рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры

Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры - раздел Электротехника, Анализ электромагнитной совместимости Нелинейные Явления, Которые Влияют На Качество Работы Рэс И Их Электромагнитн...

Нелинейные явления, которые влияют на качество работы РЭС и их электромагнитную совместимость (ЭМС), могут иметь место как в радиоприемных устройствах (РПУ), так и в радиопередатчиках (РПД).

В РПУ нелинейные явления обычно имеют место в каскадах, предшествующих первому усилителю промежуточной частоты – в УВЧ и первом смесителе (в преселекторе приемника). Это происходит, когда на вход РПУ поступают мешающие сигналы больших уровней, а ослабление их фильтрами преселектора относительно невелико. Диапазон частотных расстроек, в пределах которого наиболее вероятно возникновение нелинейных эффектов определяется, в первую очередь, полосой пропускания преселектора. Если учесть, что практический нижний предел для относительной ширины полосы фильтров преселектора составляет около 20 % [1], то это значение может служить ориентиром для оценки минимальной области частот, в пределах которой следует анализировать уровни мешающих сигналов, поступающих в РПУ. Появление мешающего сигнала (или нескольких мешающих сигналов) в полосе преселектора еще недостаточно для возникновения нелинейного эффекта. Необходимо, чтобы мешающий сигнал имел уровень, достаточный для того, чтобы приемник вел себя как нелинейный прибор. Обычно это имеет место, когда мешающий РПД и приемник-жертва имеют незначительный территориальный разнос (например, находятся на одном объекте) или удаленный передатчик излучает очень большую мощность в направлении на приемник.

Специфические нелинейные процессы, не связанные с процессом формирования несущей частоты или повышения кпд (эффективности излучения) передатчика и ведущие к появлению в эфире новых мешающих сигналов, имеют место в радиопередающих устройствах, когда антенны нескольких передатчиков находятся вблизи друг друга или несколько передатчиков работают на одну антенну.

Радиоприемные и радиопередающие устройства составлены из каскадно-соединенных электронных приборов – усилителей и смесителей. Анализируя работу таких приборов, их часто представляют последовательным соединением безынерционного нелинейного элемента (электронного прибора) и линейного инерционного фильтра (нагрузки), как показано на рис. 9.1, где обозначены: НЭ – нелинейный элемент; F(uвх(t)) – передаточная характеристика НЭ; ЛФ – линейный фильтр; H(f) – частотная характеристика ЛФ. Преобразование спектра входного сигнала происходит в нелинейном элементе, а с помощью фильтра выделяется полоса частот, в которой находится спектр полезного сигнала. Для безынерционного нелинейного электронного прибора связь между мгновенными значениями напряжений сигналов на входе и выходе прибора описывается выражением вида

uвых(t) = F(uвх(t)), (9.1)

где функция F(uвх(t)) может иметь достаточно сложный вид и, по существу, представляет собой передаточную функцию для мгновенных значений сигналов.

Линейная идеализация передаточной функции мгновенных значений, т. е. представление ее в виде F(uвх(t)) = а1uвх(t), дает хорошие результаты только при очень малых уровнях входных сигналов. В общем случае, передаточная функция является нелинейной, что приводит к нежелательным откликам, которые возникают в дополнение к полезному сигналу, или снижают уровень полезного сигнала и искажают его структуру на выходе прибора, если на входе, кроме полезного сигнала, имеют место нежелательные мешающие сигналы. Поскольку РПУ содержит некоторый ряд таких нелинейных каскадов, то нелинейные характеристики каждого каскада будут вносить свой вклад в ухудшение общей характеристики приемника.

В радиопередатчиках особую роль играет оконечный усилитель мощности, который для повышения кпд РПД обычно работает в нелинейном режиме. Попадание извне мешающих сигналов в оконечный каскад РПД приводит к появлению в излучениях передатчика новых частот, которых не было, пока отсутствовали мешающие сигналы.

Наиболее часто функцию F(uвх(t)) аппроксимируют полиномом М-й степени с постоянными коэффициентами, т. е. выражение (9.1) представляют в виде

. (9.2)

Это соотношение обычно используют для анализа нелинейных эффектов в радиоприемных устройствах.

Основными видами нелинейных эффектов, которые могут иметь место в каскадах РПУ, являются компрессия (сжатие) полезного сигнала, блокирование, перекрестные искажения и интермодуляция. Основным нелинейным эффектом, возникающим в совокупности близко расположенных или работающих на одну антенну передатчиков, является явление интермодуляции. При рассмотрении этих эффектов ограничимся представлением передаточной функции мгновенных значений полиномом третьей степени, т. е. положим:

. (9.3)

9.2. Компрессия сигнала в радиоприемнике. Параметры,
определяющие динамический диапазон приемника
по основному каналу приема

В общем случае под компрессией сигнала понимают уменьшение коэффициента усиления (передачи) прибора: усилителя (блока, приемника) – при сильных входных сигналах.

Зависимость уровня сигнала на выходе прибора от уровня сигнала на его входе представляет амплитудную характеристику каскада. Амплитудная характеристика может отображать зависимость между амплитудами или среднеквадратическими значениями сигналов на входе и выходе прибора (при синусоидальных входных сигналах). Однако чаще амплитудная характеристика отображает зависимость между мощностью сигнала на входе и выходе прибора. Если мощности сигналов измерять в децибелах относительно милливатта [дБм], то в общем случае амплитудная характеристика имеет вид, представленный на рис. 9.2 кривой 1.

При относительно малых уровнях мощности сигнала на входе связь между входом и выходом прибора имеет вид

Pвых = Pвх + G, (9.4)

где G – коэффициент усиления прибора [дБ], который можно считать постоянной величиной.

Увеличение (уменьшение) уровня сигнала на 1 дБ на входе в этом случае приводит к увеличению (уменьшению) уровня сигнала на выходе тоже на 1 дБ. Эта зависимость графически изображается прямой линией с наклоном 1дБвых/дБвх. Однако с увеличением уровня входного сигнала правило «дБ на входе – дБ на выходе» нарушается. Приращение сигнала на выходе происходит более медленно, чем приращение на входе, и когда уровень входного сигнала прибора входит в зону полного его насыщения рост сигнала на выходе прекращается. Снижение скорости роста сигнала на выходе прибора говорит о снижении его коэффициента усиления. Коэффициент усиления больше нельзя считать величиной постоянной и его значение зависит от уровня сигнала на входе прибора.

Уровень входного сигнала, при котором коэффициент усиления снижается на 1 дБ, называется точкой компрессии 1 дБ, отнесенной к входу (P1 дБ, in на рис. 9.2). Точка компрессии 1 дБ по входу указывает уровень сигнала на входе, при котором реакция прибора: усилителя, блока, приемника – на входной сигнал начинает существенно отклоняться от линейной (на рис. 9.2 это линия 2). Отклонение 1 дБ выбрано для определения верхней границы линейности приборов, поскольку, с одной стороны, это еще относительно небольшое отклонение, а с другой стороны, оно уже четко фиксируется измерительными приборами.

Измерение точки компрессии 1 дБ по входу РПУ из-за перегрузки полезным сигналом можно выполнить, отмечая уровень сигнала на входе (в режиме ручного усиления, т. е. при отключенной автоматической регулировке усиления (АРУ)), при котором уменьшение этого уровня на 10 дБ вызывает уменьшение уровня сигнала на выходе на 9 дБ (рис. 9.2). Шаг 10 дБ в определенном смысле является оптимальным, поскольку более мелкие изменения сигнала на входе затрудняют измерение точки компрессии 1 дБ из-за плавного изменения хода амплитудной характеристики. И наоборот, увеличение шага изменений входного сигнала может дать точку компрессии 1 дБ на уровнях, далеких от начала перегрузки по входу.

В зарубежных приемниках (анализаторах спектра, усилителях, блоках) точка компрессии 1 дБ по входу принимается за верхнюю границу динамического диапазона приемника (анализатора спектра, усилителя, блока) для полезного сигнала. В качестве нижней границы динамического диапазона приемника наиболее часто используется полная эквивалентная мощность шума на входе РПУ в наиболее узкополосной части приемника. При таком определении границ динамического диапазона сам диапазон можно рассчитать, используя выражение:

D = P1 дБ, in + 174 - 10 lg (BW) – NF, (9.5)

где D – динамический диапазон приемника по основному каналу приема, дБ; P1 дБ, in – точка компрессии 1 дБ по входу РПУ, дБм; BW – самая узкая полоса пропускания приемника, Гц; NF – коэффициент шума приемника, дБ.

Для отечественных радиоприемников верхняя граница динамического диапазона РПУ определяется максимальной мощностью входного сигнала, при которой нелинейные искажения на выходе приемника имеют заданную величину. В качестве нижней границы используется чувствительность приемника. Динамический диапазон приемника равен отношению максимальной мощности входного сигнала, при которой нелинейные искажения на выходе приемника имеют заданную величину, к чувствительности приемника. Это отношение обычно представляется в децибелах.

Наряду с точкой компрессии 1 дБ, отнесенной к входу, в ряде случаев, особенно для характеристики усилителей мощности (УМ) радиопередатчиков (РПД), может оказаться полезным такой параметр, как точка компрессии 1 дБ, отнесенная к выходу.

Уровень сигнала на выходе прибора [дБм], когда на его вход подан сигнал, соответствующий точке компрессии 1 дБ, отнесенной к входу, называется точкой компрессии 1 дБ, отнесенной к выходу (P1 дБ, out на рис. 9.2):

P1 дБ, out = P1 дБ, in + G - 1. (9.6)

Понятие точки компрессии 1 дБ может быть введено и для преобразователей частоты. Потери преобразования [дБ] в смесителе определяются как

Lсм = PRFPIF,

где PRF – мощность сигнала на радиочастоте на входе смесителя, дБм; PIF – мощность сигнала на промежуточной частоте на выходе смесителя, дБм.

При малых уровнях сигналов на входе смесителя потери преобразования остаются постоянными (рис. 9.3). Типичное значение потерь преобразования для смесителей, построенных на пассивных элементах (например, диодных смесителей) составляет 6…9 дБ. Однако, начиная с некоторого уровня сигнала на входе смесителя, наблюдается рост потерь преобразования. Уровень входного сигнала, при котором потери преобразования возрастают на 1 дБ, есть точка компрессии 1 дБ для смесителя.

Динамический диапазон смесителя измеряется в децибелах и определяет диапазон мощности входных сигналов, в пределах которого смеситель полезен. Нижняя граница динамического диапазона определяется уровнем собственных шумов, а верхняя – точкой компрессии 1 дБ смесителя. Обычно точка компрессии 1 дБ смесителя на 5…10 дБ ниже мощности гетеродина, поступающей на его вход (для пассивных смесителей). Поэтому смеситель с высоким уровнем мощности гетеродина имеет более высокую точку компрессии 1 дБ, чем смеситель с низким уровнем мощности гетеродина, а отсюда и более широкий динамический диапазон.

Приближенную оценку амплитуды сигнала, соответствующей точке компрессии 1 дБ, отнесенной к входу, можно получить из (9.3), полагая

uвх(t) = U cos (wt).

Подставив это значение uвх(t) в (9.3), получим

uвых(t) = a1U cos (wt) + a2U2cos2(wt) + a3U3cos3(wt) =

= (9.7)

Выделив в (9.7) составляющую входной частоты w, получим

uвых(t) = = (9.8)

В режиме очень малого сигнала исследуемый прибор: усилитель (блок, приемник) - считают линейным устройством и в передаточной функции для мгновенных значений, описываемой выражениями (9.2) или (9.3), членами, имеющими степень больше, чем единица, пренебрегают. Коэффициент усиления g исследуемого устройства в этом случае

g = a1. (9.9)

С ростом амплитуды сигнала на входе на амплитуду сигнала на выходе начинают влиять члены полинома более высоких степеней, чем первая, и значение коэффициента усиления начинает зависеть, как от амплитуды сигнала U, так и от коэффициентов полинома при членах высоких порядков. Для рассматриваемого представления передаточной функции сигнала полиномом третьей степени (9.3) значение коэффициента усиления g1, как следует из (9.8), будет иметь вид

g1 = . (9.10)

Учитывая, что в практических радиотехнических устройствах обычно
a3 < 0, можно сделать вывод, что с ростом амплитуды сигнала U коэффициент усиления g1< g. Оценим значение амплитуды сигнала на входе устройства, при котором коэффициент усиления g1 будет меньше, чем g на 1дБ. Это значение амплитуды будет соответствовать точке компрессии 1 дБ, приведенной к входу, по напряжению U1 дБ, in. Итак, имеем

20 lg g – 20 lg g1 = 1.

Подставляя сюда значение g из (9.9) и g1 из (9.10), получим

a3= -0.145a1. (9.11)

Поскольку a1 > 0, а a3 < 0, то из (9.11) следует

, (9.12)

где точка компрессии 1 дБ, отнесенная к входу, представлена амплитудой входного сигнала через коэффициенты полинома (9.3), аппроксимирующего передаточную функцию мгновенных значений.

9.3. Эффект блокирования радиоприемного устройства.
Основные параметры, характеристики и методы их измерения

Эффект блокирования имеет место в радиоприемных устройствах, когда наряду с полезным сигналом на входе РПУ присутствует мощная помеха.

Блокирование – изменение отклика на полезный радиосигнал при наличии на входе радиоприемного устройства хотя бы одной радиопомехи [2]. Более конкретно, блокирование – изменение уровня сигнала или отношения сигнал/шум на выходе РПУ при действии на его входе радиопомехи, частота которой не лежит в полосе основного (ОКП) или побочного (ПКП) каналов приема.

При блокировании РПУ помеха на выход приемника не проходит, однако на выходе изменяется отношение сигнал/шум, либо вследствие уменьшения уровня полезного сигнала, либо вследствие увеличения уровня шума, либо вследствие действия обоих эффектов.

Уменьшение уровня полезного сигнала является следствием снижения коэффициента усиления тракта УВЧ при действии мощной помехи. Увеличение уровня шума обусловлено эффектом переноса шумов гетеродина в тракт промежуточной частоты приемника при блокировании помехой смесителя.

Степень воздействия помехи на полезный сигнал при блокировании РПУ и способность радиоприемного устройства сохранять свои линейные свойства в условиях, когда на его входе помимо полезного сигнала присутствует помеха, в отечественной аппаратуре характеризуются рядом параметров, к числу которых относятся: коэффициент блокирования, уровень восприимчивости к блокированию, динамический диапазон по блокированию [2].

Коэффициент блокирования РПУ – это отношение разности уровней сигнала на выходе РПУ при отсутствии и при наличии мешающего сигнала на его входе к уровню этого сигнала при отсутствии мешающего сигнала [3] kбл = (Uвых-Uвых. бл)/ Uвых = DUвых/ Uвых, где kбл – коэффициент блокирования; Uвых – уровень сигнала на выходе РПУ при отсутствии мешающего сигнала на его входе; Uвых. бл - уровень сигнала на выходе РПУ при наличии мешающего сигнала на его входе;

При уровнях полезного сигнала, близких к чувствительности приемника, допустимое значение коэффициента блокирования составляет kбл = 0.3…0.5.

Уровень восприимчивости к блокированию – минимальный уровень радиопомехи на входе РПУ, при котором коэффициент блокирования равен заданному значению [2].

Динамический диапазон по блокированию – отношение уровня восприимчивости к блокированию к чувствительности радиоприемного устройства [2].

Уровень восприимчивости к блокированию и, соответственно, динамический диапазон по блокированию зависят от расстройки мешающего сигнала относительно частоты настройки приемника. Зависимость восприимчивости к блокированию от расстройки мешающего сигнала относительно частоты настройки РПУ представляет собой характеристику частотной избирательности приемника по блокированию (рис. 9.4), где обозначены: I – уровень восприимчивости к блокированию; Df – расстройка мешающего сигнала относительно частоты настройки РПУ; BR – полоса пропускания приемника.


Эту характеристику измеряют двухсигнальным методом. На рис. 9.5 представлена упрощенная схема измерений характеристик избирательности приемника двухсигнальным методом. Здесь: Г1, Г2 – генераторы сигналов; å – сумматор; РПУ – исследуемый приемник; ИП – измерительный прибор.

При измерении частотной характеристики по блокированию один из генераторов является генератором модулированного сигнала, на частоту и вид модуляции которого настроен РПУ, а второй – генератором испытательного сигнала, играющего роль помехи. В качестве испытательного сигнала используется немодулированный тональный (синусоидальный) сигнал. Измерения выполняют при уровне полезного сигнала на входе РПУ равном чувствительности РПУ. По определению, при блокировании частота мешающего сигнала лежит вне полосы пропускания приемника, поэтому в центре характеристики, изображенной на рис. 9.4, характеристика частотной избирательности по блокированию имеет разрыв. При расстройках, лежащих за полосой пропускания приемника, уровень мешающего сигнала изменяют до тех пор, пока полезный сигнал на выходе РПУ не измениться на 20 lg (1 – kбл) [дБ] по отношению к тому, что имел место в отсутствие помехи, где kбл – заданный коэффициент блокирования.

Характеристика частотной избирательности по блокированию позволяет определить минимальные расстройки для заданного уровня помехи на входе РПУ, при которых блокирование не превысит заданного значения. Так, исходя из характеристики, приведенной на рис. 9.4, можно установить, что передатчик, создающий на входе РПУ помеху с уровнем I1 [дБм], должен иметь рабочую частоту не менее, чем на Df2 выше, либо не менее, чем на Df1 ниже рабочей частоты приемника, чтобы коэффициент блокирования не превысил заданного значения. Полосу частот Dfбл = |Df1| + |Df2| называют также полосой блокирования для заданного уровня мешающего сигнала на входе РПУ. Заметим, что коэффициент блокирования и полоса блокирования при фиксированном уровне мешающего сигнала зависят от уровня полезного сигнала на входе приемника. Характеристика частотной избирательности приемника по блокированию, представленная на рис. 9.4, может быть преобразована в характеристику, описывающую изменение динамического диапазона РПУ по блокированию от расстройки мешающего сигнала, если по оси ординат характеристики откладывать не уровень восприимчивости к блокированию, а отношение этого уровня к чувствительности приемника.

Эффект блокирования усилителя высокой частоты (УВЧ) РПУ связан с уменьшением коэффициента усиления УВЧ при действии на его входе достаточно мощной радиопомехи. В этом случае для характеристики блокирования РПУ используется параметр, именуемый точкой компрессии усиления 1 дБ, отнесенной к входу, при блокировании.

Точка компрессии усиления 1 дБ, отнесенная к входу, при блокировании – это уровень мощности мешающего сигнала, при котором сигнал на выходе РПУ (или коэффициент усиления тракта УВЧ) уменьшается на 1 дБ. Измерение точки компрессии усиления 1 дБ, отнесенной к входу, при блокировании может быть выполнено по схеме рис. 9.5. Уровень полезного сигнала на входе приемника выбирают таким, чтобы обеспечить на его выходе отношение сигнал/шум = 10 дБ. Мешающий сигнал – гармонический тон. Уровень помехи увеличивают до тех пор, пока уровень полезного сигнала на выходе не уменьшится на 1 дБ (рис. 9.6, где обозначены: Рс, вых – мощность полезного сигнала на выходе приемника; P1 дБ, in, бл - точка компрессии 1 дБ, отнесенная к входу, при блокировании; Iвх – мощность мешающего сигнала на входе приемника).

Частота мешающего сигнала выбирается за пределами полосы пропускания первого УПЧ [4]. Это связано также с тем, что нежелательный сигнал вблизи частоты настройки РПУ будет взаимодействовать с фазовым шумом гетеродина и ухудшать отношение сигнал/шум для полезного сигнала вследствие блокирования смесителя.

Используя (9.3), можно получить значение амплитуды мешающего тонального сигнала, соответствующее точке компрессии 1 дБ, отнесенной к входу, при блокировании. Пусть

uвх(t) = U cos (wt) + Uп cos (wпt), (9.13)

где U, w - соответственно, амплитуда и круговая частота полезного сигнала; Uп, wп - соответственно, амплитуда и круговая частота помехи.

Подставляя в (9.3) выражение (9.13) и выполняя преобразования, аналогичные преобразованиям при выводе выражения (9.8), для составляющей частоты полезного сигнала w, получим

Учитывая, что Uп >> U, это выражение можно упростить, пренебрегая вторым слагаемым

(9.14)

Таким образом, как следует из (9.14), коэффициент усиления для полезного сигнала при наличии помехи становится равным

g2 = a1 + a3 (9.15)

и зависит, как от значения коэффициента полинома a3, так и от амплитуды мешающего сигнала Uп. Сравнивая коэффициенты усиления при отсутствии блокирующей помехи (9.9) и при наличии такой помехи (9.15), можно найти точку компрессии усиления 1 дБ, отнесенную к входу, при блокировании

20 lg g – 20 lg g2 = 1.

Подставив сюда значения g и g2 из (9.9) и (9.15) соответственно и полагая амплитуду помехи, соответствующей искомой точке компрессии, т. е.
Uп = U1 дБ, in, бл, найдем [5]:

. (9.16)

В том случае, когда на смеситель приемника поступает помеха значительного уровня, может иметь место блокирование смесителя, выражающееся в переносе шумов гетеродина в полосу пропускания приемника. Эффект переноса шумов гетеродина связан с фазовым шумом генератора, используемого в РПУ в качестве гетеродина, поэтому остановимся сначала на понятии фазового шума генераторов.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Анализ электромагнитной совместимости

Санкт петербургский государственный.. электротехнический университет лэти..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры

Что будем делать с полученным материалом:

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

Все темы данного раздела:

Радиоэлектронных средств
    Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизац

Список использованных сокращений
АМ – амплитудная модуляция; АРУ – автоматическая регулировка усиления; АС – абонентская станция; АФТ – антенно-фидерный тракт; БЛ – боковой лепесток (диаграммы н

Причины появления проблемы ЭМС
Можно указать несколько факторов, которые приводят к появлению проблемы ЭМС РЭС. 1. Основной причиной, порождающей проблему электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, являетс

Источники и рецепторы электромагнитных помех (ЭМП)
2.1 Классификация ЭМП по связям с источником помехи и некоторые их характеристики Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств определяется качеством работы

Естественные ЭМП.
· Земные ЭМП: Атмосферная помеха – естественная помеха, источником которой являются электрические разряды в атмосфере. Частоты, на которых атмосферная помеха ока

К электростатическому разряду
№ п/п Полупроводниковый прибор Чувствительность к ЭСР, В Полевые транзисторы (МОП-структуры) 1

Искусственные ЭМП
Станционная помеха – это непреднамеренная электромагнитная помеха, создаваемая излучениями выходных каскадов радиопередатчиков через антенну. Индустриальная помеха – это элек

Рецепторы ЭМП. Внутрисистемная и межсистемная ЭМС
Рецептором называют техническое средство, которое реагирует на электромагнитный сигнал или электромагнитную помеху. По аналогии с источниками помех рецепторы делят на естественные и искусств

Измерение кондуктивных помех и восприимчивости к ним
Измерение помех, распространяющихся по проводам, должно происходить без разрыва цепей, в которых измеряют эти помехи. Основным прибором, который используется в качестве датчика при измерениях помех

Измерение помех излучения и восприимчивости к ним
Эталонная методика измерения напряженности электромагнитного поля в диапазоне частот 30….1000 МГц предписывает использование открытой измерительной площадки с идеальным проводящим покрытием,

Экранирование
Экранирование является средством защиты от помех излучения. Оно может быть использовано для снижения уровня помех, поступающих в окружающее пространство от источников помех, или для повышения помех

Фильтрация
Фильтры используют для борьбы с кондуктивными помехами. Фильтрация помех в каскадах радиоэлектронной аппаратуры препятствует передаче помех в другие узлы и устройства по проводам, соединяющим эти у

Заземление
Заземление выполняет важную функцию в электротехнических и радиоэлектронных устройствах, на промышленных предприятиях. Системы заземления несут обратные токи сигналов и питания, образуют опорные ур

Радиочастотный спектр и диапазоны частот
Рекомендация Международного союза электросвязи (МСЭ) V.431-7 [58] разбивает спектр электромагнитных колебаний, частоты которых лежат в пределах от 0,03 Гц до 3000 ТГц, на диапазоны частот. Каждый д

Диапазоны частот электромагнитных колебаний
Номер диапазона Наименование диапазона (частотное) Условное обозначение (частотное) Диапазон частот Наименовани

Стандартизация и международная кооперация в области ЭМС
Электромагнитные волны не признают административных границ и могут создавать помехи радиоэлектронным средствам другой страны. Одним из путей смягчения проблемы ЭМС является стандартизация параметро

Требования к методам анализа ЭМС
Анализ ЭМС должен проводиться на всех этапах жизненного цикла РЭС, начиная с этапа разработки РЭС, ввода РЭС в эксплуатацию и в процессе функционирования РЭС. На этапе разработки изделие должно быт

Анализ параметров ЭМС систем на стадии разработки
Для анализа параметров ЭМС системы на стадии разработки может быть использован модульный подход, который дополняет существующие методологии конструирования электронных систем. Для этого разрабатыва

Анализ внутрисистемной и межсистемной ЭМС РЭС
Проблема ЭМС возникает тогда и только тогда, когда есть источник помехи, есть рецептор помехи и есть путь, по которому помеха поступает

Основные направления по решению проблемы ЭМС
К основным направлениям, по которым идет решение проблемы ЭМС, можно отнести: 1. Улучшение параметров ЭМС радиоаппаратуры. Улучшение параметров ЭМС радиоаппаратуры может быть дост

Виды излучений радиопередатчиков
Если изобразить спектр излучений передатчика, то в общем случае он будет иметь вид похожий на вид, представленный на рис. 7.1.    

Параметры и модели основного и внеполосных излучений
Основное излучение решает задачи функционального назначения РЭС. Однако при этом оно может создавать непреднамеренные помехи другим РЭС. Учитывая, что основное излучение является наиболее мощным из

И необходимой ширины полосы частот
Диапазон рабочих частот Узкополосный случай Bн < BL BL ≤ Bн &#

Параметры модели (7.1)
Вид модуляции Номер участка маски спектра, i Граница участка, Dfi M(Dfi), дБ

Побочные излучения радиопередатчиков
В этом разделе рассмотрим способы описания побочных излучений радиопередатчиков на гармониках, субгармониках и комбинационные излучения. Интермодуляционные излучения рассматриваются при изучении не

Параметры модели (7.9)
Рабочая частота передатчика, f0T Коэффициенты и СКО модели (7.9) f < f0

Предельные значения мощности побочных излучений в контрольной полосе
Радиослужба или тип оборудования Максимально допустимая мощность побочных излучений, дБм, в контрольной полосе Все службы, за исключен

Шумовые излучения передатчика
Шумовые излучения передатчиков находятся за пределами необходимой полосы частот передатчика и непосредственно примыкают к ней. Уровень мощности шумовых излучений значительно меньше уровня мощности

Параметры эмпирической модели, представленной выражением (7.10)
Отстройка Δf от центральной частоты, МГц Диапазон рабочих частот передатчика, МГц 25…76 150…174

Основной канал приема радиоприемника и его описание
К параметрам ОКП, которые используются при анализе ЭМС, относятся частота основного канала приема и чувствительность РПУ. Кроме того, для оценки степени подавления помехи в радиоприемном устройстве

Побочные каналы приема и их описание
Побочные каналы приема (ПКП) образуются в смесителях приемника. ПКП можно разделить на: - комбинационные побочные каналы приема; - субгармонические побочные каналы приема;

Параметры модели (8.9)
Рабочая частота приемника, f0R Коэффициенты и СКО модели (8.9) f < f0

Оценка коэффициента частотной коррекции
При анализе ЭМС РЭС помеху, поступающую в приемник по основному или побочному каналам приема, обычно заменяют эквивалентной помехой, лежащей в полосе пропускания ОКП приемника на частоте его настро

Фазовый шум генератора
Фазовый шум является мерой кратковременной стабильности генератора в частотной области. На сигнал генератора гармонических колебаний влияют шумы различного происхождения. Сюда входят, прежде всего,

Перенос шумов гетеродина
    В идеальном случае в смесителе приемника пр

Интермодуляция
9.5.1. Порядок интермодуляции. Наиболее опасные порядки интермодуляции Интермодуляция – самый общий случай нелинейного преобразования электромагнитных колебаний. Инте

Интермодуляция в радиопередатчиках
Рекомендация МСЭ-Р SM.1146 [22] выделяет пять типов интермодуляции, которые могут возникать в радиопередатчиках. Тип 1. Интермодуляция в одиночном передатчике. Интермодуляцио

Измерение и расчет точек пересечения
Точка пересечения является удобным параметром для оценки уровней интермодуляционных продуктов, возникающих в радиотехнических устройствах. Недостаток точки пересечения состоит в невозможности ее пр

Перекрестные искажения
Перекрестные искажения в РПУ – это изменение спектрального состава полезного сигнала на выходе радиоприемного устройства при наличии на его входе модулированной радиопомехи, частота которой не лежи

Оценка эффекта блокирования РПУ
Один из подходов к оценке эффекта блокирования радиоприемного устройства состоит в количественной оценке снижения отношения сигнал/шум на выходе приемника. Предполагается, что отношение сигнал/шум,

Характеристики блокирования приемников некоторых цифровых систем связи
Отстройка по частоте GSM 400, GSM 900 DCS 1800 & PCS 1900 MC, дБм БC, дБм MC, дБм

Оценка интермодуляции в радиоприемниках
Интермодуляционные продукты в РПУ могут быть образованы очень большим числом частот, которые присутствуют в эфире. В связи с этим возникает вопрос, в какой полосе частот относительно частоты настро

Границы частотных интервалов для анализа нелинейных эффектов в приемнике
Частота настройки приемника f0R f0R < 30 МГц 30 £ f0R

Эмпирические модели для оценки эффекта интермодуляции в радиоприемниках
№ п/п Вид интермодуляции Мощность продукта интермодуляции, дБм 1. 2f1 – f2

Оценка перекрестных искажений
Перекрестные искажения от модулированных мешающих сигналов проявляются в форме перекрестной амплитудной модуляции, амплитудно-фазовой конверсии или комбинации указанных видов искажений. Ам

ДНА в области рабочих частот.
В этой области форма ДНА изменяется в допустимых пределах, и при расчетах эти изменения не учитывают, считая, что форма ДНА в рабочей полосе частот антенны не изменяется.

ДНА на нерабочих частотах
В диапазоне частот, который для антенны рассматривается как диапазон ее рабочих частот, максимальное значение коэффициента усиления антенны считают постоянным. Его значение всегда указывают в специ

Статистическое описание диаграмм направленности антенн
Детерминированное описание ДНА не может учесть влияния всех факторов на параметры и форму диаграммы направленности, особенно в области боковых и задних лепестков. Изменчивость характеристик антенны

Потери в антенно-фидерном тракте и потери рассогласования
Потери при передаче сигнала от передатчика к антенне или от антенны к входу радиоприемного устройства (РПУ) складываются из потерь непосредственно в антенно-фидерном тракте (АФТ) и потерь рассоглас

Учет поляризационных характеристик антенн и сигналов
В дальней зоне излучения фронт электромагнитной волны становится плоским, а плоская волна является поляризованной. Поляризация электромагнитной волны определяется траекторией и направлением движени

Ближняя зона
Оценка взаимодействия антенн, размещаемых на одном объекте, носит специфический характер, поскольку ситуация требует расчета взаимодействия между близко расположенными антеннами, в том числе между

Общие положения
Модели, описывающие ослабление радиоволн на трассах распространения, находят применение при решении широкого круга задач: расчетах радиолиний, частотно- территориальном планировании РЭС, оценке ЭМС

Графические модели
Как отмечено выше, графические модели могут иметь разный вид. Рассмотрим в общих чертах две графические модели, которые рекомендованы Международным союзом электросвязи (МСЭ) для оценки напряженност

Аналитические модели
Как уже отмечалось, уровень сигнала в точке приема является случайной величиной, испытывающей медленные и быстрые флюктуации, величина которых зависит от ситуации. Аналитические модели, оценивают м

Расчетные соотношения, используемые в модели COST 231 Хата
Условия распространения Формулы для расчета потерь, дБ Город L = 46.3 + 33.9 lg f – 13.82 lg hb

Расчетные соотношения, используемые в модифицированной модели Хата
Условия распространения Формулы для расчета потерь, дБ Диапазон частот, МГц Расстояние, км Близкая зона

Среднеквадратическое отклонение (СКО) потерь на трассах распространения
Значения СКО Диапазон частот, МГц Расстояния, м s = 3.5 дБ 30…3000 d £ 40

Оценка потерь на дифракцию
Как отмечалось раннее, явление дифракции состоит в огибании радиоволнами препятствий, встречающихся на пути их распространения. При этом потери сигнала на трассе распространения возрастают. Обычно

Зоны Френеля.
При распространении радиоволн над неровной поверхностью на величину потерь на трассе распространения влияют: 1) величина просвета между прямым лучом и неровностями поверхности или величина

Дифракция на клине
Первоначально в прямоугольной системе координат с помощью картографической базы данных строят топографический профиль трассы, используя инфо

Дифракция на цилиндре
В большинстве ситуаций препятствия, встречающиеся на местности, не похожи на простой клин и аппроксимация их клином недооценивает потери на дифракцию. Существуют различные способы решения этой зада

Рабочие характеристики и оценка качества работы РЭС
Решение о совместимости радиоэлектронных средств, входящих в некоторую совокупность РЭС, принимают на основе анализа качества работы каждого РЭС совокупности в электромагнитной обстановке, формируе

Системы радиосвязи.
Радиовещание и телефония. Качество работы аналоговой системы, используемой для приема речевой информации, оценивают показателем разборчивости (AS) и/или индексом артикуляции (AI

Цифровые системы.
В современных цифровых системах связи передача информации производится с помощью символов, каждый из которых может передавать несколько бит информации. Число символов М, используемых для пер

Критерии ЭМС
Критерий ЭМС определяет правило, согласно которому выносят решение о наличии или отсутствии электромагнитной совместимости в анализируемой совокупности РЭС. Критерии ЭМС обычно носят пороговый хара

Защитные отношения для систем ТВ (625 строк), работающих в соседнем канале
Разность частот, МГц Защитное отношение, дБ Постоянная помеха Тропосферная помеха ТВ системы

Защитные отношения для аналоговых каналов звукового сопровождения ТВ
Разность несущих частот полезного и мешающего сигналов, кГц Полезный звуковой сигнал Тропосферная помеха Непрерывная поме

В зависимости от расстройки помехи, дБ
Полезный сигнал Помеха Разность между несущими частотами сигнала и помехи (кГц)

Частотно-территориальное планирование
Электромагнитную совместимость РЭС обеспечивают, используя территориальный разнос их антенных систем и/или разнос их рабочих частот. Выбор необходимых частотно-территориальных разносов осуществляют

Управление параметрами радиосигналов
С целью обеспечения возможно большего числа пользователей качественной радиосвязью в мобильных сетях связи используют управление параметрами радиосигналов. Управление на системном уровне позволяет

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
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги