Материал: Ю.Е.СЕДЕЛЬНИКОВ - Электромагнитная совместимость

Таким образом, на третьем шаге осуществляется уточненный

если дня любых проверяемых комбинаций «w-й вид излучения - и-й канал приема» мощность помехи не превышает допустимого значе-

ния d(') , делается заключение о совместимостиj-ro рецептора с z-m

источником. Если условие совместимости не выполняется, автома­ тически определяется конкретная причина ожидаемого нарушения ЭМС: воздействие да-го вида излучения на и-й канал приема.

3.4. Парная оценка. Вероятностный подход

Как уже отмечалось, согласно вероятностному подходу фак­ торы, влияющие на ЭМС, считаются случайными и описываются

вкатегориях случайных величин. Случайным событием, характе­ ризуемым его вероятностью, является факт наличия (или отсут­ ствия) ЭМС в рассматриваемой группе средств. При анализе ЭМС

вгруппе средств различают статические и динамические ситуа­ ции. В категорию статических (стационарных) попадают различ­ ные ситуации, для которых частоты ОИ, ОКП. значения мощнос­ тей передатчиков, параметры антенн, а также взаимные ориента­ ция и пространственное расположение ИП и РП остаются неиз­ менными в течение анализируемого отрезка времени. К числу ди­ намических (нестационарных) относят любые ситуации, для кото­ рых указанные величины могут изменяться в определенных пре­ делах. Для статических ситуаций использование вероятностного подхода позволяет повысить достоверность оценки выполнения ЭМС в группе средств в условиях априорной недостаточности ин­ формации о конкретных значениях параметров РЭС, влияющих на ЭМС. Для динамических ситуаций вероятностный подход являет­ ся естественным инструментом для анализа процессов любой при­ роды с априорно непредсказуемым изменением параметров, не­ посредственным образом влияющих на ход процесса.

Вероятностная оценка в статической ситуации

Как и при детерминированном подходе, анализ состоит в провер­ ке возможности нарушения ЭМС для каждой пары средств

131

в рассматриваемой группе. Мощность помехи, принятойу-м рецепто­

где С^1- коэффициент, зависящий от соотношения полос частот,

соответствующих источнику и рецептору помех согласно выраже­ нию (3.16), рассматривается как случайная величина с плотностью

/>(')

РПудоп

Вероятность выполнения условия ЭМС, соответственно, равна:

дачи для большинства случаев не представляется возможным. В качестве приближенного решения в практике ЭМС обычно исполь­

зуют аппроксимацию функции плотности распределения w нор­

мальным законом. В качестве обоснования можно привести следую­

щие аргументы. Согласно выражению (3.24) Р^ представляет собой

сумму значительного числа случайных величин, причем соизмеримых и, по крайней мере, некоррелированных. В этих условиях, как это следует из фундаментальных положений те­

ории вероятностей*, плотность распределения величины

судовлетворительной точностью описывается нормальным зако-

’Этот факт является прямым следствием центральной предельной теоре­ мы теории вероятностей [23]

132

ном распределения*. Нормальный закон характеризуется двумя па-

раметрами - средним значением Ррп/ и среднеквадратическим от­

клонением (СКО) стрп. В теории вероятностей доказано, что сред­ нее значение и среднеквадратическое отклонение суммы некорре­ лированных случайных величин равны, соответственно, сумме и среднеквадратическому значению слагаемых этой суммы. Таким образом:

где слагаемые суть средние значения и среднеквадратические от­ клонения соответствующих слагаемых суммы (3.24).

—(,)

Таким образом, при известных значениях РРП7 и aprij искомая

вероятность нарушения ЭМС определяется значением табулиро­ ванной функции - интеграла вероятности:

Также, в соответствии с формулой (3.13) выполнение условия:

означает, что согласно вероятностному подходу z-й источник по­

мех не создает недопустимых помех j-му рецептору.

Оценки совместимости для каждой пары РЭС при вероятност­ ном подходе, как и в случае использования детерминированного под­ хода, могут проводиться в виде процедуры, состоящей из нескольких шагов. Принцип построения расчетных процедур также

заключается в постепенном учете факторов, влияющих на ЭМС. Для определения конкретных значений величин, входящих в соотноше­ ния (3.27) - (3.28), на практике обычно прибегают к использованию

где х и а - среднее значение и СКО величины х соответственно

различных упрощенных моделей, в том числе эмпирическихданных, по­ лученных на основе обработки данных большого числа РЭС различного типа и различных частотныхдиапазонов. Данные для радиопередатчиков определяют согласно эмпирической формуле:

где /ип и /ои - частоты нежелательного и основного излучения, соответственно, а значения коэффициентов А, В и значения СКО о/ип определяются согласно табл. 3.3.

Аналогичным образом определяются параметры восприим­ чивости радиоприемников:

где f и f0Kn - частоты побочного и основного канала приема, а зна­

Существуют также подобные эмпирические соотношения,

позволяющие описать значения ZfflI(/), Zpn(/), ст/ип и сг£ип для

учета влияния внеполосных излучений радиопередатчиков и вне­ полосных эффектов в радиоприемниках [4].

Оценка средних значений и СКО величин Z^ представляет не­

сколько большие трудности. Основой для получения этих оценок явля­ ются соотношения (2.20) и (2.21). Для антенн, располо­

134

женных в свободном пространстве, коэффициент связи антенн обычно представляют в виде:

данных для параметров антенн, а величина затухания на радио-

для случая расположения антенн в свободном пространстве (пред­ варительная оценка) и с использованием тех или иных приближен­ ных соотношений, описывающих средние значения и СКО вели­ чин затухания радиоволн на конкретной радиотрассе. Один из ва­ риантов простой методики для расчета параметров затухания на радиотрассе приведен в приложении 2.

Для расчета величины £вваяот7; обычно используют соотноше­

ние (3.34):

4— = «у„ (/)+ку„ (/)+(е,.<р,)+f„ (е,,ч>,)+к^, (з.35)

где КУ„(/) иКУ,п(/),Г„(е|,<р|)иГ„(е,,ч>,)и*т - значения

коэффициентов усиления антенн ДН по мощности в направлении друг на друга и коэффициент, учитывающий согласование по поля­ ризации, определенные для анализируемого значения частоты f.

При оценках ЭМС часто прибегают к аппроксимации реаль­ ных пространственных зависимостей F(6, <р) кусочно-постоянными

(рис. 3.9).

0

Рис. 3 9 Аппроксимация ДНА

Результатом этого допущения является то, что в зависимости от значений ширины ДН антенн и их взаимной ориентации вместо

135