Космонавтика  Основные направления излучений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

квадрату дальности, S/I = Р [дБ] - Д* [дБ] = 23 - 30 = -7 ДБ. Отсюда следует, что ЭМП может возникнуть (поскольку для многих случаев должно быть S/I > -10 дБ). Более точные расчеты будут приведены далее.

Индустриальные помехи (ИЭМП) /

Выборки уровней ИЭМП при движении автомобилей по результатам измерений, проведенным четырьмя исследователями на трех континентах, представлены на рис. 1.30. Крихлов и Джордж (США) проводили измерения в рабочие дни вблизи основных магистралей. Измерения, проведенные Джорджем, относятся к автомобилям, изготовленным до второй мировой войны. Методы подавления ИЭМП от систем зажигания, примененные в автомобилях более


----4

Vswmiimujljrn

Рис. 1.30. Помехи от систем зажигания автомобилей (измерения проводились Джорджем и Эллисом (1), Уайтом (2), Крихлов (3), Судзуки (4) на расстоянии около 10 м от дороги).

позднего производства, позволили снизить их уровень (измерения Крихлова, 1960 г.). Эллис (Австралия) наблюдал уровни ИЭМП от систем зажигания автомашин американского и английского производства в рабочие дни и установил сильную корреляцию между уровнями ИЭМП и плотностью потока машин.

Наиболее полный статистический анализ ИЭМП от систем зажигания автомобилей (по данным измерений в трех городах) проведен Судзуки (Япония). Как видно из рис. 1.31 медианный уровень ИЭМП возрастает на 17 дБ при десятикратном увеличении потока машин. Уровни напряженности поля распределяются по нормальному закону (за очень редким искл1очением). Несколько осей ординат на рис. 1.31 позволяют сравнить уровни ИЭМП, измеренных на различных частотах. На основе данных Судзуки может быть



разработана расчетная модель медианного значения напря-гкенности поля:

Е 1дБмкВ/м] Л! -И [дБмкВ/м] + Ю Ig Br +

\ + 17 Ig С - 20 Ig (/?/10 м), (1.4)

где Or - полоса частот приемника, кГц; С - плотность потока машин, маш./мин; R- расстояние до дороги, м.

- 5Z

- к -

- гг

- Z --S

до го т

--S7 --77 -87

--S<f-97-W0-m<i

--m -го --m

-407

-SB ---m -m

-4W -150

--Tf -SI/.

-m -m -4Z7 4SB-m

Частота, МГц


so

0 110 50 90 9S Ope/fmu,%

Рис. LSI. Доля времени превышения заданного значения напряженности поля или плотности мощности ИЭМП от систем зажигания при среднем расстоянии до места измерений порядка 10 м.

Более поздние данные измерений излучений систем зажигания автомобилей, изготовленных в США, ставят под сомнение достоверность полученных ранее данных. В течение 1970 г. фирмой White Electromagnetics были проверены ИЭМП от автомобилей моделей 1969-1970 гг. До этого было установлено, что все автомобили удовлетворяли требованиям стандарта SAE-J551a. Излучения автомобилей измерялись на частотах от 20 МГц до 1 ГГц на расстоянии околб-10 м от них, при этом измерительные антенны находились на высоте 3 м от земли. Полоса частот приемника составляла 16 кГц на частотах ниже 30 МГц и 350 кГц на более высоких частотах;к выходу приемника подключался пиковый детектор.

На основании анализа полученных результатов могут быть сделаны следующие выводы:



1) излучения на частотах ниже 100 МГц имеют тенденцию к вертикальной поляризации*, более выраженной для единичных автомобилей, чем для групп; /

2) максимальные уровни напряженности поля излуче-ния от автомобилей в группе не превышают наибольший уровень напряженности одного источника в группе (5- 10 дБмкВ/(м-кГц)); /

3) среднее значение напряженности поля излучения от автомобилей в группе (-10 дБмкВ/(м кГц)) примерно равно среднему значению напряженности поля излучения отдельных автомобилей;

4) на частотах выше 1 ГГц уровень напряженности поля излучения уменьшается со скоростью около 20 дБ/октава.

Необходимо отметить, что хотя средний уровень и длительность ИЭМП увеличиваются при увеличении одновременно проходящих автомобилей, максимальный уровень ИЭМП не измeняeтcя).

Пример 1.6. На частоте 450 МГц работает приемник подвижной диспетчерской связи, расположенный на расстоянии 30 м от дороги. Обычно (не в часы пик ) интенсивность движения небольшая: несколько автомобилей в минуту. При этом диспетчер может струдом поддерживать связь с автомобилями, находящимися на границе зоны приема. Напряженность поля принимаемого сигнала в этом случае составляет 10 дБмкВ/м (3 мкВ/м). Определить влияние проходящих рядом автомобилей на качество приема при полосе частот диспетчерского приемника 50 кГц.

Медианную напряженность поля ИЭМП от проходящих рядом автомашин (5 маш./мин) можно определить по графику на рис. 1.31 или по формуле (1.4):

Е [дБмкВ/м] = -41 дБмкВ/м + 10 Ig 50 + 17 Ig Б - - 20 Ig (30/10) = - ll-b 17 -Ь 12 - 10 = 8 дБмкВ/м.

Эта величина характеризует качество приема. При вероятности 90% напряженность поля принимаемого сигнала должна быть на 10 дБ выше.

В часы пик (100 маш./мин) медианный уровень ИЭМП от систем зажигания увеличивается на 17 (Ig 100 - Ig 5) = 22 дБ и теперь составляет 30 дБмкВ/м. В этих условиях либо возможна связь с 1% машин на том же расстоянии, либо зона приема должна быть уменьшена на 10%.

ИЭМП от линий электропередач. Высоковольтное оборудование и ЛЭП являются источниками ИЭМП, которые достигают максимальной интенсивности при дожде, снего-

* Колебания уровня напряженности поля составляют 0-20 дБ со средним значением 10 дБ,



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115