НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ




предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава десятая. Помехи радиоприему и электромагнитная совместимость радиоустройств

§ 10.1. Полная мощность помех на входе приемника

Помехами или шумами называют посторонние сигналы, поступающие на вход радиоприемного устройства одновременно с полезным сигналом и имеющие частоту, попадающую в полосу пропускания приемника. Для уверенного обнаружения полезного сигнала на выходе приемника необходимо, чтобы мощность Рс полезного сигнала на входе приемника превышала мощность Рш помехи или шума. При работе радиолиний различного вида - радиотелеграфа, радиотелефона, телевидения, радиолокации, телеметрии и других - требуется определенное минимальное отношение Рсш. Минимальная мощность полезного сигнала, необходимая для надежной работы радиолинии определяется уровнем помех. Уровень мощности помех обычно претерпевает случайные изменения во времени. Поэтому вычисляют вероятность того, что на данной радиолинии отношение Рсш превышает заданное значение. Эта вероятность называется устойчивостью работы системы.

Мощность помех Рш на входе приемника принято определять через шумовую температуру Тш:

Рш = kΔfTШ, (10.1)

где k - постоянная Больцмана; Δf - полоса пропускания приемника, Гц.

Суммарная шумовая температура на входе согласованного с антенной приемного устройства равна

Tш = Тш.пр + Гш.ф + (ТшА + ТΣАф. (10.2)

Здесь Тш.пр - температура теплового шума приемника, приведенная к его входу; Тш.ф - температура теплового шума фидера; ТшА - температура теплового шума конструкции приемной антенны; ТΣА - антенная температура, обусловленная воздействием на антенну внешних помех; ηф - к. п. д. фидера.

Источникам тепловых шумов приемника являются его входные элементы. Величина Тш.пр зависит от типа приемного устройства и возрастает с увеличением рабочей частоты. В диапазоне сантиметровых и более коротких радиоволн температура Тш.пр превышает остальные слагаемые формулы (10.2) и целиком определяет температуру Тш.ф.

Температура теплового шума фидера Тш.ф обусловлена тепловыми потерями в фидере. Для фидера, согласованного с входом приемного устройства, величина Тш.ф определяется температурой фидера Тф:

Тш.ф = Тф(1 - ηф). (10.3)

Температура теплового шума конструкции приемной антенны определяется тепловыми потерями в антенне. Обычно эти потери малы и величина ТшА не превышает 1 К.

Антенная температура ТΣА определяется общим воздействием на антенну внешних источников помех, к которым относятся промышленные, атмосферные, космические помехи, а также шумы, обусловленные тепловым излучением поверхности и атмосферы Земли. Величину ТΣА можно представить как сумму температур, обусловленных отдельными источниками:

ТΣА - Тп + Tатм + Tгал + Тдискр + Татм.Зем + Тпов.Зем. (10.4)

Здесь Тп - температура промышленных помех; Татм - температура атмосферных (грозовых) помех; - Тгал температура галактики; Тдиск - температура дискретных космических источников радиоизлучения; Татм.Зем - температура атмосферы Земли; Тпов.Зем - температура поверхности Земли.

Для определения величины ТΣА необходимо вычислить интеграл по полному телесному углу Ω = 4π из точки расположения приемной антенны для каждого из слагаемых формул (10.4). Например,


где D2 и F(ξ, χ) - соответственно коэффициент направленного действия и нормированная диаграмма направленности приемной антенны; Тя(ξ, χ) - угловое распределение яркостной температуры внешних источников помех.

Яркостной температурой источника помехи (шума) называется температура абсолютно черного тела, создающего такую же спектральную плотность излучения (плотность потока мощности в полосе частот 1 Гц), как и данный источник. Температура Тя связана со спектральной плотностью Пf законом Рэлея - Джинса:


где  
- яркость источника, [Вт/м2·Гц·ср].

Вычисление интеграла (10.5) проводят обычно упрощенно. Диаграмму направленности F(ξ, χ) разбивают на две области: область главного лепестка Ωгл и область боковых лепестков Ωбок, причем в области Ωбок F(ξ, χ) считают постоянной величиной, равной βбок. Тогда (10.5) разбивается на два слагаемых:


При остронаправленных антеннах угол Ωгл мал, и в пределах этого угла величину Тя(ξ, χ) = Тя.гл можно считать постоянной. В этом случае формула (10.7) упрощается:


Данные о величине и распределении Тя(ξ, χ) для внешних источников помех приведены в следующих параграфах [26].

предыдущая главасодержаниеследующая глава


ИНТЕРЕСНО:
  • Отечественный персональный компьютер 'Эльбрус-401 РС' пошёл в серийное производство
  • Появился первый официально признанный «полностью российский чип»
  • 'Ангстрем' представил полностью отечественную линейку изделий силовой электроники
  • Samsung первой в мире запустила производство 10-нанометровых чипов
  • На базе российского процессора КОМДИВ-64 создан защищенный компьютер для военных
  • Названа цена разработки российских процессоров «Эльбрус»
  • В России разработан микроконтроллер «электронного мозга» для транспорта и робототехники
  • «Ангстрем» разработал уникальные космические транзисторы
  • Микрон вошёл в ОЭЗ с проектами производства чипов 65-45-28 нм и собственной территорией
  • Основной российский производитель электролитических конденсаторов получил 280 млн на новый импортозамещающий проект
  • В Томске разработана технология синтеза вещества для производства прозрачной электроники
  • У нас тут своя архитектура
  • Роберт Бауэр - создатель SAGFET-транзисторов
  • В России выпустили 6-ядерный 40-нм процессор
  • После 4 лет простоя Егоршинский радиозавод модернизирует производство
  • Завод радиоэлектроники открыт 'Микраном' в Томске
  • Джек Сент Клер Килби - изобретатель интегральных схем






  • © Сенченко Антонина Николаевна, Злыгостев Алексей Сергеевич, 2010-2017
    При копировании обязательна установка активной ссылки:
    http://rateli.ru/ 'rateli.ru: Радиотехника'