналов, участвующих в образовании интермодуляционной помехи. На практике ограничиваются учетом интермодуляционных помех не более 3-го порядка, т.к. вероятность образования и уровень таких помех будет уменьшаться по мере увеличения номеров гармоник частот мешающих РПД.

Пара РЭС объекта считается потенциально несовместимой, если в результате проведенного частотного анализа выявлен хотя бы один из каналов проникновения помехи в тракт РПМ.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.