Radyoelektronik ekipmanın elektromanyetik uyumluluğu. Belirli bir res kompleksinin ems'lerini analiz etmek için aşamalar ve genel yöntemler. Bir konuyu incelemek için yardıma mı ihtiyacınız var?
Elektromanyetik uyumluluk- Bu, radyo-elektronik ekipmanın (sistemlerin), diğer radyo-elektronik ekipmana ve radyasyona maruz kaldığında temel özelliklerinde kabul edilemez bir bozulma yaşamadan, dolayısıyla ekipmanın çalışmasında kabul edilemez bir bozulmaya neden olmadan işlevlerini yerine getirebildiği bir dizi koşullardır. diğer elektronik cihazlar.
Girişim yapan sinyaller alıcıya girdiğinde, hedeften yansıyan faydalı sinyallerle aynı şekilde işlenir. Gösterge ekranındaki parazitten kaynaklanan görüntüler, tek bir kaynaktan geliyorsa düzenli bir şekle sahip olabilir ve iki veya daha fazla radarın darbe tekrarlama oranlarının oranına bağlı olarak sabit veya hareketli görünebilir.
Elektromanyetik uyumluluğun olmaması, algılama menzilinin azalmasına ve radar göstergesindeki görüntünün bozulmasına neden olabilir.
Elektromanyetik uyumluluğu geliştirmek ve paraziti bastırmak için alınan önlemler:
1. Filtreleme:
– filtreler sinyal harmoniklerini bastırmak için kullanılır;
– eşleştirme doğruluğu ve üretim yöntemlerinin izin verdiği ölçüde alıcının geçiş bandına yakın bir geçiş bandına sahip ayarlanabilir bant geçiren filtreler (ön seçiciler). Ön seçici, alıcı geçiş bandı dışındaki tüm istenmeyen enerjiyi zayıflatacak şekilde tasarlanmıştır;
– Sabit ayarlı bant geçiren filtreler, alıcının ayar aralığının her iki tarafında beklenen güçlü parazitli sinyallerin etkisini azaltmak için kullanılır.
2. Açısal seçim, yani. anten belirli bir uzay sektörüne yönlendirilmişken alıcıyı veya vericiyi bir süreliğine kapatmak. Bu tür cihazlar belirli bir alandaki radar veya elektronik müdahaleyi ortadan kaldırabilse de o bölgedeki hedeflere ilişkin tüm bilgiler de kayboluyor.
3. Körleme cihazı, girişim yapan bir darbenin gelmesini beklerken alıcıyı kilitler. Bu cihazların çalışması, müdahale eden darbelerin ortaya çıkma zamanına ilişkin ön bilgiye dayanmaktadır; bu tür bilgiler genellikle engelleme darbeleri sağlamak için özel devreler aracılığıyla gelir.
4. Darbe tekrarlama oranı ayırıcıları, yani. Tekrarlama süresi radar darbesi tekrarlama süresinden farklı olan darbeleri ortadan kaldıran cihazlar.
5. Darbe süresi ayırıcıları; süresi radar darbelerinin süresinden çok farklı olan darbeleri ortadan kaldıran cihazlar.
6. Radar frekansının aralığa göre ayarlanması. Bu, yüksek yoğunluklu çalışma frekansı aralıklarında uyumluluğa ulaşmanın en etkili yoludur.
7. Anten ışınının yan lobları yoluyla alıcıya giren paraziti ortadan kaldırmak için yan lobların seviyesinin azaltılması.
8. Yan lob girişim telafisi; bu amaçla, ana antenle birlikte çalışan, düşük verimli, çok yönlü bir dengeleme anteni kullanılır. Her iki antenden gelen sinyaller ayrı alıcılara beslenir ve bu alıcılardan gelen çıkışlar karşılaştırılır. Karşılaştırma sırasında dengeleme anteninin kanalındaki sinyalin ana antenin kanalından daha yüksek olduğu ortaya çıkarsa bastırılır. Çok yönlü anten kanalında kazanç kontrolünün varlığı, yan lob sinyallerinin bastırılma derecesini ayarlamanıza olanak tanır.
9. Alıcıların giriş devrelerinin zarar görmesini önlemek için radarların ortak senkronizasyonu; bu durumda, radar yoğunluğunun yüksek olduğu bir alanda çalışan tüm radarlar aynı anda darbe yayacaktır.
10. Yayılan darbelerin oluşumu; çeşitli radarlarda çeşitli modülasyon darbelerinin kullanılması.
Çözüm: Yeni radarla birlikte kullanılması beklenen radyo-elektronik araçların analizi, yeni radar ile mevcut sistemler arasındaki olası karşılıklı etkinin de hesaba katılması, radarların geliştirilmesine yönelik sistem yaklaşımının önemli bir yönüdür. radyo-elektronik sistemler.
Genel olarak, belirli bir durumda EMC'nin başarı derecesini belirleme görevi iki özel sorunun çözümüne indirgenir: dış ve iç (bu RES ile ilgili olarak) .
Harici görevöyle alıcı-alıcının bulunduğu yerdeki elektromanyetik ortamın (EME) değerlendirilmesi reseptör girişindeki yararlı ve girişim yapan sinyallerin bir dizi parametresi olarak tanımlanır. Bu durumda, bir EMO'nun istatistiksel modeli sabit parametrelerle birlikte (MS ve MS'nin taşıyıcı frekanslarının ayarlanması, ortalama güç değerleri, vb.), oluşumlarının ve yayılmalarının istatistiksel doğasını dikkate alarak, yararlı ve girişim yapan radyo sinyallerinin tüm olasılıksal parametrelerini içerir : belirli bir modülasyon türü için modülasyon sinyallerinin parametrelerinin rastgeleliği, yararlı ve girişim yapan radyo sinyallerinin hızlı ve yavaş sönümlenmesi, alıcı girişinde artan radyo sinyalleri seviyelerinde alıcıda olası doğrusal olmayan etkiler). Dahili görev RES'in çalışma kalitesi üzerindeki kasıtsız müdahalenin etkisinin derecesinin ölçülmesidir. . Dahili sorunun çözümü genellikle istatistiksel radyo mühendisliği yöntemleri ve elektronik bölgenin EMC'sini sağlama ihtiyacı dikkate alınarak, kasıtsız girişime maruz kalma durumlarıyla ilgili olarak geliştirilen optimal sinyal alımına ilişkin istatistiksel teori kullanılarak gerçekleştirilir.
Göz önünde bulundurulan RES grubunun EMC'sine ulaşılıp ulaşılmadığına ilişkin karar, kabul edilebilirlik veya kabul edilemezliğe dayalı olarak verilmelidir. girişim sinyallerinin etkisi nedeniyle belirli bir EMO'daki tüm RES'lerin radyo alıcı cihazlarının çalışma kalitesinde kabul edilemez bir azalma için hesaplanan zaman yüzdesi. Bu, EMC değerlendirmesi sorununu çözmek için üç aşamalı bir şemaya yol açar:
Aşama 1. Sorun çözülüyor EMO değerlendirmeleri . Yukarıda belirtildiği gibi, başlangıç verileri, yararlı ve parazitli sinyal kaynaklarının coğrafi ve enerji özellikleri ve parametreleridir. Bu problemin çözülmesinin sonucu, radyo elektronik cihazlarının her birinin alıcı cihazını etkileyen faydalı ve parazitli sinyallerin niceliksel deterministik ve olasılıksal özellikleridir. Bu durumda, EMC ihlalleri açısından potansiyel olarak tehlikeli olan ve niceliksel analiz gerektiren müdahaleci sinyaller kümesine denir. girişim ortamı.
Aşama 2. Sorun çözülüyor Yararlı sinyalin alım kalitesindeki bozulmanın değerlendirilmesi kasıtsız müdahalenin etkisi nedeniyle. Bunu çözmek için ilk veriler, ilk aşamadaki problemin çözülmesinin sonuçlarıdır. İkinci aşamadaki problemin çözülmesinin sonucu derece ile karakterize edilir.
Aşama 3.İkinci aşamadaki problemin çözüm sonuçlarına dayanarak, RES'in EMC değerlendirmesi izin verilen değerlerin aşılması veya aşılmaması esasına göre seçilen EMC kriterine göre hesaplanan kabul edilemez kalite bozulması zaman yüzdeleri radyo alıcı cihazların işleyişi tüm RES Bu EMO'da parazit yapan sinyallerin etkisi nedeniyle.
RES'in EMC değerlendirmesiçeşitli yöntemlerle üretilebilir:
1/ hesaplanan;
2/ deneysel – etkileşimli RES'in bir dizi parametresinin ölçümüne dayalı;
3/ karışık (hesaplama ve deneysel yöntemlerin birleşimi).
EMC değerlendirmesi için hesaplama yöntemleri aşağıdaki sorunları çözmek için kullanılır:
Elektromanyetik ortamın tahmin edilmesi;
Radyo frekansı spektrumunun ileriye dönük planlanması ve verimli kullanımı;
Belirli frekans bantlarını kullanma hakkına ilişkin sonuçlara (kararlara) yönelik materyallerin hazırlanması;
EMC dağıtım sistemlerinin tedarik derecesinin belirlenmesi;
Kasıtsız müdahalenin elektronik dağıtım sisteminin çalışma kalitesi üzerindeki etki derecesinin değerlendirilmesi;
EMC dağıtım sistemlerinin sağlanmasına yönelik önlemlerin etkinliğinin değerlendirilmesi;
Dağıtım bölgeleri arasında frekans-bölgesel ayrım için standartların geliştirilmesi.
EMC sorunlarını çözmenin önemi göz önüne alındığında, Rusya dahil birçok ülkede, RES'in EMC'sini etkileyen ana özelliklerini ve parametrelerini düzenleyen bir dizi düzenleyici belge sistemi (Devlet standartları, vericilerin radyasyon parametrelerine ilişkin normlar, vb.) bulunmaktadır. . Bu türden en önemli düzenleyici belgeler aşağıdakileri içerir:
GOST 30372-95 Teknik ekipmanın elektromanyetik uyumluluğu. Terimler ve tanımlar;
GOST 23882-710. Radyoelektronik ekipmanın elektromanyetik uyumluluğu. Parametrelerin isimlendirilmesi ve teknik özelliklerin sınıflandırılması;
GOST R50842-95. Ulusal ekonomik kullanıma yönelik radyo verici cihazlar. Sahte radyo emisyonlarına ilişkin gereksinimler. Ölçme ve kontrol yöntemleri;
GOSTR 51319-910. Teknik ekipmanın elektromanyetik uyumluluğu. Endüstriyel radyo parazitini ölçmek için aletler. Teknik gereksinimler ve test yöntemleri.
GOSTR 51320-910. Teknik ekipmanın elektromanyetik uyumluluğu. Endüstriyel radyo paraziti. Teknik araçlara yönelik test yöntemleri - endüstriyel müdahale kaynakları;
Normlar 19-02. Sivil kullanıma yönelik radyo vericilerinden radyo frekansı bant genişliği ve bant dışı emisyonlara ilişkin standartlar.
1.5 Genel EMC teknikleri
Uygulamada EMC'nin sağlanması, radyo spektrumu kullanıcıları için zorunlu olan ve ilgili hükümet organları tarafından oluşturulan ve kontrol edilen bir dizi organizasyonel ve teknik önlemin uygulanmasıyla sağlanır:
a) frekans bantlarının çeşitli radyokomünikasyon hizmetlerine merkezi dağıtımı ve tahsisi;
b) radyo spektrumunun kullanımının bilimsel temelli yönetimi;
c) EMC standartlarına uygunluğun sıkı kontrolü (özellikle radyo emisyonlarının gücünün belirli yönlerde sınırlandırılması).
RES'in EMC'sini sağlamanın en önemli teknik yollarından biri, bu RES'lerin frekans-bölgesel ayrımını (FTS) sağlamaktır. FTR, frekans ayrımının (FR - PS ve MS vericilerinin çalışma frekanslarındaki fark) ve alıcıya göre parazit yapan sinyallerin her vericisinin gerekli minimum bölgesel ayrımının (TR) bir kombinasyonudur. Müdahale eden her vericinin TP'si, özellikle Rm parametre kümesine ve “durum planı” olarak adlandırılan plana bağlıdır (Şekil 1.8).
Şekil 1.8'de aşağıdaki tanımlar benimsenmiştir: PRS - başka bir RES'den MS'ye maruz kalan ana (faydalı) radyo iletişim sisteminin (CRS) radyo istasyonu; MRS - söz konusu SRS için MS'in kaynağı olan müdahale eden SRS'nin radyo istasyonu; Rc – PS yayılma yolunun uzunluğu; Rм – MS yayılma yolunun uzunluğu; f pd s – PS frekansı; DNA – anten radyasyon modeli; MS - radyo sinyalinin yerelleştirilmesi; J m – MS'in varış açısı; f pd m – MS frekansı;; A m – MS çıkış açısı.
Genel organizasyonel ve teknik önlemlere ek olarak, çeşitli
Alıcı girişindeki MS seviyesini azaltarak veya girişim dengeleyicilerin kullanımı yoluyla MS'in alım kalitesi üzerindeki etkisini zayıflatarak MS'in PS alım kalitesi üzerindeki etkisini azaltan özel teknik araçlar. Bu tür araçlar Bölüm 10'da tartışılmaktadır.
Şekil 1.8 Bir girişim sinyalinin etkisi altındaki girişim durumunun durum planı
Elektronik cihazların EMC analizi için genel metodoloji; EMC analizi için genel bir algoritma, isteğe bağlı karmaşık bir EMC durumu için başlangıç verilerinin hazırlanması ve birincil analizi, belirli bir EMC'deki her etkileşim seçeneği için EMC'nin uygulanmasını kontrol etmek için bir algoritma, örnekler Çeşitli seçenekler için EMC hesaplamaları ve ITU-R Tavsiyelerinin hesaplamaları için gerekli olan çok sayıda referansı içeren bir referans listesi, içinde verilmiştir.
Sınırlı bir frekans kaynağına sahip radyo-elektronik ekipmanın yerleşim yoğunluğundaki sürekli bir artış, bu ekipmanın normal çalışmasını bozan karşılıklı girişim seviyesinde bir artışa yol açar. RES ve antenlerinin yoğun yerleştirilmesi, radyo vericilerinin antenleri tarafından yayılan elektromanyetik alanların, radyo alıcılarının antenlerinde yüksek frekanslı EMF oluşturabilmesine, bu da giriş aşamalarında aşırı yük oluşmasına ve normalin bozulmasına neden olabilir. radyo alıcılarının (RPM) işleyişi ve hatta arızaları.
Nesne içi elektromanyetik uyumluluğu analiz ederken aşağıdaki değerlendirme türleri kullanılır:
1) Buhar odası. Eşleştirilmiş bir EMC değerlendirmesinde, bir RES'in radyo vericisinden (RPT) kaynaklanan parazitin başka bir nesnenin RPM'si üzerindeki etkisi dikkate alınır.
2) Grup. Bir grup değerlendirmesinde, tüm RPM'lerin bir nesnenin RPM'si üzerindeki girişim etkisi dikkate alınarak
3) Kapsayıcı. Kapsamlı bir EMC değerlendirmesinde, her bir nesnenin RES'inin bu nesnenin diğer tüm RES'leriyle uyumluluğu analiz edilir.
Bir nesnenin EMC RES'si aşağıdaki sırayla hesaplanır:
1) Potansiyel olarak uyumsuz RES çiftlerinin belirlenmesi,
2) Kasıtsız radyo girişiminin enerji özelliklerinin hesaplanması,
3) EMC sağlama derecesinin belirlenmesi.
Frekans analizine dayanarak radyo parazitinin kaynakları ve alıcıları belirlenir. Radyo girişiminin enerji özelliklerinin hesaplanması, radyo girişiminin anten-besleyici yolu boyunca nüfuzunu hesaba katarak RPM girişine getirilen toplam radyo girişiminin gücünün belirlenmesini içerir.
Bir nesnenin elektrik güç kaynağı sisteminin EMC sağlama derecesinin belirlenmesi, eşleştirilmiş veya grup EMC değerlendirmesi temelinde gerçekleştirilir.
Prosedür eşleştirilmiş değerlendirme EMC RES:
1) j'inci girişim RPM'sinden, i'inci RPM'nin girişine indirgenmiş, kasıtsız radyo girişiminin gücü P ij'yi belirleyin;
2) j'inci RPM'den i'inci RPM'nin girişinde izin verilen Pi ek kasıtsız radyo girişimini analitik olarak belirleyin;
3) RPM girişindeki dB cinsinden radyo girişim gücü seviyesini izin verilen seviyeyle karşılaştırın ve gösterge tarafından belirlenen EMC sağlama derecesini belirleyin.
(1)
Grup değerlendirmesi EMC RES aşağıdaki algoritmaya göre gerçekleştirilir:
1) Nesnenin RPD'sinden i'inci RPM'nin girişine getirilen radyo girişiminin toplam gücü P iΣ belirlenir;
2) Tahmini RES'in i'inci RPM'sinin girişindeki ilave radyo girişiminin izin verilen gücünü Pi analitik olarak belirleyin;
3) Toplam radyo girişim gücü seviyesini izin verilen seviyeyle karşılaştırın ve değerlendirilen RES alıcısının EMC sağlama derecesini tesisin geri kalan RES'inin RPD'si ile belirleyin.
Bir grup değerlendirmesinde nesnenin elektronik bölgelerinin dB cinsinden EMC'sini sağlamaya yönelik gösterge aşağıdaki formülle belirlenir:
(2)
Değerler ve desibel cinsinden, EMC marjının derecesini (pozitif ise) veya EMC hükmünün yetersizlik derecesini (negatif ise) karakterize eder.
Radyo elektronik bölgelerinin EMC'sinin kapsamlı bir değerlendirmesi en karmaşık olanıdır ve pratikte nadiren gerçekleştirilir.
RES'in EMC'sini etkileyen teknik parametreleri
RES'in EMC'sini belirleyen standartlaştırılmış ana teknik parametreler şunlardır:
1) Radyo verici cihazlar için:
· RPD taşıyıcı gücü;
· RPD'nin ana radyasyonunun frekans bant genişliği;
· RPD vericisinin taşıyıcı frekansının nominal değerden sapması;
· RPD'nin bant dışı emisyon (EO) düzeyi;
· RPD'nin intermodülasyon emisyonları (IMR) dahil olmak üzere sahte emisyonların (PI) seviyesi;
2) Radyo alıcıları için:
· Alıcının zayıf sinyalleri alma yeteneğini karakterize eden RPM hassasiyeti; iletilen bilginin tatmin edici kalitede yeniden üretilebildiği alınan sinyalin seviyesi;
· Bitişik kanal (AC), yan alım kanalı (SRC), intermodülasyon üzerinde RPM seçiciliği;
· Yerel osilatörlerin frekanslarında ve bunların harmoniklerinde alıcı tarafından girişim emisyonu olasılığını karakterize eden RPM yerel osilatörlerin radyasyon seviyesi.
Verici ve alıcıların standartlaştırılmış parametrelerine ek olarak elektronik bölgelerin EMC'si aşağıdakilerden etkilenir:
· Çalışma frekanslarında veri verirken ve alırken yön düzeni (DP);
· RPD'den kaynaklanan bant dışı ve sahte emisyon frekanslarında DN;
· RPM alıcısının bitişik ve yan kanallarının frekanslarında DN;
· Radyasyon ve alım için RES'in geçici çalışma modu.
RPD'lerin teknolojik kusurları nedeniyle, emisyon spektrumları, ana radyasyona (EI) ek olarak, gerekli frekans bandının dışında istenmeyen bant dışı ve sahte emisyonlar içerir.
İLE sahte emisyonlar katmak:
· Harmoniklerden kaynaklanan radyo emisyonları;
· Alt harmoniklerde radyo emisyonu;
Raman radyo emisyonu;
· Intermodülasyon radyo emisyonu.
RPM'nin ideal olmayan parametreleri nedeniyle, ana alıcı kanala ek olarak, yararlı bir sinyal alması amaçlanmayan çok sayıda ana olmayan kanala (komşu ve yan kanallar) sahiptirler. Yan alım kanalları ara, ayna, kombinasyon frekansları ve RPM ayarlama frekanslarının harmoniklerini içeren kanalları içerir.
RPM'nin yetersiz seçiciliği nedeniyle, bitişik alıcı kanalda girişim, engelleme etkisinden kaynaklanan girişim ve alıcının ara frekans yoluna yerel osilatör gürültüsü aktarımının etkisi mümkündür. Engelleme etkisi, frekansı frekans bandında olan girişindeki radyo girişiminin etkisi altında, bitişik kanalın frekansından başlayarak aşağıdaki frekansa kadar RPM çıkışındaki S/N oranındaki bir değişiklik olarak kendini gösterir. komşu RPM devrelerinin parazit zayıflatma seviyesi -80 dB'dir. Yerel osilatör gürültü transferinin etkisi, RPM IF yolunun geçiş bandına eşit genişliğe sahip RPM yerel osilatör gürültüsünün enerji spektrumunun bir kısmını bir ara frekansa dönüştürmek ve RPM IF yoluna gürültü şeklinde giren gürültüyü dönüştürmektir. enerji.
RPM'nin doğrusal olmayan elemanları iki veya daha fazla radyo parazitine maruz kaldığında, içinde intermodülasyon paraziti meydana gelebilir, bu da RPM çıkışında bir yanıtın yanı sıra çapraz distorsiyona neden olabilir - yararlı radyo sinyalinin spektrumunda bir değişiklik Girişinde modüle edilmiş radyo paraziti olması durumunda RPM'nin çıkışı.
RPM çıkışında gözlemlenen etkiye dayalı olarak antenden geçen radyo parazitinin işaretleri şunlardır:
· Antenin RPM'den bağlantısı kesildiğinde ve onun yerine eşdeğer bir anten bağlandığında çıkıştaki parazitin tamamen ortadan kalkması;
· Girişim seviyesindeki değişiklik, girişim kaynağının anteni sabit olduğunda alıcı-girişim alıcısının anteninin yönündeki değişiklikle eşzamanlıdır;
· Parazit seviyesinin kullanılan anten tipine veya sahadaki konumuna önemli ölçüde bağlı olması;
· Anten açıklığının tam veya kısmi olarak kaplanmasıyla parazit seviyesinde önemli azalma.
RPM ekranından geçen parazit belirtileri, korumanın kalitesinde yapay bir bozulma ile RPM çıkışındaki parazitte önemli bir artış ve bunun tersi de, koruma kalitesinin iyileştirilmesiyle müdahalede bir azalmadır. Bu etkiler aşağıdaki yöntemlerle elde edilebilir:
· RPM'yi uzatma onarım kablolarıyla bağlarken kasanın kasadan kısmen veya tamamen çıkarılması;
· RPM'yi ek bir ekrana yerleştirerek.
Müdahale etkisinin niteliğine göre müdahale türünü belirlemek için aşağıdaki hükümlere rehberlik edilmelidir:
· RPM'den gelen bant dışı emisyonların neden olduğu girişim, RPM çıkışındaki gürültü seviyesinde bir artış olarak algılanır;
· RPM'den gelen sahte emisyonların neden olduğu parazit ve RPM'yi almak için yan kanalların varlığı nedeniyle, RPM'nin belirsiz (ayırt edilmesi zor) modülasyonu olarak algılanır - kasıtsız bir radyo paraziti kaynağı;
· RPM'yi engellemenin etkisi, parazitin etkisi altında faydalı sinyal ve gürültü seviyesinde (endüstriyel radyo paraziti) eşzamanlı bir azalmayla kendini gösterir. Parazit yararlı sinyali bastırıyor (engelliyor) gibi görünürken, RPM çıkışındaki radyo vericisi-parazit kaynağının modülasyonu duyulmuyor;
· Intermodülasyon paraziti genellikle RPM çıkışında aynı anda çalışan RPM radyo parazit kaynaklarından birinin modülasyonu olarak net bir şekilde duyulur.
Rusya Federasyonu Ulaştırma Bakanlığı (Rusya Mintrans)
Federal Hava Taşımacılığı Ajansı (Rosaviation)
Federal Eyalet bütçe eğitimi
mesleki yüksek öğrenim kurumu
ST. PETERSBURG DEVLET SİVİL HAVACILIK ÜNİVERSİTESİ
12 Nolu Bölüm
DERS ÇALIŞMASI
"RADYO-ELEKTRONİK CİHAZLARIN ELEKTOMANYETİK UYUMLULUĞU" DİSİPLİNİNDE
Grup 803'ün bir öğrencisi tarafından tamamlandı
Kazakov D.S.
Kayıt defteri numarası 80042
Saint Petersburg
Hesaplama için ilk veriler
Hesaplama için ilk veriler not defteri numarasının son üç hanesine göre seçilir:
Ana radyasyon frekansı: f0Т = 220 [MHz];
Ana alıcı kanalın frekansı: f0R =126 [MHz];
Frekanstaki radyasyon gücü: PT(f0Т) = 10 [W];
Verici antenin alıcı antene doğru kazancı: GTR = 10 [dB];
Alıcı antenin verici anten yönünde kazancı: GRT =7 [dB];
Antenler arasındaki mesafe: d = 1,2 [km];
Alıcı frekans hassasiyeti: PR(f0R) = -113 [dBm];
Veri aktarım hızı: ns = 2,4 [kbit/s];
Frekans modülasyon indeksi: mf = 1,5.
Bu çalışma, Baklan-20 hava iletişim radyo istasyonunun alım yolunun operasyonel ve teknik özelliklerini kullanmaktadır:
Ara frekans RP: fIF = 20 [MHz];
IF bant genişliği: VR = 16 [kHz];
RP yerel osilatör frekansı: fL0 = 106 [MHz].
Bir IP-RP çiftinin EMC'sini analiz etme prosedürü
IP'nin ana radyasyonunun frekansı: f0T = 220 [MHz].
IP'den gelen sahte radyasyonun minimum frekansı: fSTmin = 22 [MHz].
IP'den gelen sahte radyasyonun maksimum frekansı: fSTmax = 2200 [MHz].
Ana RP alıcı kanalının frekansı: f0R =126 [MHz].
RP almak için yan kanalın minimum frekansı: fSRmin =12,6 [MHz].
RP almak için yan kanalın maksimum frekansı: fSRmax=1260 [MHz].
IP ve RP'nin çalışma frekansları arasında gerekli ayrım:
2 f0R =25,2 [MHz].
OO |220-126|<25,2 - не выполняется;
OP 220< 1260 - выполняется, 220>12.6 - yürütüldü;
PO 22< 126 - выполняется, 2200 >126 - devam ediyor;
PP 22< 1260 - выполняется, 2200 >12.6 - yürütüldü.
IP radyasyonunun frekanslarını ve RP tepkisini karşılaştırmanın sonuçlarına dayanarak şu sonuca varıyoruz: OO eşitsizliği karşılanmadığından, bu kombinasyonlardan OP, PO, PP'yi dikkate almak gerekir. OO kombinasyonu analizin dışında bırakılır.
Sonraki EMC analizi, aşağıdaki ifadeye göre verilerin (desibel cinsinden) toplamına dayanmaktadır:
(f,t,d,p) = PT (fT)+GT (fT,t,p)-L(fT,t,d,p)+GR(fR)-PR (fR)+CF(BT,BR) ,?F).
Girişimin genlik tahmini
IP'nin ana radyasyon frekansındaki çıkış gücü: (fOT) = 101g(PT (fOT) / PO) = 101g(10/10-3) = 40 [dBm].
Sahte radyasyon frekansında IP'nin çıkış gücü:
(fST) = PT(fOT) - 60 = 37 - 60 = - 20 [dBm].
RP yönünde IP anten kazancı: GTR (f) =10 [dB].
IP yönünde IP anten kazancı: GRT (f) =7 [dB].
Uzunluğa sahip radyo dalgalarının yayılması sırasındaki kayıplar ? boş uzayda şu ifadeye göre d mesafesinde: [dB] = 201g(? / 4?d) = 20lg(c/4?fd).
·OP: fSRmin=12,6 [MHz];
·Yazılım: fSTmin=22 [MHz];
·PP: fSRmin=12,6 [MHz].
OP[dB] = 20lg(3*108 / 4*3,14*12,6*106*1200) = -56[dB];PO[dB] = 20lg(3*108 / 4*3,14*22 *106*1200) = -60,9 [dB];PP[dB]= 20lg(3*108 / 4*3,14*12,6*106*1200) = -56 [dB].
frekans girişim kazanç anteni
13. RP girişi RA(f) dBm'deki girişim gücü, 8...12 satırlarındaki verilerin toplamı ile belirlenir:
OP: PA(f) = PT(fOT) + GTR (f) + GRT (f) + LOP = 1 [dBm];
PO: PA(f) = PT(fST) + GTR (f) + GRT (f) + LPO = -63,9[dBm];
PP: PA(f) = PT(fST) + GTR (f) + GRT (f) + LPP = -59[dBm].
Ana alıcı kanalın frekansındaki RP duyarlılığı:
(f0R)= -113[dBm].
Alıcı yan kanal frekansında RP duyarlılığı:
PR(fSR)= PR(f)+ 80 = -113+80=-33 [dBm].
13. ve 14. veya 13. ve 15. satırlardaki verilerdeki farka göre belirlenen, dB cinsinden EMF seviyesinin ön tahmini:
·OP: 1+33=34[dBm];
·PO: -63,9+113=49,1[dBm];
·PP: -59+33=-26[dBm].
Elde edilen verilerin sonuçlarına dayanarak, COP - girişimin frekans değerlendirmesine geçmenin gerekli olduğu sonucuna vardık, çünkü OO, OP ve PO > -10 dB.
Frekans girişim değerlendirmesi
IP ve RP frekans bantlarındaki fark dikkate alınarak AOP sonuçlarının düzeltilmesi
Darbeli radyasyon sırasında SM çıkışındaki darbe tekrarlama frekansı: fc=ns/2
2,4/2= 1,2 [kHz].
IP frekans bant genişliği: VT = 2F(1+ mf), çünkü mf > 1
VT =2*1,2(1+1,5)=6 [kHz].
RP frekans bant genişliği: VR = 16 [kHz].
Düzeltme faktörü:
Çünkü IP ve RP frekans bantlarının oranı BR >BT olduğundan düzeltmeye gerek yoktur. IP ve RP arasındaki frekans farkı dikkate alınarak AOP sonuçlarının düzeltilmesi
RP yerel osilatör frekansı: fL0 = 106 [MHz].
Ara frekans RP: fIF = 20 [MHz].
Çünkü OO kombinasyonu eksikse 24 ve 25. noktaları atlıyoruz.
Oranın değerini belirliyoruz:
T /(fL0+ fIF) = 220/(106+20)=1,74 (en yakın tamsayı 2).
Verilerin 22. ve 26. satırlardan çarpılmasının sonucu:
* 2 = 212 [MHz].
OP kombinasyonundaki frekans aralığını 1, 23, 27. satırlara göre belirliyoruz:
|(l)± (23) -(27)| = |220± 20-212| = 12 [MHz]
OP kombinasyonundaki CF dB düzeltmesi satır 28 ve Şekil 2'ye göre belirlenir. 6.1 öğretici:
40lg((BT+BR)/2?f)= 40lg((6*103+16*103)/2*12*106)=-121,5[dB].
f0R/f0T:OR/fOT = 116/220 = 0,51 oranının değerini belirliyoruz; en yakın tam sayı olarak f0R/f0T =1'i seçin.
1. ve 30. satırlardan elde edilen verilerin çarpılması sonucu: 220*1 = 220 [MHz].
Yazılım kombinasyonundaki frekans aralığını 4. ve 31. satırlara göre belirliyoruz: ?f=220-116=94 [MHz].
Önceki paragraftaki ve Şekil 6.1'deki verilere göre yazılım kombinasyonundaki CF dB düzeltmesini belirliyoruz:
40lg((BT+BR)/2?f) = 40lg((6*103+16*103)/2*94*106) = -157,3[dB].
Çünkü PP kombinasyonu yoksa 34 ve 35. noktaları atlıyoruz.
Satırlardaki verilerin toplanmasıyla elde edilen nihai sonuç IM dB:
ve OO için 25,
ve OP için 29,
ve yazılım için 33,
ve kişi başına 35.
Eğer bazı kombinasyonlar için IM ?-10 dB ise, o zaman bunun bulunmadığını varsayabiliriz.
· OP: 34 -138,6 = -87,6[dBm];
· PO: 49,1-157,3=-108,2[dBm];
OO, OP, IM yazılımı kombinasyonları için mi? -10dB, yani Belirli bir frekans aralığında girişim olmadığından DOP'ye gerek yoktur.
Tablo 1
Satır No. KombinasyonOOOPPPOPPAOP840.09-20.0-20.01010.010.010.0117.07.07.012-56-60.9-56131-63.9-5914-113.015-33.0-33.0163449.1-26 CHOP 1 düzeltme 2021344 ,1ChOP 2 düzeltmesi2529-121,533-157, 33536-87,5-108,2 Kullanılan literatür
1. Frolov V.I. Radyoelektronik ekipmanın elektromanyetik uyumluluğu: Ders Kitabı/GA Akademisi, St. Petersburg, 2004.
özel ders
Bir konuyu incelemek için yardıma mı ihtiyacınız var?
Uzmanlarımız ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders hizmetleri sağlayacaktır.
Başvurunuzu gönderin Konsültasyon alma olasılığını öğrenmek için hemen konuyu belirtin.
Radyo frekans spektrumu değerli bir ulusal ve uluslararası kaynaktır. Bu kaynağın rasyonel kullanımının görevleri, elektromanyetik uyumluluğun (EMC) sağlanmasına inmektedir ve kullanılan radyo-elektronik ekipmanın (RES) sayısı arttıkça giderek daha önemli hale gelmektedir.
Bir RES grubunun ortak bir alanda çalışması EMC koşullarının ihlal edilmesine yol açabilir ve bu da karşılıklı müdahaleye yol açabilir. Parazit, sahte radyasyondan, intermodülasyon etkilerinden veya alıcı-verici ekipmanının ve antenlerin ideal olmayan parametrelerinden kaynaklanabilir.
OJSC Giprosvyaz uzmanları tarafından yapılan kapsamlı bir çalışma, potansiyel müdahale durumlarını önceden tespit etmemize ve bunları çözmenin olası yollarını sunmamıza olanak sağlayacaktır. Araştırma teorik ve pratik araştırmalar çerçevesinde yürütülmektedir.
EMC sorununu çözmek için JSC Giprosvyaz özel yazılım, dijital arazi haritaları ve ölçüm ekipmanı kullanıyor.
Aynı tesiste bulunan RES'in EMC'si
Radyo elektronik ekipmanının (RES) birden fazla verici ve alıcı anteni tek bir nesneye yerleştirildiğinde, elektromanyetik uyumluluk koşullarını inceleme görevi acil hale gelir.
Antenlerin yoğun yerleşimine bir örnek, üzerine çeşitli amaçlar için elektronik dağıtım sistemlerinin antenlerinin aynı anda kurulduğu ve radyo frekansı spektrumunun farklı bantlarında çalışan direkler, yüksek binaların çatıları ve diğer yüksek nesnelerdir: hücresel mobil radyo GSM, UMTS, cdma2000 ve LTE standartlarına uygun iletişim sistemleri, geniş bant kablosuz erişim sistemleri WiMAX ( 802.16 d/e), Wi-Fi ve Canopy, radyo yayın vericileri (analog ve dijital), radyo aktarma istasyonları, özel amaçlı radyo istasyonları ve diğer radyo istasyonları.
Parazit nedenleri:
- RES vericilerinden gelen bant dışı ve sahte radyasyonun yetersiz zayıflatılması;
- RES alıcılarının yetersiz seçiciliği;
- RES'in verici ve alıcı yollarının genlik özelliklerinin yetersiz doğrusallığı;
- birçok farklı sinyalin etkileşimi sırasında verici ve alıcı saatlerin genlik özelliklerinin doğrusal olmayan bölümlerinde intermodülasyon ürünlerinin oluşumu;
- tasarımlarının ve malzemelerinin özellikleri nedeniyle, çalışan radyo frekans bantlarındaki radyo elektronik bölge antenlerinin elemanları arasında elektromanyetik kuplajın ortaya çıkması;
- Yukarıdaki koşullar sağlandığında ve güçlü bir verici mevcut olduğunda RES'in alım yolunun bloke edilmesi.
Ortaya çıkan karşılıklı girişim, RES işleminin kalite parametrelerini bozabilir ve hatta alım yollarını tıkayabilir.
Müşterilerimize aynı tesiste bulunan elektronik dağıtım sistemlerinin EMS'sini gerçekleştirme koşullarına ilişkin teorik hesaplamalar ve tam ölçekli ölçümler dahil olmak üzere kapsamlı çalışmalar sunuyoruz.
Teorik araştırma, elektrodinamiğin hesaplamalı yöntemlerine, anten teorisine ve radyo dalgası yayılımına, dijital radyo iletişimi teorisine ve radyo iletme ve alma cihazları teorisine dayanmaktadır.
Antenlerin tipi ve tasarımı, direk (çatı) mimarisi ve elektrodinamik hesaplamalı yöntemlere dayalı yakındaki metal yapılar hakkındaki bilgileri kullanarak, çeşitli elektronik cihazların anten elemanları arasındaki elektromanyetik kuplajı, bunların radyasyon modellerini karakterize eden elektrodinamik parametrelerin modellemesini gerçekleştiriyoruz. ve kazançlar. Daha sonra, bu verileri kullanarak, her bir alıcının girişinde tesis içinde yer alan tüm verici RES'lerin toplam gücünü hesaplıyoruz.
Gerektiğinde teorik çalışmalar, modern vektör üreteçleri ve spektrum analizörleri kullanılarak yapılan pratik ölçümlerle desteklenebilir. Teorik ve pratik araştırmaların sonuçlarına dayanarak müşteriye, elektronik dağıtım sistemlerinin alım yollarına ilişkin gürültü bağışıklığı kriterlerinin karşılandığı/ihlal edildiğine ilişkin bir sonuç ve parazit durumlarının ortadan kaldırılmasına yönelik öneriler sunulur.
Yakın mesafedeki bir tesiste bulunan radyo elektronik bölgelerinin EMC koşullarını incelemek için kullandığımız yöntemler, potansiyel olarak tehlikeli girişim durumlarını tanımlamayı ve bunları ortadan kaldırmanın olası yollarını belirlemeyi mümkün kılar.
RES'in EMC gruplaması
Sivil ve özel amaçlara yönelik yeni RES sayısındaki sürekli artış nedeniyle, RES için EMC koşullarının sağlanması ilgili ve önemli bir pratik görev haline geliyor.
Yeni sabit ve mobil radyo iletişim ağlarının inşası ve mevcut gruplamaya ek olarak yeni radyo dağıtım ağlarının tanıtılması aşamasında, OJSC Giprosvyaz uzmanları elektromanyetik uyumluluk koşullarını sağlamak için tasarım çalışmaları yürütmektedir.
Radyo frekansı spektrumunun değerli bir devlet ve uluslararası kaynak olduğunu göz önünde bulundurarak, iletişim endüstrisinin gelişimi alanında devlet politikasının yönlerini belirlemek amacıyla OJSC Giprosvyaz uzmanları, radyo frekansı spektrumunun tıkanıklığını analiz etmek için araştırma çalışmaları yürütmektedir. ve yeni radyo iletişim teknolojilerinin tanıtılması için koşullar.
EMC sorunlarını çözmek için JSC Giprosvyaz özel yazılım, dijital arazi haritaları ve ölçüm ekipmanı kullanıyor. Yazılım, geliştirilen yöntemlere ve ITU-R Tavsiyelerine dayalı olarak alanın dijital haritalarını kullanarak elektronik bölgenin ana teknik parametrelerine dayalı olarak EMC'yi hesaplamanıza olanak tanır:
- bir grup radyo elektronik bölgesi için servis ve girişim bölgeleri;
- elektronik dağıtım sistemi üzerinde grup girişim etkisi;
- olası tüm parazit nüfuz kanalları aracılığıyla düello sıkışma durumları.
Bir düello durumunda EMC analizi örneği
Bir grup radyo elektronik bölgesinden girişim bölgesini hesaplamaya bir örnek
Hesaplama sonuçlarına dayanarak, paraziti ortadan kaldırmak için bir önlem listesi geliştirildi.
Özel amaçlar için eski radyo-elektronik ekipmanlarla çalışırken, genellikle EMC hesaplamaları için gerekli elektronik cihazların teknik özellikleri hakkında bilgi eksikliğiyle karşılaşılır.
Gürültü bağışıklığı kriterlerini teorik olarak belirlemenin mümkün olmadığı durumlarda, özel bir donanım ve yazılım kompleksi (HSC) kullanılır. APK, aşağıdaki standartlardaki radyo iletişim sistemlerinin radyo sinyallerini oluşturmanıza ve ölçmenize olanak tanır: GSM, UMTS, LTE, cdma 2000, Wi-Fi, WiMax, APCO, DECT, ZigBee, Bluetooth, RES girişiminin girişine girişim uygulayın Reseptör ve deneysel olarak gürültü bağışıklık kriterlerini elde edin. Ek olarak, tarımsal-endüstriyel kompleksimiz aynı zamanda özel amaçlı radyo elektronik sinyalleri üretmemize de olanak tanıyor: radarlar, yön bulucular, altimetreler. APC'nin önemli bir özelliği, farklı teknolojilerden aynı anda birden fazla sinyal üretebilmesidir.
Müşteriler için aşağıdaki iş türlerini gerçekleştiriyoruz:
- çeşitli amaçlar için radyo-elektronik ekipmanın elektromanyetik uyumluluk sorunlarının çözülmesi;
- sabit ve mobil radyo ağlarının frekans-bölge planlaması;
- aynı tesiste bulunan elektronik dağıtım sistemlerinin elektromanyetik uyumluluk sorunlarının çözülmesi;
- uydu iletişim ağlarının elektromanyetik uyumluluğu;
- Dünyada ve Belarus Cumhuriyeti'nde frekans kaynaklarının kullanımına ilişkin analitik çalışma.
Uydu iletişim ağlarının EMC'si
Şu anda Belarus Cumhuriyeti, ulusal uydu iletişimini ve yayın ağlarını sabit yörüngede uygulamak için aktif olarak bir proje geliştiriyor ve bu, Belarus Cumhuriyeti'nin telekomünikasyon hizmetlerini yeni bir düzeyde sunmasına olanak sağlayacak. Bu, nüfusa hem Belarus Cumhuriyeti topraklarında hem de yurtdışında bilgi bağımsızlığı, modern iletişim sağlayacak, bireylere ve tüzel kişilere geniş bir hizmet yelpazesi (dijital uydu yayını, veri iletimi vb.) sağlamanın yanı sıra alma olanağı da sağlayacak. Bir uydu kaynağının kiralanmasının sağlanmasından kaynaklanan ekonomik faydalar.
2011 yılı başında milli uydu haberleşme ve yayın sisteminin oluşturulması için yatırım çekilmesi konusuna başlandı. Ulusal uydu haberleşme ve yayın sisteminin oluşturulmasındaki en önemli konulardan biri, yörünge frekans kaynağının (OFR) yüklenmesi, kullanılması ve uluslararası düzeyde korunması konusudur.
JSC Giprosvyaz'da uzmanlar ODM'yi ulusal çıkarlar doğrultusunda kullanma olasılığı üzerine bir çalışma yürüttüler.
Açık deniz bölgesinin çalışmaları 37,8°D, 51,5°D konumlarında gerçekleştirildi. ve 64,4° D. ulusal uydu iletişim ve yayın sisteminin uygulanmasıyla en alakalı olanı olarak. ORD'nin belirtilen pozisyonlarda genişletilmesine yönelik olası talimatlar değerlendiriliyor ve beyan edilen ORD'yi koordine etme çalışmaları sürüyor.
Belarus Cumhuriyeti OCR'sinin uluslararası yasal korumasını sağlamak için JSC Giprosvyaz, yeni sabit uydu ağlarının Belarus Cumhuriyeti İletişim İdaresi tarafından halihazırda beyan edilen ağlarla koordine edilmesi ihtiyacına ilişkin BR IFIC Uluslararası Genelgelerini işliyor.