УВЧ. Сравнивая формулы (К.2), (К.З) и (К.6), легко заметить корреляцию между количественными соотношениями, характерными для блокирования, перекрестной модуляции и интермодуляции в УВЧ. Однако если при первых двух нелинейных процессах эффект влияния на полезный сигнал пропорционален квадрату амплитуды мешающего сигнала, то при интермодуляции пропорционален кубу, вследствие че го ее влияние обнаруживается при меньших уровнях мешающего сигнала. Этим и объясняется известное обстоятельство, что приемник при прочих равных условиях более восприимчив к интермодуляционным помехам, чем к помехам, обусловливающим блокирование и перекрестную модуляцию.

Если интермодуляция происходит в первом смесителе приемника, то в формуле (К.1) принимают /п = 4 и в виде суммы трех сигналов-двух мешающих и гетеродина. Аналогично тому, каК это было сделано для УВЧ, вычисляют коэффициент интермодуляции в смесителе

При достаточно большой расстройке между мещающимн и полезным сигналами учитывают ослабление, создаваемое контурами входного тракта, умножая напряжение LгHa /С/(/).

Критерием допустимого уровня мешающих сигналов на входе приемника при интермодуляции является Кицтдоп> при котором рассчитывается влияние помехи. Во многих нормативных документах, например в [48], принято Кинтдоп= 1- При таком условии интенсивность продукта интермодуляции З-Г9 порядка в тракте ПЧ приемника равна интенсивности полезного сигнала, соответствующего чувствительности приемника, которая определяется в отсутствие ннтермодуляции. Важным показателем качества приемника является его динамический диапазон по интермодуляции

Синт [дБ] = 20Ig {V доп/t/o;?).

где и - максимально допустимое напряженрге одного из

двух мешающих сигналов равной интенсивности на входе приемника, определяемое по критерию Кинтдоп-

Приемники распространенных типов имеют Линт = 45... ...60 дБ, если частоты мешающих сигналов достаточно близки к частоте основного канала приема. С увеличением расстройки влияние избирательности входного тракта приводит к возрастанию Dhht- Частотная зависимость Синт (/) характеризует трехсигналь-ную избирательность приемника. Прн ее определении учитываются действия трех сигналов-полезного и двух мешающих. Требования к трехсигнальной избирательности указаны, например, в [48].

Формулы (К-6) и (К.7) получены при определенных допущениях. Например, допущением является ограничение полинома (К.1) кубичным членом (т- 3), хотя .оно обосновано тем, что наиболее интенсивной интермодуляционной помехой практически является продукт интермодуляции 3-го порядка. Однако при заметной нелинейности активных приборов приемника не исключено возникновение продуктов интермодуляции 5-го и 7-го порядков большого уровня. Соответственно в формуле (К.1) должно быть т = = 5 или 7, а в формуле (4.8), с помощью которой можно рассчи-

tatb частотЬт меШающих сигналов, необхоДи1ло Принять \т\ + + I п I = 5 или 7.

; Допущением является также то, что при выводе формул (К.6) и (К.7) учитывается только два сигнала, создающих интермодуляционную помеху. В декаметровом диапазоне или в насыщенных радиосредствами участках метрового диапазона с большой вероятностью-могут образоваться интермодуляционные ломехи от трех и более мешающих сигналов, одновременно действующих на входе приемника. В этом случае приемник становится более восприимчивым к интермодуляционным помехам и динамический диапазон по интермодуляции уменьшается по сравнению с таковым при двух мешающих сигналах. Кроме того, при трех и более мешающих сигналах необязательно допущение о том, что все сигналы должны иметь частоты по одну сторону от частоты полезного сигнала.

Допущением является и предположение о равенстве Uff = (7р, Практически это маловероятно, и более точно формулу (К.6) следует записать с учетом неравенства амплитуд в виде

Заз и% Up

где Ufj - амплитуда мешающего сигнала, частота которого ближе к ffj, чем частота сигнала с амплитудой Uр.

Соответственно может быть уточнена и формула (К.7) для смесителя.

Все возрастающее влияние помех от радиостанций объясняется не только большой загрузкой радиодиапазонов, но и восприимчивостью приемников к интермодуляционным помехам. Этому 069ТОЯ-тельству некоторые исследователи придают особое значение, считая недостаточное значение Dawr одной из основных причин влияния помех (например, в декаметровом диапазоне [507]), а увеличение DRT -важным фактором совершенствования приемников [508, 509]. Расчеты показывают, что на загруженном участке декаметрового диапазона для обеспечения приема с вероятностью 95% уровень полезного сигнала должен быть не менее 1 мВ даже при пользовании достаточно качественным приемником с Dhht = 70 дБмкВ; однако роль интермодуляции настолько велика, что если бы тот же приемник имел Оинт - 90 дБмкВ, то можно было бы обеспечить прием с той же вероятностью при уровне полезного сигнала всего несколько микровольт [510]. Считается также, что в системах связи метрового диапазона, насыщенных радиосредствами, в 70% случаев влияние помех обусловлено недостаточной избирательностью (в первувр очередь, трехсигнальной) приемников и в 30%-основными и неосновными излучениями передатчиков [511, 512].

Как отмечалось, влияние помех из-за блокирования, перекрестной модуляции и интермодуляции тем меньше, чем меньше нелинейность характеристики активных приборов входного тракта приемника, выраженная через отношение коэффициентов Os/ai полинома (К.1). Поэтому целесообразны разработка и промышленный выпуск ВЧ транзисторов, у которых отношения ag/ai были бы возможно меньше в широком динамическом диапазоне входных сигналов. Расширение этого диапазона характеризуют условным . коэффициентом, который может быть назван индексом линейности (в литературе США intercept point - точка пересечения). Его зна-

чение определяют графическим построением пересекающихся прямых, выражающих возрастание полезного сигнала и продукта интермодуляции 3-го порядка при увеличении сигналов на входе активного прибора [491, 513]. Некоторые фирмы США включают индекс линейности в число обязательных параметров ВЧ транзисторов [514 - 517]. Значения этого параметра достигают 30 - 35 дБм.

42. Представляется нецелесообразным введение понятия эквивалентного уровня мощности сигнала Р-g при оценке действия интермодуляционных помех. Сравнивая формулу (4.10) с формулой (К.6), в которой m = 2 и п == 1 (см. комментарий 41), можно заключить, что понятие динамический диапазон по интермодуляции является более информативным, поскольку определяет допустимый уровень мешающих сигналов на входе. Значение Синт может быть достаточно просто измерено, чего нельзя сказать о Р.

Введение же понятия мощность насыщения Р может привести к недоразумениям, поскольку насыщение каскадов сигналами Pj и Рр означает такие условия действия помех, прн которых ЭМС заведомо не обеспечивается. Если пользоваться терминологией [452, 518, 519], то насыщение каскада - это грубое проявление нелинейности его характеристики передачи, а допустимый эффект интермодуляции - тонкое проявление нелинейности.

Понятием о динамическом диапазоне Синт широко пользуются при выводе расчетных формул, определяющих интермодуляционные помехи [520 - 529], в том числе для усилителя в диапазоне 6 - 12 ГГц [530]. Между блокированием, перекрестной модуляцией и интермодуляцией существует корреляция, которую можно выявить, анализируя формулы для определения динамических диапазонов [531 - 537]. С помощью динамического диапазона по интермодуляционным помехам оценивают расстояние до мешающего передатчика в функции частотной расстройки [538]. Оценка восприимчивости к интермодуляционным помехам важна при разработке широкополосных усилителей [539], в том числе антенных [540 - 543].

43. В двух последних случаях, где Р и Рр перегружают входные каскады, нет необходимости в подробном анализе, поскольку вывод об отсутствии ЭМС рассматриваемых радиосредств очевиден. Такой же вывод следует из примеров 2 и 3, где уровень продуктов ннтермодуляции 3-го порядка на 30 и 20 дБ соответственно превышает пороговую чувствительность приемника. В рассматриваемых случаях более существенным было бы описание вариантов мероприятий, способствующих обеспечению ЭМС.

44. Вариант 4 является, искусственным. Формальный расчет приводит к выводу об отсутствии интермедуляционной помехи, поскольку продукт 3-го порядка на 20 дБ ниже пороговой чувствительности. Однако в этом примере один из мешающих сигналов имеет настолько большую интенсивность (Рр = + 10 дБм), что неизбежно заблокирует слабый полезный сигнал и, следовательно, помеха проявит свое действие. Это еще раз приводит к выводу, что вопросы обеспечения ЭМС необходимо рассматривать комплексно.

Привлекает также внимание вариант 4.1, в котором чувствительность приемника-НО дБм, Pii= -20 дБм. Расчет эквива-