Характеристика каналов проникновения помех в сети ТВ вещания

Основной задачей при построении сети наземного ТВ вещания является проблема электромагнитной совместимости между радиосредствами как внутри самой сети, так и с радиосредствами другого назначения, использующими общие или близкие полосы частот. Эта проблема обусловлена тем, что ТВ приёмники помимо полезного сигнала от ТВ передатчика, в зоне обслуживания которого они находятся, воспринимают через антенну также сигналы со стороны других радиосредств по основному и побочным каналам приёма. Высокая насыщенность радиосредств в диапазонах ОВЧ и УВЧ на ограниченной территории, недостаточная избирательность ТВ приёмников, может привести в определённых ситуациях к недопустимым помехам при приёме полезного ТВ сигнала.

Основные помехи ТВ приёмникам создают ТВ передатчики, не являющиеся источниками полезного сигнала для них, и работающие в совмещённых, смежных и зеркальных каналах относительно канала приёма.

Совмещёнными называются каналы с одинаковыми номинальными значениями несущих частот. Помехи по совмещённому каналу могут быть созданы ТВ передатчиками, удалёнными от приёмников на сотни километров, за счёт дальнего тропосферного распространения и представляют наибольшую опасность ввиду их воздействия по основному каналу приёма.

Смежными являются соседние частотные каналы, непосредственно примыкающие друг к другу. В РФ частотный разнос между номинальными значениями несущих изображения (соответственно и несущих звукового сопровождения) смежных каналов составляют 8 МГц. При работе ТВ передатчиков в смежных каналах основное мешающее воздействие оказывают: в нижнем канале – несущая звукового сопровождения, в верхнем – несущая изображения (рисунок 7). Для канала с номером n смежными будут каналы n+1 и n-1.

Принятое размещение частотных ТВ каналов по спектру для стандартов ДК обуславливает частотные промежутки между каналами 1 и 2, 2 и 3, 5 и 6, 12 и 21, поэтому эти каналы не являются смежными.

Рисунок 7 – К вопросу о смежных ТВ каналах

Зеркальный канал занимает полосу частот, являющуюся зеркальным отображением основного канала приёма относительно частоты гетеродина (рисунок 8). Он ограничен значениями частот:

, (5)

где - частота гетеродина канала приёма,

и - граничные частоты канала приёма.

Рисунок 8 – К вопросу о зеркальных каналах приема

Частотные каналы распределены по спектру так, что ТВ передатчики могут создавать помехи в зеркальном приёмникам в зонах обслуживания других ТВ передатчиков только лишь в диапазоне дециметровых волн, начиная с 29 канала. При этом в полосу зеркальных частот для канала приёма с номером n попадают частично два канала с номерами n+8 и n+9.

В первом случае основную помеху будет создавать несущая звукового сопровождения, во втором – несущая изображения, поэтому последняя ситуация является наиболее опасной.

Помехи по смежным и зеркальным каналам менее опасны, чем в случае совмещённых каналов, т.к. они ослабляются в определённой мере за счёт избирательности ТВ приёмников по побочным каналам. Поэтому их воздействие на приём полезных ТВ сигналов возможно на небольшом удалении от ТВ приёмников.

Источниками помех в сети ТВ вещания могут выступать сами ТВ приёмники, а именно их гетеродины, излучения которых невозможно подавить полностью. В РФ принято значение промежуточной частоты сигнала изображения 38 МГц, поэтому частоты гетеродинов одних каналов находятся в пределах других каналов, которые называются гетеродинными. При работе ТВ передатчиков в общей или пересекающихся зонах обслуживания в этих каналах близко расположенные ТВ приёмники могут быть настроены на разные передатчики. Тогда возможен приём одним излучения гетеродина другого, что приведёт к появлению недопустимых помех. Для канала с номером n гетеродином будет канал n+4. В диапазоне метровых волн из-за частотных зазоров между некоторыми каналами для первого и второго каналов гетеродинными будут четвёртый и пятый каналы соответственно, а у 3-5 каналов их нет. Частоты гетеродинов 9-12 каналов лежат вне полосы, выделенной для ТВ решения.

В РФ предусмотрена работа передатчиков звукового ОВЧ ЧМ вещания в диапазоне частот 65,9-74 МГц, т.е. в граничащей сверху со вторым ТВ каналом полосе частот. Кроме того, используется для ОВЧ ЧМ вещания полоса частот 100-108 МГц, которая граничит с 5 ТВ каналом стандарта ДК. Это обстоятельство обуславливает появление помех приёму при совместной работе ТВ и ОВЧ ЧМ передатчиков на ограниченной территории

Сигналы радиосредств – источников помех, могут появляться в точке приёма как посредством дальнего тропосферного распространения, так и за счёт прямой волны вдоль земной поверхности.

Первый случай характерен при большом удалении мешающих радиопередатчиков от ТВ приёмников и в силу случайного состояния тропосферы обуславливает высокую временную нестабильность уровня поля помех. Обычно такую помеху называют тропосферной помехой

Вторая ситуация справедлива при наличии прямой видимости между источниками помех и ТВ приёмником и/или в области, непосредственно граничащей с ним. Поле этих помех достаточно стабильно во времени, и поэтому оно называется постоянным или продолжительным.