6921

Внеполосное радиоизлучение

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Внеполосное радиоизлучение Внеполосное радиоизлучение - нежелательное излучение в полосе частот примыкающей к необходимой полосе частот, является результатом модуляции сигнала. Причины появления: применение для передачи сигналов с большой...

Русский

2013-01-10

136 KB

22 чел.

Внеполосное радиоизлучение

Внеполосное радиоизлучение – нежелательное излучение в полосе частот примыкающей к необходимой полосе частот, является результатом модуляции сигнала.

Причины появления:

  1.  применение для передачи сигналов с большой шириной спектра, чем это требуется (импульсы с крутыми фронтами)

РПРМ имеет ограниченную полосу приема

  1.  наличие нелинейности АХ РПРД (усилителя, модулятора, элементов фидера)

В результате на выходе появляются дополнительные составляющие из-за биений частот отдельных составляющих передаваемого сигнала.

В СВЧ так же влияние нелинейности ФХ.

Пример: у ЛБВ паразитная ФМ при АМ; магнетрон – девиация фазы во время нарастания и спада огибающей импульса, паразитная АМ при формировании вершины.

  1.  наличие нелинейности в тракте формирования модулирующих сигналов; наличие перемодуляции или ограничение амплитуды сигнала существенно расширяет спектр на выходе.
  2.  использование квантования

Характеристики внеполосного излучения

Излучение характеризуется шириной занимаемой полосы частот и относительным уровнем.

Относительный уровень – отношение спектральной плотности Рвнеп излучения к максимальной значению спектральной плотности Роснов излучения, дБ.

Ширина занимаемой полосы частот Взан определяется – как ширина полосы частот за пределами которой излучается не более чем заданная часть () средней Ризл (обычно 1%).

Полоса частот на уровне Х дБ – значение полосы, за пределами которой интенсивность спектральных составляющих ослаблена относительно заданного уровня основного излучения не менее чем на Х дБ (мин Х дБ = - 60 дБ)

Контрольная полоса частот Вк = - 30 дБ. Её используют для распределения номинальных частот и при расчетах частотного разноса.

Ограничительная линия спектра – верхняя граница максимально допустимых значений относительных уровней внеполосных радиоизлучений.

Шумовое излучение – обусловленное собственными шумами и паразитной модуляцией генерируемого колебания шумовыми процессами РПРД.

Уровень – 60 … -80 дБ – широкая полоса, сильно влияет на соседние полосы приема. Важно при использовании умножителей частоты и синтезаторов частот. В них используются мощные каскады на выходе. Особенно проявляется при отсутствии основного излучения.

Характеризуется спектральной плотностью мощности и шириной занимаемой полосы частот.

Источник помехи: электровакуумные или твердотельные приборы в выходных автогенераторах или усилителях мощности, возбудители, НЧ тракты модуляторов, источники электропитания.

Приводит к АМ и ФМ основного колебания.

Источник помех: требование высокого КПД и низкого уровня шумов противоречиво.

У БТ уровень шума выше чем у ПТ на 20 дБ.

Амплитуды полезных составляющих у преобразователей частот уменьшаются с увеличением номера. Однако плотность шумового спектра не изменяется, следовательно ухудшается отношение с/ш.

При отстройках f от f0:

10 … 15% наибольший вклад оконечные каскады

1 … 2 % возбудитель

большие отстройки – источник электропитания

Количественное описание нежелательных радиоизлучений

Прохождение сложного негармонического колебания через цепи с нелинейными характеристиками.

В практике ЭМС используется приближенное описание побочных и внеполосных излучений – аппроксимация реального спектра колебания простыми зависимостями: кусочно-линейная аппроксимация.

М – мощность внеполосного излучения.

f – расстройка от f0

Распределение мощности вблизи основной частоты, зависящее от параметров модуляции, выраженное через ослабление мощности внеполосных излучений в дБ относительно максимального значения в необходимой полосе частот Вн, принятого за 0:

, f fi , fi+1

M(fi) – снижение мощности внеполосных излучений на краю полосы fi в дБ относительно 0 дБ.

В НТД: M(fi) = Xi на краю полосы Bxi;

Мi – наклон огибающей спектра в пределах (i+1) – ой полосы fi+1 , характеризует скорость убывания спектр составляющих в зависимости от расстройки

Уровень внеполосных излучений РПРД в которых используется ИМ

M(f1) = 0 при f1 = 1/min 

M(f2) = 20 lg  при f2 = 1/ф 

M(f3) = 20 lg   при f3 = 1/

min – минимальная длительность импульса;

ф – длительность фронта импульса;

= 0,02 min – параметр скругления фронта.

У этого типа излучения скорость спада ограничительной линии далее равен 60 дБ на декаду.

М3 = ….

Излучение на гармониках

Pип(mf0) = Pип(f0) + A lg m +B

Интермодуляционных и других паразитных излучений

Pип(fп) = Pип(f0) + A’ lg  +B’

Pип(f0) – уровень основного излучения дБ Вт;

m – номер гармоники;

fп – частота побочного излучения;

A, B, A’, B’ – коэффициент аппроксимации.

Диапазон частот МГц

А дБ/декада

В дБ

ип дБ

< 30

- 70

- 20

10

30 – 300

- 80

- 30

15

> 300

- 60

- 40

20

усредненные

- 70

- 30

20

ип – СКО связанное с разбросом параметров, связано со статистическим подходом.

Для статистического описания излучения РПРД находят частотные зависимости среднего значения мощности (f0), (fп), (mf0) и СКО ип при этом также используется кусочно-линейная аппроксимация.

Модель излучения РПРД на гармониках

Стабильность частоты

Различают:

  •  собственная нестабильность генератора;
  •  нестабильность за счет несовершенства схем модуляции (электронное смещение частоты)

  •  нестабильность не расширяет полосы частот радиоизлучения
  •  отклонение частоты – полоса частот, присвоенная любому РЭС должна быть увеличена по сравнению с необходимой на удвоенное значение абсолютного отклонения частоты.

Допустимое отклонение частоты – максимальное значение, на которое допускается отклонение средней частоты частотной полосы, занимаемой излучением, от присвоенного ей значения.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17570. Криптографические алгоритмы, которые используются для формирования подписи 2.57 MB
  Лабораторная работа № 3.4 Тема: Криптографические алгоритмы которые| используются для формирования подписи. Цель: Ознакомиться с основными методами формирования цифровой подписи. Ознакомиься с принципом функционирования метода DSA. ознакомиться с программой CrypTool.
17571. Атаки на алгоритм RSA. Взлом RSA при неудачном выборе параметров криптосистемы 600 KB
  Лабораторная работа № 4.1 Тема: Атаки на алгоритм RSA. Взлом RSA при неудачном выборе параметров криптосистемы. Цель: изучить атаки на алгоритм шифрования RSA посредством метода Ферма атаки повторным шифрованием атаки на основе китайской теоремы об остатках и метода к
17572. Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Создание приложений для создания ключей и ключевого материала 2.41 MB
  Лабораторная работа № 4.2 Тема: Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Создание приложений для создания ключей и ключевого материала. Обмен ключами. Функции CryptoAPI для работы с ключевым материалом. Цель: изучить принципы построе...
17573. Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Шифрование и дешифрование данных 1.22 MB
  Лабораторная работа № 4.3 Тема: Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Шифрование и дешифрование данных. Формирование и проверка ЭЦП. Управление доступом к контейнеру ключей. Цель: изучить принципы построения и использования Cr...
17574. Защита на уровне IP 13.27 MB
  Лабораторная работа № 4.4 Тема: Структура отчета Титульный лист. Тема и цель работы. Задание и номер варианта. Краткие теоретические сведения. Ход работы. Выводы. Теоретические сведения Защита на уровне IP Cообщество Internet разработало...
17575. Исследование регистрового файла микроконтроллера PIC 16C71 26.5 KB
  Лабораторна работа № 1 Тема: Исследование регистрового файла микроконтроллера PIC 16C71 Знакомство со средой MPLAB Цель работы: Ознакомиться с программной средой MPLAB. Краткие теоретические сведения: При помощи MPLAB можно редактировать эм
17576. Дослідження арифметико-логічних команд РІС – контролера 136 KB
  Лабораторна робота № 2 Дослідження арифметикологічних команд РІС контролера Множення без знакових чисел Мета роботи: Вивчення алгоритму множення без знакових чисел та його реалізація за допомогою системи команд периферійного РІС контролера у програмному ...
17577. Программная реализация обнаружения ошибки в пакете 174.5 KB
  Лабораторная работа №6 Тема: Программная реализация обнаружения ошибки в пакете Цель: Научиться обнаружать ошибки в пакете с помощью программной реализации Краткие теоретические сведения: w equ 0; f equ 1; r0 equ 0c; r1 equ 0d; r2 equ 0e; packet equ 45; polinom equ 0b; status equ 03; ...
17578. Исследование команд для работы с битами PIC контроллера 170 KB
  Лабораторная работа № 3 Тема: Исследование команд для работы с битами PIC контроллера Деление без знаковых чисел Цель работы: изучение алгоритма деления без знаковых чисел и его реализация при помощи системы команд периферийного PIC контроллера в программной ср