рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Графические модели

Графические модели - раздел Электротехника, Анализ электромагнитной совместимости Как Отмечено Выше, Графические Модели Могут Иметь Разный Вид. Рассмотрим В Об...

Как отмечено выше, графические модели могут иметь разный вид. Рассмотрим в общих чертах две графические модели, которые рекомендованы Международным союзом электросвязи (МСЭ) для оценки напряженности поля, создаваемой излучениями радиопередатчиков в диапазонах частот 10 кГц…30 МГц и 30…3000 МГц. Модели относятся к разным диапазонам частот и разным видам распространения электромагнитных волн и представлены в Рекомендациях МСЭ-Р P.368 и P.1546 [46], соответственно.

МСЭ-Р Рекомендация P.368-7 [45]. Рекомендация позволяет провести оценку напряженности поля и потерь при распространении электромагнитных колебаний земной волной в диапазоне частот от 10 кГц до 30 МГц. Предлагаемая модель, по существу, является детерминистской, поскольку представленные в рекомендации кривые являются теоретическими расчетными кривыми, полученными при следующих условиях:

– распространение радиоволн происходит над гладкой, однородной сферической Землей;

– передающая и приемная антенны находятся на поверхности земли;

– излучающий элемент – короткий вертикальный несимметричный вибратор;

– излучаемая мощность 1кВт.

Сигналы с вертикальной поляризацией, распространяющиеся земной волной, испытывают значительно меньшее ослабление, чем сигналы с горизонтальной поляризацией. Рекомендация содержит набор семейств параметрических кривых, которые дают значение вертикальной составляющей поля излучения и имеют вид:

Е = j(d), (11.1)

где Е – напряженность поля, создаваемая коротким вертикальным несимметричным вибратором, расположенным на поверхности земли и излучающим мощность 1 кВт, дБ(мкВ/м); d – расстояние от излучателя до точки приема, км.

Параметром кривых, представленных в каждом семействе, является частота. Параметрами семейств кривых являются электрические параметры земной поверхности: удельная проводимость почвы σ [С/м] и относительная диэлектрическая проницаемость почвы ε.

 
 

На рис. 11.4 представлено семейство кривых для определенных значений удельной проводимости и относительной диэлектрической проницаемости почвы.

Если частота сигнала не совпадает ни с одной из частот, для которых построены кривые, то напряженность поля на этой частоте определяется посредством линейной интерполяции напряженности поля между кривыми для ближайших частот, между которыми лежит интересующая частота.

Если напряженность поля определена из приведенных кривых, то базовые потери при распространения земной волной на трассе протяженностью
d, км, можно получить из уравнения:

Lb = 142+20 lg (f) – E, (11.2)

где Lb – основные (базовые) потери на трассе распространения, дБ; f – частота сигнала, МГц; E – напряженность поля на частоте f, дБ(мкВ/м), на расстоянии d, км, полученная с использованием кривых МСЭ-Р Рек. P.368-7.

Оценка потерь на трассе распространения на основе Рекомендации P.368 производится только для земной волны, когда отражения от ионосферы незначительны. Поскольку кривые, представленные в Рекомендации, относятся к однородным трассам, в приложении II к Рекомендации приводится методика использования этих кривых для смешанных трасс.

Для прогнозирования напряженности поля в системах «точка - область» МСЭ разработал универсальную графическую модель, реализованную в рекомендации P.1546. Модель построена аппроксимацией между кривыми ряда других графических моделей и предназначена для использования в системах радиовещания, системах наземной и морской подвижных радиослужб и некоторых фиксированных служб, где используются системы связи типа «точка - много точек».

МСЭ-Р Рекомендация P.1546-1. В рекомендации представлен набор семейств параметрических кривых вида

E = Y(d),

где E – напряженность поля, создаваемая передатчиком с эффективной излучаемой мощностью (ЭИМ) 1кВт на расстоянии d, км, от передатчика, дБ(мкВ/м).

Под эффективной излучаемой мощностью понимается произведение мощности, подведенной к антенне передатчика, на коэффициент усиления антенны относительно полуволнового диполя.

Диапазон рабочих частот, в котором может быть использована рекомендация, составляет 30…3000 МГц, а диапазон расстояний 1…1000 км.

Модель является статистической, поскольку представленные в ней кривые основаны на статистическом анализе экспериментальных данных для наземных трасс в зонах с умеренным климатом (Европа и Северная Америка) и данных для средних климатических условий по температуре, содержащих холодное и теплое моря (Северное и Средиземное моря).

 
 

На рис. 11.5 представлено одно семейство кривых из рассматриваемой Рекомендации.

В каждом семействе параметром кривых является высота передающей антенны hT (в оригинале h1). Высота передающей антенны, которая используется при расчетах, зависит от типа и длины трассы. Так для морских трасс в качестве высоты передающей антенны берется физическая высота антенны над поверхностью моря. Для наземных трасс протяженностью более 15 км используется эффективная высота антенны. В рекомендации эффективная высота антенны определена как разность между физической высотой антенны и средней высотой местности в диапазоне расстояний от передатчика от 3 км до 15 км в направлении на приемную антенну. Для ее вычисления необходима информация о рельефе местности, которую обычно получают из цифровых карт местности, используя подходящие геоинформационные системы. Для наземных трасс короче 15 км эффективную высоту передающей антенны рассчитывают также с использованием информации о рельефе местности, но применяя другой метод вычисления, представленный в Рекомендации.

Имеются определенные особенности использования кривых, связанные с высотой приемной антенны. Для морских трасс значение высоты приемной антенны взято 10 м (hR = 10 м). Именно для такой высоты приемной антенны построены кривые зависимости напряженности поля от расстояния для трасс, проходящих над морем. Для сухопутных трасс кривые напряженности поля относятся к высоте приемной антенны, соответствующей типичной высоте хаотического рассеяния радиосигналов покрытием земли, окружающим приемную антенну. Типичные высоты хаотического рассеяния радиосигналов представлены значениями: 10 м – для пригородной зоны и сельской местности, 20 м – для городской зоны, и 30 м для городской зоны с плотной (высотной) застройкой. Минимальное значение высоты хаотического рассеяния определено значением 10 м.

В зависимости от истинного положения приемной антенны по отношению к предполагаемой высоте хаотического рассеяния применяются поправки к значениям напряженности поля, полученным непосредственно из приведенных кривых.

Семейства кривых различаются значениями параметров, которые отделяют одно семейство от другого и относятся ко всем кривым семейства. В число этих параметров входят: частота излучения передатчика, вид трассы (наземная, морская, холодное море, теплое море), а также параметры, характеризующие изменчивость напряженности поля во времени и пространстве. Изменчивость определяется процентом мест, в которых в пределах любой площадки размером 200 м × 200 м в течение определенного процента времени значение напряженности поля будет не ниже, чем значение, полученное из приведенных кривых. Для всех семейств кривых процент мест взят равным 50 %, а процент времени для разных семейств имеет значения 50 %, 10 % и 1 %.

Применение предлагаемых графиков для вычислений напряженности поля является достаточно сложной процедурой. Редко бывает так, чтобы и частота передатчика, и высота передающей антенн, и другие параметры, определяющие кривые, в точности соответствовали параметрам решаемой задачи. Поэтому рекомендация содержит описание ряда процедур, связанных с интерполяцией или экстраполяцией значений напряженности поля, получаемых из приведенных графиков и направленных на получение значений, соответствующих поставленной задаче, включая смешанные трассы.

Если на интересующем расстоянии напряженность поля получена, то можно рассчитать эквивалентные базовые потери

Lb = 139 + 20 lg (f) - E, (11.3)

где Lb – базовые (основные) потери передачи, дБ; f – частота, МГц; E – напряженность поля, дБ(мкВ/м), для 1кВт ЭИМ.

Представленное краткое описание двух графических моделей показывает трудности, связанные с их практическим применением. Во-первых, имеются определенные проблемы перевода графиков в цифровую форму, чтобы выполнять расчеты с использованием ЭВМ. Во-вторых, графические модели не могут быть представлены только графиками. Нужно еще описание методики их использования в ситуациях, отличных от тех, для которых построены графики.

Графические модели, используемые для решения задач частотно-территориального планирования и оценки ЭМС, обычно представляют зависимость E(d).

– 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: Графические модели

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

Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры
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).

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

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