Сделай Сам Свою Работу на 5

Критерии ЭМС для различных радиослужб и условия их выполнения





Под критерием ЭМС понимается допустимое значение показателя ЭМС или нескольких таких показателей, однозначно определяющие условия выполнения ЭМС радиослужб в определенной электромагнитной обстановке. По своей структуре показатели ЭМС можно разделить на три группы: простые, групповые и обобщенные.

К простым показателям ЭМС относятся элементарные энергетические параметры, характеризующие электромагнитную обстановку:

- расстояние между РЭС - источником помехи и РЭС, подвергающимся воздействию помехи Rм;

- угол прихода помехового сигнала φм, т.е. угол между осью ДН антенны РЭС, подвергающегося воздействию помехи и направлением из точки его расположения на РЭС - источник помехи;

- расстройка несущих частот помехового и полезного сигналов ∆fp, определяемая выражением:

∆fp = |fc - fм |, (1)

 

где fc и fм – несущие частоты полезного и мешающего сигналов соответственно;

- уровень помехового сигнала на входе приемника РЭС, подвергающегося воздействию помехи рм вх, дБВт.

 

К групповым показателям ЭМС относятся такие, которые представляют совокупность элементарных энергетических параметров или некоторый системный показатель, являющийся функцией от такой совокупности:



- эквивалентная изотропно-излучаемая мощность (ЭИИМ) РЭС – источника помех ри м, дБВт;

- плотность потока мощности (ППМ), создаваемая РЭС – источником помехи в точке расположения РЭС, подвергающегося воздействию помехи Wм дБВт/м2;

- отношение сигнал-помеха (ОСП) qм и процент его уменьшения ниже фиксированного значения Тм на входе РЭС, подвергающегося воздействию помехи, дБ;

- частотно-территориальный разнос (ЧТР), представляющий собой групповой показатель, учитывающий перечисленные выше простые показатели ЭМС (территориальный, угловой и частотный разносы между РЭС – источником помехи и РЭС, подвергающимся воздействию помехи);

- коэффициент ослабления помехи (КОП) æ, дБ.

К обобщенным показателям ЭМС относятся такие, которые содержат в себе практически все элементарные параметры взаимодействующих радиослужб:

- мощность помех Рп и процент ее появления Тп на выходе РЭС аналоговой системы связи, подвергающегося воздействию помехи;



- вероятность ошибок Рош и процент их появления Тп на выходе РЭС цифровой системы связи, подвергающегося воздействию помехи;

- эффективность использования радиоспектра Эf;

- дополнительные затраты на реализацию условий ЭМС Сэмс .

 

В некоторых случаях критерии ЭМС имеют специфические названия, например:

- минимально допустимое расстояние Rп доп между РЭС – источником помехи и РЭС, подвергающимся воздействию помехи – территориальный разнос (ТР) или координационное расстояние (КР);

- минимально допустимый угол прихода помехи φп доп – угловой разнос (УР);

- минимально допустимая расстройка несущих помехового и мешающего сигналов ∆fp доп (ЧР);

- совокупность территориального и частотного разносов – частотно-территориальный разнос (ЧТР);

- минимально допустимое отношение сигнал-помеха qп доп – защитное отношение. Этот критерий ЭМС является необходимым ограничением только определенной ЭМО, т.е. его действие распространяется на определенную полосу частот и фиксированный вариант взаимодействия радиослужб.

В международном масштабе критерии ЭМС разрабатываются Международным союзом электросвязи (МСЭ) и отражаются в соответствующих Рекомендациях МСЭ-Р и Регламенте радиосвязи (РР). В соответствии с этим в РР определены градации помехи:

- допустимая помеха – наблюдаемая или прогнозируемая помеха, соответствующая количественным критериям помехи и критериям совмещения, содержащимся в РР или Рекомендациях МСЭ-Р;

- приемлемая помеха – помеха с более высоким уровнем, чем допустимая помеха и которая согласована между двумя или более Администрациями связи без ущерба для Администраций связи других государств.



Следует отметить, что критерии ЭМС не должны затруднять развитие совмещаемых радиослужб, а должны быть основаны на компромиссе между максимально допустимым уровнем помех для каждой из этих служб и минимальной ЭИИМ, обеспечивающей заданное качество их работы. Поэтому значения критериев ЭМС выбирают таким образом, чтобы обеспечивалась нормальная работа всех совмещаемых радиослужб в данной полосе частот при допустимом уровне взаимных помех.

Некоторое ухудшение качества работы совмещаемых радиослужб из-за конечного допускаемого уровня помехового сигнала должно компенсироваться улучшением технических характеристик систем, повышением их энергетических параметров, что связано с некоторыми дополнительными затратами СЭМС на реализацию условий ЭМС.

При разработке критериев ЭМС должны учитываться две категории помех:

- помехи, создаваемые радиослужбами, совместно использующими полосы радиочастот на первичной основе. Эти помехи могут полностью или частично попадать в полосу пропускания приемника РЭС, подвергающегося воздействию помехи;

- помехи от других радиослужб, работающих на первичной основе в других полосах радиочастот. Эти помехи могут только частично попадать в полосу пропускания приемника РЭС, подвергающегося воздействию помехи, и могут учитываться как гауссовский шум.

Поскольку помехи изменяются во времени, одного значения критерия ЭМС для корректного расчета условий ЭМС недостаточно. Поэтому определены два значения критерия ЭМС – долговременное (для 20% времени) и кратковременное (< 1% времени). Точное значение процента времени действия кратковременной помехи связано с показателями качества функционирования рассматриваемой системы. При этом расчет уровней кратковременных помех и соответствующих процентов времени должен проводиться с учетом влияния на качество характеристик замираний сигнала на трассе его распространения, включая возможную корреляцию уровней помехового и полезного сигналов на входе приемника РЭС, подвергающегося воздействию помехи. Также при определении критерия ЭМС должна оцениваться вероятность появления помехи на входе антенны РЭС, подвергающегося ее воздействию. При этом необходимо использовать современные модели распространения радиоволн, которые учитывают поглощение радиоволн в атмосфере, дифракционные потери, потери из-за рассеяния гидрометеорами и локальными неоднородностями местности, потери из-за деполяризации радиоволны, влияние многолучевого распространения радиоволн.

Все радиослужбы практически всех стран мира в своей деятельности руководствуются Рекомендациями Международного Союза Электросвязи (МСЭ), а точнее – его сектора Радиосвязи (МСЭ-Р). Ниже в таблице 1 указаны Рекомендации МСЭ-Р и приведены соответствующие критерии ЭМС для различных радиослужб. При этом под совмещаемой службой в этой таблице понимается служба, РЭС которой создает помеховый сигнал для РЭС рассматриваемой службы.

 

Фиксированная спутниковая служба (ФСС)

Рекомендация SF.356 Полезный сигнал: аналоговый многоканальный телефонный сигнал с частотным разделением и с ЧМ несущей. Совмещаемая служба: наземная фиксированная служба (НФС). Критерий ЭМС: среднеминутная мощность помех в телефонном канале 1000 пВт не более 20% месяца; 50000 пВт не более 0,03% месяца.  
Рекомендация SF.466 Полезный сигнал: аналоговый многоканальный телефонный сигнал с частотным разделением и с ЧМ несущей. Совмещаемая служба: другие сети ФСС. Критерий ЭМС: среднеминутная мощность помех в телефонном канале 2500 пВт не более 20% месяца; помеха от одной сети 800 пВт.  
Рекомендация SF.523 Полезный сигнал: цифровой сигнал с 8-ми разрядной ИКМ и цифровой ФМ несущей. Совмещаемая служба: другие сети ФСС. Критерий ЭМС: 25% полной мощности шума на входе демодулятора, при которой Рош = 10-6 ; помеха от одной сети 6% полной мощности шума.  
Рекомендация SF.558 Полезный сигнал: цифровой сигнал с 8-ми разрядной ИКМ и цифровой ФМ несущей. Совмещаемая служба: НФС. Критерий ЭМС: средняя за 10 мин мощность помехи не должна превышать в течение более 20% месяца 10% полной мощности шума на входе демодулятора, которая обуславливает Рош = 10-6 ; мощность мешающего РЧ сигнала не должна вызывать уменьшение готовности более чем на 0,03% времени месяца, в течение которого среднеминутная Рош > 10-4 ; мощность мешающего РЧ сигнала не должна вызывать уменьшение готовности более чем на 0,005% времени месяца, в течение которого среднесекундная Рош > 10-3.  
Рекомендация SF.483 Полезный сигнал: аналоговый телевизионный сигнал с ЧМ несущей. Совмещаемая служба: другие сети ФСС. Критерий ЭМС: 10% допустимой мощности шумов в видеоканале не более 1% месяца; помеха от одной сети - 4% допустимой мощности шума.
Рекомендация SF.358 Совмещаемая служба: НФС. Критерий ЭМС: допустимая плотность потока мощности, создаваемая космическим аппаратом (КА) у поверхности Земли не должна превышать в любой полосе 4 кГц: - в диапазоне 2,5 … 2,69 ГГц: -152 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-152+0,75[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -137 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 ; - в диапазоне 3,4 … 7,75 ГГц: -152 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-152+0,5[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -142 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 ; - в диапазоне 8,025 … 11,7 ГГц: -150 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-150+0,5[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -140 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 ; - в диапазоне 12,2 … 12,75 ГГц: -148 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-148+0,5[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -138 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 ; - в диапазоне 17,7 … 27,5 ГГц: -115 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-115+0,5[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -105 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 ; где β – угол прихода радиосигнала от КА

Наземная фиксированная служба (НФС)

Рекомендация SF.357 Полезный сигнал: аналоговый многоканальный телефонный сигнал с частотным разделением и с ЧМ несущей. Совмещаемая служба: ФСС. Критерий ЭМС: среднеминутная мощность помех в телефонном канале 1000 пВт не более 20% месяца; 50000 пВт не более 0,01% месяца.
Рекомендация SF.615 Полезный сигнал: аналоговый многоканальный телефонный сигнал с частотным разделением и с ЧМ несущей. Совмещаемая служба: другие сети ФСС. Критерий ЭМС: среднеминутная мощность помех в телефонном канале 2500 пВт не более 20% месяца; помеха от одной сети 800 пВт.
Рекомендация SF.406 Совмещаемая служба: ФСС. Критерий ЭМС: ЭИИМ радиорелейных станций не должна превышать: - в полосах частот 1 … 10 ГГц: +55 дБВт при любых условиях; +47 дБВт в направлении геостационарной орбиты (ГСО) в секторе углов 0 … 0,50 ; 47 … 55 дБвт в направлении геостационарной орбиты (ГСО) в секторе углов 0,5 … 1,50 ; - в полосах частот 10 … 15 ГГц: +55 дБВт при любых условиях; +45 дБВт в направлении геостационарной орбиты (ГСО) в секторе углов 0 … 1,50 ; - в полосах частот выше 15 ГГц: +55 дБВт при любых условиях. Кроме того, мощность передатчиков радиорелейных станций, подводимая ко входу антенны, не должна превышать следующих значений: +13 дБВт в полосах частот 1 … 10 ГГц; + 10 дБВт выше 10 ГГц.
Рекомендация SF.1338 Полоса частот: 1452 … 1492 МГц. Совмещаемая служба: радиовещательная спутниковая служба (РСС). Критерий ЭМС: допустимая плотность потока мощности, создаваемая космическим аппаратом (КА) у поверхности Земли не должна превышать: - для аналоговых систем в любой полосе 4 кГц: -152 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-152+0,5[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -142 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 ; - для цифровых систем в любой полосе 1 МГц: -128 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-128+0,5[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -118 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 . где β – угол прихода радиосигнала от КА
Рекомендация SF.760 Полоса частот: 21,4 … 22 ГГц. Совмещаемая служба: радиовещательная спутниковая служба (РСС). Критерий ЭМС: допустимая плотность потока мощности, создаваемая космическим аппаратом (КА) у поверхности Земли не должна превышать в любой полосе 1 МГц при любых условиях: -115 дБВт/м2 для β ≤ 50 ; (-115+0,5[β-5]) дБВт/м2 для 50 < β ≤ 250 ; -105 дБВт/м2 для 250 < β ≤ 900 ; где β – угол прихода радиосигнала от КА
Рекомендация SF.1334 Полоса частот: 1 … 3 ГГц. Совмещаемая служба: сухопутная подвижная служба (СПС). Критерий ЭМС: максимальная суммарная помеха от СПС, включая базовые и подвижные станции, должна быть такой, чтобы снижение чувствительности приемника РЭС НФС не превышало 1 дБ при нормальных условиях распространения радиоволн.

 

Наземная радиовещательная служба (НРС)

Рекомендация ВТ.655 Полезный сигнал: аналоговый телевизионный сигнал с АМ несущей с частично подавленной боковой полосой. Совмещаемая служба: другие РЭС этой же службы, РСС. Критерий ЭМС: защитное отношение 50 дБ без смещения несущей частоты (СНЧ) и 36 дБ при СНЧ.

 

 

Радиовещательная спутниковая служба (РСС)

Рекомендация ВS.634 Полезный сигнал: аналоговый вещательный сигнал с ЧМ несущей. Совмещаемая служба: НРС, РСС, ФСС, НФС. Критерий ЭМС: защитное отношение 19 … 30 дБ.

 

Подвижная спутниковая служба (ПСС)

Отчет МСЭ 358 Полезный сигнал: аналоговый сигнал с ЧМ несущей, цифровой с ФМ несущей. Совмещаемая служба: НРС, РСС, ФСС. Критерий ЭМС: защитное отношение 8 … 17 дБ.

 

Сухопутная подвижная служба (СПС)

Отчет МСЭ 358 Полезный сигнал: аналоговый сигнал с ЧМ несущей; диапазон частот 44 … 960 МГц. Совмещаемая служба: НРС. Критерий ЭМС: допустимая напряженность поля 16 … 38 дБмкВ/м.

 

Глава 2

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



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