Вопрос 3 Помехоустойчивость и электромагнитная совместимость РЭО

Существующие методы борьбы с помехами сводятся к трем основным направлениям:

1. Использование современных и перспективных способов передачи информации.

2. Повышение отношения сигнал/шум на входе приемника.

3. Повышение помехоустойчивости самого приемника.

Первое направление относится к формированию специальных сложных закодированных сигналов (широкополосных — линейно-частотно-модулированных, фазоманипулированных) в передаю­щих устройствах.

Второе направление предусматривает создание в месте приема условий, которые обеспечивают наибольшее отношение сигнал/шум. Для этого применяют антенны направленного действия, а приемное оборудование размещают в местах, удален­ных от источников промышленных помех.

Обеспечение помехоустойчивости самого приемного устройства — это наиболее сложная задача.

Под помехоустойчивостью следует понимать способность радиоприемника противостоять мешающему действию помех на принимаемую информацию. Такая способность достигается оптимальными (наилучшими) методами радиоприема. Во многих случаях назначение приемника состоит в воспроизведении не всего сигнала, а лишь информации, которая заключена в модуляции этого сигнала.

Вопросы отыскания и исследования наиболее помехоустойчивых систем рассматриваются в теории оптимальных методов приема.

Теория оптимального приема информации является достаточно сложной и в настоящее время хорошо развита благодаря исследованиям известных советских и зарубежных ученых, таких, как В. А. Котельников, Ф. М.Вудворд и др. Долгое время реализация известных оптимальных методов затруднялась техническими сложностями построения приемников. Радиоприемные устройства оставались практически квазиоптимальными (близкими к оптимальным). Только благодаря развитию микроэлектроники и цифровой техники появилась возможность реализовать оптимальный прием с использованием цифровых методов обработки информации. Эти методы обеспечивают значительно более высокую точность по сравнению с методами аналоговой обработки, их характеристики более стабильны, а устройства, реализующие эти методы, надежны и удобны в эксплуатации. Цифровые методы на практике реализуются в виде специальных цифровых фильтров или алгоритмов в ЦВМ.

Непрерывное совершенствование радиотехнических систем привело к большой насыщенности бортового радиоэлектронного оборудования современного самолета такими системами. В состав современного авиационного комплекса входят навигационные, связные, радиолокационные станции, станции опознавания, си­стемы управления самолетом, вооружением и многое другое обо­рудование. Характерным для такого состава радиоэлектронных средств современных самолетов является их тесная взаимосвязь, организуемая из единого электронного центра бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ), При такой концентрации радиотехнических систем в ограниченном объеме самолета возникла проблема в обеспечении их одновременной работоспособности без взаимного влияния.

Способность нескольких радиоэлектронных систем к одновременной работе без взаимного влияния получила название электромагнитной совместимости (ЭМС). Чем больше насыщенность радиоэлектронными средствами, тем большее значе­ние приобретает проблема электромагнитной совместимости. Действительно, радиоэлектронные средства связи, навигации, радиолокации работают, перекрывая практически весь радиодиапазон от длинных волн до волн оптического диапазона, используя как простейшие сигналы так и сигналы со сложной импульсно-кодовой модуляцией параметров несущего колебания. Спектры таких сигналов имеют значительное перекрытие, что вызывает взаимное проникновение гармонических составляющих спектра сигнала одной радиосистемы в другую через антенные цепи.

Сужение полосы пропускания, применение высокоизбирательных частотных фильтров и остронаправленных антенн не обеспечивает эффективной взаимнонезависимой работы. Кроме технических решений более действенными могут быть организационные меры.

В первую очередь при определении состава радиоэлектронного комплекса необходимо учесть размещение высокочастотных узлов, содержащих приемопередающие антенны. Их размещение должно удовлетворять решению основной задачи и максимально возможно исключить взаимовлияние радиосистем. Как показывает практика, обеспечить требуемое размещение антенных устройств на современном самолете не всегда представляется возможным. В таких случаях получить требуемую электромагнитную совместимость удается путем организации их работы. Авиационный комплекс является многофункциональным. При выполнении одной из функций не требуется использование всех радиосистем, следовательно, всегда есть возможность исключить работу на излучение некоторой части оборудования, входящего в авиационный комплекс. На практике такая организация управления комплексом может осуществляться от центральной БЦВМ, кото­рая будет выбирать системы, необходимые для решения задачи в каждый момент времени.

Другой важной стороной обеспечения электромагнитной совместимости РЭС является правильная эксплуатация радиотех­нических систем инженерно-техническим составом. Своевременное выполнение профилактических мероприятий и регламентных работ на авиационной технике позволяет заметно повысить электромагнитную совместимость, так как эти мероприятия предупреждают чрезмерную расстройку антенно-фидерных устройств (особенно передатчиков), снижают уровень боковых лепестков спектра излучаемого сигнала и диаграммы направленности антенн.

ВЫВОДЫ

1. Различают помехи внутренние и внешние, пассивные и ак­тивные. К внутренним помехам относят собственные шумы, а внешние— сигналы посторонних радиостанций, атмосферные, промышленные или космические шумы, пере отражения от местных предметов или уголковых отражателей, организованные активные помехи.

2. Действие атмосферных или промышленных помех на радио­прием проявляется в основном в диапазоне длинных, средних и коротких волн. На СВЧ преимущественное влияние на прием оказывают внутренние шумы и организованные помехи.

3. Помехоустойчивость радиоприемника характеризуется его способностью противостоять мешающему действию помех; она зависит от вида помехи, вида модуляции принимаемого сигнала и отношения сигнал/шум на входе приемника. Повышение помехо­устойчивости обеспечивается принятием специальных мер по за­щите от помех.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вопросы РЭС требуют непрерывного исследования и новых решений, что обусловлено постоянным совершенствованием всех радиоэлектронных систем.

Увеличение объема и усложнение задач, решаемых на борту летательного аппарата, привело к необходимости существенного изменения качества его радиосистем и улучшения их характеристик радиоприемной техники.

В супергетеродинном приёмнике преобразователь частоты оказывает, решающее влияние на чувствительность, избирательность, стабильность и уровень собственных шумов приемника. Выбор приборов и схем для преобразователей частоты определяется в соответствии с тем, что дает наиболее благоприятное сочетание этих основных показателей приемника.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. В. Л. Удовикин, А. А. Грищенко, А. Г. Матюнин. Радиоприемные устройствам.: Москва военное издательство 1988.- 336 с.

2. Н. Н. Завизион; «Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования»; Дипломное проектирование - Минск: МГВАК, 2010. -97с.

Дата добавления: 2014-01-07