Рис. 6.7. Структурная схема оптического канала связи

И менее 4 дБ/км в диапазоне 0,8... 0,9 мкм [65, 67]). Из конструктивных решений наибольший интерес представляют простые жгуты световодов с высокой числовой апертурой и большими потерями, более тонкие жгуты, состоящие из упроченных световодов с малыми потерями, ленточные кабели и кабели с упрочняющими элементами. Простейший волоконно-оптический кабель состоит из труппы световодов, собранных в жгут и покрытых сверху пластиковой оболочкой [65].

Количество введенной в световод энергии в сильной степени зависит от вида и конструкции стыковочных устройств. Конструктивно самое простое решение этой задачи заключается в непосредственном соединении источника оптического излучения с волоконным световодом, но при этом сильно увеличиваются потери при вводе излучения. Другой метод состоит в подключении источника излучения к световоду с помощью линз. В этом случае необходимо обеспечить малые допуски на центрироваиие линз и световода, что ведет к увеличению затрат на изготовление ВОЛС.

В качестве источников излучения для ВОЛС в настоящее время широко используют полупроводниковые инжекционные лазеры и светодиоды. Они излучают в диапазоне волн 0,8... 1,1 мкм. Полупроводниковые инжекционные лазеры характеризуются высокой яркостью излучения, простотой модуляции с частотой до единиц гигагерц, малыми размерами и потенциально низкой стоимостью. Разрабатываемые в настоящее время светодиоды не обладают такой яркостью излучения, как лазеры, поэтому используются в ВОЛС малой протяженности. По некоторым характеристикам {массе, габаритам, потреблению, стоимости) светодиоды превосходят лазеры.

Преобразование мощности оптического излучения в электрический ток в приемнике осуществляется фотодетектированием с применением соответствующих фотоэлементов (фотодиодов, фототранзисторов, фотоумножителей). В измерительных ВОЛС наибольшее применение нашли светодиоды и фотоумножители. В табл. 6.7 и 6.8 приведены данные о некоторых типах светодиодов и фотодетекторах, выпускаемых нашей промышленностью.

Таблица 6.7. Характеристики светодиодов

Таблица 6.8. Характеристики фотодетектсров

Таким образом, высокие технические характеристики ВОЛС, их. практически полная невосприимчивость к электромагнитным помехам определяют возможность широкого применения этих линий в испытательных стендах, предназначенных для контроля работы РЭС в условиях воздействия МЭМП.

6.2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КИА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ СТОЙКОСТИ РЭС К ВОЗДЕЙСТВИЮ МЭМП

6.2.1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИЯ ОСНОВНЫХ ВЧ ПАРАМЕТРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СТОЙКОСТЬ РЭС

Практическая реализация экспериментальных методов определения стойкости РЭС к воздействию МЭМП связана с измерением параметров помех и сигналов в широком диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц.

Выделяют регистрацию БЧ спектральных характеристик излучения источников ;M3Mn, измерение непосредственно восприимчивости ВЧ каналов РЭС и их реакцию на воздействие МЭМП.

Методы измерения спектральных параметров излучения источников МЭМП можно разделить на прямые, когда измеряемый спектральный параметр определяют непосредственно по результатам эксперимента, и косвенные, когда измеряемый параметр определяют по известной зависимости между ним и другими величинами, значения которых могут быть экспериментально определены прямыми измерениями.

Спектральные параметры, как правило, измеряют с помощью анализаторов спектра. Прямые методы спектрального анализа ширины полосы частот на уровне X дВ] и внеполосного спектра могут быть реализованы с помощью последовательного, одновременного и смешанного анализа. При последовательном анализе узкополосный фильтр перестраивают в широкой полосе частот и каждый раз на его выходе выделяют новую составляющую исследуемого спектра. При одновременном анализе всю ширину полосы частот разделяют на узкие полосы, каждой из которых предназначается свой узкополосный фильтр. Смешанный анализ оптимально использует оба эти метода. Кроме того, известны методы дисперсионно-временного аппаратурного анализа, анализа со сжатием сипнала во времени, машинного анализа спектра сигнала с помощью быстрого преобразования Фурье.

Рассмотрим метод измерения занимаемой спектром МЗМП полосы частот с использованием фильтров верхних и нижних частот. Структурная схема такого измерительного стенда приведена на рис. 6.8i[56]. Этот метод основан на сравнении мощностей внеполосных излучений, выделяемых фильтрами верхних и нижних частот с каждого края спектра Измеряемого сигнала, со средней мощ-ностью полного излучения. В каналах измерения мощности внеполосных излучений сигналы с выхода смесителей проходят фильтры верхних и нижних частот, в результате с верхнего и нижнего краев .спектра отфильтровывается определенная мощность. Эта мощность после квадратичных детекторов сравнивается с мощностью полного излучения, разница сравнения через систему АПЧ подстраивает гетеродин до тех пор, пока уровни выходных сигналов с детекторов не уравняются. Ширина занимаемой полосы частот определяется разностью частот гетеродинов, измеряемых частотомером. В частности, на этом принципе построены измерительные приборы ИШПИ-1 и Кварц-5 , основные характеристики которых приведены в табл. 6.9.

Наиболее распространенными методами измерения излучения мощных РПС (их несущей частоты) являются методы дискретного счета и гетеродинный. Первый заключается в преобразовании измеряемого сигнала с частотой fx в последовательность коротких импульсов и их подсчете за фиксированный промежуток времени .к, т. е. fxN/tK. Структурная схема, позволяющая реализовать метод дискретного счета, приведена на рис. 6.9 )[57].