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

76113. Проектирование и расчет показателей работоспособности и надежности ЛВС 31.77 MB
  В процессе выполнения работы студент решает следующие задачи: выбор типа одноранговая или с выделенным сервером и топологии ЛВС для организации; выбор устройств физического и канального уровня в соответствии с моделью OSI и физическая структуризация сети...
76116. ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА ГЛЮКОРНУ 1.1 MB
  Актуальність теми. У сучасних умовах забруднення навколишнього середовища недоброякісного виробництва продуктів харчування та високого рівня урбанізації вживання людиною додаткових нутрієнтів із підвищеним рівнем ферментів вітамінів мікро та макроелементів стає все більш необхідним.
76117. НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА РУССКУЮ РЕВОЛЮЦИЮ 52.5 KB
  И цель предлагаемой статьи рассмотреть влияние которое недавние политические и интеллектуальные изменения оказывают на изучение революции. В течение семи десятилетий дискуссии о русской революции 1917 г.
76118. Петровские реформы 48.5 KB
  Такова притягательная сила личности Петра Великого первого Российского императора великого реформатора. История России до Петра Великого и после него знала немало реформ. Реформы проводились в течение всего правления Петра I.