6920

Характеристики РЭС вне основных полос частот излучения и приема радиосигналов

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Характеристики РЭС вне основных полос частот излучения и приема радиосигналов Любое РЭС характеризуется совокупностью параметров: функциональные - отражают основные функции выполняемые РЭС влияющие на ЭМС Функциональные параметры...

Русский

2013-01-10

49.5 KB

7 чел.

Характеристики РЭС вне основных полос частот излучения и приема радиосигналов

Любое РЭС характеризуется совокупностью параметров:

  •  функциональные – отражают основные функции выполняемые РЭС
  •  влияющие на ЭМС

Функциональные параметры:

  •  основного излучения РПРД – мощность, напряженность поля, отклонение частоты, занимаемая ширина полосы.
  •  Основного канала приема РПРМ – чувствительность, коэффициент шума, полоса пропускания.
  •  Антенного устройства – ширина главного лепестка ДН по 3 дБ, КУ, КПД, поляризация.
  •  Оборудования различного назначения – излучения, относящиеся к индустриальным радиопомехам (коэффициент стабилизации в источниках питания)

Параметры, влияющие на ЭМС РЭС

  •  внеполосного излучения ПРД (гармоники, субгармоники, комбинационные частоты, интермодуляция, паразитные колебания) – мощность, напряженность поля, спектральная плотность потока мощности, частота;
  •  шумового излучения РПРД – занимаемая ширина полосы частот, спектральныая плотность мощности, отношение к мощности основного излучения;
  •  индустриальных помех – поверхностная плотность потока мощности, напряженность электрического поля, напряженность магнитного поля, частота, ширина полосы радиочастот, напряжение, ток;
  •  побочного канала приема РПРМ (промежуточные, зеркальные, комбинационные, субгармоники частот настройки) – уровень восприимчивости, частота.
  •  Частотной избирательности РПРМ по блокированию – уровень восприимчивости по блокированию, коэффициент блокирования, динамический диапазон по блокированию;
  •  Частотной избирательности РПРМ по перекрестным искажениям – уровень восприимчивости по перекрестным искажениям, коэффициент перекрестных искажений, динамический диапазон по перекрестным искажениям;
  •  Частотной избирательности РПРМ по интермодуляции – уровень восприимчивости, коэффициент интермодуляции, динамический диапазон;
  •  Восприимчивости РПРМ к излучаемым радиопомехам – уровень восприимчивости к электромагнитному полю, частота;
  •  Восприимчивости РПРМ к помехам действующим по цепям питания, управления, коммутации, заземления – уровень восприимчивости к напряжению (току), частота.

Характеристики РПРД

Основные и нежелательные излучения

РПРД формируют радиочастотные сигналы, модулированные в соответствии с передаваемой информацией, в определенной полосе частот.

Минимальная полоса частот, обеспечивающая передачу сигналов с требуемой скоростью и качеством, называется необходимой полосой частот (Вн).

Излучения в пределах необходимой полосы частот называются основными.

Вне полосы называются нежелательными.

Нежелательные могут быть ослаблены без ущерба для качества передаваемых сигналов:

  •  побочные
  •  внеполосные
  •  шумовые

Побочные – нежелательные радиоизлучения, возникающие в результате нелинейных процессов в РПРД, за исключением процесса модуляции сигнала.

Излучения:

  •  на гармониках
  •  на субгармониках
  •  паразитные
  •  комбинационные
  •  интермодуляционные

Радиоизлучение на гармонике – побочное радиоизлучение, на частотах в целое число раз больших частоты основного излучения

Fгарм = m f0 , m= 2, 3, … n

Если модулированный сигнал – относительно несущей частоты.

Причина: из-за нелинейности АФХ активных элементов. В результате выходное немодулированное колебание имеет форму, отличающуюся от гармонической, и следовательно, представляет собой сумму колебаний основной частоты и ее гармоник:

U(t) = U0 + U1 cos (2f0t + 1) + Um cos (2f0 mt + m)

Где Um – коэффициент разложения U(t) в ряд Фурье, m=0, 1, …

Уровень гармоник зависит от:

  •  схемы РПРД;
  •  типа и рабочих параметров активных элементов;
  •  режима работы;
  •  наличия дополнительных устройств частотной фильтрации;
  •  диапазона частот

на МВ, ДМВ – применяются ламповые и транзисторные генераторы, поэтому генерация вызвана нелинейностью АХ, особенное если угол отсечки менее 180.

Более ВЧ – явление запаздывания клистронов и ЛОВ – нелинейность ФХ, которая зависит от пролета электрона, которое пропорционально длине волны и периода.

Свойства:

  •  амплитуды гармоник связаны со степенью нелинейности АХ
  •  уровень зависит от качества фильтрации выхода
  •  степени согласования с нагрузкой на частоте гармоник (резонансы)

Таблица 1. Средние уровни гармоник в дБ

Активный элемент

2 гармоника

3 гармоника

Магнетрон

47

44

Стабилитрон

14

39

ЛОВ М-типа

31

51

ЛБВ

37

44

Клистрон

Имп. Излучение

Непрер. Излучение

42

53

46

53

Таблица 2. Средние уровни гармоник РПРД в дБ

2

3

4

5

6

7

8

Магнетронный

57

103

45

100

62

93

67

114

76

96

81

96

93

114

Клистронный

38

119

57

105

56

101

59

111

73

89

72

97

На триоде или тетроде

74

97

72

81

93

108

79

98

83

108

93

113

98

113

  •  колебания гармоник в фидере из-за нелинейных характеристик размещенных ферритовых и полупроводниковых элементов (вентилей).
  •  Нелинейные свойства фидеров связаны с нелинейностью переходных сопротивлений между соприкасающимися поверхностями, которые образовались окислением и коррозией.

Радиоизлучение на субгармонике – побочное радиоизлучение на частотах в целое число раз меньших частоты основного радиоизлучения.

Fсубг = f0 /m , m= 2, 3, … n

Свойство ПРД использующих умножение частоты.

Частотные фильтры подавляют не полностью.

Паразитное радиоизлучение

Появляется в результате самовозбуждения РПРД из-за паразитных связей в генераторных или усилительных каскадах. Поэтому частоты не кратны частоте основного излучения.

На НЧ в ламповых и транзисторных генераторах самовозбуждение появляется из-за паразитных резонансов в цепях питания.

На ВЧ при параллельном соединении нескольких выходных генераторных приборов. Это из-за наличия индуктивности соединительных проводов и межэлектродных емкостей.

В СВЧ появление паразитных резонансов в фидерном тракте из-за рассогласования или длинного фидера.

Комбинационное радиоизлучение

Это побочное радиоизлучение возникающее при воздействии на нелинейные элементы РПРД колебаний на частотах несущей или формирующих несущую частоту, а также гармоник этих колебаний.

В ПРД где возбудитель создает сетку рабочих частот путем нелинейных преобразований вспомогательных стабилизированных по частоте колебаний. Из-за этого происходит смешение частот, и появляются комбинационные составляющие.

Выходной фильтр выделяет необходимую частоту, осуществляя возбуждение широкополосного оконечного усилительного каскада.

Максимальный уровень комбинационных частот в полосе пропускания оконечного каскада.

Интермодуляционное радиоизлучение

Это побочное излучение, возникающее в результате воздействия не нелинейные элементы ВЧ тракта ПРД генерируемых колебаний и внешнего электромагнитного поля.

Влияние происходит через антенны, корпуса, межблочные соединения, цепи электропитания.

Число и амплитуды составляющих зависят от степени нелинейности, а также от порядка преобразования – убывая с ростом Nинт = |m1 +m2|

В СВЧ диапазоне: если разность частот генерируемых и мешающих колебаний невелика, интермодуляционные колебания возникают из-за свойства автогенератора синхронизироваться с приложенным к нему внешним колебанием (магнетрон).

При воздействии двух и более внешних колебаний fинт = |±m1f0 ± m2fп1 ± m3fп2 ± …|

При наличии модуляции сигнала могут оказаться модулированными и составляющие излучений.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64227. Высший уровень развития элементарной сенсорной психики. Нервная система как фактор усложнения психической деятельности животных 26 KB
  Усложнение структуры организма обусловило возникновение нервной системы которая осуществляет координацию деятельности этих многоклеточных образований.
64228. Органы чувств и сенсорные способности низших многоклеточных беспозвоночных 28 KB
  Предполагается что первичные органы чувств вообще обладали лишь общей присущей всей живой материи чувствительностью но в повышенной степени. Согласно приведённой гипотезе все органы чувств многоклеточных животных развились из наименее дифференцированных осязательных рецепторов.
64229. Общая характеристика моторной активности низших многоклеточных беспозвоночных 25.5 KB
  Большинство же червей ползают и роются в придонном иле проглатывая его вместе с органическими остатками или собирают с поверхности дна мелких животных и мёртвые организмы. У кольчатых червей впервые в эволюции животного мира появляются настоящие парные конечности...
64230. Таксисы у низших беспозвоночных 26 KB
  Кюн выделил следующие категории высших таксисов которые в полной мере развиты лишь у высших животных: тропотаксисы телотаксисы менотаксисы и мнемотаксисы. Низшим беспозвоночным свойственны в разной степени только первые три формы высших таксисов. Особенно значимы эти два вида таксисов для хищников.
64231. Характеристика моторной активности животных с низшим уровнем развития перцептивной психики (на примере насекомых) 24 KB
  Членистоногие являются первыми наземными животными в истории Земли. Переход на сушу был сопряжён с развитием особых органов передвижения – конечностей в виде сложных рычагов, состоящих из отдельных, соединённых суставами, члеников.
64232. Характеристика сенсорной активности животных с низшим уровнем развития перцептивной психики (на примере насекомых) 28 KB
  Дело в том что зрительные рецепторы у насекомых очень лабильны и за единицу времени у них формируется больше последовательных образов чем у позвоночных. Таким образом характеризуя способности насекомых также как и головоногих моллюсков к оптическому...
64233. Таксисы 24.5 KB
  Насекомые обладают всеми примитивными формами таксисов особенно на стадии личинок хемотаксисы фототаксисы клинотаксисы и так далее однако у взрослых насекомых чаще всего встречаются чётко выраженные высшие таксисы.
64234. Инстинкт и научение в поведении насекомых 26 KB
  Можно считать что научение у них стоит на службе у инстинктивного поведения обеспечивая пластичность инстинктивных действий. Неизменных форм поведения нет даже там где прежде всего требуется стереотипность а именно в сигнальных позах и телодвижениях.
64235. Общая характеристика высшего уровня развития перцептивной психики 25.5 KB
  Представители этих наиболее совершенных в эволюционном плане видов способны к предметному восприятию однако наиболее полно эта способность развита только у позвоночных.