Общая характеристика проблемы анализа и обеспечения внутриобъектовой ЭМС

Увеличение плотности размещения РЭС при ограниченном частотном ресурсе приводит к увеличению уровня взаимных помех, нарушающих их нормальную работу. Особенно остро проблема взаимных помех проявляется там, где целые комплексы РЭС должны размещаться на ограниченной территории (судах, зданиях, башнях и т.д.). При этом число антенн на одном объекте может достигать десятков, а расстояния между ними могут составлять единицы метров и менее. Такое плотное размещение антенн приводит к тому, что электромагнитные поля, излучаемые передающими антеннами, могут создавать в приемных антеннах высокочастотные ЭДС, достигающие десятков вольт, что может вызвать перегрузку входных каскадов и нарушение нормального функционирования РПМ или даже выход их из строя. Итак, при воздействии основных и побочных излучений радиопередатчиков локальной группировки РЭС или радиотехнического объекта на радиоприемник, входящий в состав одного из РЭС, в общем случае воздействует множество помех, включая: -- помехи, вызывающие эффекты блокирования и перекрестных искажений; -- помехи по основному и побочным каналам приема; -- помехи интермодуляции, возникающие в приемнике.

При анализе внутриобъектовой ЭМС РЭС используют следующие виды оценок: парная, групповая и комплексная. При парной оценке ЭМС осуществляется учет воздействия помех радиопередающего устройства одного РЭС на радиоприемное устройство другого РЭС. При групповой оценке ЭМС осуществляется учет помехового воздействия всех радиопередающих устройств на одно радиоприемное устройство. При комплексной оценке ЭМС анализируется совместимость каждого из РЭС объекта со всеми остальными РЭС этого объекта.

В общем случае (при “макроЭМС”) оценка ЭМС предусматривает учет как вероятностного, так и детерминированного характера электромагнитной обстановки на объекте. Однако при оценке внутриобъектовой ЭМС наиболее часто используют детерминированное описание ЭМО, т.к. мощность источников помех, расположение и ориентация антенн на объекте строго фиксированы.

ЭМС РЭС на объекте рассчитывают в следующем порядке:

1/ определяются потенциально несовместимые пары РЭС; 2/ рассчитываются энергетические характеристики непреднамеренных радиопомех; 3/ определяется степень обеспечения ЭМС.

Потенциально несовместимые пары РЭС объекта определяются на основе частотного анализа, в результате которого определяются источники помех (РПД) и рецепторы помех (РПМ). Расчет энергетических характеристик радиопомех предусматривает определение мощности совокупной помехи, приведенной ко входу РПМ, с учетом проникновения радиопомех через АФТ. При парной оценке ЭМС рассчитывают мощность P_ij j-го передатчика на входе i-го приемника. При групповой оценке ЭМС рассчитывают мощность P_iΣ совокупной радиопомехи (включая интермодуляционные помехи), приведенную ко входу i- го РПМ от всех РПД, потенциально несовместимых с i-ым РПМ.

Парную оценку ЭМС РЭС проводят в следующем порядке: - определяют мощность P_ij непреднамеренной радиопомехи, приведенную ко входу i-го приемника от j-го передатчика; - сравнивают уровень мощности радиопомехи (в дБ) на входе приемника с допустимым и определяют степень обеспечения ЭМС на основе выражения:

ΔP_ij = P_{i доп} - P_ij . (11.1)

Аналогично производится групповая оценка ЭМС РЭС: - определяют суммарную мощность P_iΣ непреднамеренных радиопомех, приведенную ко входу i-го приемника от всех РПД объекта; - сравнивают уровень суммарной мощности радиопомехи (в дБ) на входе приемника с допустимым и определяют степень обеспечения ЭМС на основе выражения:

ΔP_iΣ = P_{i доп} - P_ij . (11.2)

Значения ΔP_ij и ΔP_iΣ (в дБ) характеризуют степень запаса обеспечения ЭМС (если они положительны) или степень недостаточности обеспечения ЭМС (если они отрицательны).

Комплексная оценка ЭМС РЭС объекта является наиболее сложной и на практике проводится редко.

11.2. Основные технические параметры РЭС, учитывающиеся в процессе анализа внутриобъектовой ЭМС

К таким параметрам относятся следующие.

Для радиопередающих устройств:

- мощность несущей;

- ширина полосы частот основного излучения;

- стабильность несущей частоты;

- уровень внеполосных излучений;

- уровень побочных излучений.

Для радиоприемных устройств:

- реальная чувствительность;

- избирательность по соседнему и побочному каналам приема;

- уровень излучения гетеродина;

-устойчивость к внешним электромагнитным полям;

- устойчивость к помехам по цепям питания, управления и заземления.

Для антенно-фидерных устройств:

- ДНА на передачу и прием в диапазоне рабочих частот;

- ДН передающей антенны на частотах внеполосного и побочного излучения;

- ДН приемной антенны на частотах соседнего и побочного каналов приема;

- временной режим работы РЭС на излучение и прием.

Как уже упоминалось ранее, допустимые уровни внеполосных и побочных излучений РПД ограничиваются соответствующими нормативными документами. Аналогично нормируются и параметры избирательности РПМ по соседнему и побочному каналам приема. Также ранее были рассмотрены различные каналы проникновения помеховых сигналов. К таким каналам относится проникновение помехи через приемный АФТ и по цепям питания, управления и заземления. Далее будем рассматривать только проникновение помеховых сигналов через приемный АФТ.

Воздействие мешающего сигнала на РПМ проявляется различными явлениями: - возрастанием уровня шумов на выходе РПМ – вследствие влияния помех от внеполосных излучений РПД; - невнятной модуляцией ПРД помехового сигнала вследствие влияния помех от излучения на гармониках и субгармониках РПД

- блокированием РПМ (одновременным уменьшением уровней полезного сигнала и шумов) вследствие влияния мощного помехового сигнала на различных частотах;

- внятным прослушиванием на выходе РПМ модуляции помехового РПД – вследствие влияния интермодуляционной помехи.