При определении ширины спектра помех целесообразно пользоваться понятием относительная ширина спектра помехи , т. е. ширина спектра относительно полосы пропускания РП. Будем различать относительно широко-

Г/?- Тр Тр Тр ГрТр Тр Vp

Частота а)

г г гггггг

Частота 6)

Рис. 1.8. Распределение амплитуд гармоничесгах составляющих переходных процессов типа скачка отцосительно уровня 2тгДё/4л;* (а) и импульса с- конечными длительностями фронта и среза относительно уровня тДе (б).

полосные и относительные узкополосные помехи (в дальнейшем слово относительно для краткости опускается).

Широкополосные помехи. При полосе пропускания РП Бд<1/т (Bz на рис. 1.9) напряжение Ucb, наводимое в РП, определяется с помош,ью интеграла свертки, который с учетом аппроксимации можно привести к виду

Ucb = Ста хАе JEil ef Вц-, я/т

что для Br=Bz< 1/т дает

(1.2)

где Ctr - коэффициент связи ИП и РП. При этом (8шя;/т)/я/т :!1, а коэффициент сдвига фаз е относительно постоянен;

Из рис. 1.9 видно, что уровень и форма импульса помехи определяются полосой пропускания РП.

Мощность внутреннего шума приемника, приведенного к его входу

NR[Br] = FkTBti=4lO-FBi, (1.3)

где F - коэффициент шума приемника, а кТ=: =4.10-21 Вт/Гц (при Г-=300 К).

и(Г)=Аг,В/Гц

- fc Частота

Рис. 1.9. К понятию относительно узко- и широкополосных помех. Ширина спектра переходного процесса (- ) по отношению к полосе пропускания РП (--- ),

При входном сопротивлении приемника Z напряжение внутреннего шума

(1.4)

Un=YZFkTBR.

Согласно (1.2) и (1.3) для широкополосного ИП отношение помеха/шум на входе РП

t/д yZFkTBf

Расширение полосы делает РП более чувствительным к помехе (пока Br<1/x). Когда ,Вд стремится к 1/т, большая часть составляющих импульса с энергией около 90% будет попадать в полосу пропускания РП (рис. 1.10).

Узкополосные помехи. Для Вл>1/т (Bi на рис. 1.9) практически вся мощность помехи попадает в рецептор, следовательно, напряжение помехи

CiV = Cri?Ae. (1.5)

Дальнейшее увеличение Полосы пропускания РП не влияет на уровень Ucn- В этом случае отношение поме-ха/шум

VZFkTB т VR

Т. е. обратно пропорционально квадратному корню из полосы пропускания Br.

1§

I-I-

г г rrrrrr Полоса пропусканая РП Bp )

Рис. 1.10. Уровни помех в РП от узко- и широкополосных источников помех.

Тг Гг ггг Г Полоса пропускания РП В/

Рис. 1.11, Отношение ха/шум в РП.

поме-

Из рис. 1.11 видно, что увеличение полосы РП также ведет к снижению его восприимчивости. Однако такой способ уменьшения уровня помех неприемлем.

Одновременное воздействие широко- и увкополосной помех. При воздействии одновременно узко- и широкополосного источников рецептор будет вести себя независимо по отношению к каждому из них так, как было описано.

Пример 1.4. Пусть люминесцентная лампа (источник 1) излучает импульсную помеху с уровнем 110 дБмкВ/м при т=0,5. мкс. Коэффициент связи РП и ИП Сгл=-30 дБ. Двигатель внутреннего сгорания (источник 2) излучает помеху с уровнем 90 дБмкВ/м при средней ширине импульса т=10 не. В этом случае также Сте= = -30 дБ. Рецептором является усилитель быстродействующей ЭВМ с полосой пропускания 20 МГц. Определим уровни помех на его входе.

По условию задачи, люминесцентная лампа - узкополосный источник ЭМП (Вя>1/т) и уровень помехи для ЭВМ согласно (1.4) UcN=-SQ дБЧ-110 дБмкВ/м=80 дБмкВ/м (10 мВ/м).