KATONAI GONDOLAT 1990/6. sz., 16-20.
Csapatirányítás
1. fokozatú kapitányA. S. TITOV
Az ellenséges agresszió visszaszorítása és a megtorló csapások kiváltása érdekében harci műveleteket végrehajtó haditengerészeti erők SIKERÉT nagymértékben meghatározza a rádióelektronikai berendezések és rendszerek (RES) működésének hatékonysága, amelyek használata nélkül a modern körülmények között lehetetlen irányítani az erőket vagy használni a fegyvereiket. A hajók és hajók, repülőgépek és tengeralattjárók intenzív felszerelése, vezérlőrendszerei és különféle típusú és célú elektronikus elektronikus rendszerek támogatása azonban élesen bonyolította ezek elektronikus védelmének problémáját.
A különböző típusú és célú rádióelektronika integrált használatának operatív és taktikai igénye ugyanazon területeken, azonos időben és azonos vagy hasonló frekvencián nem szándékos interferencia (UII) előfordulásához vezet, amikor valamilyen eszköz elektromágneses sugárzása nehéz vagy lehetetlen más eszközök (rendszerek) alkalmazása. Az NRP létrehozását elősegíti az a vágy is, hogy növeljék az elektronikus hadviselési rendszerek sugárzott teljesítményét és vevőkészülékei érzékenységét, hogy növeljék az ellenséges elektronikus hadiberendezések hatásaival szembeni ellenállást.
A rádióelektronikai eszközök nem szándékos interferencia elleni védelmének fontossága és e probléma nagysága meghatározta azt az objektív igényt, hogy azt önálló feladattá – a rádióelektronikai berendezések elektromágneses kompatibilitásának (EMC) biztosításával – lehessen szétválasztani. A gyakorlatok során a hajók, alakulatok és alakulatok elektronikus hadviselési rendszereinek gyakorlata, valamint a helyi háborúk tapasztalatai megerősítették e probléma megoldásának relevanciáját és nehézségét.
Az elektronikus rendszerek elektromágneses kompatibilitásával kapcsolatos kérdések bonyolultságára példa a Sheffield angol romboló elsüllyesztése az angol-argentin fegyveres konfliktusban. A hajót körülbelül 30 km-es távolságból támadta meg két Super Etander repülőgép, amelyek két Exocet rakétát lőttek ki. Egyikük megütötte az íját. A rakétát hat másodperccel a becsapódás előtt vizuálisan észlelték. A csapás sikerét elősegítette, hogy a támadás idejére kikapcsolták a romboló méteres hatótávolságú légicél-érzékelő radarját, hogy elkerüljék az interferenciát a Flitsatcom műholdas kommunikációs rendszerével, amelyen keresztül tárgyalásokat folytattak Londonnal.
Az elektronikus rendszerek elektromágneses kompatibilitásának biztosításával kapcsolatos kérdések fontosságát a harci kiképzés tapasztalatai is mutatják, amikor is a nem szándékos interferencia az egyik ok, amely befolyásolja a rádióelektronikai berendezések integrált használatának hatékonyságát. Ezért a hajók és alakulatok elektronikus hadviselési rendszereinek hatékony működéséhez szükséges feltételek biztosítása mára a harci alkalmazásukat megszervezõ intézkedések szerves részévé vált. Az elektromágneses kompatibilitást maguk a RES jellemzői és a megfelelő működési módok kialakítása határozzák meg. Az ellátási kérdéseket az elektronikus áramellátó rendszerek teljes életciklusa során – a tervezés, az előkészítés és a harci használat szakaszában – meg kell oldani.
A kapitalista államok haditengerészete nagy figyelmet fordít erre a problémára. Az EMC elosztási zónák biztosítására irányuló munka a keretein belül történik speciális programok(például az USA-ban - „TESER-80”). Rendelkeznek a rádióelektronikus fegyverek meglévő és kifejlesztett modelljeinek kutatásáról, fejlesztéséről és teszteléséről, és a hajók rádióelektronikus berendezésekkel való tervezésének és felszerelésének szisztematikus megközelítését célozzák, figyelembe véve azok elektromágneses kompatibilitását; szabványrendszer kidolgozása az EMC területén; javulás műszaki jellemzők Az elektromágneses összeférhetőséget befolyásoló RES (az antennaeszközök sugárzási mintázatainak oldalsó lebenyeinek csökkentése, a nem szándékos interferenciának kitett csatornák számának csökkentése stb.); hatékony védelmi eszközök bevezetése az IUU-halászat ellen, amelyek működési elve egyaránt figyelembe venné a harci használat jellemzőit és az elektronikus erőművek kialakítását. A RES EMC-jének biztosítását célzó intézkedések közé tartozik helyes választás működési frekvencia tartományok, a kibocsátási és vételi jellemzők javítása és a nem szándékos interferencia elleni zajvédelem növelése, valamint az elektromágneses kompatibilitást befolyásoló paraméterek korlátozása.
Az EMC biztosítását célzó tevékenységek jelentős része a harci műveletek előkészítésének és lebonyolításának szakaszában történik. A felkészülési szakaszban előrejelzik a harcterületen várható rádióelektronikai és elektromágneses helyzetet (az elektronikus elektronikai eszközök formái, a működési tapasztalatok és a harci kiképzés alapján azonosítják az esetlegesen összeférhetetlen elektronikus elektronikus berendezéseket és kiszámítják a nem szándékos zavarok mértékét, és a veszélyes zavaró helyzetek meghatározása); frekvencia-hozzárendelések csoportokhoz vagy egyedi RES-hez, működésre tiltott frekvenciák vannak megadva (főleg RES berendezéseknél); prioritás be van állítva RES használata; kijelölik azokat a területszektorokat, amelyekben dolgozniuk kell; az elosztóhálózatok üzemeltetésére ideiglenes és területi korlátozásokat vezetnek be; követelményeket dolgoznak ki az EMC biztosítására a hajórendelések elkészítésekor; meghatározzák az ellenőrzési intézkedéseket, azok gyakoriságát stb.
Harci műveletek végrehajtása során célszerű az előre kidolgozott lehetőségeknek megfelelően RES-t használni. Ebben az időszakban a taktikai és elektronikai helyzet változása miatt csak azok módosítására van lehetőség. Amikor a hajók egy formáció részeként működnek, az elektronikus zónák elektromágneses kompatibilitásának biztosítása különösen nehéz feladat. Ha egy hajón a nem szándékos interferencia típusai és paraméterei ismertek és minden alkalmazásban figyelembe vehetőek, akkor a hajók összekapcsolása esetén előfordulhat, hogy azok meghatározása nem elég pontos az elektronikus zónák összetételének és elhelyezkedésének változása miatt a harc során. műveleteket.
Egy alakulat (egyesület) elektronikus hadviselési rendszerei harci alkalmazásának összetett jellege szükségessé teszi, hogy egységes rendszerként tekintsenek rájuk, amely megkülönbözteti: a felépítés hierarchikus struktúrája; nagyszámú egymással összekapcsolt és kölcsönhatásban lévő elem jelenléte; az intenzív információáramlás heterogenitása; több kritérium; interakció a külső környezettel.
Ennek a rendszernek a hierarchikus felépítése (1. ábra) előre meghatározza kétféle kapcsolat jelenlétét az irányító és végrehajtó elemei között - alárendeltség és interakció. Az előbbiekre általában csak a parancsnoki információcserét biztosító információs kapcsolatok jellemzik Ésállapotinformációk. A második az, hogy az alrendszerek (elemek) között a cserével és információval együtt nem kívánt kapcsolatok is létrejönnek, amelyek egyik típusa az elektromágneses téren keresztüli kommunikáció. Ő az És előre meghatározza a RES elektromágneses összeférhetetlenségének előfordulásának lehetőségét. Ezért döntéskor konkrét feladatokat konfliktushelyzetek adódhatnak a megújuló energiaforrások alrendszerei között (közös frekvenciasávban történő működés, több RES alrendszer egyidejű működése stb.).
Rizs. 1. A RES rendszer felépítése
Mivel az alrendszerek feladataikat autonóm módon oldják meg, az EMC biztosításának átfogó feladata koordinációjukat, azaz koordinációt igényel a rendszer működésének összhatásának növelése érdekében. Ugyanakkor előfordulhat, hogy az egyes RES állapotáról, paramétereiről, működési feltételeiről a rendszerben nem elég teljes az információ, vagy változhat. Ennek eredményeként a koordinátor azzal a problémával szembesül, hogy bizonytalanság körülményei között hozzon döntéseket. Az egyes lokális döntési elemek feladata a bizonytalanság körülményei között is döntési problémának számít, hiszen más alrendszerek helyi döntési elemeinek cselekvéseihez képest történik. A rendszerkoordináció sikere pedig a paraméterértékelési tartományok megválasztásától függ.
A koordinátor és az alsóbb szintű meghatározó elemek közötti interakció a koordinációelméletben két elven alapul.
Első. Interakció előrejelzése. A koordinátor előrejelzi a szükséges frekvencia eltéréseket és az inkompatibilis elektronikus zónák közötti távolságokat, amelyek biztosítják a nem szándékos interferencia adott szintjét. Ha kiderül, hogy az alrendszerben a RES alkalmazásának a helyi meghatározó elemek által elfogadott sorrendje biztosítja a RES működésének meghatározott minőségét, akkor a koordinációs feladat befejeződött.
Második. Az interakció koordinációja. Minden helyi döntési elemnek joga van önállóan dönteni. Az alapelv magában foglalja a helyi minőségügyi funkciók összehangolását, hogy az alrendszerek önálló működése esetén megoldást lehessen találni. A koordinátor szerepe a rendszerminőségi funkció és a helyi alrendszer-minőségi funkciók koordinálására korlátozódik. A koordináció során a rendszer EMC-feltételeit előrejelzik a taktikai helyzet minden változatára és a harci küldetés megoldásának minden szakaszára. Ha mindezen elektronikus eszközök térbeli-időbeli és frekvenciájú működési módjának összehangolása nem biztosítja elektromágneses kompatibilitásuk feltételeit, akkor megváltozik a hajók taktikai felépítése és alrendszereik harci felhasználásának megszervezése. A koordináció minőségének mutatója ezeknek a rendszereknek a hatékonysága a harci küldetés megoldásában.
Az EMC-kérdések hajókapcsolatok közötti koordinációjának megvannak a maga sajátosságai. Az egyik, hogy alrendszerként szerepelnek egy magasabb rendű rendszerben, például egy társulásban. Feladataikat tehát teljes mértékben a magasabb rendű rendszer céljai határozzák meg, és a kompatibilitás biztosítása nemcsak a kapcsolati eszközök hatékony működése, hanem az egész rendszer egésze érdekében történik.
További jellemző, hogy a koordináció nem az optimum elérésére törekszik, hanem csak az alkalmazott rendszer jellemzőinek javítására irányul. Alrendszeri problémákat is kialakítanak a kielégítő, de nem feltétlenül optimális megoldás érdekében. A gyakorlatilag szigorú optimum sok okból megvalósíthatatlannak bizonyul (ideális rendszer), mivel gyakran nincs elegendő információ a választott döntések eredményét befolyásoló tényezőkről, időkorlátok vannak, és a RES alrendszerek képességei sem korlátlanok. .
Az elektromágneses kompatibilitás biztosítása feltételezi a rádióelektronikai zónakibocsátások paramétereiről, a kapcsolat taktikai felépítéséről, használatuk megszervezéséről stb. szóló előzetes információ rendelkezésre állását. Ezen információk alapján interakciós modellek segítségével elemzik az elektromágneses interferencia környezetet azonosítják a nem szándékos zavarok legveszélyesebb forrásait, felmérik azok zavaró hatását, és előrejelzéseket készítenek a részben vagy teljesen elnyomható RES-ek számáról és típusairól.
Az interferencia (elektromágneses) helyzet elemzése és értékelése általában több szinten történik: párosítva, amikor figyelembe vesszük a két rádióelektronikai eszköz által keltett interferencia hatásait; csoport, amikor az egyes vevőegységek esetében a RES teljes csoportjának műveleteit figyelembe veszik; szisztémás, amikor az összes RES befolyása szerepel a ezt a rendszert, minden csoporthoz.
A legfejlettebb kérdések az elektromágneses helyzet felmérése párbajhelyzetben (páros értékelés). A RES EMC biztosításának problémáinak párbajhelyzetekben történő elemzésével történő megoldása azonban nem mindig indokolt, és nem tükrözi a zavaró hatások teljes képét, mivel a legtöbb esetben bonyolultabb kapcsolatok jönnek létre a RES között. Ugyanez mondható el a csoportos értékelésről is. Ezért az elektromágneses összeférhetőség értékelése során az inkompatibilis elektronikus eszközök teljes csoportját egyetlen rendszernek kell tekinteni.
A megújuló energiaforrások elektromágneses összeférhetőségét biztosító műszaki és szervezési intézkedéseket a szakirodalom eléggé leírja. Csak annyit jegyezzünk meg, hogy frekvencia-területi elválasztásuk normalizálása szükséges, de nem elégséges intézkedés az EMC biztosítására, mivel nem zárja ki a nem szándékos interferenciát, amelyet: az ellenséges interferencia miatti folyamatos üzemmód- és működési frekvenciaváltás; az összeférhetetlen eszközök relatív helyzetében bekövetkezett változások a helyzet változásai miatt; véletlenszerű jelleg és hiányos információk a széles frekvenciasávban lévő kibocsátásokról.
A koordinációs folyamat két fontos pontot tartalmaz: a megújuló energiaforrások működési prioritásának megállapítását és az elektromágneses kompatibilitásukat biztosító intézkedések hatékonyságának felmérését. Egy vagy több alrendszer elektronikus eszközei szekvenciális, párhuzamos és soros-párhuzamos időben működhetnek. Abban az esetben, ha az EMC műszaki védelmi intézkedésekkel és a rádióelektronikai zónák frekvencia-területi diverzitásával nem biztosítható, ideiglenes szabályozást (munkájuk rangsorolását) hajtják végre. Egy adott eszköznek az egyes problémák megoldásához való hozzájárulásának hatékonyságának értékelése alapján hajtják végre. Az így kiszámított prioritási mátrix lehetővé teszi, hogy a rendszer működésének minden szakaszában időszabályozást adjon a komponenseinek működéséhez.
Az EMC elosztórendszereket biztosító intézkedések hatékonyságának értékelése a sikeresség és hasznosság mutatói alapján végezhető el. A sikerindikátorok egyaránt lehetnek valószínűségi mutatók (észlelés valószínűsége, nyomon követés valószínűsége stb.), valamint az egyes eszközök és a teljes rendszer taktikai paramétereinek változásának mutatói (észlelési tartomány csökkenése, csökkentés). sávszélesség stb.). A hasznossági mutatók jobban jellemzik a hajó RES (kapcsolat) hozzájárulását a rendszer működésének hatékonyságához. magas szintű(alakulatok, egyesületek) a harci feladatok megoldása során. Végső soron az EMC-kérdések koordinálása az elektronikus elosztórendszer frekvenciájának és tér-időbeli erőforrásainak oly módon történő elosztásában rejlik, hogy a harci feladatok adott hatékonysággal megoldható legyen.
A legnehezebb probléma a haditengerészeti erők és a fegyveres erők más ágai közötti interakció megszervezése az elektronikus hadviselés kérdéseiben. A probléma megoldása különösen fontos az esetleges agresszió megelőzése (megzavarása) vagy az ellenség meglepetésszerű támadásának visszaverése érdekében. Az ellenségeskedések hirtelensége nem hagy időt az interakció minden kérdésének előkészítésére és fejlesztésére, beleértve a rádióelektronikai berendezések és rendszerek harci használatát. Ebből adódik az ügyeletes erők és eszközök harckészültségi szintjére, az előrelépés szükségességére, a munkájuk helyben történő egyértelmű összehangolására, az időre, a frekvenciatartományokra, a felelősségi körökre, a kiosztott erők és eszközök számára vonatkozó követelmények.
Alapvetően nem változnak a RES EMC biztosításának jóváhagyásra váró kérdései: a RES működtetéséhez szükséges frekvencia-időbeli és térbeli erőforrások elosztása és a megfelelő ellenőrzés megvalósítása. Nyilvánvalóan célszerű ezeket a harci interakciós tervek mellékletében az elektronikus védelem részbe foglalni. A készülő dokumentumnak táblázatok és grafikonok formájában kell tükröznie: gyakorisági eloszlást (fő, tartalék, tiltott); az elosztási zóna működésének ütemezése; az elosztó hálózatok munkaterületei; a nem szándékos interferencia mértékének a távolságtól való függése külön-külön a part menti és a hajóalapú elektronikus elosztó rendszerek esetében. Mindezeket a kérdéseket előre ki kell dolgozni, és értékelni kell hatékonyságukat. Ha az erők összetétele megváltozik, azonnal el kell végezni a megfelelő beállításokat.
Fontos megjegyezni, hogy az EMC nem az egyetlen tényező, amely befolyásolja a megújuló energiaforrások hatékonyságát. Ezért használatuk megszervezésénél figyelembe kell venni az EMC-intézkedések hatását az elektronikus védelem egyéb összetevőire (elektronikus eszközök védelme az ellenség által keltett interferencia ellen stb.).
A rádióelektronikai berendezések elektromágneses kompatibilitásának biztosításának problémái komplex használatuk során nem oldhatók meg szigorú cselekvési algoritmusok minden esetre történő beállításával. Minden alkalommal számos különböző tényezőt kell figyelembe venni, azonnal reagálni a helyzet minden változására (hadműveleti-taktikai, rádióelektronikai, elektromágneses), az erők és a rádióelektronikai berendezések alkalmazásának jellegére, és értékelni kell a az adott feladat megoldása a működésük kiválasztott lehetőségeire.
Célszerűnek tűnik az alakulatok harci felhasználásának tervezésekor megoldást találni az EMC RES biztosításának problémájára egy speciális művelet keretein belül, hogy megzavarják az ellenség irányítási rendszerének működését és biztosítsák a saját erők megbízható irányítását.
A hozzászóláshoz regisztrálnia kell az oldalon.
Főoldal Enciklopédia szótárak További részletek
Rádióelektronikai berendezések elektromágneses összeférhetősége (EMC RES)
A rádióelektronikai eszköz (RES) működési képessége valós körülmények megfelelő minőségű működés, ha nem szándékos interferencia éri, anélkül, hogy rádióinterferenciát okozna az erőcsoport más elektronikus zónáival. Az EMC problémája mindenekelőtt a rádióelektronikai eszközök működésének sajátosságaiban rejlik, amelyek általában három fő elemet tartalmaznak - rádióadó, rádióvevő és antenna adagoló eszközök. Ebben az esetben a rádióadó készülék nagyfrekvenciás áramok generálására, modulálására és erősítésére, a rádióvevő készülék elektromos jelek kiválasztására, konvertálására, erősítésére és érzékelésére, az antenna adagoló pedig elektromágneses rezgések kibocsátására és kiválasztására szolgál. a rádió hatótávolságáról, valamint azok elektromos árammá alakításáról.
A RES fent említett elemeinek mindegyike megvan a maga hatása az EMC-re. Egy rádióadó eszköz, amely rádiósugárzás forrása, a következő paraméterekkel jellemezhető: frekvencia, spektrum szélesség, teljesítmény, moduláció típusa. A rádióadó készülékek sugárzási szerkezetében a következő sugárzástípusokat különböztetjük meg: fő, sávon kívüli és hamis sugárzás.
Figyelembe véve a kiválasztott sugárzási típusokat, a rádióadó eszközök EMC-t befolyásoló fő paraméterei a következők: a fősugárzás teljesítménye, a fősugárzás spektrumának szélessége, a vivőfrekvencia (a spektrum központi frekvenciája). fősugárzás), a működési frekvenciák tartománya, az adó stabilitása, a frekvenciák (sávszélességek) és a sávon kívüli és hamis sugárzások szintjei stb.
A rádióvevő hozzájárulását a rádióelektronikában az EMC problémájához a különböző vételi csatornák jelenléte határozza meg, mind a jelek, mind az interferencia.
Van egy fő vételi csatorna (az a minimális frekvenciasáv, amelyben biztosítható az üzenet jó minőségű (megbízható) vétele a kívánt sebességgel) és nem fő vételi csatornák, amelyek viszont szomszédos (frekvencia sávokra) vannak osztva. megegyezik a főcsatornával, és közvetlenül szomszédos annak alsó és felső határával) és oldalsó (a fő vételi csatornán kívüli frekvenciasáv, amelyen a jel vagy az interferencia a rádióvevő kimenetére jut). A nem fő vételi csatornák meglétét nemcsak a vételi út elembázisának paraméterei határozzák meg, hanem a rádióvevő készülék felépítésének elvei is.
Az oldalsó vételi csatornák közül a legismertebb az úgynevezett tükörcsatorna. Ez a csatorna a vétel a szuperheterodin vevők kötelező tartozéka. Megkülönböztető tulajdonság A tükör vételi csatorna érzékenysége megegyezik a fő vételi csatornáéval.
A rádióvevő EMC-t befolyásoló fő paraméterei: érzékenység, működési frekvencia tartomány, sávszélesség, köztes frekvencia érték, szelektivitás, csillapítási érték a tükörcsatorna mentén stb.
Figyelembe véve az antenna adagoló eszközt az EMC-re gyakorolt hatásuk szempontjából, megjegyezzük, hogy megoldja a rádióhullámok térbeli, polarizációs és bizonyos mértékig frekvenciaválasztási problémáit. Ebben az esetben a térbeli szelekciót a legtöbb antennatípus iránytulajdonságai miatt hajtják végre, amelyeket a kibocsátott vagy vett sugárzás szintjének az iránytól való függése jellemez. Ezt a függőséget sugárzási mintának nevezzük. A sugárzási mintának általában van egy fő és oldalsó sugárzási lebenye (vétel).
Az antennarendszerek polarizációválasztási képességeit a típusa határozza meg, például az ostorantenna függőleges polarizációjú elektromágneses oszcillációt generál (fogad), a spirálantenna körpolarizációjú.
Az antennák frekvenciaválasztását paramétereinek a kibocsátott vagy átalakított rádiósugárzás frekvenciájától való függése határozza meg. Az antennaadagolók EMC-t befolyásoló paraméterei a következők: sugárzási minta szélessége, oldallebeny szintje, működési tartománya stb. Megjegyzendő, hogy ezen paraméterek közül sok teljesítmény jellemzői rádióadó, rádióvevő és antenna adagoló eszközök.
Így még egy RES-nek is van nagy számban Az EMC-t meghatározó paraméterek és jellemzők, valamint több tucat különböző elektronikai rendszer egy telephelyen, vagy több száz és ezer elektronikai rendszer csapatcsoporton belüli normál együttes működésének biztosítása komoly feladat.
A rádióelektronikai berendezések elektromágneses összeférhetősége
A rádióelektronika iránya, amelynek célja az egyidejű és együtt dolgozni különféle rádiós, elektronikus és elektromos berendezések – az úgynevezett rádióelektronikai berendezések elektromágneses összeférhetősége (EMC RES).
Az EMC probléma súlyosbodásának okai:
az egyidejűleg működő RTU-k száma növekszik, különösen a mozgó tárgyakra telepítetteké;
A rádióadók teljesítménye nő, egyes rádióberendezések esetében eléri a több tíz megawattot;
a számos modern rádióberendezés által használt frekvenciasávok bővülnek;
egyre inkább bevezetik az analóg és digitális technológián alapuló automatikus vezérlés, felügyelet és diagnosztika elektronikus eszközeit;
a mobil objektumok rádióelektronikával való felszerelése növekszik, a berendezés elrendezésének sűrűségével;
a repülőgépek megújuló energiaforrásainak működési feltételei romlanak, mivel egyre több, nagy területen elhelyezkedő földi RES látóterébe kerülnek.
Az EMC probléma megoldásának tendenciái:
egyedi sémák és tervezési megoldások javítása;
rádiófrekvencia-kiosztás tervezése.
szisztémás természet;
az EMC figyelembe vétele az életciklus minden szakaszában: fejlesztés – gyártás – üzemeltetés.
A mérnöknek tudnia kell:
az interferencia okai;
a különböző RES-elemek tulajdonságai és jellemzői, amelyek befolyásolják az interferencia keletkezési folyamatait és az ezekre való érzékenységet;
alapvető módszerek és eszközök az EMC indikátorok elemzéséhez;
az EMC biztosításának elvei és főbb irányai;
szabványok és előírások az EMC területén.
A rádióinterferenciák fajtái
Az elektromágneses interferencia olyan elektromágneses energiának való nem kívánt expozíció, amely rontja (vagy ronthatja) a termék teljesítményét.
Az interferencia más:
származás szerint,
szerkezet szerint,
spektrális és időbeli jellemzők alapján.
Természetes zavarok a természetben létező, az emberi tevékenységhez közvetlenül nem kapcsolódó elektromágneses folyamatok okozzák:
A megjelenés okai:
a légkörben előforduló elektromos folyamatok;
termikus rádiósugárzás a föld felszíne, troposzféra és ionoszféra;
földönkívüli (űr)forrásokból származó zaj rádiósugárzás.
Tulajdonságok: Folyamatos vagy impulzusos szélessávú folyamat, amely a vevő sávszélességén belül a normál fehér zajhoz közelinek tekinthető.
Mesterséges interferencia - emberi tevékenység okozta, és a technológia különböző elektromágneses folyamatai okozzák.
szándékos - kifejezetten azzal a céllal hozták létre, hogy megzavarják az adott RES normál működését (teremtés és ellenhatás).
Nem szándékos interferencia (UNI) – olyan mesterséges eredetű források által létrehozott, amelyeknek nem célja az elektronikus elosztórendszer működésének megzavarása.
Munka közben történik:
Rádiótechnika,
elektronikus,
elektromos berendezések.
Különálló
RU sugárzás okozta;
ipari interferencia.
Belső zaj
zaj vezető anyagokban
zaj a vákuumcsövekben
félvezető eszköz zaj
Az antenna zaj hőmérséklete
A külső interferencia és a belső zaj energetikailag egyenértékűek, ezért egy paraméterrel - az antenna zajhőmérsékletével - értékelik őket, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza az illesztett vevőantenna által a zajinterferencia vevőantennája által szolgáltatott teljesítményt frekvenciasávonként:
Psha = k T a B
Psha (W) - a zaj-interferencia vevőantennájának teljesítménye
k = 1,38 10 -23 (J/K) – Boltzmann-állandó;
T a (K) - az antenna zajhőmérséklete
B (Hz) – frekvenciasáv
1. ábra 1 - belső zaj; 2 – városi zajok; 3 – zaj a vidéki területeken; 4 - kozmikus zaj; 5 – légköri zaj.
Útvonalak a nem szándékos beavatkozáshoz.
Interferencia forrása(IP) - rádiótechnika, elektrotechnika, elektronikus berendezések, amelyek működés közben elektromágneses interferenciát okoznak.
Interferencia receptorok(RP) – interferenciának kitett eszközök.
Az interferencia hatása: - közvetlen; - közvetett
Közvetlen hatás
az interferencia forrása az adó, a receptor a vevő. A készülékantennákból származó nem kívánt rezgések kibocsátása és vétele dominál.
Az interferencia elektromágneses mezőjét az áramellátó szerkezetek különböző elemeiben folyó áramok hozzák létre. Az interferencia a környező térben szabadon terjedő vagy irányított formában létezik elektromágneses hullámok . Interferencia hat a receptorra az indukált emf megjelenése miatt az elemekben elektromos áramkörök
RP.
A NEMF megszüntetése – jelentős gyengülés a terjedési út mentén.
1. eset: szabadon terjedő hullámok
Az interferencia mértéke a következőktől függ:
IP-tápról;
távolság a receptortól (r)
interferencia hullámhossz ();
környezeti paraméterek;
elhelyezkedés
r zóna közelében
köztes zóna /2
távoli zóna r > r 2 max / (r max – maximális antenna apertúra mérete). Messze
: az energiát a környező térben szabadon terjedő elektromágneses hullámok továbbítják.
Tulajdonságok:
elektromágneses mezők keresztirányú szerkezete;
mezőkomponensek a távolsággal 1/r arányban változnak
az elektromágneses mezők intenzitásának szögeloszlásának állandósága a távolság megváltozásakor;
Az interferencia kibocsátása és vétele mind antennákkal, mind házakkal, kábelekkel, szerelőelemekkel, táp- és vezérlőáramkörökkel megvalósítható.: az IP jelenlegi területeinek egyes szakaszai által kibocsátott elektromágneses mezők keresztirányú szerkezetűek, és terjedő elektromágneses hullámokat képviselnek. Az eredményül kapott mező a vételi pontban ezeknek a hullámoknak a szuperpozíciója. A fázisviszonyokat mind a szögkoordináták, mind az IP és az RP közötti távolság határozza meg.
Közel: az elektromos és a mágneses mező energiasűrűsége nem egyenlő. A feszültségkomponensek értékei a távolsággal 1/r 2 és 1/r 3 arányban változnak.
Léteznek kábelekben, hullámvezetőkben – távvezetékekben.
Jellemző: jelentős gyengülés nélkül terjed.
Galvanikus csatlakozás– közös elemek jelenlétében az IP és RP elektromos áramköreiben.
Kondicionálta:
vezetési áramok;
a szigetelőanyagok tökéletlensége miatt;
a közös területek jelenléte a földelési áramkörökben.
Közvetett befolyás– nincs közvetlen elektromágneses energia átvitel.
Hatás a következők miatt:
a környezeti paraméterek változásai;
az eszközelemek paramétereinek megváltoztatása;
a készülék üzemmódjainak megváltoztatása.
Például: az ionoszféra paramétereinek változásai; az energiafogyasztási mód megváltoztatása.
Általánosságban elmondható, hogy egy adott helyzetben az EMC elérési fokának meghatározásának feladata két konkrét probléma megoldása: külső és belső. (ezzel a RES-vel kapcsolatban) .
Külső feladat van az elektromágneses környezet (EME) értékelése a vevő-receptor helyén, amelyet hasznos és zavaró jelek paramétereinek halmazaként határoznak meg a receptor bemenetén. Ebben az esetben a az EMO statisztikai modellje, amely az állandó paraméterek mellett (az MS és MS vivőfrekvenciáinak detuningolása, átlagos teljesítményértékei stb.) tartalmazza a hasznos és zavaró rádiójelek összes valószínűségi paraméterét, figyelembe véve azok keletkezésének és terjedésének statisztikai jellegét. : a moduláló jelek paramétereinek véletlenszerűsége egy adott típusú modulációhoz, a hasznos és zavaró rádiójelek gyors és lassú fadingja, lehetséges nemlineáris hatások a vevőben, amikor emelt szintek rádiójelek a vevő bemenetén). Belső feladat célja, hogy számszerűsítse a nem szándékos interferencia hatásának mértékét a megújuló energiaforrások működésének minőségére . A belső probléma megoldását általában a statisztikai rádiótechnika módszereivel és az optimális jelvétel statisztikai elméletével végzik, amelyet a nem szándékos interferencia kitettségei eseteire fejlesztettek ki, figyelembe véve az elektronikus zóna EMC biztosításának szükségességét.
A döntést arról, hogy a szóban forgó RES-készlet EMC-jét elérték-e, az elfogadhatóság vagy az elfogadhatatlanság alapján kell meghozni. kiszámított százalékos idő az összes RES rádióvevő készülékeinek működési minőségének elfogadhatatlan csökkenésére egy adott EMO-ban a zavaró jelek hatására. Ez egy háromlépcsős sémához vezet az EMC-értékelés problémájának megoldására:
1. szakasz. A probléma megoldása folyamatban van EMO értékelések . Mint fentebb megjegyeztük, kiindulási adatai a hasznos és zavaró jelek forrásainak földrajzi és energetikai jellemzői és paraméterei. A probléma megoldásának eredménye az egyes rádióelektronikai eszközök vevőkészülékére ható hasznos és zavaró jelek kvantitatív determinisztikus és valószínűségi jellemzői. Ebben az esetben az EMC-sértések szempontjából potenciálisan veszélyes, mennyiségi elemzést igénylő zavaró jelek halmazát ún. interferencia környezet.
2. szakasz. A probléma megoldása folyamatban van a hasznos jel vételi minőségének romlásának felmérése nem szándékos interferencia hatása miatt. A megoldáshoz szükséges kiindulási adatok az első szakasz probléma megoldásának eredményei. A második szakasz feladatának megoldásának eredményét a fokozat jellemzi.
3. szakasz. A második szakasz probléma megoldásának eredményei alapján RES EMC értékelése , a megengedett értékek túllépése vagy meg nem haladása alapján az elfogadhatatlan minőségromlási idő százalékos aránya a kiválasztott EMC-kritérium szerint számítva rádióvevő készülékek működése minden RES ebben az EMO-ban a zavaró jelek hatása miatt.
RES EMC értékelése többféle módszerrel előállítható:
1/ számított;
2/ kísérleti – a kölcsönhatásban lévő RES számos paraméterének mérésén alapul;
3/ vegyes (számítási és kísérleti módszerek kombinációja).
Számítási módszerek az EMC-értékeléshez a következő problémák megoldására használják:
Az elektromágneses környezet előrejelzése;
Előre tervezés és hatékony használat rádiófrekvenciás spektrum;
Anyagok előkészítése egyes frekvenciasávok használati jogával kapcsolatos következtetésekhez (döntésekhez);
Az EMC elosztórendszerek ellátási fokának meghatározása;
A nem szándékos interferencia befolyásának mértéke az elektronikus elosztórendszer működési minőségére;
Az EMC elosztórendszereket biztosító intézkedések hatékonyságának értékelése;
Szabványok kidolgozása az elosztási zónák közötti frekvencia-területi elválasztásra.
Figyelembe véve az EMC-problémák megoldásának fontosságát, sok országban, köztük Oroszországban, egy egész rendszer létezik szabályozó dokumentumokat (Állami szabványok, A távadók sugárzási paramétereinek szabványai stb.), amelyek szabályozzák az elektronikus eszközök EMC-jüket befolyásoló fő jellemzőit és paramétereit. A legfontosabb ilyen jellegű szabályozási dokumentumok a következők:
GOST 30372-95 A műszaki berendezések elektromágneses kompatibilitása. Kifejezések és meghatározások;
GOST 23882-710. A rádióelektronikai berendezések elektromágneses összeférhetősége. A paraméterek nómenklatúrája és a műszaki jellemzők osztályozása;
GOST R50842-95. Nemzetgazdasági felhasználású rádióadó készülékek. A hamis rádiósugárzásra vonatkozó követelmények. Mérési és ellenőrzési módszerek;
GOST R 51319-910. A műszaki berendezések elektromágneses összeférhetősége. Ipari rádióinterferencia mérésére szolgáló műszerek. Műszaki követelményekés vizsgálati módszerek.
GOST R 51320-910. A műszaki berendezések elektromágneses összeférhetősége. Ipari rádióinterferencia. A műszaki eszközök tesztelésének módszerei - ipari interferencia forrásai;
Normák 19-02. A polgári felhasználású rádióadók rádiófrekvenciás sávszélességére és sávon kívüli sugárzására vonatkozó szabványok.
1.5 Általános EMC technikák
Az elektromágneses összeférhetőség biztosítása a gyakorlatban a rádióspektrum felhasználói számára kötelező szervezeti és műszaki intézkedések végrehajtásával valósul meg, amelyeket az illetékes kormányzati szervek hoztak létre és ellenőrzöttek:
a) a frekvenciasávok központosított elosztása és kiosztása különböző rádiótávközlési szolgáltatások számára;
b) a rádióspektrum-használat tudományos alapú kezelése;
c) az EMC-szabványok betartásának szigorú ellenőrzése (különösen a rádiósugárzás teljesítményének korlátozása bizonyos irányokban).
A RES EMC elérésének egyik legfontosabb technikai módja a RES frekvencia-területi szétválasztásának (FTS) biztosítása. Az FTR a frekvencia elválasztás (FR - a PS és MS adók működési frekvenciáinak különbsége) és a zavaró jelek adóinak minimálisan szükséges területi elválasztásának (TR) kombinációja a receptorhoz képest. Az egyes zavaró adók TP értéke különösen az Rm paraméterek halmazától és az úgynevezett „helyzeti tervtől” függ (1.8. ábra).
Az 1.8. ábrán a következő elnevezések szerepelnek: PRS - a fő (hasznos) rádiókommunikációs rendszer (CRS) rádióállomása, amely egy másik RES-ből ki van téve az MS-nek; MRS - a zavaró SRS rádióállomása, amely az érintett SRS MS forrása; Rc – a PS terjedési út hossza; Rm – MS terjedési út hossza; f pd s – PS frekvencia; DNS – antenna sugárzási minta; MS - lokalizáló rádiójel; j m – MS érkezési szöge; f pd m – MS frekvencia;; a m – MS kilépési szög.
Az általános szervezési és technikai intézkedéseken kívül különféle
speciális technikai eszközök, amelyek csökkentik az MS hatását a PS vétel minőségére azáltal, hogy csökkentik az MS szintjét a receptor bemeneten, vagy zavarkompenzátorok használatával gyengítik az MS hatását a vétel minőségére. Az ilyen eszközöket a 10. fejezet tárgyalja.
1.8. ábra Egy zavaró jel hatására kialakuló zavarhelyzet szituációs terve
Általános módszertan elektronikus eszközök EMC-elemzéséhez, beleértve az EMC-elemzés általános algoritmusát, a kezdeti adatok előkészítését és elsődleges elemzését egy tetszőleges összetett EMC-esethez, egy algoritmust az EMC megvalósításának ellenőrzésére minden egyes interakciós lehetőségnél egy adott EMC-ben, példák A különböző opciókhoz tartozó EMC-számítások, valamint az ITU-R-ajánlások számításaihoz szükséges nagyszámú hivatkozást tartalmazó hivatkozások listája.