Уменьшение уровня мощности мешающего сигнала на гармониках

Введение

Данные методические указания на примере РРС показывают возможность учета влияния РЭС, находящихся в зоне действия станции. Вместе с тем позволяют при незначительных изменениях перенести метод учета на другие частотные диапазоны.

Радиорелейные линии (РРЛ) передачи крайне редко работают в условиях отсутствия мешающих сигналов от других радиорелейных станций, радиолокационных станций (РЛС) и других источников сигналов, являющихся в этом смысле помехами. К таким районам с благоприятной помеховой обстановкой можно отнести районы крайнего севера, пустыни, таежные районы и др. Из других, чаще всего встречаемых вариантов, представляет интерес совместная работа радиорелейных станций (передающей и приемной) в зоне действия соседней радиолокационной станции, выступающей в качестве помехи – это и является предметом изучения студентами.

Настоящая работа по прогнозированию электромагнитной совместимости (ЭМС) радиосистем построена следующим образом:

• анализ параметров источников полезного и мешающего сигналов;

• анализ потерь энергии на трассе распространения радиоволн;

• анализ параметров рецепторов полезного сигнала при одновременном воздействии полезного и мешающего сигналов.

 

1. Анализ параметров источников полезного и мешающего сигналов

Основные расчетные параметры источников полезного и мешающего сигналов включают в себя:

• мощность передатчика;
• уменьшение мощности непреднамеренной электромагнитной помехи (НЭМП) на гармониках мешающего сигнала;
• потери в фидерах;
• усиление антенны;
• уменьшение усиления источника НЭМП для частот, лежащих вне рабочей
  полосы;
• уменьшение усиления антенны передатчика - источника НЭМП в
  направлении рецептора.

Рассмотрим методы расчета данных параметров.

 

Мощность передатчиков

Номинальные мощности передатчиков полезного и мешающего сигналов определяются тактико-техническими характеристиками соответствующих радиосистем. В расчетах они задаются в децибелах (дБ) относительно одного милливатта (мВт). При этом используется обозначение дБм.

, [дБм]

 

Уменьшение уровня мощности мешающего сигнала на гармониках

В полосу частот приемника могут попадать не только основная частота, но и гармоники передатчика мешающего сигнала. При этом уровень мощности гармонических составляющих уменьшается и зависит от мощности гармоники. Для расчета уменьшения уровня мощности можно воспользоваться таблицей 1.

Таблица 1

Уровень мощности излучения гармонических составляющих (в дБ)

№ гармоники	Для всех частот передатчика	Для передатчиков, работающих на частотах, МГц
< 30	30 – 300	> 30
	-51	-41	-54	-55
	-64	-53	-68	-64
	-62	-62	-78	-70
	-69	-69	-86	-75
	-85	-74	-92	-79
	-90	-79	-97	-82
	-94	-83	-102	-85
	-97	-87	-106	-88
	-100	-90	-110	-90

 

Потери в фидерах

Для передатчиков и приемников потери в фидерах должны быть оценены для соответствующих частотных диапазонов. Фидеры выполняются в виде коаксиальных линий передачи, либо волноводных. При использовании стандартных радиочастотных кабелей их удельные параметры ослабления приводятся в справочниках и ГОСТах. В случае применения специальных фидерных линий (волноводов и др.) необходимые параметры получают путем измерений или из сопроводительной научно-технической документации.

Суммарные потери в фидерах рассчитываются по соотношению:

где длину фидера принимают ориентировочно равной высоте установки антенны передатчиков и приемника.

Значение затухания для прямоугольных волноводов можно взять из обобщенных данных, приведенных в таблице 2:

Таблица 2

Значение затухания в прямоугольном волноводе

Частота, ГГц
Затухание, дБ/м	0.03	0.035	0.046	0.06	0.066	0.07

 

Усиление антенны

Усиление антенны определяется ее конструкцией и характеризуется коэффициентом усиления антенны G, который зависит от коэффициента направленного действия D(КНД). В диапазоне СВЧ приближенно можно считать G=D.

Лучше использовать данные по КНД антенны и ее диаграмме направленности, приведенные в соответствующей нормативно-технической документации. Если такие данные отсутствуют, то их расчет можно произвести по различным методическим указаниям (в зависимости от типа антенны: рупорные антенны, зеркальные, линзовые, диэлектрические стержневые, антенны поверхностных волн, вытекающей волны, спиральные, антенные решетки), описанным в специальной литературе.