/в < Vnr, (2.55)

или

и 1дБВ] = 20 Ig 2тДе + 10 Ig В. (2.56)

Напряжение излучений всех некогерентных широкополосных сигналов пропорционально корню квадратному из полосы частот, и любое изменение полосы частот приемника вызывает соответствующее изменение напряжения на выходе приемника ЭМП, равное значению, определяемому (2.52). В дальнейшем это рассматривается на примерах теплового шума или ограниченного по полосе белого шума.

Согласно (3.14) мощность шума в приемнике с полосой В

N [Вт] = FkTB. (2.57)

Так как U [В] = VARN, то

и [В] = УШкТВГ (2.58)

т. е. напряжение некогерентного широкополосного шума пропорционально корню квадратному из полосы частот.

Пример. При измерениях и.злучений от генератора импульсов и генератора шума приемником ЭМП с полосой 10 кГц регистрируется входное напряжение 30 дБмкВ. Как изменятся результаты измерений, если в приемнике полоса пропускания будет 1 МГц?

Для генератора импульсов в соответствии с (2.51)

V [дБмкВ] = 30дБмкВ + 20 Ig j =70дБмкВ.

Для генератора шума в соответствии с (2.52)

1 МГц

V ГдБмкВ] =30дБмкВ+ 10 Ig - = 50дБмкВ.

10к1 ц

2.4. ФУНКЦИИ ДЕТЕКТОРА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИЕМНИКА

Некоторые процессы детектирования имеют специфические особенности, которые проявляются при измерениях ЭМП и не встречаются в других областях применения. Все измерения ЭМП базируются на методе калибровки замещением, который будет рассмотрен в гл. 4. Детектирование может искажать измеряемый сигнал по-разному, как преднамеренно, так и непреднамеренно* Перечислим некоторые особенности детектирования.

*) Непреднамеренно здесь означает, что в процессе детектирования ошибка внесена либо конструктором прибора, либо потребителем.

1. Пиковое детектирование может расширять импульсы, но если в тракте ПЧ импульсы следуют друг за другом с интервалами и незначительной задержкой, то детектирование позволяет определить наибольшее значение уровня импульсов.

2. Детектирование с компенсацией (разновидность пикового детектирования) не вызывает расширения импульсов и позволяет измерять пиковое значение установкой регулируемого смещения детектора на максимальный порог,

3. Квазипиковое детектирование при использовании различных значений времени заряда и разряда цепи детектора в какой-то степени имитирует влияние импульсов ЭМП на слух при AM радиовещательном приеме.

4. Детектирование среднего значения огибающей выделяет средний уровень амплитуды в основной полосе частот с искажениями импульсов в зависимости от выбранного значения одинакового времени заряда и разряда цепи детектора.

5. Детектирование среднеквадратического значения позволяет определить результат теплового процесса; при этом измеряется эквивалентная шумовая температура или эквивалентная мощность колебаний.

6. Детектирование распределения вероятностей амплитуд превращает детектируемые колебания, измеряемые по временному интервалу, в действительное число на дискретном уровне для представленного суммарного распределения вероятностей.

Каждый из этих процессов детектирования далее рассматривается детально.

2.4.1. Пиковое детектирование

Определение пикового значения колебаний играет важную роль при измерениях ЭМП. Поскольку большинст-в) исгочьикоз ЭМП 1М1ульсные и во гее возрастающем числе устройств, потенциально восприимчивых к ЭМП, используют импульсные и цифровые схемы, то зависимость пикового значения колебаний от частоты на единицу полосы становится наиболее важным показателем ЭМП. По этой и другим причинам в некоторых нормативных документах по ЭМП (включая MIL-STD-46IA/461B) имеются требования (нормы), основанные на пиковых значениях.

Пиковые детекторы с непосредственным отсчетом всех типов (за некоторым исключением), используемые в прием-

никак ЭМП, могут иметь погрешность от О до 20 дБ, что зависит от:

1) качества поставляемых приборов:

2) выбранной полосы тракта ПЧ (более широкие полосы могут увеличивать погрешность из-за более быстрого нарастания импульса);

3) частоты повторения импульсов;

4) рабочего цикла сигнала, который определяется п. 2 и 3;

5) использования линейного или логарифмического усилителя;

6) постоянной времени выходного дисплея или записывающего устройства.

Чтобы обеспечить пиковое детектирование с погрешностью не более I дБ для всех видов сигналов: от короткого переходного процесса или одиночного импульса до импульсов с любой тактовой частотой Fj (Ft < 0,5 полосы частот тракта ПЧ) или до непрерывного синусоидального сигнала с той же амплитудой огибающей (в случае использования логарифмического усилителя ПЧ, наиболее широкой полосы частот тракта ПЧ и двухкоординатного самописца), - необходимо:

1) выбрать режимы транзисторов и схему логарифмического усилителя ПЧ такими, чтобы усиление не зависело от рабочего цикла сигнала; АРУ использовать не надо, так как усиление в схеме является заданной функцией рабочего цикла;

2) выбрать параметры схемы пикового детектора такими, чтобы суммарное сопротивление источника заряда входного сопротивления диода и емкости С, показанных на рис. 2.И, определяло постоянную времени заряда, которая должна быть меньше:

- одной десятой величины, обратной наиболее широкой полосе частот тракта ПЧ;

- периода среднего значения ПЧ, если отношение этой частоты к полосе частот тракта ПЧ равно пяти или меньше; пиковое значение определяется, когда только несколько периодов ПЧ укладываются в импульсе;

3) обеспечить постоянную времени разряда ~ 100 с, поскольку это необходимо для нормального действия медленно движущегося пера самописца, особенно, если учесть, что логарифмический усилитель уменьшает постоянную времени разряда;