рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Измерение напряженности электромагнитного поля и помех

Работа сделанна в 2008 году

Измерение напряженности электромагнитного поля и помех - раздел Физика, - 2008 год - «Измерение Напряженности Электромагнитного Поля И Помех» Минск, 2008 ...

«Измерение напряженности электромагнитного поля и помех» МИНСК, 2008 Электромагнитная совместимость – это способность радиоэлектронных средств (РЭС) одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них непреднамеренных помех и не создавать недопустимых радиопомех другим РЭС. Помеха – любое нежелательное воздействие, которое ухудшает показатели качества полезного сигнала, устройства или системы.Помехи заранее неизвестны, поэтому не могут быть полностью устранены.

В зависимости от источника возникновения помехи подразделяются на собственные, взаимные и внешние.Собственные помехи возникают от источников, находящихся в данном устройстве, системе или канале связи (флюктуационные и контактные шумы, пульсации источников питания и т.д.). Взаимные помехи, создаваемые влиянием каналов связи друг на друга, возникают вследствие недостаточного переходного затухания фильтров, разделяющих каналы, различных повреждений аппаратуры и т.д. Внешние помехи возникают от внешних источников электромагнитных полей.

Они подразделяются на естественные и искусственные: К естественным помехам относят земные (разряды в осадках, радиоизлучения нагретых предметов) и внеземные (солнечные, космические, радиоизлучение звезд); Искусственные помехи подразделяются на станционные (радиовещание, телевидение, связь, локация) и индустриальные (энергетическое и промышленное оборудование и аппаратура широкого применения). Приборы для измерения напряженности поля и помех образуют подгруппу П и делятся на: П2 – индикаторы поля; П3 – измерители напряженности поля; П4 – измерители радиопомех; П5 – приемники измерительные; П6 – антенны измерительные.

Измерение напряженности электромагнитного поля Напряженность поля необходимо измерять для определения диаграмм направленности антенн, дальности действия радиостанций и ретрансляторов, наличия паразитных излучений, качества экранирования устройств и других характеристик, определяющих качество радиосвязи, телевидения, радиовещания и телефонной связи.

Напряженность электромагнитного поля (ЭМП) характеризуется векторами: - - плотность потока энергии (вектор Умова-Пойнтинга) (Вт/м2); - - напряженность электрического поля (В/м); - - напряженность магнитного поля (А/м). Эти векторы перпендикулярны друг другу и связаны между собой соотношениями: , (1) Для воздушного пространства волновое сопротивление среды (W) равно . Тогда П = Е2/120π = Н2•120π. (2) Из формулы (1.19) видно, что для определения интенсивности поля можно измерять любой из трех векторов. Еще одной характеристикой поля является плотность потока мощности, проходящей через поверхность площадью S, которая равна: Р = П•S. (3) Напряженность Е можно вычислить по результатам измерения мощности из выражения Е= , (4), где Sэфф – эффективная площадь антенны.

Для измерения интенсивности ЭМП используют два метода: 1) метод эталонной антенны; 2) метод сравнения.При измерении векторов Е и Н большое значение имеет ориентация их в пространстве, характеризующая плоскость поляризации ЭМП, которая может быть линейной, круговой и эллиптической.

По отношению к земной поверхности существует две линейные поляризации: 1) вертикальная; 2) горизонтальная. Метод эталонной антенны Если измерительную антенну поместить в ЭМП в плоскости, параллельной поляризации волны, то в ней будет индуцироваться ЭДС: , (5) где - действующая высота антенны.Она всегда известна, так как при измерениях используются измерительные антенны вида П6 с известными параметрами.

Значение ЭДС изменяется вольтметром.Этот метод применяется для измерения напряженности сильных полей вблизи источников излучения и на практике реализуется с помощью простых измерительных устройств индикаторов поля вида П2. Метод сравнения. Измерительные приемники и измерители напряженности поля Метод сравнения применяется для измерения слабых полей и реализуется на практике с помощью измерительных приемников вида П5 и измерителей напряженности поля и плотности потока мощности вида П3. Измерительный приемник представляет собой высокочувствительный гетеродинный радиоприемник с электронным вольтметром на выходе.

Если же он укомплектован измерительными антеннами, то называется измерителем напряженности поля. Структурная схема такого измерителя представлена на рисунке 1. Процесс измерения напряженности поля содержит три этапа: 1) предварительная настройка; 2) калибровка; 3) измерение.

При предварительной настройке ко входу измерителя подключают одну из измерительных антенн (в зависимости от частоты источника поля) и настраивают его на частоту источника, напряженность которого измеряется. Настройку осуществляют изменением частоты гетеродина по максимальному показанию вольтметра при произвольных положениях аттенюаторов (входного и ПЧ). При калибровке ко входу УВЧ подают известное напряжение от генератора-калибратора и, регулируя усиление УВЧ, устанавливают стрелку вольтметра на определенное значение.

Предварительно на аттенюаторе ПЧ устанавливают заданное значение ослабления . В результате усиление всего измерителя приводится к заданному и известному значению К. При измерениях переключатель переводят в положение «1» и, регулируя ослабление и , устанавливают стрелку вольтметра в любое удобное для отсчета положение.Шкала вольтметра проградуирована в значениях входного напряжения УВЧ и его показания определяются выражением из которого можно определить значение E: . (6) Пределы изменения напряженности поля такими приборами составляют от долей мкВ/м до сотен мВ/м, а плотности потока мощности – от сотых долей мкВт/см2 до десятков мВт/см2. Погрешность измерения определяется погрешностью используемой измерительной антенны, неточностью ее ориентирования, рассогласованиями, погрешностью аттенюатора и вольтметра.

Суммарная погрешность достигает значения ±30 %. Измерение помех в каналах связи Наибольшее влияние на качество связи оказывают внешние помехи.

Для техники связи характерно, что в телефонных и вещательных каналах измеряют не общее напряжение помех, а псофометрическое напряжение. При измерении такого напряжения учитываются избирательные свойства слуха человека.Измерение псофометрического напряжения помех Псофометрическое напряжение – напряжение помех, которое существует на сопротивлении нагрузки 600 Ом, согласованном с выходным сопротивлением питающей его цепи и измеренное с учетом неодинакового воздействия напряжения различных частот Uf на качество телефонной или вещательной передачи.

Неодинаковость воздействия учитывается с помощью весовых коэффициентов Аf напряжения Uψ относительно весового коэффициента для частоты сравнения Аfсравн.В соответствии с этим псофометрическое напряжение помех будет определяться . (7) Весовые коэффициенты устанавливаются в результате многолетних наблюдений и рекомендуются на определенный период для всех стран мира. Эти коэффициенты определяются по псофометрическим характеристикам для соответствующего канала.

Для телефонного канала выбрана частота сравнения 800 Гц, а для вещательного канала – 1кГц. Псофометрическое напряжение помех измеряется с помощью измерительного прибора, называемого псофометром. Его структурная схема представлена на рисунке 2. Псофометр представляет собой электронный вольтметр с избирательностью, определяемой псофометрическими характеристиками.Для этого служат полосовые фильтры: ПФ1 с телефонной и ПФ2 с вещательной псофометрическими характеристиками.

Для измерения полного напряжения помех служит эквивалентное звено (ЭЗ), затухание которого равно затуханию псофометрических фильтров на частотах сравнения. Погрешность измерения – единицы процента. Для всех каналов и систем связи установлены допустимые нормы псофометрического напряжения помех, соответствие которым и проверяется в результате их измерений.Измерение внешних радиопомех Измерение естественных радиопомех Всю шкалу используемых частот можно условно разбить на три области: 1) от 1 Гц до 3 МГц, где преобладают атмосферные помехи от грозовых разрядов. 2) от 3 МГц до 1 ГГц, где преобладают космические шумы. 3) больше 10 ГГц, где преобладают атмосферные помехи от тепловых шумов.

При измерении естественных радиопомех надо учитывать также пассивные помехи, которые проявляются в виде отражений от земной и водной поверхности, облаков и т.д. Измерение станционных помех Основной источник станционных помех  побочные излучения передающих устройств, которые возникают в результате нелинейных искажений в радиопередающих устройствах. Абсолютное значение мощности побочных излучений определяется путем измерения напряженности поля или плотности потока мощности, создаваемым этим побочным излучением в дальней от передатчика зоне, или путем измерения напряжения или мощности побочных излучений в фидерной линии.

Соответственно измерения называются измерениями по полю или измерениями по тракту.

Результаты этих измерений позволяют рассчитать мощности побочных излучений. В соответствующих нормативных документах установлены допустимые уровни радиопомех, приведены методики выполнения измерений и рекомендуемая измерительная аппаратура.Измерение индустриальных радиопомех Индустриальные помехи подразделяются на длительные (не менее 1 с) и непродолжительные (менее 1 с). Возникающие в помехообразующих элементах, и они могут распространяться как в открытом пространстве, так и по проводам.

Методики выполнения измерений зависят от источника помех и приведены в соответствующих нормативных документах. Измерители радиопомех Структурные схемы измерителей радиопомех аналогичны рассмотренным выше схемам измерительных приемников и измерителей напряженности поля, но они имеют свои особенности, обусловленные характером помех. Так как помехи имеют в основном случайный и импульсный характер, то, чтобы оценить их мешающее воздействие, они должны усредняться.Усреднение выполняется с помощью квазипикового детектора. Кроме квазипикового детектора в таких измерителях используются детекторы среднего, действующего и пикового значений.

Это позволяет получить дополнительные сведения о характере помех.ЛИТЕРАТУРА 1 Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд перераб. и доп. – М.: Высш. шк 2005. 2 Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007. Метрология, стандартизация и измерения в технике связи: Учеб. пособие для вузов /Под ред.

– Конец работы –

Используемые теги: Измерение, напряженности, электромагнитного, поля, помех0.081

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Измерение напряженности электромагнитного поля и помех

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

По идее Максвелла изменяющееся магн. поле является порождением вихревого эл. поля, а это поле создаёт индукционный ток
Если рассматривать возникновение ЭДС индукции в движущемся проводнике в этом случае ЭДС возникает благодаря силе Лоренца Если проводник неподвижен... По идее Максвелла изменяющееся магн поле является порождением вихревого эл... Вынужденные колебания ДУ вынужденных колебаний и его решение...

Электрическое поле. Основные элементы электрической цепи пост. тока. Основные свойства магнитного поля. Электромагнитная индукция
Лекция Тема Электрическое поле стр... Лекция Тема Основные элементы электрической цепи пост тока стр... Лекция Тема Основные свойства магнитного поля стр...

Биотропные параметры магнитных полей. Влияние естественных электромагнитных полей на живые организмы и механизмы воздействия
От каждого из параметров, а также от их сочетания существенно зависит эффективность лечения того или иного заболевания.Индукция (В) — основной… Предельно допустимый уровень величины индукции МП на производстве составляет 1… В зависимости от значений индукции магнитные поля, применяемые в магнитотерапии, условно подразделяют на сверхслабые —…

Измерение постоянного тока, расчет сопротивления шунта и определение погрешности измерения .
Описать способы крепления подвижной системы на полуосях в подпятниках или на упругих немагнитных растяжках и отметить достоинства каждого из них. 2.… Отсчитать ток полного отклонения In по показанию образцового микроампеметра… Паралелльно прибору И включить магазин резисторов R0 и подбирать его сопротивление так, чтобы покозания уменьшились в…

Измерения параметров электромагнитных волн на сверхвысоких частотах.
Важными также являются измерения фазового сдвига, напряженности поля, добротности, ослабления мощности волны, амплитудно- частотного спектра и др.… Различают прямые и косвенные измерения. Прямые измерения применяют в тех… Основными характеристиками радиоизмерительных приборов являются: диапазон измеряемых величин; диапазон частот, в…

Численное значение физической величины получают в результате измерений. Измерения физических величин подразделяют на
Цель лабораторного практикума экспериментально проверить теоретические выводы законы и соотношения между физическими величинами... Численное значение физической величины получают в результате измерений Измерения физических величин подразделяют...

Вопросы к коллоквиуму №2 Электрические заряды. Закон Кулона. Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции.
Электрические заряды Закон Кулона Электростатическое поле Напряженность электростатического поля... Масса и импульс фотона Давление света... Фото н элементарная частица квант электромагнитного излучения Это безмассовая частица способная существовать...

Экранирование электромагнитных полей, узлов радиоэлектронной аппаратуры и их соединений. Материалы для экранов

На початку речення перед приголосними: В процессе разработки шахтного поля / У процесі розробки шахтного поля
НАУКОВО ТЕХНІЧНИХ ТЕКСТІВ... В основі вивчення особливостей наукового стилю української літературної мови у вищих навчальних закладах ВНЗ лежить...

Измерение. Погрешности измерений
Лабораторный практикум содержит описание лабораторных работ подготовленных в... Для облегчения усвоения учебного материала в практикуме к каждой лабораторной работе изложен теоретический материал в...

0.036
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам