Зміст (стр. 10 )

Інтермодуляційні складові другого порядку можуть існувати тоді, коли два сигнали, які заважають, мають такі частоти, що їх сума чи різниця дорівнює частоті сприйнятливості РПП до завад.

Інтермодуляційні складові третього порядку можуть виникати тоді, коли різниця між однією завадовою частотою і подвоєною другою попадає в смугу частот пропускання РПП. Вони також можуть появлятися тоді, коли один сигнал, що заважає, знаходиться поблизу частоти настроювання, наприклад в сусідньому каналі. Інтермодуляційні складові третього порядку можуть також утворюватися за рахунок комбінації трьох сигналів завади. При цьому більш низькому порядку інтермодуляції відповідає більш високий рівень інтермодуляційного сигналу.

Рівень інтермодуляційних випромінювань визначається як потужністю взаємодіючих коливань, так і ступенем зв'язку між передавачами. При одночасній роботі двох РЕЗ найбільш небезпечними являються інтермодуляційні складові третього та п'ятого порядків, оскільки їх значення знаходяться на частотах, досить близьких до спектра частот основного сигналу, тому рівні цих випромінювань неможливо знизити шляхом фільтрування. Для п'яти одночасно працюючих РЕЗ, що зазнають взаємного впливу, кількість небезпечних інтермодуляційних складових дорівнює 20, для десяти РЕЗ - 240, для двадцяти РЕЗ - 2280, тому їх врахування при вирішенні задач ЕМС особливо важливе для локальних об'єктів із великою насиченістю РЕЗ.

Небажані випромінювання на гармоніках та інтермодуляційні складові можуть також створюватися внаслідок нелінійності контактів у антенних та інших металевих конструкціях, розміщених поряд із передавачами, наприклад, на переходах "метал-метал" в антенах, їх фідерах та щоглах. Деякі нелінійні елементи створюються за рахунок неминучого застосування різних металів та їх корозії (особливо на берегових РЕЗ або в зонах атмосферного забруднення), тому ретельне виконання всіх з'єднань у металевих конструкціях та антенно-фідерних системах (АФС) являється єдиним способом запобігти цьому небажаному ефекту.

Паразитні випромінювання - побічні випромінювання, що виникають внаслідок самозбудження РЕЗ через паразитні зв'язки в генераторних та підсилювальних каскадах. Паразитні складові, що присутні у випромінюваннях РЕЗ, як правило, не зв'язані з процесом формування корисного сигналу, тому не залежать ні від несучої або характерної частоти випромінювання, ні від частот, що отримуються в процесі утворення несівної чи характерної частоти, і являються більш високочастотними. Причина їх появи - наявність в електронних схемах паразитних активних, індуктивних та ємнісних елементів, які важко врахувати при проектуванні і які утворюють коливальні системи та кола зворотних зв'язків. За певних умов у схемах, що містять паразитні резонансні системи, можуть виникнути самозбудження на вищих частотах. При цьому, наприклад, в РЕЗ гектометрового діапазону, утворюються паразитні високочастотні коливання, що відповідають метровому та дециметровому діапазонам хвиль.

Загальних правил чи методів усунення цих коливань немає, оскільки вони не зв'язані з нормальною роботою РЕЗ, і кожен випадок їх появи необхідно розглядати окремо, але у будь-якому випадку, для усунення чи зменшення випромінювань на паразитних частотах, перш за все, необхідно виявити джерело паразитних коливань і шляхом зміни монтажу або введенням додаткових реактивностей, наприклад, феритових кілець на провідники, порушити умови самозбудження РЕЗ на цих частотах.

4. Позасмугові випромінювання РЕЗ

Згідно визначення, даному в Регламенті радіозв'язку, позасмуговими випромінюваннями називаються всі небажані радіовипромінювання на частоті або в смугах частот, які безпосередньо примикають до необхідної смуги радіочастот, і є результатом процесу модуляції, але не включають до себе побічних випромінювань. Уточнення щодо побічних випромінювань підкреслює різницю між позасмуговими та побічними випромінюваннями, яка полягає в наступному: якщо із випромінювання вирізати позасмугові випромінювання, то це призведе до погіршення якості інформації, що передається.

Позасмугові випромінювання обумовлені використанням сигналів із більшою шириною спектра, ніж це необхідно для виконання радіопередавачем своїх цільових функцій (наприклад, імпульсів із надзвичайно крутими фронтами), нелінїйністю, амплітудною та фазовою характеристиками тракту, застосуванням модулюючих сигналів із надмірною амплітудою та наступним її обмеженням, квантуванням сигналів тощо. В результаті в спектрі випромінюваних радіосигналів з'являються складові, що знаходяться за межами необхідної смуги частот Вн, і невиправдано розширюють смугу частот (рис. 2), створюючи при цьому завади РЕЗ, що працюють на сусідніх каналах. Позасмугові випромінювання присутні практично у РВП усіх типів і характеризуються тими ж параметрами, що і побічні.

На характер позасмугових випромінювань в основному впливають:

-  форма модулюючих сигналів;

-  нелінійність модуляційної характеристики;

-  пере модуляція;

-  обмеження амплітуди сигналу.

Форма модулюючого сигналу може бути довільною, та найширший спектр радіосигналу має імпульс прямокутної форми. Ширина радіочастотного спектра імпульсів інших форм вужча, наприклад, при переході на імпульси косинусоїдальної форми вона зменшується в 8 раз.

Нелінійність модуляційної характеристики призводить до появи гармонік складових модулюючої напруги та складових із частотами, що визначаються комбінаціями частот модулюючої напруги. Це веде до розширення спектра модульованого сигналу й збільшення позасмугових випромінювань. Тому для покращення ЕМС бажано використовувати якомога лінійнішу модуляційну характеристику. Проте забезпечення лінійності модуляційної характеристики веде до погіршення енергетичних показників генератора й зниження його коефіцієнта корисної дії, тому в багатьох випадках модуляційні характеристики передавачів мають значну нелінійність. Це, в першу чергу, відноситься до мобільних передавачів, які характеризуються жорсткими обмеженнями щодо їх маси та габаритів. Тому вимоги ЕМС у цьому випадку можуть бути виконані лише шляхом часткового погіршення енергетичних характеристик передавачів.

Л 7 Тема 2/1: Роль і місце радіочастотного контролю при регулюванні у сфері використання радіочастотного ресурсу

Загальні положення. Особливості регулювання в Україні. Призначення та мета радіочастотного контролю.

Основними особливостями РЧС є те, що він:

- являється специфічним природним ресурсом всесвітнього значення і не визнає ні адміністративних, ні державних кордонів;

- він розтрачується ні за яких умов використання.

Смуга спектра частот, яку при роботі займає якийсь радіоелектронний засіб (РЕЗ), після закінчення його роботи може бути використана іншим РЕЗ, розміщеним у тому ж місці. В той же час, вказану смугу частот може використовувати й третій РЕЗ за умови його належного територіального рознесення та забезпечення такого рівня ненавмисних радіозавад, який би не призводив до неприпустимо низької якості роботи двох інших РЕЗ. Яскравим прикладом такої роботи є стільниковий рухомий зв'язок, при якому шляхом вибору певної потужності базових станцій та відповідно до зон їх обслуговування забезпечується можливість використання однієї частоти уже в прилеглих зонах на відстані, що лише в декілька разів більша радіуса зони обслуговування. Тому одна і та ж частота може багаторазово повторюватися по всій земній кулі, а близько сотні радіочастотних каналів при цьому забезпечують зв'язок багатьом мільйонам абонентів. Ефективний зв'язок та гігантський техніко-економічний ефект у даному випадку забезпечуються належним частотно-територіальним плануванням РЕЗ, яке базується на чинниках частоти, простору й часу.

У XX столітті спостерігалося колосальне зростання кількості діючих радіостанцій, про що свідчать наступні цифри:

- до 1927 р. у світі (США і Європа) діяло більше 500 радіомовних станцій;

- до 1947 р. у діапазоні до 20 МГц в Міжнародному реєстрі частот було зареєстровано вже 45 тисяч радіостанцій цивільного призначення;

- до 1984 р. у смузі 87,5 - 108 МГц в діапазоні дуже високих частот працювали 53 тисячі станцій з частотною модуляцією (ЧМ);

-в липні 2002 р. кількість користувачів мобільного зв'язку досягла 1,027 млрд., із них тільки на мережу глобальної системи рухомого зв'язку стандарту GSM приходилося 747,5 млн. Користувачів.

Причому їх кількість постійно збільшується і за прогнозами аналітиків Yankee Group (США) в 2006 р. тільки в США користувачами цієї мережі буде половина 200-мільйонної армії абонентів. Нині діапазон до 20 ГГц дуже перевантажений діючими РЕЗ, тому активно освоюється діапазон частот до 60 ГГц, а для розробки супутникових систем передачі інформації високої щільності на Всесвітній конференції по радіозв'язку, яка проходила в Женеві у червні 2003 р., виділені частоти уже в діапазоні 80 ГГц.

Розмістити в певному частотному діапазоні більшу кількість РЕЗ можна шляхом раціонального розподілу радіочастот. Збільшення кількості радіоканалів у діапазонах метрових та дециметрових хвиль можна досягти шляхом зменшення рознесення частот між сусідніми радіоканалами. Так, наприклад, в діапазоні метрових хвиль рознесення між радіоканалами в 50-х роках складало 100 кГц, потім воно зменшилося до 50 кГц, а пізніше до 25 кГц. Зараз багато РЕЗ у діапазоні частот до 500 МГц працюють із рознесенням частот 12,5 кГц. Однак мінімальне значення рознесення по частоті РЕЗ, робота яких взаємно впливає один на одного, не може бути зроблене меншим ширини смуги радіочастот РЕЗ, необхідної для передавання повідомлень із заданою якістю, внаслідок чого ємність частотного діапазону остаточно визначається цими смугами (або спектрами) випромінювань.

Постійне зростання інтенсивності використання РЧС та його перевантаження при цьому завжди супроводжувалися необхідністю вирішення надзвичайно гострих проблем позбавлення взаємних завад між РЕЗ. Це вимагало розробки процедур проведення міжнародної координації всіх систем зв'язку, прийняття міжнародних стандартів на параметри засобів зв'язку, розробки методів контролю діючих систем і методів частотного планування мереж радіозв'язку та радіомовлення, а також розширення діапазону використовуваного РЧС.