50. Примеры расчетов вероятностей совпадения главных лепестков вращающихся антенн представляют собой первые приближения. При более точных расчетах следует учитывать возможное различие начальных фаз, скоростей вращения, углов места и другие факторы. Кроме того, при расчетах ЭМС необходимо считаться с излучением и приемом боковыми лепестками направленной антЕн-иы любого типа. Если расчетный уровень мощности, соответствующий этим лепесткам, принять в среднем на 20 дБ ниже уровня максимума главного лепестка, то при достаточно близком размещении антенн станций, работающих на одинаковых или близких частотах, можно ожидать появления ЭМП, поскольку в этом случае ДН антенны в горизонтальной плоскости с достаточно большой вероятностью можно считать круговой. Для расчетов ЭМС следует пользоваться статистическим средним значениег КУ антенны и стандартным отклонением. Методы определения этих величин приведены в [613]

Следует заметить, что в гл. 5 отсутствуют важные для решения задач ЭМС сведения о коэффициентах связи между близко распо-лонсениыми антеннами. Практически нередко размещение антенн таково, что этот коэффициент велик и передатчики создают ЭМП-приемникам, или передатчики влияют один на другой, что приводит к взаимомодуляционным излучениям. В первом случае возникают ВЭМП, во втором - МЭМП, если уровень таких излучений близок к уровню гармоник передатчиков.

Связи между антеннами, размещенными в достаточной близости, посвящено много работ. Практически реализуемые коэффициенты аатухания между антеннами передатчика и приемника на корабле или самолете равны 30 - 40 дБ, с учетом потерь мешающих сигналов в АФУ 40 - 50 дБ. Примерно такие данные для корабельных антенн, нспоДьзуемых в диа1азонах 3 - 30 и 200 - 400 МГц, указаны в [614]. Там же приведены характеристики импедансов (активная и реактивная составляющие) и Ков антенн в диапазоне 200- 400 МГц.

При анализе коэффициента затухания между корабельными антеннами отмечено значительное влияние элементов конструкции корабля, окружающих антенны. Показано, что затухание зависит от расстояния между антеннами, размеров и типа элементов конструкции корабля, находящихся между антеннами, поляризации, разноса по частоте и апертуры антенны; предложена модель расчета затухания между антеннами декаметрового диапазона [615, 616]. Теоретический анализ ДН корабельной антенны необходим при предварительной оценке ЭАС радиооборудования корабля; с этой целью разработаны методы расчета ДН некоторых типов антенн, позволяющие определять уровни боковых лепестков до -50 дБ [617],

Полезным можно считать также: расчет затухания между проволочными антеннами, размещенными в ближнем поле (сильная связь между антеннами), и определение их ДН на частотах 118, 127 и 136 МГц [618]; пример.ы расчетов связи между антеннами апертур-ного типа [619] и цилиндрического типа с максимальным диаметром О, 1 м (620]; анализ условий совместимости передающей и приемной антенн, размещенных на общей мачте [621].

Методика расчета ближнего поля, согласно которой определяется коэффициент затухания между корабельными антеннами, и результаты Экспериментального исследования зависимости этого ко-

эффициента от расстояний между антеннами, от размеров элементов

конструкции корабля, условий и частоты излучения описаны в

зазмещения антенн, поляризации [157, 622 - 624]. Разработаны специальные рекомендации по прокладке корабельных ВЧ кабелей и установке в антенных цепях режекторных и полосовых фильтров, особенно необходимых для ослабления помех при использовании общей антенны [625].

Аналогичные задачи возникают и при определении коэффициента затухания между самолетными антеннами. Разработаны математическая модель и программа расчета на ЭВМ уровня помех, обусловленных связью между самолетными антеннами при их размещении с разных сторон фюзеляжа с учетом поправки на дифракцию [73, 626]. Описаны различные методы расчета коэффициента затухания между самолетными антеннами, основанные, в частности, на имитации корпуса самолета цилиндром конечной длины [627 - 630]. Показано, что анализ коэффициента затухания между самолетными антеннами упрощается, если длина каждой из них не более 0,5 Я и расстояние между ними более X, [631]. Особенности размещения самолетных антенн рассмотрены также в [632, 633]. Способ экранирования самолетной рамочной антенны с целью ее защиты от статических помех описан в [634].

Практически важной является задача определения коэффициен. та затухания в тех случаях, когда между антеннами имеются препятствия для распространяющегося поля. Описаны методы решения такой Задачи для антенн РЛС; при этом препятствие имитируется некоторым элементом конструкции цилиндрической формы [635 - 638].

Определение коэффициента затухания между близко расположенными антеннами является необходимым также в центрах магистральной связи [639] и подвижных системах радиосвязи. Для последних, например, предложена математическая модель характеристики излучения штыревой антенны изогнутой конфигурации [640]. Эту модель можно использовать при расчетах связи между такими антеннами. По вопросам связи между антеннами можно указать еще ряд литературных источников [641 - 643].

Как отмечалось, сильная связь между антеннами одновременно работающих передатчиков может быть причиной взаимомодуляционных излучений. Чтобы ослабить последние, увеличивают затухание между антеннами (или между передатчиками при их работе на одну антенну), включая специальные развязывающие устройства. Одно из таких устройств, используемое в центральном диспетчерском пункте подвижной системы радиосвязи (диапазон частот вблизи 450 МГц, раанос каналов 150 кГц), представляет объемный резонатор, связанный с циркулятором, поглощающим энергию мешающего передатчика; лишь малая часть этой энергии, отраженная от нагрузки циркулятора, попадает в выходные цепи других передатчиков, работающих на одну антенну, вследствие чего взаимомо-дуляциокные излучения ослаблены более чем на 60 дБ [644]. Другие устройства развязки между передатчиками рассмотрены, например, в [645, 646].

Должен быть отмечен еще один фактор, способствующий возникновению гармоник и взаимомодуляционных излучений передатчиков. Речь идет о нелинейности характеристик сопротивления контактов в антенных разъемах- передатчиков [647, 648]. Наихудшим материалом для контактов с этой точки зрения является

алюминий. Такие контакты даже при большом механическом давлении имеют значительное нелинейное сопротивление, что служит причиной возникновения гармоник с относительным уровнем примерно -70 дБ [649].

Б СВЧ системах некоторые виды интермодуляционных помех приему объясняются распространением различных мод волн высокого порядка в волиоводных трактах приемника и АФУ с рупорными антеннами [650]. При анализе ЭМС СВЧ передатчиков необходимо учитывать распределение излучаемой мощности по различным модам распространяющихся волн. С этой целью мощности волн с различными модами рассчитывают теоретически и измеряют экспериментально при трактовых испытаниях.

В заключение рассмотрим еще один практически важный вопрос, а именно: несоответствие результатов определения интенсивности побочных излучений передатчиков при их измерениях двумя способами: в тракте (трактовые) и по полю (полевые). Частично об этом уже упоминалось в комментарии 29.

Как известно, передатчик на частоте основного излучения согласован с нагрузкой - антенной или нагрузочным сопротивлением (НС), подключаемым при испытаниях вместо антенны. Возможно идеальное согласование, при котором вся подводимая энергия поглощается антенной или НС и в антенном тракте не возникает отражений Ксв ~ 1- Однако даже и в этом случае на частотах побочных излучений, существенно отличающихся от /о (например, на гармониках /п). передатчик и его нагрузка рассогласованы. При работе передатчика на антенну это объясняется изменением ее импеданса (и импеданса антенного фидера), а также импенданса мощного усилителя передатчика, являющегося эквивалентным генератором (источником энергии гармоник), на частотах по сравнению со значениями импедансов на f. Это приводит к возникновению отраженной волны, энергия которой при существенном рассогласовании может оказаться значительной.

При работе передатчика на НС ( щирокополосная активная нагрузка ) также происходит рассогласование с той разницей, что НС не! изменяет свой импеданс на частоте гармоники по сравнению с импедансом на основной частоте. Это приводит к известному расхождению результатов измерений относительного уровня гармоник при трактовых и пдлевых испытаниях. Чтобы оценить это расхож--дение или пересчитать результаты трактовых измерений в результаты полевых, необходимо знать частотные зависимости импедансов не только антенн (активных и реактивных составляющих), но и усилителей мощности передатчика [651]. Знание этих характеристик позволит исключить методическую погрешность, неизбежно возникающую при сравнении результатов измерений в тракте и по полю .

Японскими исследователя{(1и экспериментально определено, что в метровом диапазоне (ЧМ аередатчики для связи с подвижными объектами) мощности на частотах У2, 2 и 3 /о в зависимости от работы передатчика на антенну или на активную нагрузку отличаются на 4-9 и -15 дБ, причем предполагается, что различие может достигать ± 20 дБ [652].

51. Примеры расчетов ЭМС, РЭС, описанные в гл. 6, носят искусственный характер. В пр,имерах не учитываются все помеховые ситуации, возникающие в реальных условиях. В примере 6.2