· Земные ЭМП:
Атмосферная помеха – естественная помеха, источником которой являются электрические разряды в атмосфере. Частоты, на которых атмосферная помеха оказывает влияние на прием радиосигналов, обычно не превышают 30 МГц. Максимальная интенсивность помехи находится в интервале частот от 2 до 3 МГц. Во временной области разряды носят импульсный характер, что при приеме звуковой информации проявляется в форме характерных тресков в динамике радиоприемника. Огибающая мгновенных значений, как правило, имеет распределение Релея. Наиболее мощной атмосферной помехой является помеха, создаваемая разрядом молнии. Напряжение, при котором происходит разряд молнии, составляет сотни киловольт, а ток разряда может превышать 300 кА. Типичным значением тока разряда считается значение 100 кА при длительности молнии τ = 50…350 мкс.
Электростатическая помеха – естественная помеха, обусловленная электризацией и проявляющаяся вследствие стекания электрических зарядов и/или электростатических разрядов, т. е. импульсного переноса электрических зарядов между телами с разными электростатическими потенциалами.
Накопление электрических зарядов в осадках и последующий их разряд вблизи или непосредственно на элементах антенны и заземления приводит к появлению помех.
Действие электростатического разряда может проявляться в виде:
– прямого разряда на элементах радиоаппаратуры;
– косвенного воздействия на радиоаппаратуру.
Прямой разряд на элементах радиоаппаратуры может изменить электрические характеристики полупроводникового прибора или вызвать повреждение аппаратуры, например, в результате пробоя активных элементов входных/выходных каскадов.
Косвенное воздействие имеет место, когда дуговой разряд происходит не на оборудовании. В этом случае возникает электромагнитная помеха. Однако мощность помехи невелика, и обычно такая помеха может вызвать только сбои в работе радиоаппаратуры. Дальность действия помехи небольшая. Косвенное воздействие может проявляться до расстояний порядка 6 м.
Спектр электромагнитной помехи достаточно широкий: частотные составляющие простираются от постоянного тока до нижней части гигагерцового диапазона. Частотный спектр, напряженность поля и частота появления электростатического заряда зависят от условий работы РЭС.
Наиболее часто воздействию электростатических помех подвержена самолетная радиоаппаратура. Электростатическая помеха присутствует на промышленных предприятиях, там, где работают механические намоточные станки или перемещаются потоки материала, особенно диэлектрического, на конвейерах.
Многочисленные исследования установили, что при снижении влажности с 50 до 5% частота возникновения электростатических разрядов на промышленных предприятиях возрастает в 100 раз. В производственных помещениях стремятся поддерживать среднюю влажность между 31 и 43%. Хотя это может помочь снизить риск электростатического разряда, защита от него все же необходима, особенно в тех случаях, когда невозможно контролировать влажность.
Способность прибора выдерживать электростатический разряд без изменения своих электрических характеристик определяется чувствительностью к электростатическому разряду. Чувствительность к электростатическому разряду обычно измеряется в вольтах и характеризуется максимальным потенциалом заряда, который может безопасно выдержать прибор. В табл. 2.1 приведены значения чувствительности к электростатическому разряду (ЭСР) для некоторых полупроводниковых приборов.
Таблица 2.1