- •Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств
- •Оглавление
- •10. Описание антенных устройств в задачах эмс 198
- •11. Оценка потерь на трассах распространения 223
- •12. Критерии оценки эмс 261
- •13. Организационные методы обеспечения эмс 289
- •Список использованных сокращений
- •Введение
- •1. Проблема эмс и причины ее появления
- •Основные понятия и определения
- •Причины появления проблемы эмс
- •Последствия отсутствия эмс и особенности изучения проблемы эмс рэс
- •2. Источники и рецепторы электромагнитных помех (эмп)
- •Классификация эмп по связям с источником помехи и некоторые их характеристики
- •2.1.1. Естественные эмп.
- •Чувствительность некоторых полупроводниковых приборов к электростатическому разряду
- •2.1.2. Искусственные эмп
- •Рецепторы эмп. Внутрисистемная и межсистемная эмс
- •Пути проникновения помех. Виды помех в электрических цепях
- •3. Измерение параметров эмс технических средств
- •Измерение кондуктивных помех и восприимчивости к ним
- •Измерение помех излучения и восприимчивости к ним
- •4. Технические методы подавления и защиты от помех
- •Экранирование
- •Фильтрация
- •Заземление
- •5. Радиочастотный спектр и его использование
- •Радиочастотный спектр и диапазоны частот
- •Диапазоны частот электромагнитных колебаний
- •Основные понятия, связанные с использованием рчс
- •Регулирование использования рчс в Российской Федерации
- •Стандартизация и международная кооперация в области эмс
- •6. Общий подход к анализу и обеспечению эмс
- •Требования к методам анализа эмс
- •Анализ параметров эмс систем на стадии разработки
- •Анализ внутрисистемной и межсистемной эмс рэс
- •Основные направления по решению проблемы эмс
- •7. Описание излучений радиопередатчиков в задачах эмс
- •Виды излучений радиопередатчиков
- •Основное и внеполосное сигнальное излучения
- •7.2.1. Класс излучения
- •7.2.2. Параметры и модели основного и внеполосных излучений
- •Границы областей внеполосных излучений относительно центральной частоты основного излучения в зависимости от диапазона рабочих частот передатчика и необходимой ширины полосы частот
- •Точки излома спектральной маски для рис. 7.2
- •Точки излома масок спектров, представленных на рис. 7.3
- •Параметры модели (7.1)
- •Побочные излучения радиопередатчиков
- •Параметры модели (7.9)
- •Предельные значения мощности побочных излучений в контрольной полосе
- •Шумовые излучения передатчика
- •Параметры эмпирической модели, представленной выражением (7.10)
- •8. Описание радиоприемных устройств в задачах эмс
- •Общие характеристики радиоприемных устройств, определяющие их совместимость с окружением
- •Основной канал приема радиоприемника и его описание
- •Побочные каналы приема и их описание
- •Параметры модели (8.9)
- •Оценка коэффициента частотной коррекции
- •Результаты расчета относительной расстройки частоты Δp
- •9. Нелинейные эффекты в приемопередающей аппаратуре и их оценка в задачах эмс
- •Анализ нелинейных явлений в каскадах радиоаппаратуры
- •Компрессия сигнала в радиоприемнике. Параметры, определяющие динамический диапазон приемника по основному каналу приема
- •Эффект блокирования радиоприемного устройства. Основные параметры, характеристики и методы их измерения
- •Перенос шумов гетеродина
- •9.4.1. Фазовый шум генератора
- •9.4.2.Перенос шумов гетеродина
- •Интермодуляция
- •9.5.1. Порядок интермодуляции. Наиболее опасные порядки интермодуляции
- •9.5.2. Интермодуляция в радиоприемных устройствах. Параметры, связанные с эффектом интермодуляции
- •9.5.3. Интермодуляция в радиопередатчиках
- •9.5.4. Точка пересечения и расчет уровней интермодуляционных продуктов на нелинейном элементе
- •9.5.5. Измерение и расчет точек пересечения
- •9.5.6. Динамический диапазон приемника по интермодуляции и связь параметров нелинейности
- •9.5.7. Оценка мощности интермодуляционных продуктов с использованием точки пересечения
- •Перекрестные искажения
- •Оценка нелинейных явлений в задачах эмс рэс
- •9.7.1. Оценка эффекта блокирования рпу
- •Представление функции Pb(X) при оценке эффекта блокирования
- •Характеристики блокирования приемников некоторых цифровых систем связи
- •9.7.2.Оценка уровней интермодуляционных продуктов в радиопередатчиках
- •Параметры эмпирической модели (9.66)
- •9.7.3. Оценка интермодуляции в радиоприемниках
- •Границы частотных интервалов для анализа нелинейных эффектов в приемнике
- •Эмпирические модели для оценки эффекта интермодуляции в радиоприемниках
- •9.7.4. Оценка перекрестных искажений
- •10. Описание антенных устройств в задачах эмс
- •Некоторые общие сведения о характеристиках антенн
- •Особенности описания антенных устройств в задачах эмс
- •Детерминированное описание диаграмм направленности антенн
- •10.3.1. Дна в области рабочих частот.
- •10.3.2. Дна на нерабочих частотах
- •Параметры диаграмм направленности за пределами диапазона рабочих частот антенн.
- •Статистическое описание диаграмм направленности антенн
- •Параметры функции f(g) для области бокового усиления
- •Потери в антенно-фидерном тракте и потери рассогласования
- •Учет поляризационных характеристик антенн и сигналов
- •Ослабление мешающих сигналов при несовпадении поляризации с приемной антенной
- •Ближняя зона
- •11. Оценка потерь на трассах распространения
- •Общие положения
- •Модели для оценки потерь на трассах распространения и цифровые карты местности
- •Графические модели
- •Аналитические модели
- •Расчетные соотношения, используемые в классической модели Хата
- •Расчетные соотношения, используемые в модели cost 231 Хата
- •Расчетные соотношения, используемые в модифицированной модели Хата
- •Среднеквадратическое отклонение (ско) потерь на трассах распространения
- •Оценка потерь на дифракцию
- •11.5.1. Зоны Френеля.
- •11.5.2. Дифракция на клине
- •11.5.3. Дифракция на цилиндре
- •12. Критерии оценки эмс
- •Рабочие характеристики и оценка качества работы рэс
- •12.2. Виды рабочих характеристик рэс различного назначения
- •12.3. Критерии эмс
- •Защитные отношения для систем тв (625 строк), работающих в соседнем канале
- •Защитные отношения для аналоговых каналов звукового сопровождения тв
- •Защитные отношения для цифровых каналов звукового сопровождения тв, дБ
- •Защитные отношения по совмещенному каналу для некоторых современных систем связи, дБ
- •Защитные отношения для некоторых современных систем связи в зависимости от расстройки помехи, дБ
- •12.4. Моделирование процессов управления мощностью передатчиков в сетях сухопутной подвижной связи
- •13. Организационные методы обеспечения эмс
- •13.1. Частотно-территориальное планирование
- •13.2. Управление параметрами радиосигналов
- •13.3. Радиоконтроль и его роль в управлении использованием радиочастотного спектра и обеспечения эмс
- •Заключение
- •Список литературы
- •Анализ электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств
- •197376, С.- Петербург, ул. Проф. Попова, 5
Регулирование использования рчс в Российской Федерации
Оценка ЭМС РЭС при частотном планировании и вводе в эксплуатацию новых РЭС является составным элементом процесса регулирования использования радиочастотного спектра. В Российской Федерации (РФ) регулирование использования РЧС осуществляет Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) при Министерстве связи и массовых коммуникаций Российской Федерации (Минкомсвязи). ГКРЧ обладает всей полнотой полномочий в области регулирования РЧС. Основной задачей ГКРЧ является обеспечение эффективного и надлежащего использования радиочастотного ресурса, находящегося под юрисдикцией РФ, в интересах всех пользователей в соответствии с установленными приоритетами.
В отношении проблемы ЭМС в функции ГКРЧ входит определение и реализация технической политики в области обеспечения ЭМС РЭС. В связи с этим ГКРЧ наделено полномочиями:
определять необходимость проведения научно-исследовательских работ в области использования РЧС и обеспечения ЭМС РЭС различных радиослужб;
устанавливать критерии и методы оценки ЭМС РЭС в целях распределения и использования РЧС;
утверждать нормы параметров радиоизлучений (приема) РЭС, влияющие на электромагнитную совместимость с другими РЭС, и нормы параметров защиты радиоприемных устройств РЭС от радиопомех.
ГКРЧ разрабатывает проекты национальной ТРЧ и плана перспективного использования РЧС радиоэлектронными средствами. Эти проекты после утверждения Правительством РФ становятся основой для распределения полос частот и присвоения рабочих частот радиоэлектронным средствам. Национальная Таблица распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации, принятая в 2006 г., охватывает частоты от 9 кГц до 1000 ГГц. Однако действительно распределенными между службами являются частоты от 9 кГц до 275 ГГц. Более высокие частоты принадлежат области экспериментальных исследований. В приложениях к национальной ТРЧ приведены перечни радиочастот, предназначенных для использования в промышленных, научных, медицинских и бытовых высокочастотных устройствах, а также полосы частот, предназначенные для использования устройствами малого радиуса действия.
В национальной Таблице распределения полос частот все полосы поделены на три категории, которые имеют следующие обозначения и несут следующий смысл:
ГР – полоса радиочастот, предназначенная для преимущественного пользования РЭС гражданского назначения;
ПР – полоса радиочастот, предназначенная для преимущественного пользования РЭС, работающих для нужд государственного управления, в том числе президентской связи, правительственной связи, нужд обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка;
СИ – полоса радиочастот совместного пользования РЭС любого назначения.
В полосах частот категории ПР присвоение (назначение) частот радиоэлектронным средствам Министерства обороны (Минобороны) или Федеральной службы охраны Российской Федерации (ФСО России) выполняют радиочастотные органы Минобороны или ФСО России. Заметим, что в российских документах, связанных с регулированием использования РЧС, термины «назначение» и «присвоение» частоты являются синонимами и используются на равноправной основе. Для РЭС гражданского назначения присвоение радиочастот и выдачу разрешений на использование радиочастот и радиочастотных каналов выполняет Федеральная служба по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), которая является составной частью системы регулирования использования РЧС. Присвоение частот Роскомнадзор проводит в пределах полос частот, выделенных ГКРЧ, которые, в общем случае, могут принадлежать любой категории. При этом вопрос о выделении гражданским средствам полосы частот, не относящейся к категории ГР, ГКРЧ решает совместно со всеми сторонами, заинтересованными в использовании этой полосы.
Присвоение частоты может выполняться на первичной или вторичной основе. Средства, получившие частоту на первичной основе, не должны испытывать недопустимых помех от других РЭС. Средства, получившие частоту на вторичной основе, не должны причинять помех радиоэлектронным средствам, которым радиочастоты присвоены на первичной основе, и не могут требовать защиты от радиопомех со стороны этих средств.
Еще одним важным звеном в системе регулирования использования РЧС в РФ является Радиочастотная служба, деятельность которой организует Роскомнадзор. Радиочастотная служба осуществляет организационные и технические меры по обеспечению надлежащего использования радиочастот или радиочастотных каналов и радиоэлектронных средств гражданского применения в соответствии с решениями ГКРЧ. Так, радиочастоты или радиочастотные каналы для РЭС гражданского назначения могут быть присвоены только при положительном экспертном заключении Радиочастотной службы. Радиочастотная служба определяет необходимость проведения расчетов и проводит расчеты ЭМС РЭС, а также определяет необходимость проведения международной координации относительно использования присвоений радиочастот или радиочастотных каналов. Методики расчета ЭМС, нормы частотно-территориального разноса утверждаются решениями ГКРЧ.
Важным элементом Радиочастотной службы является служба Радиоконтроля, которая обеспечивает Радиочастотную службу информацией, необходимой для присвоения частот радиоэлектронным средствам, и предоставляет через Радиочастотную службу информацию для Роскомнадзора о том, насколько реальное использование РЧС соответствует запланированному. При этом по отношению к владельцам РЭС, как юридическим лицам, так и гражданам, не выполняющим условия эксплуатации РЭС, записанные в разрешении на работу РЭС, или незаконно использующим радиочастотный спектр, Россвязьнадзор имеет право применять меры, как профилактического характера, так и меры, направленные на пресечение нарушений, в порядке и случаях, которые установлены законодательством РФ.