Материал: Ю.Е.СЕДЕЛЬНИКОВ - Электромагнитная совместимость

шириной 1 КГц, по оси ординат - частота. Значения интенсивности выражены в децибелах относительно I В/м.

Используя эти данные, можно легко оценить напряжение, создаваемое индустриальными помехами на входе радиоприемни­

ка (в децибелах относительно 1В):

где Вт- полоса пропускания рецептора, кГц; hA - действующая высота антенны, м.

Аналогично определяется мощность принимаемой помехи:

где SA - X2 КУ/4лэффективная площадь приемной антенны;

Zc « 377 Ом - характеристическое сопротивление воздуха. Выполнение или нарушение условий ЭМС для рассматривае­

мого рецептора определяется по выполнению или невыполнению

условия Ррп < РРШоп или аналогичного Um < 17РПдап.

При необходимости эти оценки могут быть уточнены с уче­ том разбросов значений -EOTn(/)- Для этого используется прием,

основанный на вероятностном подходе. Существо его заключа­ ется в том, что для проверки выполнения ЭМС используется ус­

ловие Рт + 3om < Ррп _оп или аналогичное ему Um < Г7РПдап +30^ .

Выполнение этих условий означает, что превышение уровня при­

нятой помехи над допустимым значением маловероятно. Необ­

ходимая информация о значениях СКО - сгип в различных усло­ виях и для различных частот, как и данные о средних значениях

£ирП(/) содержится в справочной литературе. Эмпирические

данные об -Е^пС/) и аип в ДБ мкв/кГЦ приведены на рис. 3.10

(значения оип нанесены цифрами на соответствующие линии гра­

фиков).

Необходимо подчеркнуть, что описанная расчетная проце­

дура позволяет получить лишь весьма приближенные оценки вы­

полнения ЭМС.

Рис. 3.10 Зависимость ЕИрп(/)

Более точный анализ требует учета тонкой структуры ИРП, их вероятностного характера, а также более детальных данных о значениях допустимых уровней помех РРПдоп для различных типов аппаратуры, вида и вероятностных характеристик помех. Для по­ лучения более подробной информации об учете этих факторов сле­ дует обратиться к специальной литературе [15].

3.6. Оценка ЭМС источников ИРП и рецепторов, не являющихся радиоприемниками

Оценка ЭМС группы средств, в которых рецепторы не являют­ ся радиоприемниками, а источники НЭМП - радиопередатчиками*, может проводиться на различных уровнях. К их числу относятся:

- Анализ внутриобъектовой ЭМС. В этих случаях в роли ИП и РП выступают различные радиоэлектронные и электротехнические устройства, выполняющие самостоятельные функции в составе ком­ плексов оборудования самолетов, кораблей, производственных по­ мещений и других объектов. Характерной особенностью является то, что в большинстве случаев отдельные устройства комплекса рас-

’ А также, когда помехи создаются радиопередатчиками и распространя­ ются вследствие любых механизмов, кроме излучения антеннами и в случаях воз­ действия НЭМП на радиоприемники помимо их антенн.

142

положены в непосредственнойблизости друг от друга. Нарушение ЭМС может быть результатом воздействия НЭМП вследствие различных видов помех - и излучаемых, и кондукгивных.

-Анализ внутриаппаратной ЭМС. В этих случаях прогнози­ рование ЭМС относится к оценке влияния друг на друга отдельных блоков аппаратуры, установленных в одном корпусе, приборном шкафу и т.д. Для этих случаев также характерно еще более близкое расположение и, как следствие, возможность проявления различных видов индуктивных, емкостных, а также кондуктивных связей.

-Анализ ЭМС элементов в составе блока аппаратуры, пла­ ты и т.д.

Задачи анализа ЭМС на уровне устройства и тем более блока относятся, в основном, к области профессиональной деятельности конструктора радиоэлектронной аппаратуры и в рамках данного пособия не рассматриваются. Отметим только, что в последнее время наряду с традиционными приемами все более широко ис­ пользуются возможности, предоставляемые современными сред­ ствами проектирования, например Microwave Office.

Для различных задач оценки внутриобъектовой ЭМС общие принципы получения оценок аналогичны описанным в разд. 3.4. Расчеты, как правило, соответствуют принципу парной оценки. Их существо состоит в том, что для каждой пары ИП - РП определя­ ются значения величин, описывающих уровень воздействующей помехи, и проводится сравнение их с допустимыми значениями. Также в необходимых случаях сохраняет смысл организация рас­ четов на основе отборочного принципа, заключающегося в орга­ низации пошаговой процедуры расчетов с постепенным учетом более детальной информации и отбрасыванием вариантов, в ко­ торых ЭМС заведомо выполняется.

Вто же время проведение оценок ЭМС источников и рецепто­ ров ИРП имеет ряд существенных отличий от решения аналогичных по смыслу задач прогнозирования ЭМС радиотехнических устройств. Во-первых, это необходимость учета нескольких различных путей распространения НЭМП от ИП к РП: воздействие электромагнитно­ го поля ближней зоны, кондуктивные механизмы. Во-вторых, при опи­ сании уровней ИРП используются и другие показатели, характеризую­ щие интенсивность создаваемых помех и уровни восприимчивости

143

рецепторов. Так, в отличие от источников помех - радиопередатчи­ ков, уровни ИРП определяются:

-частотными зависимостями напряженности электрическо­ го и магнитного полей, определенными в стандартных условиях, в том числе на стандартном расстоянии от ИП;

-частотными зависимостями напряжений (как правило,

несимметричных), соответствующих кондуктивным ИРП.

Для большинства технических средств эти величины регла­ ментируются НТД.

Аналогично, уровни восприимчивости рецепторов, не являю­

щихся радиоприемниками, также определяются значениями напря­ женности электрического и магнитного полей и значениями напря­ жений, действующих на зажимах рецепторов. Эти величины также регламентированы НТД для большинства типов устройств. По су­ ществу уровни допустимых помех определены этими величинами.

При прогнозировании выполнения ЭМС в группе источни­ ков ИРП и рецепторов, не являющихся радиоприемниками, наи­ большие трудности представляет учет ослабления помех на путях

распространения. В общем случае приходится считаться с наличи­ ем различных механизмов распространения ИРП - из-за электро­ динамической связи цепей ИП и РП, кондуктивного распростра­ нения нежелательных сигналов в электрических проводниках, а так­ же различных комбинированных механизмов связи. Например, когда электромагнитное поле ИП индуцирует токи помех в про­ водниках, соединенных с рецептором, и указанные токи действу­ ют в рецепторе как кондуктивные. Обобщенная схема воздействия ИРП приведена на рис. 3.11.

Рис 3.11. Пути распространения НЭМП

144

Таким образом, в отличие от случаев, соответствующих из­ лучению НЭМП антеннами радиопередающих и приема их антен­ нами радиоприемных устройств, схема распространения НЭМП

имеет более сложный характер (рис. 3.12)

Рис 3.12. Обобщенная схема воздействия ИРП на рецептор

В соответствии со схемой воздействия НЭМП (рис. 3.12), уров­ ни помех, воздействующих на рецептор, можно определить следу­ ющим образом:

£рп 1%п'

где [Z] - матрица значений коэффициентов переноса помех соот­ ветственно всем возможным путям распространения:

|Ан] [А/тен]

(3-43)

[4ж] [А//] .

Le и £н - коэффициенты переноса помех соответ­

ственно для электрической и магнитной связи;

I/wehJ и 1Аяи1 ~ матрицы коэффициентов переноса, соответ­ ствующих значениям напряженности электрического и магнитного

полей, создаваемых токами во внешних проводниках источника, и

напряжений, индуцированных электрическими и магнитными по­ лями источника во внешних входных проводниках рецептора;

[£ю] - коэффициенты передачи по напряжению и току выход­ ных ИП и входных РП проводников.

Ввиду сложности описания механизмов распространения НЭМП и отсутствия детальной информации об анализируемых

145