Существует ряд весомых причин, по которым реальное исполь зование детерминированного подхода может приводить
кнеудовлетворительным (часто излишне завышенным) результатам:
-априорная недостаточность информации о значениях пара-
J>(!)
метров, определяющих значение грЦ/;
-изменение параметров ЭМС вследствие влияния темпера турных, климатических факторов, старения элементов и т.д.;
-работа технических средств в различных динамических си туациях. когда изменяются расстояния между средствами, их вза имная ориентация, смена частотных каналов и т.д.
Во всех перечисленных случаях результатом является то, что
при детерминированном подходе либо рассматривается наихудший случай (приводящий к излишне жестким оценкам), либо использу ются некоторые усредненные показатели (не позволяющие конт ролировать степень достоверности оценок).
Вероятностный подход позволяет в подобных случаях суще ственно повысить достоверность оценки выполнения условий ЭМС. Согласно вероятностному подходу факторы, определяющие
мощность помехи d(') и. соответственно, ее значение, считаются
случайными величинами. Факт выполнения условия ЭМС:
доп также рассматривается как случайное событие, веро
ятность которого равна:
Р(<) |
<ЗЛ2) |
'РП/ДОП |
|
J |
|
О |
|
где ’♦'(■Род) - плотность распределения величины |
. |
Согласно вероятностному подходу условие ЭМСj-ro рецептора с z-м источником помех считается выполненным, если вероятность
нарушения ЭМС |
-1 - |
мала, т.е. не превышает некоторого |
допустимого значения р^п . С другой стороны, величина Р<£ , рас
сматриваемая как случайная, характеризуется сред-
121
ним значением |
j и среднеквадратическим отклонением |
(СКО) - <тРРПу. Как известно из теории вероятностей, отклонения
случайной величины от ее среднего значения на величину, превы
шающую несколько значений СКО, маловероятны. Таким образом, согласно вероятностному подходу условие ЭМС считается выпол
ненным, если
7”(^>РП,) + ^стРрп» -^рвдоп’ |
(3 13) |
где величина £ определяется допустимой вероятностью наруше
ния ЭМС: 4=Ч(ЛЦ
Согласно вероятностному подходу для каждой i, j-ti пары
средств оценивают средние значения и среднеквадрати
ческие отклонения аР?Пц величины мощности помехи, действую щей на у-й рецептор от z-ro источника, и сравнивают их взвешен ную сумму (3 13) с уровнем допустимой помехи. Способы оценки
величин Р^, т^Р^^ и о-РРПв рассматриваются далее
3.3. Методы получения парной оценки ЭМС радиотехнических средств. Детерминированный подход
При проведении анализа выполнения условий ЭМС для каж дой пары z-й источник помех -у-й рецептор - считается, что извес тны следующие параметры и характеристики-
-мощность основного излучения радиопередатчика, чувстви
тельность приемника, характеристики антенн и фидеров в основ ных полосах частот;
-расстояние между антеннами источника помех и рецепто ра, взаимная ориентация, особенности взаимного расположения (форма объекта), характер местности и т.д.;
-частоты основного излучения, основного канала приема,
а также значения ширины необходимой полосы частот Вт„ и 5РПн;
- величина допустимой помехи г£фДО1Г
122
Для случаев, когда НЭМП создается радиопередатчиком, из лучается антенной радиопередающего устройства и принимается
антенной радиоприемного, последующие оценки ЭМС соответ ствуют схеме, приведенной на рис. 3.5.
Рис 3 5 Схема воздействия НЭМП для радиотехнических устройств
Согласно парной оценке необходимо определить мощность помехи, принимаемой рецептором для последующего сравнения ее значения с уровнем допустимой помехи Поскольку неоснов ные излучения могут создаваться источником помех в широкой полосе частот, а рецептор также способен реагировать на помехи, далеко отстоящие по частоте от частоты основного канала при
ема, результирующая мощность помехи в рецепторе должна пред ставляться как:
X
^РП - КШШММ (3-14)
О
где Рнн - мощность источника помех (основное излучение); Lm( f), ZTp( f) и ^рп( f ) ~ частотные зависимости ослабления помехи ис точником, на пути распространения (на радиотрассе) и рецепто ром соответственно.
Чтобы избежать значительных вычислительных трудностей,
прибегают к упрощенному представлению величины |
Суть уп |
рощения состоит в аппроксимации частотных зависимостей £ип( /) и Lpn(f) кусочно постоянными, как показано на рис. 3.6.
123
Рис. 3.6. Аппроксимация зависимостей £ип(/) и
Кроме того, рассматривая интеграл (3.14), нетрудно заметить, что можно ограничиться рассмотрением величин мощности при нятой помехи в конечном числе частотных полос, соответствую щих основному каналу приема (ОКП) и некоторому ограниченно му числу неосновных каналов приема (ПКП). При этом, как пра вило, «прием» по одному из этих каналов вносит основной вклад в величину Рип.
При этом в полосы пропускания, соответствующие ОКП или ПКП, попадают спектральные составляющие излучения источни ка помех, соответствующие либо основному излучению (ОИ), либо неосновным (НИ), представленными также конечным числом по лос частот.
Таким образом, введение кусочно-постоянной аппроксима ции частотных зависимостей позволяет при анализе отказаться от использования непрерывных частотных зависимостей Тип(/) и 1РП(/) и ограничиться рассмотрением конечного числа вариантов: ОИ-»ОКП; НИт—>ОКП; ОИ->ПКП„; НИи-> ПКП„, характеризу емых, в общем случае, частотами и значениями ширины полосы частот и-го канала приема и т-го вида неосновного излучения, соответствующих им значений , а также значений относи тельной восприимчивости по неосновным каналам приема L?a(fn) и величин ослабления на пути распространения для соответствую щих частот LTP(fin).
При проведении количественных оценок в практике ЭМС исполь зуются величины, выраженные в логарифмическом масштабе (в де цибелах). С учетом сказанного и перехода к логарифми
124
ческой шкале для л-го частотного канала восприимчивости рецепто ра величина принятой мощности, соответствующий ти-й полосе час тот излучения источника, записывается в следующем виде:
Ап (А) = Ап + А. (Л) + А Ш + Ап (/») + С( А fn’ Апи5 Ап»)’ (3-15)
где величина C(fm, fn, В^, Втп) определяется соотношением меж ду центральными значениями частот и-го канала приема, /n-го типа излучения и полосой частот ВИПя и Втп. Эта величина равна нулю, если полоса частот m-го излучения источника полностью попада ет в полосу пропускания и-го канала приема и имеет меньшие зна чения при частичном их перекрытии:
(3-16)
где В'тт - ширина полосы частот т-го излучения, попадающего
в п-й канал приема (рис. 3.7).
/Й11»
>
>—♦ f
•°ИПтл
Рис. 3.7. К расчету величины С( fm. f„, ВКПт. ВРПг,)
При большом количестве средств в анализируемой группе рас-
четы РрП' для всех сочетании «z-и источник -j-и рецептор» стано-
вятся весьма громоздкими, особенно при ручном расчете. Поэтому при анализе ЭМС в группе средств обычно используются такие прин ципы перебора вариантов, при которых обеспечивается макси мальная экономия времени. С этой целью расчеты проводят в не сколько этапов. Хотя конкретная организация расчетной проце дуры может быть различной, ее существо в любом случае заклю чается в постепенном добавлении учитываемых факторов и от брасывании заведомо несущественных вариантов осуще-
125