Причины обострения проблемы ЭМС электронных средств.

Причины обострения проблемы ЭМС электронных средств.

Электромагнитная совместимость – это способность работы всех радиоустройств и устройств, которые способны излучать ЭМВ не создавая помех друг-другу.

К определению понятия электромагнитный ресурс.

Средства связи и не только, излучают ЭМВ, которые занимают определенную полосу частот (спектр) и могут влиять на другие устройства.

Например: для вещания выделена полоса частот от 1 до 10 мГц. Одна радиостанция занимает спектр в 1 мГц. Значит, в полосе частот от 1 до 10 мГц, можно расположить 9 радиостанций, но это без учета защитной полосы между станциями. В реальности этих станций будет меньше. Вот эти 9 мГц и есть электромагнитный ресурс.

Непреднамеренные помехи – это помехи, которые вызваны другими радиосредствами, а также средствами, которые могут создавать электромагнитные колебания.

Причины обострения электромагнитной обстановки.

1. Социальные - повышение потребности в обеспечении функций радиоэлектронных средств. Повышение количества радиосредств.

2. Пространственная- увеличение дальности связи. Насыщение малоразмерных объектов. Минимизация неравномерности распределения радиоэлектронных средств.

3. Частотная- сигналы с широким спектром частот и неравномерность распределения по частотам, а также дублирование по частоте.

4. Ширпотреб - появление на рынке множества сертифицированных и не сертифицированных радиосредств.

5. Временная – непрерывные сигналы, неравомерность работы и дублирование по времени.

 

2. Источники непреднамеренных помех.

· Естественные;

· Искусственные;

· Земные - молнии, нагрев тел и прочее;

· Внеземные – излучения от Солнца, планет и из глубины космоса.

 

Искусственные:

· От РЭС;

· Энергетические;

· Транспортные;

· Ширпотреб.

 

3.Рецептор - это приемник непреднамеренных помех.

· Естественные рецепторы – человек, животные, другие живые существа;

· Искусственные:

1) Радиоприемник;

2) Промышленная аппаратура;

3) Аппаратура ширпотреба.

Системный подход в радиотехнике.

Иерархия в РТ и проблемы ЭМС.

В РТ существуют такие понятия, как функциональные и конструктивные особенности иерархии.

К функциональным особенностям иерархии относятся:

· Комплекс;

· Система;

· Устройство;

· Цепь;

· Элемент.

К конструктивным:

· Комплекс;

· Станция;

· Блок;

· Узел;

· Детали.

Система – это совокупность элементов, взаимосвязанных и созданных для обеспечения определенных задач.

РТС – совокупность устройств, предназначенных для выполнения конкретных задач с применением в своей работе радиоизлучения.

Признаки РТС:

1. Назначение.

2. Место установки.

3. Диапазон частот.

Энергетические, временные, частотные особенности используемых сигналов.

Классификация РТС может быть осуществлена по множеству других признаков.

1. Непрерывные или импульсные сигналы использует система.

2. Простые или сложные.

3. Ближнего или дальнего действия.

4. Бортовые или наземные.

При системном подходе на передний план выходят:

1. Изучение обстановки, в которой будет работать РТС.

2. Исследование задач стоящих перед РТС.

3. Обеспечение взаимодействия с другими системами и средствами.

На основе всего вышесказанного  формируются тактико-технические требования к радиотехнической систем, намечается структура и предварительные требования к РТ устройствам.

Выделяется:

· Межсистемная ЭМС;

· Внутрисистемная ЭМС;

· Внутриаппаратная ЭМС.

Потенциальная помехоустойчивость, радиопротиводействие, ЭМС.

Борьба с эффектом

С увеличением частоты переменного тока скин-эффект проявляется всё более явно, что заставляет учитывать его при конструировании и расчётах электрических схем, работающих с переменным и импульсным током. Например, вместо обычных медных проводов могут применяться медные провода, покрытые тонким слоем серебра. Серебро обладает наибольшей удельной проводимостью среди всех металлов, и тонкий его слой, в котором благодаря скин-эффекту и протекает бо́льшая часть тока, оказывает сильное влияние на активное сопротивление проводника. Скин-эффект значительно влияет на характеристики колебательных контуров, такие как добротность. В связи с тем, что ток высокой частоты течёт по тонкому поверхностному слою проводника, активное сопротивление проводника значительно возрастает, что приводит к быстрому затуханию колебаний высокой частоты. Для борьбы со скин-эффектом применяют проводники различного сечения: плоские (в виде лент), трубчатые (полые внутри), наносят на поверхность проводника слой металла с более низким удельным сопротивлением. Так, в ВЧ аппаратуре используют посеребрённые медные контуры, в высоковольтных линиях электропередач применяют провод в медной либо алюминиевой оболочке со стальным сердечником, в высокомощных генераторах переменного тока обмотка изготавливается из трубок, через которые пропускается жидкий водород для охлаждения. Также с целью подавления скин-эффекта используют систему из нескольких переплетённых и изолированных проводов — литцендрат. Все указанные методы борьбы со скин-эффектом малоэффективны для сверхвысокочастотного оборудования. В этом случае применяют колебательные контуры особой формы: объёмные резонаторы и специфические линии передач — волноводы.

Частотная селекция.

Наиболее эффективно подавление помехи осуществляется с помощью частотной селекции.

Селекция осуществляется в антенне, тракте ВЧ, тракте ПЧ, и в усилителе.

Мощность помехи на выходе фильтра можно посчитать:

Эта мощность будет зависеть от растройки и структурного несходства частотных спектров.

 

 

20.Селекция это фильтрация (выделение) полезного сигнала из множества наводимых токов на антенном устройстве.Дальнейшее выделение сигнала происходит уже в приемном устройстве. Селекция осуществляется с помощью формы антенны диаграмма направленности и поляризация антенны как приемной так и передающей.Приемная и передающая антенны должны быть в одной и той же поляризации. Горизонтальная поляризация применяется для телевизионного вещания, вертикальная- для радиовещания.

Временная селекция

Временная селекция импульсных сигналов основана на отличии селектируемых импульсов от импульсов помех по временному положению (фазе), частоте повторения и длительности.

Селекция импульсов по временному положению – выделение почти периодической последовательности импульсов, смещенных относительно опорных импульсов на некоторый временной интервал, который является медленно меняющейся функцией времени, так что за время ТИ следования опорных импульсов он меняется незначительно. Временная селекция достигается использованием автоматической системы, осуществляющей слежение за временным положением импульсов селектируемой последовательности.

Селекция по частоте повторения основывается на совпадении двух потоков импульсов. Один из них принимается РПУ, другой (опорный) образуется в селекторном устройстве. На выход проходят лишь импульсы, совпадающие с образованными опорными импульсами. Примером может служить задача выделения синхроимпульсов в приемниках телевизионных сигналов. В этих случаях стоится система слежения за фазой принимаемых импульсов.

Селекция импульсов по длительности. Входная последовательность поступает на селектор длительности, который пропускает на выход импульсы выбранной длительности.

 Из этих импульсов в формирующем устройстве (ФУ) образуется стандартный импульс, длительность которого соответствует заданной для селекции. Затем следует каскад совпадения (КС), который пропускает на выход отселектированный импульс. ЛЗ задерживает входные импульсы на время задержки в ФУ.

 

23.НП пассивных и активных элементов

Активные элементы:

дробовый шум появляется в активных элементах при столкновении зарядов.

В изоляторах создаются коронные разряды которые являются импульсами. для уменьшения возможности коронного разряда необходимо избавляться от наэлектризованной пыли

 

Причины обострения проблемы ЭМС электронных средств.

Электромагнитная совместимость – это способность работы всех радиоустройств и устройств, которые способны излучать ЭМВ не создавая помех друг-другу.

К определению понятия электромагнитный ресурс.

Средства связи и не только, излучают ЭМВ, которые занимают определенную полосу частот (спектр) и могут влиять на другие устройства.

Например: для вещания выделена полоса частот от 1 до 10 мГц. Одна радиостанция занимает спектр в 1 мГц. Значит, в полосе частот от 1 до 10 мГц, можно расположить 9 радиостанций, но это без учета защитной полосы между станциями. В реальности этих станций будет меньше. Вот эти 9 мГц и есть электромагнитный ресурс.

Непреднамеренные помехи – это помехи, которые вызваны другими радиосредствами, а также средствами, которые могут создавать электромагнитные колебания.

Причины обострения электромагнитной обстановки.

1. Социальные - повышение потребности в обеспечении функций радиоэлектронных средств. Повышение количества радиосредств.

2. Пространственная- увеличение дальности связи. Насыщение малоразмерных объектов. Минимизация неравномерности распределения радиоэлектронных средств.

3. Частотная- сигналы с широким спектром частот и неравномерность распределения по частотам, а также дублирование по частоте.

4. Ширпотреб - появление на рынке множества сертифицированных и не сертифицированных радиосредств.

5. Временная – непрерывные сигналы, неравомерность работы и дублирование по времени.

 

2. Источники непреднамеренных помех.

· Естественные;

· Искусственные;

· Земные - молнии, нагрев тел и прочее;

· Внеземные – излучения от Солнца, планет и из глубины космоса.

 

Искусственные:

· От РЭС;

· Энергетические;

· Транспортные;

· Ширпотреб.

 

3.Рецептор - это приемник непреднамеренных помех.

· Естественные рецепторы – человек, животные, другие живые существа;

· Искусственные:

1) Радиоприемник;

2) Промышленная аппаратура;

3) Аппаратура ширпотреба.