Федеральное агентство по образованию

___________________________________

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет «ЛЭТИ»

_____________________________________

Е. М. ВИНОГРАДОВ

Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств

Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 210300 «Радиотехника»

Санкт-Петербург

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2009

УДК 621.396 (075)

ББК З841–017я7

В 49

В 49 Виноградов Е. М.

Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2009. 301 с.

ISBN 0000000000

Содержит основные сведения о проблеме электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и методах анализа совместимости. Рассматривает математические модели, используемые при анализе. Описывает методы обеспечения совместимости.

Предназначено для студентов радиотехнических специальностей. Может быть полезным инженерно-техническим работникам этой области знаний.

УДК 621.396 (075)

ББК З841–017я7

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Ф. В. Голик (Новгородский гос. ун-т им. Ярослава Мудрого); д-р техн. наук, проф. В. А. Сарычев (ОАО «НПП «Радар ммс»)

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

ISBN 0000000000 _© СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2009

Оглавление

Список использованных сокращений 5

Введение 6

1. Проблема ЭМС и причины ее появления 8

1.1.Основные понятия и определения 8

1.2.Причины появления проблемы ЭМС 10

1.3.Последствия отсутствия ЭМС и особенности изучения проблемы ЭМС РЭС 15

2. Источники и рецепторы электромагнитных помех (ЭМП) 18

2.1Классификация ЭМП по связям с источником помехи и некоторые их характеристики 18

2.2.Рецепторы ЭМП. Внутрисистемная и межсистемная ЭМС 23

2.3.Пути проникновения помех. Виды помех в электрических цепях 24

3. Измерение параметров ЭМС технических средств 27

3.1.Измерение кондуктивных помех и восприимчивости к ним 27

3.1.Измерение помех излучения и восприимчивости к ним 34

4. Технические методы подавления и защиты от помех 42

4.1.Экранирование 42

4.2.Фильтрация 47

4.3.Заземление 51

5. Радиочастотный спектр и его использование 56

5.1.Радиочастотный спектр и диапазоны частот 56

5.2.Основные понятия, связанные с использованием РЧС 59

5.3.Регулирование использования РЧС в Российской Федерации 61

5.4.Стандартизация и международная кооперация в области ЭМС 64

6. Общий подход к анализу и обеспечению ЭМС 70

6.1.Требования к методам анализа ЭМС 70

6.2.Анализ параметров ЭМС систем на стадии разработки 72

6.3.Анализ внутрисистемной и межсистемной ЭМС РЭС 74

6.4.Основные направления по решению проблемы ЭМС 78

7. Описание излучений радиопередатчиков в задачах ЭМС 80

7.1.Виды излучений радиопередатчиков 80

7.2.Основное и внеполосное сигнальное излучения 83

7.2.1. Класс излучения 83

7.2.2. Параметры и модели основного и внеполосных излучений 87

7.3.Побочные излучения радиопередатчиков 97

7.4.Шумовые излучения передатчика 102

8. Описание радиоприемных устройств в задачах ЭМС 108

8.1.Общие характеристики радиоприемных устройств, определяющие их совместимость с окружением 108

8.2.Основной канал приема радиоприемника и его описание 111

8.3.Побочные каналы приема и их описание 117

8.4.Оценка коэффициента частотной коррекции 121

9. Нелинейные эффекты в приемопередающей аппаратуре 127

и их оценка в задачах ЭМС 127

9.1.Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры 127

9.2.Компрессия сигнала в радиоприемнике. Параметры, определяющие динамический диапазон приемника по основному каналу приема 129

9.3.Эффект блокирования радиоприемного устройства. Основные параметры, характеристики и методы их измерения 133

9.4.Перенос шумов гетеродина 138

9.4.1. Фазовый шум генератора 138

9.4.2.Перенос шумов гетеродина 141

9.5.Интермодуляция 143

9.5.1. Порядок интермодуляции. Наиболее опасные порядки интермодуляции 143

9.5.2. Интермодуляция в радиоприемных устройствах. Параметры, связанные с эффектом интермодуляции 146

9.5.3. Интермодуляция в радиопередатчиках 149

9.5.4. Точка пересечения и расчет уровней интермодуляционных продуктов на нелинейном элементе 154

9.5.5. Измерение и расчет точек пересечения 158

9.5.6. Динамический диапазон приемника по интермодуляции и связь параметров нелинейности 163

9.5.7. Оценка мощности интермодуляционных продуктов с использованием точки пересечения 166

9.6.Перекрестные искажения 168

9.7.Оценка нелинейных явлений в задачах ЭМС РЭС 169

9.7.1. Оценка эффекта блокирования РПУ 169

9.7.2.Оценка уровней интермодуляционных продуктов в радиопередатчиках 177

9.7.3. Оценка интермодуляции в радиоприемниках 186

9.7.4. Оценка перекрестных искажений 196