Общая характеристика проблемы обеспечения внутриобъектовой ЭМС РЭС

Постоянное увеличение плотности размещения радиоэлектронных средств при ограниченном частотном ресурсе приводят к увеличению уровня взаимных помех, нарушающих нормальную работу этих средств. Плотное размещение РЭС и их антенн приводит к тому, что электромагнитные поля, излучаемые антеннами радиопередатчиков могут создавать в антеннах радиоприемников высокочастотные ЭДС, что может создавать перегрузку входных каскадов и нарушение нормального функционирования радиоприёмников (РПМ) или даже выход их из строя.

При анализе внутриобъектовой электромагнитной совместимости используют следующие виды оценок:

1) Парная. При парной оценке ЭМС осуществляется учет воздействия помех радиопередатчика (РПД) одного РЭС на РПМ другого объекта.

2) Групповая. При групповой оценке – учет помехового воздействия всех РПД на один РПМ объекта

3) Комплексная. При комплексной оценке ЭМС анализируется совместимость каждого из РЭС объекта со всеми остальными РЭС этого объекта.

ЭМС РЭС объекта рассчитывают в следующем порядке:

1) Определение потенциально несовместимых пар РЭС,

2) Расчет энергетических характеристик непреднамеренных радиопомех,

3) Определение степени обеспечения ЭМС.

На основе частотного анализа определяются источники и рецепторы радиопомех. Расчет энергетических характеристик радиопомех предусматривает определение мощности совокупной радиопомехи, приведенной ко входу РПМ, с учетом проникновения радиопомех через антенно-фидерный тракт.

Определение степени обеспечения ЭМС РЭС объекта производят на основе парной или групповой оценки ЭМС.

Порядок проведения парной оценки ЭМС РЭС:

1) Определяют мощность P_ij непреднамеренной радиопомехи, приведенную ко входу i-го РПМ, от j-го мешающего РПД;

2) Аналитически определяют допустимую мощность P_iдоп непреднамеренной радиопомехи на входе i-го РПМ от j-го РПД;

3) Сравнивают уровень мощности радиопомехи , в дБ, на входе РПМ с допустимым и определяют степень обеспечения ЭМС, которая определяется показателем

(1)

Групповая оценка ЭМС РЭС проводится по следующему алгоритму:

1) Определяется суммарная мощность P_iΣ радиопомех, приведенных ко входу i-го РПМ, от РПД объекта;

2) Аналитически определяют допустимую мощность P_iдоп радиопомехи на входе i-го РПМ оцениваемого РЭС;

3) Сравнивают уровень суммарной мощности радиопомех с допустимым уровнем и определяют степень обеспечения ЭМС приемника оцениваемого РЭС с РПД остальных РЭС объекта.

Показатель обеспечения ЭМС РЭС объекта, в дБ, при групповой оценке определяется по формуле

(2)

Значения и в децибелах характеризуют степень запаса обеспечения ЭМС (если она положительна) или степень недостаточности обеспечения ЭМС (если она отрицательна).

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

Технические параметры РЭС, влияющие на их ЭМС

Основными нормируемыми техническими параметрами, определяющими ЭМС РЭС, являются:

1) Для радиопередающих устройств:

· Мощность несущей РПД;

· Ширина полосы частот основного излучения РПД;

· Отклонение несущей частоты РПД передатчика от номинального значения;

· Уровень внеполосных излучений (ВИ) РПД;

· Уровень побочных излучений (ПИ), в том числе интермодуляционных излучений (ИМИ) РПД;

2) Для радиоприемных устройств:

· Чувствительность РПМ, которая характеризует способность приемника принимать слабые сигналы, т.е. уровень принимаемого сигнала, при котором переданная информация может быть воспроизведена с удовлетворительным качеством;

· Избирательность РПМ по соседнему каналу (СК), по побочному каналу приема (ПКП), интермодуляционная;

· Уровень излучения гетеродинов РПМ, который характеризует возможность излучения помех приемником на частотах гетеродинов и их гармониках.

Помимо нормируемых параметров передатчиков и приемников, на ЭМС РЭС влияют:

· Диаграмма направленности (ДН) при излучении и приеме на рабочих частотах;

· ДН на частотах внеполосных и побочных излучений РПД;

· ДН на частотах соседних и побочных каналов приемника РПМ;

· Временной режим работы РЭС на излучение и прием.

Из-за технологического несовершенства РПД их спектр излучения, помимо основного излучения (ОИ), содержит нежелательные внеполосные и побочные излучения, за пределами необходимой полосы частот.

К побочным излучениям относятся:

· Радиоизлучение на гармонике;

· Радиоизлучение на субгармонике;

· Комбинационное радиоизлучение;

· Интермодуляционное радиоизлучение.

Из-за неидеальности параметров РПМ, помимо основного канала приема, имеют большое число неосновных каналов – соседних и побочных, которые не предназначены для приема полезного сигнала. К побочным каналам приема относятся каналы, включающие промежуточную, зеркальную, комбинационную частоты и гармоники частот настройки РПМ.

Из-за недостаточной избирательности РПМ возможны помеха по соседнему каналу приема, помехи обусловленные эффектом блокирования и эффектом переноса шумов гетеродина в тракт промежуточной частоты приемника. Эффект блокирования проявляется как изменение отношения с/ш на выходе РПМ при действии радиопомехи на его входе, частота которой находится в полосе частот, начиная от частоты соседнего канала до частоты, на которой уровень ослабления помехи соседними контурами РПМ составляет -80дБ. Эффект переноса шумов гетеродина заключается в преобразовании части энергетического спектра шума гетеродина РПМ с шириной, равной полосе пропускания тракта ПЧ РПМ, в промежуточную частоту и попадании шума в тракт ПЧ ПРМ в виде энергии шума.

При воздействии на нелинейные элементы РПМ двух или более радиопомех в нем может возникнуть интермодуляционная помеха, вызывающая возникновение отклика на выходе РПМ, а так же перекрестное искажения – изменение спектра полезного радиосигнала на выходе РПМ при наличии на его входе модулированной радиопомехи.

Признаками прохождения радиопомех через антенну по наблюдаемому эффекту на выходе РПМ являются:

· Полное пропадание помех на выходе при отсоединении антенны от РПМ и подключения вместо нее эквивалента антенны;

· Изменение уровня помех синхронно с изменением направления антенны приемника-рецептора помех при неподвижной антенне источника помех;

· Существенная зависимость уровня помех от типа используемой антенны или места ее расположения на объекте;

· Значительное уменьшение уровня помех при полном или частичном экранировании раскрыва антенны.

Признаками прохождения помех через экран РПМ являются существенное увеличение помех на выходе РПМ при искусственном ухудшении качества его экранировки и наоборот – уменьшение помех при улучшении качества экранировки. Указанные эффекты могут быть достигнуты следующими приемами:

· Частичным или полным извлечением шасси из кожуха при подключении РПМ через удлинительные ремонтные кабели;

· Помещением РПМ в дополнительный экран.

Для определения вида помехи по характеру их мешающего действия следует руководствоваться следующими положениями:

· помехи, вызванные внеполосными излучениями РПД, воспринимаются как возрастание уровня шумов на выходе РПМ;

· помехи, вызванные побочными излучениями РПД и обусловленные наличием побочных каналов приема РПМ, воспринимаются как невнятная (сложно-различимая) модуляция РПД – источника непреднамеренных радиопомех;

· эффект блокирования РПМ проявляется в одновременном уменьшении уровня полезного сигнала и шумов (индустриальных радиопомех) под воздействием помехи. Помеха как бы подавляет (блокирует) полезный сигнал, при этом модуляция радиопередатчика-источника помех на выходе РПМ не прослушивается;

· помехи интермодуляции прослушиваются обычно на выходе РПМ разборчиво как модуляция одного из работающих одновременно РПД-источника радиопомех.

Дата добавления: 2014-01-05