Реферат: Индустриальные помехи
Оборудование и аппаратура станций космических систем и служб.
Электрическое и электромеханическое оборудование и источники питания, куда входят оборудование, размещаемое вблизи чувствительных к ИРП элементов аппаратуры радиоприёмных устройств, а также оборудование и источники питания станций перечисленных выше служб.
Устройства с двигателями внутреннего сгорания:
Транспортные средства, предназначенные для размещения радиоприёмных устройств; подвижные электростанции, устанавливаемые на подвижных станциях. К этой же группе относятся подвижные автономные электростанции, предназначенные для питания радиостанций различных служб.
3. ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ ПОМЕХИ В РАДИОПЕРЕДАТЧИКЕ
К индустриальным радиопомехам, создаваемым радиопередающим устройством, относятся все излучения от оборудования передатчика помимо антенны, за исключением излучений высокочастотных трактов. Кроме излучения ИРП, создаваемые передатчиком, распространяются по проводам управления, коммутации, заземления и в цепях питания.
Необходимо отметить, что ИРП от передатчиков изучены недостаточно. Вместе с тем ИРП, создаваемые радиопередатчиками, существенно влияют на использование РЧС станциями подвижных служб, служб радиоопределения и др. Уровни ИРП от радиопередатчиков и их оборудования, устанавливаемых совместно с радиоприёмными устройствами, нормируются Общесоюзными нормами 15-78 и 15А-83. Напряжённость электромагнитного поля E , создаваемая оборудованием радиопередатчика на расстоянии 1 м, не должна превышать в полосах частот:
150 кГц – 30 МГц E = 32 - 7,87·lg(f/0.15) дБкмВ/м;
30 - 100 МГц E = 32 – 13,39·lg(f/30) дБкмВ/м;
100 – 1000 МГц E = 25+20·lg(f/100) дБкмВ/м.
Напряжение U в проводах питания, управления, коммутации и заземления не должно превышать:
150 – 500 кГц U = 50 – 19,14·lg(f/0.15) дБкмВ;
500 кГц - 6 МГц U = 40 – 12,97·lg(f/0,5) дБкмВ;
6 – 100 МГц U = 26 дБкмВ,
где f– нормируемая частота, МГц.
Установлены также нормы на уровень ИРП на клеммах источников питания станций подвижных служб (ГОСТ 22579-77, ГОСТ 22252-77 и ГОСТ 22580-77).
Долгое время, считали, что рецепторами индустриальных радиопомех являются только радиоприёмники. Проведённые исследования показали, а практика подтвердила, что рецепторами ИРП могут быть радиопередатчики. Поэтому стандартом определены параметры восприимчивости передатчиков к излучаемым и распространяющимся по проводам ИРП.
Воздействуя на передатчик, ИРП могут увеличить уровень шумового излучения, расширить занимаемую ширину полосы частот, исказить передаваемый сигнал и т.д. Для исключения этого влияния в передатчиках с помощью фильтров в первую очередь защищают цепи его питания. Указанными выше стандартами установлены нормы на допускаемое напряжение ИРП на клеммах источников питания передатчиков станций подвижных служб. Стандартом на радиовещательные передатчики (ГОСТ 13924-80) установлены нормы на восприимчивость передатчиков к интегральной помехе и псофометрическому шуму.
4. СРЕДА РАСПРОСТРОНЕНИЯ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ
Создаваемые источниками ИРП распространяются в открытом пространстве и по проводам.
Излучаемые радиопомехи характеризуются напряжённостью электрического и магнитного поля или поверхностной плотностью потока мощности. Последний параметр применяется, как правило, на частотах выше 1 ГГц.
Амплитудные, частотные, временные и пространственные характеристики электромагнитного поля излучаемых ИРП в значительной степени определяются их источником.
Электромагнитное поле, создаваемое промышленными ВЧ установками, расположенными на уровне земли, затухает с увеличением расстояния от источника на высоте 1…4 м над уровнем земли со средним коэффициентом 1/rn , где r – расстояние от источника; n – меняется от 1,3 для открытых сельских районов до 2,8 для интенсивно застроенных городских районов. Для приблизительных расчётов среднее значение n=2,2. При этом могут быть значительные отклонения измеренных значений напряжённости поля от значений, рассчитанных при n=2,2. Средние квадратические отклонения составляют около 10дБ при логарифмически-нормальном распределении. Поляризация полей не может быть предсказана. Интенсивность поля увеличивается на частотах 30-300 МГц с ростом частоты.
Экранирующее влияние зданий на излучение ИРП изменяется в широких пределах, в зависимости от материала зданий, толщины стен и площади окон. Считается, что здания снижают поле ИРП примерно на 10дБ.
Электромагнитное поле (ЭМП), создаваемое системами зажигания автомобилей, на расстоянии 10м имеет максимум на частоте 30 МГц. На частотах вше 1 ГГц уровень напряжённости поля уменьшается со скоростью 20дБ/октаву. Излучения ниже 100 МГц имеют тенденцию к вертикальной поляризации с колебаниями уровня напряжённости поля в среднем около 10дБ. Максимальные уровни напряжённости поля, создаваемые системами зажигания группы, автомобилей, не превышают наибольший уровень, создаваемый одним автомобилем в группе составляет –10дБмк/м. Выбросы напряжённости поля при малых потоках автотранспорта обусловлены встречными автомобилями.
Линии электропередач (ЛЭП) и их оборудование создают наибольшую напряжённость поля ИРП при дожде, снегопаде, тумане и высокой относительной влажности, а в засушливых районах – при повышенной турбулентности воздуха и при солнечной активности, спектр этих ИРП простирается от ОНЧ до ОВЧ.
Уровень напряжённости электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП, изменяется в пределах 40…160 дБмкв/м, зависит от значения напряжения сети ЛЭП. Спад напряжённости поля в ближней зоне (10 м) пропорционален квадрату расстояния 1/r2 , с удалением от ЛЭП это равенство изменяется.
Сварочные и нагревательные устройства создают электромагнитное поле наибольшей интенсивности в области частот 750 кГц, 3 и 20 МГц. Напряжённость поля на расстоянии 300 м от источника равна приблизительно 20 дБмкВ/м, убывая в среднем от увеличения расстояния со скоростью 1/r1.5 .
Кроме того, на распространение волн ИРП оказывают влияние характер подстилающей поверхности, рельеф местности, наличие на пути распространения посторонних предметов и другие факторы.
Индустриальные радиопомехи по проводам распространяются на значительные расстояния, и их уровень с увеличением расстояния уменьшается очень медленно. При это ИРП распространяются по проводам, не посредственно связанными с источниками ИРП (первичные носители), а также по проводам, имеющим ёмкостную или индуктивную связь с первичными носителями ИРП (вторичные носители). К ним относят провода питания, трубы отопительной системы, оборудование лифтов и др. В этом случае источник ИРП можно рассматривать и как генератор и как рецептор энергии. С увеличением частоты ИРП затухание в проводах увеличивается. Практически нормируют полосу частот в проводах от 150 кГц до 30 МГц, полагая при этом, что на более высоких частотах уровень ИРП не превышает допустимый.
5. ПОДАВЛЕНИЕ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ
Подавление ИРП включает организационные и (или) технические мероприятия, направленные на ослабление или устранение воздействия ИРП. Эти мероприятия проводят при разработке электроустройств, их установке и эксплуатации. Подавление ИРП может быть выполнено как в самом источнике ИРП и на пути распространения ИРП, так и в радиоприёмном устройстве с помощью помехоподавляющих устройств и помехоподавляющих элементов. К помехоподавляющим элементам относят, например, дроссели, конденсаторы, фильтры, непосредственно осуществляющие подавление или перераспределение энергии ИРП. Совокупность помехоподавляющих элементов, конструктивно объединённых в одно изделие, называют помехоподавляющим устройством . Помехоподавляющее оборудование может состоять из необходимого набора помехоподавляющих устройств и элементов. Каждый помехоподавляющий элемент (устройство, оборудование) имеет полосу рабочих частот, в которой обеспечивается подавление ИРП не менее заданного нормативно-технической документацией на элемент (устройство, оборудование).