Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник по техническим средствам сбора и передачи информации

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
14.37 Mб
Скачать

По назначению

По используемому диапазону частот

Использующие

Технические средства систем радиосвязи

Предназначенные для передачи информации

По количеству каналов

Одноканальные

Многоканальные

Использующие несущие колебания

 

Использующие модуляцию переносчика

 

Амплитуд­

Частотную

Фазовую

Импульсную

Кодовую

ную (AM)

(ЧМ)

(ФМ)

 

 

Рис. 19.

Примерная классификация технических средств

радиосвязи.

характеристик радиопомех естественного и искусственного происхождения, воздействующих на приемные антенны.

Среда распространения радиоволн представляет собой околоземное и косми­ ческое пространство. Околоземное пространство (до высоты 1000 км) называют атмосферой. Атмосфера решающим образом влияет на условия распространения радиоволн.

На рис. 20 схематически изображено строение и некоторые характеристики атмосферы.

Нижний слой атмосферы — тропосфера (10—12 км) — характеризуется постоянством состава и в среднем равномерным уменьшением температуры на 5°,5

с увеличением высоты h на

один

километр. Диэлектрическая проницаемость

Ъ,км

 

 

 

 

 

 

 

 

тропосферы е' определяет вели­

 

” П

 

7=1600’К

чину

коэффициента преломле­

600

 

 

 

 

 

 

 

 

ния п:

 

 

500

 

Ночь. \ \ ден ь

 

 

 

 

n = V 7 ,

(7)

 

 

 

\ \

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

Слой F2

 

 

 

 

 

 

\ у

 

который в свою очередь зависит

 

 

 

 

 

(Т=1600°К)

500

 

 

 

 

от трех физических параметров:

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

г

СлойГ, П-ПОО’Ю .

давления Р, абсолютной темпе­

 

 

 

/

ратуры Т и влажности воздуха с.

100

 

 

 

—СлойЕ(Т=250°К!—

Величина п = 1,000338 соответ­

 

 

 

 

 

 

-

ствует среднему состоянию атмо­

0

 

 

 

 

 

 

Т**250°К

сферы, и ее можно считать рав­

1 10 10г /О3 10* 10510s to7 N '

 

 

ной 1, т. е. отождествлять атмо­

Рис.

20.

Строение и некоторые

характерис­

сферу с пустотой. Однако в ряде

случаев она оказывает

сущест­

тики

атмосферы.

 

 

 

 

 

 

венное влияние на распростране­

о качестве исходной

 

 

 

 

 

 

ние радиоволн. Поэтому МККР

модели атмосферы рекомендует соотношение [15]

 

 

 

 

 

п (Л) =

1 +

289 • 10 -в ехр (—0.136А),

(8)

где h — высота над уровнем

моря,

км.

другой

величиной — индексом

прелом­

 

На

практике удобно пользоваться

ления

 

 

 

N = (п — 1) • 10б.

 

(9)

 

 

 

 

 

 

При

п =

1,000338 N = 338.

 

 

 

 

значениями N , которые можьп

 

В работе [15] приведены мировые карты со

также определить, если известны параметры атмосферы, по формулам:

 

для

частот до

1

Тгц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10,

для

оптического

диапазона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JV =

^

( P

- 0,167),

 

(П)

где

Т — абсолютная

температуря,

°К ;

е — давление

водяных паров,

мбар;

Р — атмосферное давление,

мбар.

 

 

 

 

 

 

При увеличении высоты величины n(h) и N уменьшаются, причем

 

 

 

 

 

 

 

NS — Nx = &N,

 

 

(12)

где

Ns— значение

индекса преломления у поверхности земли; — значение

индекса преломления на высоте одного километра; АN — изменение (градиен:)

индекса преломления —'отрицателен и также

является

параметром

атмосферы

(в нормальных условиях в среднем ДN *= 40).

лучей в

атмосфере,

называемое

Преломление радиоволн или оптических

атмосферной рефракцией, ведет к искривлению траектории их распространения. Радиус кривизны луча, м,

R

(13)

Различают четыре вида рефракции — отрицательную (/), нулевую (2), нормальную (5) и сверхрефракцию (4) (рис. 21).

Важным свойством тропосферы является ее неоднородность — слоистые и глобулярные образования с резко отклоняющимся от среднего значения индек­ сом преломления. Это свойство обусловливает рассеяние и преломление радио­

волн УКВ диапазона, которое приво­

 

дит

к

дальнему

их

распростране­

 

нию.

Параметры

тропосферы подвер­

 

жены

регулярным

и случайным изме­

 

нениям, предсказываемым прогнозами

 

МККР

[15].

Изменения

параметров

 

обусловливают изменения условий рас­

 

пространения

радиоволн

и временные

 

флуктуации сигнала в пункте приема,

 

определяющие

надежность связи [13].

 

Тропосфера, имеющая

в своем составе

 

водяные пары,

частицы влаги и пыли,

Рис. 21. К пояснению явления реф­

молекулы газов, поглощает часть энер­

гии

распространяющихся

в ней волн.

ракции.

Эффект

поглощения сказывается при

 

длине волн короче 5 см. Он связан, в основном, с двумя факторами — осадками (дождем, туманом, снегопадом и т. д.) и молекулярным (резонансным) погло­ щением в парах воды и кислороде воздуха. Коэффициенты поглощения изме­ няются в зависимости от метеорологических условий и частоты от сотых долей до нескольких сотен децибел на километр [15].

Верхний слой атмосферы — ионосфера* (60—1000 км) — схематически изо­ бражена на рис. 20. Слой D (60—80 км) существует только в дневное время (в при­ сутствии источника ионизации), обусловливая значительное поглощение радио­ волн низких частот (см. табл. 2). Слой Е (100—120 км) имеет аналогичные со слоем D характеристики. Слой F в дневное время состоит из слоев F * (180— 200 км) и f 2 (250-—450 км), причем слой неустойчив как по электронной концен­ трации, так и по высоте ее максимума.

Ионосфера обладает преломляющими и отражающими свойствами, зависящи­ ми от частоты. Наибольшая частота луча, падающего вертикально и отражаемого ионосферой, называется критической и равна, кгц,

/кр = У Ш Г ,

(14)

где N' — концентрация электронов в единице объема, 1/смъ.

Таким образом, ионосфера прозрачна для частот оптического диапазона. По отношению к радиоволнам ( / < / кр), падающим на ионосферу снизу, ионо­

сфера ведет себя аналогично тропосфере в режиме сверхрефракции. Нижние слои постепенно преломляют волны, а верхние — отражают.

Частоты, применяемые для радиосвязи с использованием ионосферного рас­

пространения, выбирают в 3—4 раза больше / к

и называют максимально примб-

* М одель атмосф еры , описанная выш е, р асп ростран яется

такж е и на эту область.

2 2-401

 

нимыми частотами (МПЧ). Это объясняется тем, что /кр определяется при самых

неблагоприятных условиях из-за вертикального падения луча. При наклонном падении условия отражения более благоприятны. МПЧ зависят от длины трассы, размещения антенн и для данной трассы определяются по формуле

(15)

где D — расстояние между передатчиком и приемником; h — высота ионосфер­ ного слоя.

Для различной степени солнечной активности МПЧ составляют 38—21 Мгц (X = 8 -г- 14 м).

Характеристики ионосферы подвержены значительным изменениям, кото­ рые можно разделить на две основные группы — регулярные (периодические) и нерегулярные. К регулярным изменениям относятся:

суточные

изменения поглощения, имеющие тенденцию к повышению

днем

и понижению ночью;

летом

сезонные

изменения поглощения, имеющие тенденцию к повышению

(как днем, так и ночью) и понижению зимой; географические изменения, которые очень сложны и задаются картами миро­

вого распределения МПЧ [15];

имеющие тенденцию

изменения, связанные с циклами солнечной активности,

к возрастанию поглощения с увеличением числа пятен на Солнце [15].

К нерегулярным изменениям относятся:

течение нескольких

внезапные ионосферные возмущения, наблюдаемые в

часов (обычно днем) и приводящие к частичной или полной потере связи на корот­ ких волнах. На средних и высоких широтах в любое время года наблюдаются ионосферные бури продолжительностью несколько дней, реже — несколько недель (как днем, так и ночью), ведущие к полной потере связи на коротких волнах; неоднородности и случайные изменения характеристик (в основном, летом) спорадического слоя Е, приводящие к повышенному поглощению и неожиданно дальнему распространению радиоволн с частотой до 50 Мгц. Первое явление при­ водит к неустойчивости связи, второе— к взаимным помехам в пунктах дальнего

приема. Наиболее часто эти явления наблюдаются в полярных широтах; другие изменения, связанные с флуктуациями солнечного излучения, имею­

щими период порядка получаса, обусловливающие флуктуации сигналов, много­ лучевое распространение и другие изменения.

Анализ влияния изменений в ионосфере на распространение радиоволн показывает, что обеспечение круглосуточной непрерывной связи на частотах, использующих ионосферное распространение, невозможно. Использование ионо­ сферных прогнозов, набора рабочих частот (не менее трех) и расчетов потерь на трассах позволяют составлять оптимальные расписания для сеансов связи.

Космическое пространство начинается примерно с высоты 1000 км над зем­ лей и не имеет четкой границы с ионосферой. Особенность космического про­ странства состоит в том, что межзвездный газ имеет весьма низкую плотность (1 атом на 1 см3против 2,7 • 1010 молекул на 1 см3 атмосферы) и состоит, в основ­ ном, из молекулярного и атомарного водорода.

Околоземное космическое пространство содержит радиационный пояс, пред­ ставляющий собой гигантскую магнитную ловушку, которая захватывает выбра­ сываемые Солнцем электроны и протоны, и они совершают внутри пояса колеба­ тельные и вращательные движения вдоль и вокруг магнитных силовых линий. Во внутренней части преобладают электроны с энергией десятки и сотни электронвольт, а во внешней —протоны с энергией в сотни тысяч электронвольт.

Во

время солнечных

возмущений потоки частиц («солнечный ветер») приво­

дят

к увеличению

поглощения и искажению траекторий распространения

радиоволн.

 

3 .1 0 — • —
3 -1 о—*
1,1 .10 —4
2 • 10—* Ю -з*
Таблица 3

В системах космической радиосвязи оптимальными являются волны 3— 10 см. Более короткие волны поглощаются осадками и туманом, а более длинные требуют громоздких антенных сооружений.

Поверхность земли также оказывает существенное влияние на распростра­ нение радиоволн (особенно земных) своими электрическими свойствами, рельефом, застройкой, насаждениями. Как вода, так и суша относятся к категории полу­ проводников и характеризуются относительной диэлектрической проницае­ мостью е' и удельной проводимостью о. Если е' > 60Ал, то полупроводник по своим свойствам приближается к диэлектрику; при е' < 60Ха полупроводник ведет себя как проводник.

Значения е' и а изменяются в относительно небольших пределах (табл.З). Морская вода является проводником для частот ниже 10 Мгц и диэлектриком дтя частот выше 10^ Мгц. Глубина, на которой радиоволны затухают в е раз

по сравнению с их интенсивностью на поверхности ВОДЫ, м,

 

 

Ь =

250 у /,

 

(16)

где f — частота,

гц.

 

 

 

По формуле

(16) можно ориенти­

ровочно

выбрать

 

частоты

для

связи

с

подводными объектами.

Характер­

но,

что

мощность

10 кет на

частоте

16 кгц на глубине 23 м ослабляется до

1 мквт.

Скорость распространения радио­ волн в воде, м/сек,

И зменение

п ар ам етр о в е ' н з в

зави си м ости

Л1VHA9 VTPna «АМипД ПАПАПУиАГТи

 

П ределы и зм енен ия

Вид

п ар ам етр о в

зем н ой

 

п оверхн ости

в, мо/м

 

 

Вода:

 

 

м о р ская

80

1 - 4 ,3

п р есн ая

80

10— * — 2,4 х

П очва:

 

х 10—*

 

 

в л аж н ая

1 0 - 3 0

 

v. = 2xfb = 500л/3/2,

(17)

су х ая

3 - 6

 

 

 

 

 

где f — частота,

гц.

 

 

Л еса

 

 

передача ин­

Горы

7.5 -10 — ••

В настоящее

время

 

 

 

формации посредством

радиоволн с

С реднее

значение.

 

длиной волн порядка 30

000 м осущест­

 

 

 

 

вляется на глубину около 28 м.

Влияние магнитного поля Земли, имеющего напряженность у ее поверхности порядка 40 а/м (небольшими периодическими и случайными флуктуациями обычно пренебрегают), в атмосфере (до высоты 60 км) на распространение радиоволн ничтожно мало. В ионосфере оно приводит к расщеплению луча и завихрению движущихся электронов. Сверхдлинные волны способны распространяться вдоль силовой линии Земли на расстояния, определяемые ее траекторией.

Влияние поверхности земли и среды на распространение радиоволн различ­ ных диапазонов приведено в табл. 2.

Радиопомехи возникают в связи с резкими изменениями тока в результате электрических разрядов (молния, короткое замыкание), разрыва токоведущих цепей в разного рода контактных устройствах, колебания нагрузки в электри­ ческих цепях (например, в асинхронных электромоторах), а также с неправиль­ ным использованием радиотехнической аппаратуры.

Изменения тока, в свою очередь, вызывают в окружающем пространстве электромагнитные возмущения, интенсивность которых определяется множеством факторов: величиной, скоростью и частотой изменения тока, конфигурацией токоведущнх цепей, экранирующим действием металлических конструкций и т. д. Каждый из факторов является следствием других причин. Таким образом, создается причинно-следственная цепь множества явных и скрытых звеньев, изме­ няющих свое состояние во времени и в пространстве случайным образом и обуслов* ливающих вероятностную природу радиопомех.

Простейший источник радиопомех — однополюсный разъединитель. Источ­ ники, содержащие множество помехообразующих элементов, называют комплекс­ ными (например, автомобиль, завод, город).

Помеху на входе приемного устройства удобно представить случайной импуль­ сной последовательностью. Это вполне согласуется с дискретной природой электри­ чества. Тогда характер помехи на выходе канала будет зависеть от соотношения частоты повторения импульсов / , эффективной ширины полосы пропускания

канала Пэ, формы резонансной кривой и определяться так называемым парамет­

ром импульсности, который с достаточной для практики точностью можно опре­ делить по формуле

 

(18)

При

1 процесс на выходе канала импульсный, т. е. длительность вход­

ного импульса значительно меньше длительности реакции резонансной системы на одиночное воздействие, а длительности интервалов между смежными импульса­

ми настолько велики, что импульсы взаимно не перекрываются: при 1 <

104

процесс квазиимпульсный, т. е. между смежными импульсами имеется взаимное перекрытие; при 104 процесс флуктуационный, т. е. взаимное перекрытие смежных импульсов настолько велико, что они образуют непрерывный процесс, приближающийся к белому шуму по мере увеличения у .

Радиопомехи распространяются аналогично полезным высокочастотным сигналам прямой и земной волнами, вдоль физических цепей, а также по волно­ водным каналам (как естественным, так и искусственным). Волны радиопомех обычно не имеют определенной и устойчивой поляризации.

ВTa6J. 4 приведены некоторые свойства радиопомех в соответствии с их классификацией.

Внастоящее время создана довольно четкая система прогнозирования и ме­ тодика расчета атмосферных радиопомех. Периодически в документах МККР

[14]публикуются Мировые карты атмосферных помех, графики и номограммы, позволяющие рассчитать характеристики для соответствующего сезона года, времени суток и частоты в любом географическом пункте.

Изучение атмосферных радиопомех имело две основные стадии. На первой стадии измеряли среднюю мощность помехи, выражаемую через рабочий коэф­ фициент шума антенны [14, 15],

(19)

где р0 — входная мощность высокочастотного сигнала на зажимах эквивалентной антенны без потерь; кТ0П — отсчетная мощность шумов — мощность шумов при абсолютной температуре Т0 в полосе частот Я — постоянная Больцмана); Pd0— общая мощность сигнала, подаваемая в нагрузку линейной части прием­

ного устройства при'настройке высокочастотного сигнала на максимум амплитуд­ но-частотной характеристики; п&— шумы на нагрузке.

Если заменить отношение PdQ/po максимальным рабочим усилением g0v то*

*

П“

(20)

ГоР ~ 8окТ0П '

 

Однако оценка атмосферных радиопомех посредством рабочего коэффициента шума пригодна лишь для определения качества сообщений, передаваемых с помо­ щью аналоговых способов модуляции, когда защита от помех осуществляется путем превышения уровня принимаемого сигнала над уровнем помех в пункте приема.

Свойства ради оп ом ех

 

 

Вид радиоп ом ех

 

 

 

По

х ар ак тер у

м и кр о стр у кту р ы

на

выходе

канала:

 

 

 

 

 

 

 

им пульсны е

 

 

 

 

 

 

квазнн м п ульсн ы е

 

 

 

 

 

ф луктуационны е

 

 

 

 

П о х ар ак тер у

м еш аю щ его

во зд ей ств и я

на

сигнал:

 

 

 

 

 

 

 

аддитивны е

 

 

 

 

 

 

м ульти пли кати вн ы е •

 

 

 

 

ком бинированны е

 

 

 

 

По

характеру

эн ер гети ч еск о го

сп ектр а:

 

 

сосредоточен ны е

 

 

 

 

 

узкополосны е

 

 

 

 

 

ш и рокополосны е

 

 

 

 

В зависим ости

о т м еста

возн и кн о вен и я

по

отнош ению к

прием ном у устр о й ству :

 

 

 

внеш ние и вн утрен н и е

 

 

 

П о п роисхож дени ю

— естеств ен н ы е

пом ехи:

 

р азр я д ы молнии

 

 

 

 

 

стекан и е эл ек тр о стати чески х

за р я д о в

 

частиц

вл аги

и пы ли

 

 

 

 

косм ические (галактические) шумы

 

 

ионосф ерны е

возм ущ ени я

 

 

И скусствен ны е помехи:

 

 

 

 

 

промы ш ленны е (и ндустри альны е) п о ­

 

мехи

 

 

 

 

 

 

 

взаимные пом ехи

 

 

 

 

 

шумы элем ентов прием ной апп аратуры

 

ф луктуаци и

п арам етров

а п п ар ату р ы

Таблица 4

Ф и зи ческая х ар ак тер и сти к а

2/и .

1 - Т Г 3 < 1

1 < 1 < 10*

1 > Ю1

X = yS

X = yS + $

д ( . ) - * ( « ) - {S 2д<о < o)0 2До> > o)0

И м п ульсны й ш ирокополосны й п р о ц есс, адди ­ тивное воздей стви е

Ф луктуац и он н ы й

ш и р окоп олосн ы й

п роц есс,

адд и ти вн о е во здействи е

 

 

Т о ж е

 

 

 

Ф луктуац ион н ы й

п р о ц есс,

м у л ьти п л и к ати в ­

ное во зд ей ств и е

 

 

 

К вазн н м п ульсн ы й

ш ирокополосны й

процесо

С осредоточен ны е,

ком бин ирован н ы е

 

Ф лу кту ац и о н н ы й

ш и рокополосны й

п р о ц есс,

ад д и ти вн о е в о зд ей стви е

 

 

Ф луктуац ион н ы й

п р о ц есс,

м у л ь ти п л и к а ти в ­

ное во зд ей стви е

 

 

 

П р и м е ч а н и е . / и — частота п о вто р ен и я

и м пульсов; Пэ — эф ф екти вная п о л о с а п р о ­

пускания; X — р е зу л ь т а т во зд ей стви я пом ехи на

сигнал;

S — сигнал; I — ад д и ти вн ая помеха ;

у — м у л ьти п л и кати вн ая п о м еха; А (ш) — ам п л и ту д н ы й

сп ек тр .

Для этой цели разработаны нормы защитных отношений сигнал/помеха, которые необходимы для достижения требуемой верности информации [15]. Такая защита мало эффективна при передаче информации с помощью дискретных способов моду­ ляции и кодирования, особенно при воздействии импульсных помех относительно

малой интенсивности, что проиллюстрировано рис. 22 [15]. Сравнение процента ршибок, вызванных огибающими теплового шума (или внешними помехами, приве­ денными к уровню теплового шума) и атмосферными помехами, показывает, что эффективная защита путем превышения уровня сигнала над уровнем атмосферных помех потребует больших затрат материальных ресурсов, перерасхода электро­ энергии, резкого увеличения взаимных помех и т. п.

Вторая стадия изучения атмосферных радиопомех связана с проникновением в их тонкую структуру, характеризующуюся распределением вероятности ампли­ туд импульсов (РВА). РВА содержит значительно большую информацию о радиопомехах, чем их интегральная оценка с помощью коэффициента шума или сред­

ней мощности. РВА можно представить как процент времени,

в течение которого

 

 

 

 

 

превышается

любой

данный уровень

 

 

 

 

 

огибающей

помех (вероятность превы­

 

 

 

 

 

шения

заданного

уровня).

 

 

 

 

 

 

Существует

множество

гипотез

 

 

 

 

 

о законе

распределения

вероятности

 

 

 

 

 

амплитуд атмосферных помех [15]. Для

 

 

 

 

 

примера

рассмотрим

способ

описания

 

 

 

 

 

атмосферных

помех комбинацией рэле-

 

 

 

 

 

евских

распределений [14]. Для удоб­

 

 

 

 

 

ства представления

данных строят се­

 

 

 

 

 

мейство

идеализированных

кривых,

 

 

 

 

 

одна из

которых

может быть выбрана

 

 

 

 

 

в качестве РВА с достаточной степенью

 

 

 

 

 

точности. Построение выполняют в си­

 

 

 

 

 

стеме координат, для которой рэлеев-

 

 

 

 

 

ское распределение (описывающее оги­

 

 

 

 

 

бающую

тепловых

шумов)

представ­

Рис.

22. К

сравнению

распределения

ляется

 

прямой

линией

с

тангенсом

вероятности

огибающих

теплового

угла

наклона,

равным — 0,5. Такой

шума

(У),

атмосферных

помех (2)

наклон

имеет

прямая, изображающая

и ошибок, вызванных ими (3 и 4),

атмосферные помехи

малых амплитуд.

 

 

 

 

 

Атмосферные помехи больших ампли­

той,

прямой. Обе эти

 

 

туд представляются другой, более кру­

прямые соединяют дугой. Построение

графиков связано

с использованием величин,

соответствующих

среднеквадратическим, средним

и среднелогарифмическим значениям распределения, являющихся параметрами, регистрируемыми при измерении помех. На практике отношение среднеквадра­ тического напряжения к среднему (Ud) достаточно для определения нужной кривой, которая должна отображать распределение, поскольку между средним

и среднелогарифмическим

напряжениями

наблюдается

хорошая

корреляция.

Некоторые из этих кривых

представлены

на рис. 23, где приведены

разности

Д между мгновенным

значением амплитуды при любой

вероятности

и

средне­

квадратичным значением для некоторых LJd-

 

 

 

 

 

 

Данные для промежуточных Ud могут быть получены путем интерполяции [ 14].

С о б с т в е н н ы е

ш у м ы п р и е м н о г о

у с т р о й с т в а .

Суммар­

ная мощность шумов, действующая на входе приемного

устройства,

складыва­

ется из мощности шумов, поступающих из антенно-фидерного тракта,

и мощности

собственных шумов приемного устройства, приведенных к его входу.

 

 

Мощность собственных шумов принято характеризовать шумовой темпера­

турой согласованного

с входом приемника сопротивления,

обеспечивающего

на выходе линейной части идеального нешумящего

приемника мощность шумов,

равную мощности шумов реального приемника.

Температура

шума

на

входе

согласованного с антенной приемного устройства с учетом всех

шумовых источ­

ников бпределяется следующим очевидным выражением:

 

 

 

 

 

где ^ант — температура

антенны,

обусловленная

приемом

радиоизлучения

внешних по

отношению

к антенне

источников; Тт ант — температура шума

собственного

теплового

радиоизлучения приемной

антенны,

обусловленная

омическими потерями в ее элементах; т)ф—коэффициент полезного действия (коэф­ фициент передачи) фидерного тракта; Тш ф — температура шума радиоизлуче­

ния фидерного тракта; Тш пр — температура собственного шума приемника, при­ веденная к его входу.

гтлгтг™ недавнего времени температура шума на входе приемного устройства полностью определялась температурой его собственного шума. С появлением

1 лошумящих усилителен СВЧ, температура собственного шума которых харак­

теризуется крайне низким уровнем (рис. 24), нельзя не учитывать радиоизлуче­ ния среды, окружающей антенну, и теплового радиоизлучения антенно-фидерного тракта.

Радиоизлучение внешних по отношению к антенне источников оценивают

п соответствии с изложенной выше методикой (в диапазоне до 10—20

Мгц). На

частотах выше 100

Мгц при использовании

приемных

устройств

с

ма­

 

 

 

лыми внутренними шумами (рис. 24)

 

 

 

необходимо также учитывать косми­

 

 

 

ческое

радиоизлучение,

радиоиз­

 

 

 

лучение атмосферы Земли и земного

 

 

 

покрова,

а также

 

радиоизлучения

 

 

 

Солнца и планет [13].

определе-

 

 

 

 

Рассмотрим

методы

 

 

 

ния Тш ант,

фИ Тщ цр, входящих

 

 

 

в уравнение для

Тш у.

 

 

 

 

 

 

 

Расчеты показывают

[39],

что

 

 

 

значения

Тш ант

даже

для

 

волн

 

 

 

Я =

1 см не превышают 1—2° К, по­

 

 

 

этому ими можно пренебречь. Тем­

 

 

 

пературу

Тш ф

рассчитываем

по

 

 

 

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7’ш .ф .= 7’ф (1 — V »

 

(22)

 

 

 

где

7ф — термодинамическая

тем -

 

 

 

пература фидера, определяемая тем­

 

 

 

пературой окружающей среды.

 

 

 

 

В табл. 5 приведены расчетные

 

 

 

значения

Тш ф (при

Т

=

 

к ,

 

 

 

7 ф = 300° К).

 

 

ЛШ. ВХ —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 24. Собственные

шумы

различных

 

Коэффициент

полезного

 

дей­

ствия

фидерного тракта

 

 

 

типов аппаратуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чф = ехР (—2хф/ф),

 

(23)

где /ф — длина фидера, м\

 

 

 

 

— затухание, приходящееся

на единицу

длины

фидера, которое может быть определено по справочным таблицам или по графикам

(рис.

25), причем

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

*ф = *фR + *фо;

(24)

 

 

 

 

 

Расчетн ы е зн ач ен и я тем п ер ату р ы

ш у м а

на

 

*ФЯ — потери,

обусловленные

 

вы ходе

со гл асо в ан н о го

ф и дера

 

 

 

сопротивлением жил фидера; хф0 —

 

 

 

 

 

 

 

дб

 

 

потери, обусловленные проводимо­

 

 

 

 

 

 

 

ровеньУ потерь

^ф)—.

 

ровенУь потерь фЧ-О) .

т

стью

диэлектрика,

заполняющего

 

 

7‘ф

 

Тш. Ф ’

 

 

 

 

 

'

Ш. Ф’

пространство между жилами и оп­

 

 

°К

 

 

 

° к

леткой.

 

 

 

 

 

! ^

 

 

 

Затухание %ф можно также оп­

0 ,9 9 7

0,1

7

0 ,7 9 4

|. о

 

63

ределить по формуле

 

 

 

 

 

0 ,9 4 4

0 ,2 5

17

0,6 3 1

2,0

 

п о

 

I t

 

(25)

0,891

0 ,5

3 2

1 °*5

3 ,0

 

150

 

2

 

 

 

||

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

где Яф— активное сопротивление на единицу длины, ом/м\ аф — проводимость изоляции иа единицу длины, ом/м; рф — волновое сопротивление, ом.

Температуру Тш гр можно определить по графикам рис. 24 или (более точно) с помощью коэффициентов шума.