рис. 2.14. Напряжения на выходе всех типов детекторов стремятся к значениям, соответствующим напряжениям пикового детектора, когда частота повторения стремится к величине, обратно пропорциональной полосе частот (при £?е Б = 120 кГц).

2.4.4. Детектирование среднего значения огибающей

Некоторые виды объектов более уязвимы к воздействию средних значений ЭМП, чем пиковых или квазипиковых. Примерами объектов, имеющих большую постоянную времени интегрирования (около 1 с) выходных регистрирующих устройств, могут служить приборы летательных аппаратов, кораблей и подвижных наземных объектов, а также многие индикаторы, используемые в промышленности и устройствах бьп-ового назначения Артиллерийские приборы, содержащие электровзрывные устройства, наиболее чувствительны к кратковременно усредненным (I-10 мс) помехам, как и некоторые -биомедицинские приборы (например, самописцы ЭКГ).

При разработке стандартов на восприимчивость, относящихся к защите таких приборов и оборудования от ЭМП, следует ориентироваться на средние значения колебаний потенциальных источников помех, а не на пиковые. Детектор среднего значения (называемый детектором напряженности поля) состоит из детектора огибающей, следующего за цепью усреднения. Эта цепь представляет собой фильтр нижних частот или интегратор, состоящий из резистора и шунтирующего, конденсатора.

Непрерывные синусоидальные несущие колебания создают на выходе детектора среднего значения напряжение, пропорциональное их пиковому значению. Если они про-модулированы по амплитуде на 100% синусоидальным колебанием или прямоугольными импульсами, их среднее значение остается неизменным, хотя пиковое значение удваивается, т. е. возрастает на 6 дБ. Наоборот, импульсно-модулированный сигнал, такой как последовательность радиолокационных импульсов с рабочим циклом, равным 0,001, будет иметь среднее значение на 60 дБ ниже пикового. Соотношения между средним значением сигнала и частотой повторения импульсов для измерительного приемника, соответствующего требованиям CISPR, показано на рис. 2.14. Это соотношение характеризует рабочий цикл

6 = т/, = frIBu (2.59)

где т- ширина импульса на выходе усилителя 114; - частота повторения импульсов; Bi - импульсная полоса частот усилителя ПЧ приемника.

Таким образом, когда Ви показания пикового детектора и детектора среднего значения приблизительно одинаковы.

2.4.5. Детектирование среднего квадратического значения

Детекторы среднего квадратического значения обычно не находят применения при измерениях ЭМП. Измерения средних квадратических значений желательны из-за удобства их математического описания. Если на ВЧ входе имеется случайный шум мощностью Р (/п), то среднее квадра-тическое значение уровня шумового колебания, отнесенное ко входу на частоте настройки /о, равно

Ul = Pn(fo)G4fo)\-§df. (2.60)

Таблица 2.5

Примечание. Bf - импульсная полоса частот; (а) - зависимость, приведенная на рис. 2.13: Вер - эффективная полоса частот по мощности.

Для неперекрывающихся повторяющихся импульсов щ вычисляется следующим образом:

VI = {lAef (/о) С? (/о) В,Jr. (2.61)

Зависимость выходного напряжения V от частоты fr для уже упоминавшегося измерительного приемника при-редена на рис. 2.14. Квадрат этого напряжения представляет выходное напряжение теплового детектора, который состоит из болометров и термисторов, используемых при измерениях на СВЧ. Приемники ЭМП иногда калибруются по действующему значению входного синусоидального сигнала независимо от используемого типа детектора.

Для оценки разницы в выходных напряжениях каждого типа детектора используются приближенные зависимости, показанные в табл. 2.5.

2.4.6. Распределение вероятностей амплитуд

Нахождение распределения вероятностей амплитуд в действительности не является процессом детектирования. Это статистический метод преобразования амплитудно-временных изменений функции и представления его в графическом виде, удобно.м для анализа. Например, радиостанции подвижной службы связи подвержены воздействию помех от системы зажигания автомобильного двигателя. Так как одновременно могут работать многие автомобильные двигатели, причем каждый с различным уровнем излучения, то распределение вероятностей амплитуд импульсов будет показывать зависимость уровня от расстояния, скорости и т. д. Фактически суммарное распределение вероятностей используется для описания пиковых значений напряженности поля в зависимости от числа импульсов в секунду (или соответственно в процентах числа импульсов), превышающих заданную напряженность.

Чтобы сделать возможным такое определение, используют ряд пиковых детекторов, каждый с обратным смещением различного уровня, к которым подключено соответствующее число согласованных счетчиков. В конце интервала времени наблюдения показания счетчиков откладывают по абсциссе графика вероятности, а соответствующую напря- <епность поля - по ординате. Этот метод определения полезен также при описании распределений переходных процессов в сети источника питания постоянным или пере-мегшым током, особенно в тех случаях, когда к ней подключена цифровая или импульсная аппаратура.