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

23 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

58944. Повітря навколо нас. Властивості повітря 63 KB
  Мета: розширити й поглибити уявлення дітей про значення і місцезнаходження повітря на землі про властивості повітря про значення в природі властивостей повітря використовувати елементи музикотерапевтичної педагогіки Пісне знайка...
58945. Виконання завдань для курсу узагальнення і систематизації знань і вмінь з рідної мови, математики, читання 145 KB
  Обладнання: картки із цифрами від 1 до 6 плакати із завданнями дошки для запису балів. У другий тур потрапляють лише 6 учнів за кількістю балів. Той хто підняв картку з цифрою 5 отримує 30 балів Розкажи як за горою Сонечко сідає Як у Дніпра веселочка...
58946. Любовний трикутник як основа ґендерної дисгармонії (порівняльний аналіз драми І. Франка „Украдене щастя” та саги в новелах М. Матіос „Майже ніколи не навпаки”) 310.5 KB
  Мета: навчальна – сприяти засвоєнню учнями ґендерного методу, проаналізувати ґендерні колізії у драмі І. Франка „Украдене щастя” та сазі в новелах М. Матіос „Майже ніколи не навпаки” (визначити причини та наслідки ґендерної дисгармонії, спроектувати можливу поведінку героїв для досягнення егалітарного консенсусу)...
58948. Українські страви. Вареники. Родинне свято у 4 класі 63.5 KB
  Хід заняття 1й учень Гостей дорогих ми вітаємо щиро Стрічаємо з хлібом любовю і миром. Про вареники 2й учень. 3й учень Тільки в хаті українськійПокуштуєш диво з див: Ось півмісяці у мисці А над ними вється димБо гарячі масло тане.
58949. Навколишнє середовище: як зберегти його здоровим для людей 67.5 KB
  Today we are going to discuss a very important topic, our environment and a great number of problems connected with the world around us. The aim of our lesson is written on the board.
58950. То світлий великдень господній дитячий звеличує спів 60 KB
  Україна - країна смутку і краси, радості й печалі, розкішний вінок з рути і барвінку, над яким світять яскраві зорі, це історія мужнього народу, що віками боровся за волю, за щастя.
58951. Урок української літератури. 6 клас. «А ми співаємо, весну зустрічаємо!» 941.5 KB
  Мета: продовжити знайомити учнів з українськими народними піснями весняного календарного циклу; розвивати творчі здібності дітей, залучати до успадкування українського фольклору; виховувати любов до національних традицій і бажання відроджувати, оберігати їх.
58952. Вечір-реквієм до Дня Перемоги 40.5 KB
  Жива людська пам’ять, не старіє вона з роками. Вона стукає в наші серця дзвоном Хатині, попелом Лідіце, обелісками в полі. І поки існуватиме наш рід, існуватиме і пам’ять, бо без неї немає в нас майбутнього. А майбутнє в наше в наших дітях.