Радио и телевизионные станции, радиолокационные станции (радары) оказывают мешающее воздействие на высокочастотные каналы связи, когда рабочие частоты станции совпадают диапазон частот системы передачи. Наибольшее воздействие оказывают радиостанции длинноволнового (30-300 кГц) и средневолнового (300-3000 кГц) диапазонов. Больше всего подвержены влиянию радиостанций вертикальные провода (например, вводы цепей в станцию). Степень мешающего влияния радиостанций на цепи связи зависит от многих причин: излучаемой мощности и частотного спектра станции, расположения трассы линий связи относительно расположения источника помех, проводимости земли, асимметрии цепей по отношению к земле (оболочки кабеля).
К другим источникам радиочастотных помех относятся микроволновые печи бытового и промышленного назначения, различные энергоустановки, включая экспериментальные и испытательные. и т.п. Иногда существенный вклад в общий уровень помех в радиочастотном диапазоне вносят атмосферные и космические радиошумы, шумы от короны, а также радиочастотные шумы, создаваемые при работе блоков питания аппаратуры
|
|
Использование радиочастотного спектра зарегистрированными передатчиками становится все более интенсивным (радиовещание, морские и авиационные радиосредства, радары и мобильные передатчики). Частота используемых передатчиков меняется от 10 кГц в длинноволновом диапазоне до гигагерц у радаров, мобильных телефонов и т.п. Напряженность создаваемого электрического и магнитного полей зависит от мощности передатчика и расстояния до него. Так, слабый близкорасположенный источник (например, сотовый телефон) может создавать большее поле, чем удаленный мощный передатчик (например, аэродромный радар).
В таблице 5.4 приведены сведения о распределении спектра различных источников радиочастотных помех (информация взята из IEC 1000-2-3: 1992-09).
Таблица 5.4.
Типовое распределение радиочастотного спектра
Источник | Диапазон частот, МГц | Мощность передатчика | Типовое удаление от источника | Напряженность поля, В/м |
НЧ станции радиовещания и морской связи | 0.014-0.5 | 2500 кВт | 2-20 км | 5.5-0.55 |
Широковещательные AM-станции | 0.2 -1.6 | 50 - 800 кВт | 0.5-2 км | 12.5-0.78 |
Радиолюбители (ВЧ) | 1.8-30 | 1 кВт | 10-100 м | 22.1-2.21 |
ВЧ-связь, включая SW –вещание | 1.6-30 | 0,1 кВт | 1-20 км | 0.7-0.04 |
Устройства личной и служебной радиосвязи | 27-58 | 12 Вт | 10-100 м | 2.4-0.24 |
Радиолюбители, VHF/UHF | 50-52 144-146 432-438 1290-1300 | 1–8 кВт 1–8 кВт 1–8 кВт 1–8 кВт | 10-500 м | 63-0.44 |
Стационарная и мобильная связь | 29-40 68-87 146-174 422-432 438-470 860-990 | 50-130 Вт 50-130 Вт 50-130 Вт 50-130 Вт 50-130 Вт 50-130 Вт | 2-200 м | 40-0.25 |
Мобильные телефоны (включая радиотелефоны) | 1880-1990 | 5 Вт 1 Вт | 1-100 м 0.5-10 м | 15.6-1.56 14-0.7 |
Телевидение (VHF) | 48-68 174-230 | 100-320 кВт | 0.5-2 км | 8-1.11 ** |
Вещание на FM | 88-108 | 100 кВт | 0.25-1 км | 8.9-2.2 ** |
Телевидение (UHF) | 470-853 | 500 кВт | 0.5-3 км | 10-1.6** |
Радары | 1000-30000 | 1 кВт–10 ГВт | 2-20 км | 350-1.6 (пики) |
Установлены ориентировочные расстояния, на которых можно не учитывать влияние радиостанций длинноволнового и средневолнового диапазонов на направляющие системы связи:
|
|
ВЛС крюкового профиля l>1200 км,
ВЛС траверсного профиля l>500 км,
СК со свинцовой оболочкой l>7.7 км,
СК с алюминиевой оболочкой l>1.3 км
СК со стальной оболочкой l>3.3 км,
КК l>1 км.
Отдельно нужно сказать о таком явлении, как коронный разряд. Он происходит на ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения и визуально проявляется в ночное время как слабое свечение вокруг проводов. В реальности происходит множество мелких разрядов у поверхности провода с длительностью менее микросекунды каждый. Спектр радиочастотных помех очень широк − от сотен кГц до десятков МГц.
Воздействия радиочастотного поля на электронную аппаратуру зависит от частоты. На сравнительно низких частотах (ориентировочно - до 20 − 30 МГц) превалирует влияние посредством наводки кондуктивных помех во внешних цепях. Заметную роль могут также играть радиочастотные токи, возбуждаемые в контурах, образованных элементами заземляющего устройства и экранами кабелей. На более высоких частотах опасность представляет также непосредственное воздействие полей на внутренние цепи аппаратуры.
В отличие от импульсных помех, обычно имеющих широкополосный характер, радиочастотные помехи, как правило, узкополосные. Исключениями являются, пожалуй, лишь атмосферные и космические радиошумы, шумы от короны, а также шумы, создаваемые при работе блоков питания аппаратуры. Поэтому влияние радиочастотных помех на аппаратуру обычно происходит при совпадении частоты помехи и одного из «окон уязвимости» аппаратуры. Наличие последних обычно связаны с рабочими частотами аппаратуры или резонансными частотами тех или иных ее элементов.
Воздействие радиочастотных помех в первую очередь представляет опасность для другой радиоаппаратуры (особенно высокочувствительных приемников). Однако, благодаря усилиям соответствующих международных и государственных органов, случаи совпадения рабочих частот у различных радиосредств редки. Гораздо чаще приходится иметь дело с ситуациями, когда внешнее излучение имеет спектр частот, пересекающийся с одним из «окон уязвимости», например – промежуточной частотой аппаратуры. Такая ситуация часто имеет место, например, когда одна и та же антенная мачта используется различными радиопередающими устройствами.
Сравнительно уязвимой к воздействию радиочастотных помех является любая аппаратура проводной связи на высокой частоте. Это касается, в частности, скоростных цифровых линий связи и локальных вычислительных сетей.
Сбои цифровой аппаратуры под действием радиочастотных полей часто связаны с неудовлетворительными экранирующими свойствами ее корпуса или неправильной схемой заземления аппаратуры и экранов.
Случаи физического повреждения аппаратуры под действием радиочастотных помех сравнительно редки. Обычно такого рода повреждения наблюдаются у высокочувствительных приемников, по той или иной причине оказавшихся рядом с мощным источником радиочастотного излучения.