ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОХОЖДЕНИЯ ПОМЕХ ЧЕРЕЗ РАДИОПРИЕМНИК

Электромагнитные воспринимаются практически всеми объектами, однако интерес могут представлять только те воздействия, которые ведут к каким либо последствиям. Влияние помех на радиотехнические системы(РТС) происходит в основном через радиоприемное устройство (РПУ).От уровня такого влияния зависит качество работы РТС. Восприимчивость РПУ – это свойство устройства реагировать на радиопомехи, воздействующие через антенну и помимо нее, в том числе через экран, по цепям питания и коммутации. Однако наибольшую опасность представляют радиопомехи, воздействующие на вход РПУ в силу следующих причин: во-первых, вход РПУ принципиально не возможно закрыть для воздействия радиопомех, так как он должен пропускать полезный сигнал; во-вторых, по входу РПУ реализуется очень высокая чувствительность для обеспечения приема слабых сигналов. Поэтому в дальнейшем мы будем вести речь о восприимчивости РПУ только по его входу.

РПУ является неотъемлемой частью любой РТС. Все РПУ связывает общность построения структурной схемы. Это позволяет, во-первых, раздельно анализировать функциональные блоки, входящие в состав любого РПУ независимо от его назначения, и, во-вторых, ввести в рассмотрение обобщенную структурную схему РПУ, изображенную на рис.1.

Рис.1. Обобщенная структурная схема РПУ.

Она включает антенну (А), радиоприемник (РП) и оконечное устройство(ОУ). Как часть радиотехнической системы РПУ выполняет следующие основные функции: усиление, преобразование сигналов и их селекцию.

Современные РПУ усиливают сигналы примерно от до раз (по мощности), чем обеспечивается (совместно с усилением в радиопередающем устройстве) решение задачи преодоления расстояния в условиях рассеивания и потерь энергии в среде распространения радиоволн. Функцию усиления выполняют антенна и радиоприемник: последний включает в себя усилители высокой частоты (УВЧ), промежуточной частоты (УПЧ) и видеочастоты (ВУ).

Энергия электромагнитного поля преобразуется в энергию сигналов в антенне. Дальнейшее преобразование производиться с помощью смесителя и гетеродина; с целью обеспечения устойчивого неискаженного усиления и хорошей частотой избирательности энергия высокочастотных колебаний преобразуется на более низкую частоту – промежуточную. Ответственное преобразование происходит в детекторе, где имеет место демодуляцию радиосигнала, т.е. выделение сигнала, непосредственно несущего информацию. Еще одно преобразование – в оконечном устройстве: электрический сигнал преобразуется в оптический, акустический, механический и пр., т.е. в форму удобную для получателя информации.

Для специалистов, занимающихся обеспечением электромагнитной совместимости (ЭМС), важнейшей функцией РПУ является селекция радиосигнала. Базу для выполнения такой функции закладывают в радиопередатчике при формировании радиосигнала, придавая ему некоторую совокупность отличительных признаков. Реализация же этой функции возможна за счет того, что цепи РПУ обладают избирательными свойствами. Под избирательностью РПУ понимают его способность пропускать на выход беспрепятственно полезный сигнал и ослаблять всю совокупность излучений, образующих электромагнитную обстановку (ЭМО) в точке приема. В РПУ может быть реализована избирательность по таким параметрам сигналов, как направление прихода (азимут, угол места), поляризация, частота, фаза, амплитуда, форма, время прихода и т.д. Однако из всех видов избирательности наибольшую роль играет частотная, которая реализуется каскадами, образующими радиоприемник: преселектором (ПС), УВЧ, смесителем и УПЧ.

Итак, основной задачей настоящей работы является и (изучение радиоприемника как частотного селектора. Идеальный частотный селектор описывается П - образной характеристикой избирательности, т.е. он должен пропускать на выход только спектр полетного сигнала. Однако в силу не идеальности характеристик отдельных узлов радиоприемника его реальная характеристика частотной избирательности значительно отличается от идеальной. В реальном радиоприёмнике, помимо основного канала приема, появляется ряд побочных: зеркальны, прямой и др. Кроме этого, в активных каскадах РП под действием мощных мешающих сигналов могут происходить нежелательные нелинейные явления: блокирование, перекрёстные искажения и интермодуляция, которые могут уменьшить отношение сигнал/помеха на выходе РП ниже допустимого. Опасность нарушения нормальной работы PII вследствие прохождения на его выход помех определяется как параметрами самого PII, так и ЭМО, действующей на его входе. В принципе можно ослабить восприимчивость РП к помехам по перечисленным выше каналам насколько угодно. Однако это ведет к резкому необоснованному удорожанию конструкции PII. Поэтому важно уметь объективно оценивать необходимую степень подавления нежелательных каналов прохождения помех.