определяются в стандартных условиях, а именно при подключении нагрузки со стандартным импедансом.
Уточним теперь понятие частотной зависимости Е( f), H(f ), U( )• Функциональная зависимость напряжения, напряжен ности поля и т.д. от частоты А( f ) представляет собой математи ческую категорию. На практике измеренная частотная зависимость является ее оценкой, сглаженной вследствие конечной ширины полосы частот измерительного прибора. Эта оценка Атм( f ) тем ближе к действительной величине А(/), чем уже полоса пропуска ния измерительного прибора А/ Однако уменьшение А/" с неизбеж ностью влечет увеличение времени измерения: 7ИЗМ—> °° при А/"-н> 0.
Разумеется, в любой реальной аппаратуре полоса частот имеет ко нечное значение, а условие повторяемости результатов требует стандартизации указанной полосы частот A f =/SfciaB„.
По указанным причинам в настоящее время в в качестве ко личественной меры уровней ИРП, создаваемых конкретными ис точниками, в практике ЭМС используются частотные зависимос ти напряжений, токов, напряженности электрического и магнит ного полей. Значения указанных величин определяются в стандар тной полосе частот А
Уточним понятие «значение соответствующей величины на
пряжения или напряженности поля». Не представляет трудностей определить значения постоянного напряжения или тока, так как эти величина определяется очевидным образом и однозначно. В случае гармонического колебания A{f} - Ат cos (at + ср) исполь
зуются уже две различные величины: значение - максимальное (пи
ковое) Лпик = Ат и эффективное - А^ = (1/Г) |(Д, cos(<oZ + <p))2 dt.
величина, связанная с мощностью Для гармонических процессов
пиковые и эффективные значения связаны однозначно: А^ф =
Электрический процесс, соответствующий ИРП в полосе ча стот А^1анд, в общем случае представляет собой случайную функ- 1000 f ), Для которой пиковое и эффективное значение не связа-
61
ны между собой и не определяют по отдельности свойства процесса в достаточной мере.
Выбор параметра процесса Л( f), который достаточно полно характеризовал интенсивность процесса, определяется характером влияния помех различного вида на рецепторы также различного вида. Очевидно, что выбрать универсальный показатель невозмож но. Для рецепторов с пороговыми свойствами (цифровые устрой ства) возможность негативного воздействия помехи зависит от ее
пикового значения AWK. Для типичных рецепторов, соответствую щих устройствам передачи и обработки аналоговой передачи ин формации, эффект воздействия помехи более зависит от ее мощ ности. Таким образом, более адекватным параметром в этих слу чаях оказывается эффективное значение.
Учитывая, что временная структура помех, создаваемых раз личными источниками, имеет различный характер, на практике в качестве параметра, характеризующего интенсивность процесса А( f ), чаще всего принимается так называемое квазипиковое зна чение ^4квазпик, являющееся в некотором роде компромиссным меж ду пиковым и эффективным значениями: ЛэсЬф < Лквазпик Anils. Ква
зипиковое значение соответствует измерению с использованием де тектора с конкретным, стандартизированным значением постоян ной времени т^,^*. Квазипиковое значение используется в каче стве показания интенсивности в большинстве стандартов, относя щихся к уровню ИРП, создаваемых конкретными источниками.**
Таким образом, для большинства практических случаев ко личественным показателем интенсивности ИРП, создаваемых кон кретным источником, являются квазипиковые значения напряжен ностей электрического и магнитного полей, напряжений и токов, соответствующих стандартной полосе частот и определяемых в стандартизованных условиях в контролируемом диапазоне частот.
Вторая группа показателей ИРП характеризует электромаг нитную обстановку в конкретных пространственных областях: на крупном объекте, в конкретном городе, регионе и т.д. Эти показа-
* Использование детектора с постоянной времени t = 0 и t = оо соответ ствует измерениям пикового и эффективного значений соответственно.
" В некоторых стандартах, преимущественно военных, используются так же пиковые значения соответствующих величин.
62
гели отражают результат совместного действия неопределенной со вокупности источников ИРП. В конкретных случаях в теории и прак тике ЭМС используются различные способы представления инфор мации об электромагнитной обстановке, соответствующей конкрет ной группе источников ИРП.
Предварительное описание электромагнитного процесса, со ответствующего совокупности составляющих ИРП, описывает ча стотную зависимость его интенсивности. Поскольку стандартизо ванных характеристик не существует, на практике используются различные формы представления этой величины. Чаще всего ис пользуются следующие показатели:
- значение яркостной температуры шумового процесса Тя ,
соответствующего совокупности ИРП. В этом случае величина мощности помех, принимаемых ненаправленной антенной радио приемника - рецептора помех оценивается как
^п-^яирДп, |
(2-3) |
где к - постоянная Больцмана; 5рпполоса частот, соответствую щая полосе пропускания входных цепей приемника;
— интегральное значение напряженности поля (как правило,
электрического поля) |
, соответствующего полосе частот АВ. |
В этом случае напряжение, помехи на входе радиоприемника оп
ределяются как:
<24>
где йд - действующая высота приемной антенны, а значение мощ ности помехи при условии согласования антенны с входным со противлением приемника, равным 7?рп:
/«,.■ |
<2-5) |
На рис. 2.16 показаны усредненные экспериментальные зави симости, относящиеся к приему ИРП ненаправленной антенной вблизи поверхности Земли, соответствующие ЭМО в различных ус ловиях. Представлены средние (медианные) значения, среднеквад
ратические отклонения даны цифровыми значениями для каждой кривой. Аналогичные зависимости яркостной температуры, соот ветствующей ИРП в различных условиях, приведены на рис. 2.17.
63
Рис 2 16. Медианные значения интенсивности ИРП. соответствующие приему ненаправленной антенны вблизи поверхности Земли:
-------------- - измеренные значения.-------------- ---- |
экстраполяция |
Рис. 2.17. Зависимость яркостной температуры шумового процесса, соответствующего ИРП:
А- центр крупного города, В - жилые кварталы крупного города;
С- сельская местность, Д - удаленные места сельской местности
Для более детального описания свойств ИРП, созданных группами источников, в последнее время используются различные
64
показатели, описывающие статистические свойства случайных процессов, им соответствующих. Для подробного ознакомления с этими представлениями читателю следует обратиться к специаль
ной литературе [17].
2.4.Пути распространения НЭМП
2.4.1.Особенности распространения НЭМП
Электромагнитные процессы, соответствующие помехам,
могут воздействовать на устройства-рецепторы различным обра зом: излучением электромагнитных волн антеннами радиопереда ющих устройств и приемом их антеннами радиоприемных уст ройств, излучением различными проводниками электрических це пей источника и приемом антеннами, распространением в цепях
электропитания и т.д. Иллюстрацией возможных путей распрост ранения является рис. 2.18.
Общий контур заземления (шасси)
Рис. 2.18. Пути распространения НЭМП
65