Защитные отношения для некоторых современных систем связи в зависимости от расстройки помехи, дБ

Полезный сигнал	Помеха	Разность между несущими частотами сигнала и помехи (кГц)
		0	200	400	600
GSM	GSM	9	–9	–41	–49
	TAPS	9	–33	–51	–
	Фикс. служба	9	–33	–51	–
TAPS	GSM	11	–19	–49	–

Приведенные примеры в достаточной степени иллюстрируют возможные представления защитного отношения. Для расстроек сигнала и помехи, лежащих между точками, представленными в приведенных выше таблицах, значение защитного отношения определяют, используя линейную интерполяцию защитного отношения.

Для оценки эффекта блокирования приемника в качестве критериев могут быть использованы:

– допустимый уровень блокирующей помехи на входе приемника;

– необходимое отношение сигнал/шум на выходе приемника.

В стандартах на современные системы связи часто указан минимальный уровень мешающего сигнала, с которого начинается эффект блокирования. Более того, в ряде случаев приведена зависимость этого уровня от расстройки мешающего сигнала относительно частоты настройки приемника (см., например, табл. 9.2). В таких случаях этот уровень используют в качестве порога, с которым сравнивают расчетное значение уровня помехи на входе приемника. Блокирование будет отсутствовать, и ЭМС будет иметь место, если расчетное значение помехи будет меньше порога, установленного для эффекта блокирования.

Для аналоговых сигналов, когда информация о минимальном уровне помехи, вызывающей эффект блокирования, отсутствует, используют критерий необходимого отношения сигнал/шум на выходе приемника, т. е. задают минимально необходимое отношение сигнал/шум, при котором еще имеет место требуемое качество приема полезного сигнала. Это может быть, например, отношение сигнал/шум, при котором определялась чувствительность приемника, или другое отношение, превышающее его на несколько децибел. Это может быть также отношение сигнал/шум, полученное на основании рабочей характеристики системы и технических характеристик приемника. Далее рассчитывают уровень полезного сигнала на входе приемника и отношение сигнал/шум на его выходе в отсутствие блокирующей помехи. В зависимости от исходных данных задачи расчет можно выполнить по одной и приведенных ниже формул:

(S/N)_вых = S_вх +174 –10 lg(B_R) – NF

или (S/N)_вых = S_вх – P_R+(S/N)_чув

где (S/N)_вых – отношение сигнал/шум на выходе приемника, дБ; S_вх – уровень полезного сигнала на входе приемника, дБм; B_R – полоса пропускания приемника, Гц; NF – коэффициент шума приемника, дБ; P_R – чувствительность приемника, дБм; (S/N)_чув – отношение сигнал/шум, при котором измерялась чувствительность, дБ.

Располагая минимально необходимым отношением сигнал/шум и отношением сигнал/шум, которое имеет место в отсутствие блокирующей помехи, можно оценить допустимое снижение отношения сигнал/шум при блокировании, (S/N)_доп [дБ]. Рассчитав значение (S/N) при наличии блокирующей помехи, можно сравнить его с (S/N)_доп. Совместимость имеет место, если (S/N) < (S/N)_доп.

При оценке степени опасности двухсигнальной интермодуляции третьего порядка в аналоговых системах связи могут быть использованы выражения (9.72) или (9.73). Эти выражения подразумевают, что интермодуляционный продукт третьего порядка является опасным, если его уровень, приведенный к входу приемника, либо превышает чувствительность приемника (как это имеет место при использовании выражения (9.72)), либо интермодуляционная помеха снижает отношение сигнал/шум на выходе приемника на заданное значение (как это имеет место при использовании выражения (9.73)).

Для цифровых систем связи параметр, определяющий подавление интермодуляционной помехи 3-его порядка в приемнике, устанавливают для определенных значений полезного сигнала и интермодуляционного продукта, а именно: полезный сигнал на 3 дБ выше чувствительности приемника, уровень интермодуляционного продукта равен собственному шуму приемника. В такой ситуации степень опасности интермодуляционной помехи можно установить, используя выражение (9.77). Интермодуляционная помеха представляет опасность, если уровень PIM₃, полученный согласно (9.77), будет больше нуля (т. е. выше уровня собственного шума приемника).

Критерии ЭМС, связанные с процессами, которые происходят в приемнике при воздействии на него внешних помех, позволяют не только выявить мешающие передатчики в анализируемой совокупности РЭС, но и то, каким образом излучения каждого конкретного передатчика влияют на прием полезного сигнала.

Наряду с критериями рассмотренной категории используются критерии, которые характеризуют качество работы РЭС в целом, не акцентируя внимание на процессы, происходящие в приемнике под действием внешних помех. К критериям, применимым для средств любого назначения, относятся вероятность помехи при приеме полезного сигнала или вероятность выполнения радиоэлектронным средством своего функционального назначения. Качество работы РЭС в этом случае оценивается одним критерием, а не тремя, как при раздельном анализе степени опасности линейных и нелинейных явлений в приемнике. Однако значение требуемой вероятности должно быть задано, поскольку теперь оно выступает в качестве порога, с которым сравнивают оценки вероятности, получаемые по результатам анализа ЭМС. Если известна совместная плотность распределения полезного сигнала и помехи, то указанные вероятности могут быть определены аналитически. На практике для сложных группировок РЭС такая информация отсутствует. Поэтому эти вероятности оценивают посредством статистического имитационного моделирования работы совокупности РЭС. При необходимости при оценке вероятности появления помехи в радиоприемном устройстве могут быть отдельно выполнены оценки вероятности помехи блокирования и интермодуляционной помехи.

Для сетей радиовещания и ТВ в качестве оценки ЭМС может быть использовано уменьшение области обслуживания радиопередатчиков сети при наличии внешних помех. Иногда эту оценку применяют при анализе ЭМС сетей сухопутной подвижной связи. Однако чаще используют критерии, связанные с функциональным назначением сети. Например, уменьшение числа одновременно обслуживаемых абонентов при действии внешних помех по сравнению со случаем отсутствия этих помех на определенную процентную величину.

В методиках оценки ЭМС, где не рассматриваются нелинейные эффекты в радиоприемной аппаратуре, в качестве критериев ЭМС, в частности, для помех по ОКП, достаточно часто используют отношения сигнал/суммарная помеха или суммарная помеха/шум, или оба этих критерия. Особенно при оценке ЭМС РЭС, для которых значения указанных отношений имеются в Рекомендациях МСЭ.

Представленные критерии находят практическое применение наиболее часто. Однако, следует заметить, что имеются и другие критерии, связанные с функциональным назначением или спецификой работы РЭС, которые используются, например, при оценке ЭМС космических и наземных систем связи, оценке ЭМС радиолокационных станций и др.