Что понимается под электромагнитной совместимостью рэс

1. Проблема электромагнитной совместимости рэс. Основные положения

Электромагнитные волны используются человечеством свыше 100 лет. Традиционные области применения электромагнитных волн это радиовещание, радиосвязь, телевидение, радиолокация, радионавигация, судовождение, радиоуправление летательными аппаратами и подвижными средствами.

В последние десятилетия появились относительно новые применения электромагнитных колебаний в таких областях как медицина, химия, геология, метеорология, астрономия, получили распространение системы спутниковой и мобильной связи, аналоговые и цифровые радиовещательные, телевизионные станции ДМВ диапазона и т.п.

Все более актуальной становится задача обеспечения совместного использования радиочастотного спектра средствами различного назначения. Поэтому, при разработке современных радиоэлектронных средств (РЭС) особенно необходимо учитывать условия их эксплуатации, включая электромагнитную обстановку, в которой надлежит работать РЭС. Возникновение и усложнение проблемы ЭМС РЭС происходило в силу различных причин, ниже перечислены некоторые из них.

1.1.1 Быстрый рост числа фиксированных и подвижных радиосредств приводит к возрастанию плотности размещения и сопровождается уменьшением территориального разноса между ними. При ограниченной емкости (частотном ресурсе) радиодиапазонов, в которых эти средства работают, уровень взаимных помех растет и нормальная работа РЭС нарушается.

1.1.2 Значительные успехи в технологии производства радиоаппаратуры позволили существенно увеличить излучаемые мощности, повысить чувствительность радиоприемников и увеличить коэффициенты усиления антенн. Соответственно, возросли мощности нежелательных излучений, восприимчивость к помехам, мощности, излученные в нежелательных направлениях.

1.1.3 Усложнение функций, выполняемых РЭС, привело к тому, что комплексы РЭС размещаются на ограниченной территории (на судах, самолетах, спутниках связи и т.п.). Число антенн на одном объекте может достигать нескольких десятков при сравнительно небольшой площади размещения. Расстояния между антеннами различных систем уменьшаются и составляют от нескольких десятков до нескольких метров и менее того. Большое количество РЭС и скученность антенн также приводят к росту взаимных помех. Электромагнитные поля работающих передатчиков могут создать в антенно-фидерных цепях соседних радиоэлектронных средств высокочастотные ЭДС достигающие десятков вольт. Это вызывает нарушение нормального функционирования РЭС, перегрузки входных каскадов радиоприемников и, если не принять специальных мер, может надолго вывести из строя чувствительную аппаратуру. Особенно значительные помехи радиоприемным устройствам могут создавать радиолокационные станции (РЛС) и мощные передатчики декаметрового диапазона. Однако не менее опасны и взаимные воздействия излучений антенн близкорасположенных радиопередающих устройств (РПРДУ). В результате могут возникать помехи на частотах, отличных от рабочих частот передатчиков, тем самым создавая мешающее влияние на работу других средств.

1.2 Основные термины и понятия эмс. Эмс как составляющая радиоэлектронной защиты

Под электромагнитной совместимостью (ЭМС) радиоэлектронных средств понимают способность этих средств одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них непреднамеренных помех, не создавая при этом недопустимых помех другим РЭС. Радиоэлектронное средство — это техническое средство, состоящее из одного или нескольких радиопередающих и (или) радиоприемных устройств и вспомогательного оборудования. Подразумевается, что все компоненты РЭС территориально находятся в одном месте. Радиоэлектронное средство — изделие и его составные части, в основу функционирования которых положены принципы радиотехники и электроники. Под электромагнитной обстановкой (ЭМО) подразумевается совокупность электромагнитных помех в виде электромагнитных полей (и наводимых ими токов или напряжений), влияющих на функционирование РЭС. Причем такое влияние может проявляться как совместно с полезным сигналом, так и без него, как через антенну, так и помимо нее. Радиоканал — это некоторая линия связи: передатчик- пространство распространения — приемник. Один передатчик может образовывать несколько радиоканалов. Работающая совокупность РЭС образует набор радиоканалов, между которыми могут образовываться помехи.

Электромагнитная помеха (ЭМП) — нежелательное воздействие электро­магнитной энергии, ухудшающее качество функционирования РЭС. Радиопо­меха — ЭМП в диапазоне радиочастот 9 кГц. 3000 ГГц. Электромагнитная помеха определяется, как нежелательное воздействие энергии электромагнитного поля, которое ухудшает или может ухудшить показатели качества функционирования РЭС. Источники помех могут быть как внутри РЭС, так и вне его. Электромагнитные помехи различают по их источникам — естественным и искусственным. Их принято делить на преднамеренные и непреднамеренные.

Непреднамеренная помеха (НЭМП) — это любая помеха искусственного происхождения, не предназначенная для нарушения функционирования РЭС. Непреднамеренные помехи могут быть излучаемыми и наводимыми в проводниках. Электромагнитные помехи могут серьезно ухудшить качество функционирования РЭС, вплоть до полной невозможности выполнить им свою основную функцию.

Преднамеренная радиопомеха — радиопомеха, создаваемая источни­ком искусственного происхождения, предназначенная для нарушения работы РЭС.

Защищенность от преднамеренных помех (помехозащищенность) — способность РЭС (комплекса или системы ВВТ с РЭС) выполнять свои функ­циональные задачи в условиях его радиоэлектронного подавления.

Помехоустойчивость — способность РЭС выполнять свои функцио­нальные задачи во время воздействия преднамеренной радиопомехи.

Скрытность (разведывательная защищенность) — способность РЭС противодейс­твовать обнаружению средствами непосредственной разведки противника.

Радиоэлектронное подавление (РЭП) — совокупность организаци­онно- технических мероприятий, направленных на радиоэлектронное подав­ление РЭС противника энергией электромагнитных излучений.

Радиоэлектронная разведка (РЭР) — совокупность организацион­но-технических мероприятий, направленных на поиск, обнаружение, анализ излучений, опознавание и определение местоположения РЭС противника, оценку создаваемой ими угрозы для последующего радиоэлектронного по­давления и выдачи указания средствам поражения, а также управления средствами РЭП.

Радиоэлектронная борьба — совокупность организационно-техни­ческих мероприятий, направленных на радиоэлектронное подавление РЭС (комплексов и систем вооружения и военной техники с РЭС) противника и радиоэлектронную защиту своих РЭС (комплексов) от радиоэлектронного подавления со стороны противника.

Радиоэлектронная защита (РЭЗ) — совокупность организацион­но-технических мероприятий, направленных на обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) и защищенности РЭС (комплексов и систем ВВТ с РЭС) от преднамеренных радиопомех в условиях совместного применения РЭС в общих полосах частот, территориальных районах и ведения РЭБ про­тивником. Уровень помехи измеряют в единицах напряженности электромагнитного поля (В/м, мкВ/м), либо в единицах плотности потока мощности (Вт/м 2 ). На входе радиоприемника уровень помехи можно определять в единицах напряжения либо мощности (В, Вт, мВт) или относительных единицах (дБмВт) и т.п. По спектральным и временным характеристикам различают сосредоточенные, импульсные и флуктуационные помехи. Сосредоточенная помеха это узкополосное колебание, его параметры медленно (по сравнению с центральной частотой) меняются или постоянны во времени. Частотный спектр ее ограничен. Источниками такого рода помех могут быть различного рода средства связи, работающие в узкой полосе частот. Импульсная и флуктуационная помехи образуют широкий частотный спектр. Источниками импульсной помехи являются РЭС, использующие импульсную модуляцию (например, РЛС), а также некоторые источники индустриальных помех. Флуктуационная помеха представляет собой случайный процесс — наложение случайного числа импульсов случайной величины. Это могут быть грозовые разряды, космические шумы и внутренние шумы аппаратуры.

Радиочастотный ресурс — это весь диапазон частот, пригодный для практического использования. В более узком смысле: тот диапазон частот, который выделен для данного вида использования. Весь радиочастотный ресурс разбит на диапазоны. Потребителями ресурса являются регионы, страны, области. Радиочастотный ресурс используют радиослужбы (связь, радио и телевизионное вещание, локация, навигация и т.п.), осуществляющие прием и (или) излучение радиоволн в определенных целях. При рассмотрении вопросов использования частотного ресурса вводят три понятия: распределение, выделение и присвоение частот. Понятие «распределение» применяется к службам, «выделение» — к зонам, областям или странам, «присвоение» — к радиоэлектронным системам и средствам. Распределение (полосы частот): запись в таблице распределения частот некоторой заданной полосы частот с целью ее использования одной или несколькими службами. Выделение (радиочастоты или радиочастотного канала): запись определенного частотного канала в согласованном плане принятом компетентной конференцией с целью использования его одной или несколькими администрациями для наземной или космической службы радиосвязи в одной или нескольких указанных странах или географических зонах при определенных условиях. Присвоением (радиочастоты или радиочастотного канала) называют разрешение, выдаваемое какой-либо радиостанции на использование радиочастоты или радиочастотного канала при определенных условиях. Присвоенная полоса частот — полоса частот, в пределах которой разрешено излучение станции. Ширина этой полосы частот равна необходимой ширине полосы частот плюс удвоенная абсолютная величина допустимого отклонения частоты. Присвоенная частота — средняя частота полосы частот, присвоенной станции. Администрация — любое правительственное учреждение или служба, ответственная за выполнение обязательств по Конвенции МСЭ и Регламентам.

Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств (ЭМС РЭС)

Способность радиоэлектронного средства (РЭС) функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на него непреднамеренных помех, не создавая при этом радиопомех другим РЭС группировки войск. Проблема ЭМС, прежде всего, с особенностями функционирования РЭС, в состав которых, как правило, входят три основных элемента – радиопередающее, радиоприемное и антенно-фидерное устройства. При этом радиопередающее устройство предназначено для генерирования, модуляции и усиления токов высокой частоты, радиоприемное устройство – для селекции, преобразования, усиления и детектирования электрических сигналов, а антенно-фидерное устройство – для излучения и селекции электромагнитных колебаний радиодиапазона, а также их преобразования в электрические токи.

Каждый из названных элементов РЭС по-своему влияет на ЭМС. Радиопередающее устройство, являющееся источником радиоизлучений, характеризуется следующими параметрами: частота, ширина спектра, мощность, вид модуляции. В структуре излучения радиопередающего устройства выделяют следующие виды излучений: основное, внеполосное и побочное.

С учетом выделенных видов излучения основными параметрами радиопередающих устройств, влияющими на ЭМС, являются: мощность основного излучения, ширина спектра основного излучения, несущая частота (центральная частота спектра основного излучения), диапазон рабочих частот, стабильность передатчика, частоты (ширины полосы частот) и уровни внеполосных и побочных излучений и др.

Вклад радиоприемного устройства в проблему ЭМС РЭС определяется наличием различных каналов приема, как сигналов, так и помех.

Выделяют основной канал приема (минимальная полоса частот, в которой возможно обеспечить качественный (достоверный) прием сообщения с требуемой скоростью) и неосновные каналы приема, которые в свою очередь делятся на соседние (полосы частот, равные основному каналу и непосредственно примыкающие к его нижней и верхней границам) и побочные (полоса частот за пределами основного канала приема, находясь в которой сигнал или помеха проходят на выход радиоприемника). Наличие неосновных каналов приема определяется не только параметрами элементной базы приемного тракта, но и принципами построения радиоприемного устройства.

Из побочных каналов приема наиболее известен так называемый зеркальный канал. Данный канал приема является обязательной принадлежностью супергетеродинных приемников. Отличительной особенностью зеркального канала приема является одинаковая с основным каналом приема чувствительность.

Основными параметрами радиоприемного устройства, влияющими на ЭМС, являются: чувствительность, диапазон рабочих частот, ширина полосы пропускания, значение промежуточной частоты, избирательность, величина ослабления по зеркальному каналу и др.

Рассматривая антенно-фидерное устройство с точки зрения их влияния на ЭМС, отметим, что оно решает задачи пространственной, поляризационной и в определенной мере частотной селекции радиоволн. При этом пространственная селекция осуществляется благодаря направленным свойствам большинства типов антенн, которые характеризуются зависимостью уровня излучаемого или принимаемого излучения от направления. Эта зависимость называется диаграммой направленности. Как правило, диаграмма направленности имеет основной и боковые лепестки излучения (приема).

Возможности антенных систем по поляризационной селекции определяются ее типом, например, штыревая антенна формирует (принимает) электромагнитное колебание с вертикальной поляризацией, спиральная – с круговой.

Частотная селекция антенн определяется зависимостью ее параметров от частоты излучаемых или преобразуемых радиоизлучений. Параметрами антенно-фидерных устройств, влияющими на ЭМС являются: ширина диаграммы направленности, уровень боковых лепестков, рабочий диапазон и др. Необходимо отметить, что многие из названных параметров составляют тактико-технические характеристики радиопередающего, радиоприемного и антенно-фидерного устройств.

Таким образом, даже одно РЭС обладает большим количеством параметров и характеристик, определяющих его ЭМС, а обеспечить нормальное совместное функционирование десятков различных РЭС на одном объекте или сотен и тысяч РЭС в группировке войск является серьезной задачей.

Энциклопедия РВСН . 2013 .

• Электромагнитная обстановка (ЭМО)
• Электронная карта местности

1.3. Главные определения

Под ЭМС радиоэлектронных средств понимают способность этих средств одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них непреднамеренных радиопомех и не создавать недопустимых радиопомех другим радиоэлектронным средствам.

Непреднамеренной считают любую радиопомеху, создаваемую источником искусственного происхождения, не предназначенную для нарушения функционирования РЭС. Часто вместо радиопомех говорят об электромагнитных помехах.

Электромагнитная помеха определяется как нежелательное воздействие электромагнитной энергии, которое ухудшает или может ухудшить показатели функционирования РЭС. Можно считать, что радиопомеха — это электромагнитная помеха в диапазоне радиочастот.

Под радиоэлектронными средствами (РЭС) понимают технические средства, состоящие из одного или нескольких радиопередающих и (или) радиоприемных устройств и вспомогательного оборудования. К РЭС относят вещательные радиостанции, радиолокационные станции и т.д. Такое определение РЭС подразумевает, что все компоненты, входящие в эти средства,

находятся территориально в одном месте. Приведенное определение ЭМС выделяет в качестве основного фактора, вызывающего проблему ЭМС, помехи между средствами. Задачу уменьшения уровня помех можно решать не только путем улучшения качества излучений радиопередатчиков и повышения помехоустойчивости приемников, но и путем совершенствования организации работы РЭС и, в частности, рационального распределения частот между средствами. Поэтому в настоящее время проблему совместимости часто рассматривают с позиций эффективного использования спектра, а совокупность РЭС — как некоторую искусственно созданную человеком большую радиосистему.

Далее будем использовать также понятие радиоканала, поскольку его часто удобно рассматривать в качестве элемента большой радиосистемы. Радиоканал, например, образует линия связи: передатчик— пространство распространения— приемник. Один передатчик может образовывать несколько радиоканалов, если он предназначен для передачи информации нескольким приемникам. Типичным примером является радиовещательная станция, обслуживающая множество абонентов — приемников. Основной задачей радиоканала является передача и извлечение информации с заданным качеством. Работающая совокупность РЭС образует набор радиоканалов,

между которыми могут образовываться помехи. Для обозначения этого класса непреднамеренных помех будем использовать термин системная помеха (станционная помеха, взаимная, межканальная).

В задачах ЭМС широко используются понятия: источники и рецепторы помех. Источники электромагнитной помехи — класс любых устройств, которые могут создавать электромагнитное излучение. Сюда включают устройства, не предназначенные для излучения электромагнитных волн, например двигатели, системы зажигания и т. п. Рецепторы электромагнитной помехи — это устройства, которые обратимо или необратимо изменяют значения своих параметров под влиянием электромагнитных помех.

При рассмотрении проблемы совместимости в широком плане под радиочастотным ресурсом понимают весь диапазон частот, пригодный для связи, локации и т. д. Его потребителями выступают регионы, страны, области, а также радиослужбы, радиосистемы. Цель радиослужбы — осуществлять передачу и (или) прием радиоизлучения в определенных рамках. К радиослужбам относят радиолокацию, радионавигацию, радиовещание и т. д. Весь радиочастотный ресурс условно разбит на диапазоны (табл. 1.1) [10]. Каждый частотный диапазон соответствует полосе частот 0,3 • 10 n — 3 • 10 n Гц и включает верхнюю границу. Номера частотных диапазонов соответствуют показателям степени п для каждого диапазона. Частотные диапазоны имеют частотные и метрические наименования (табл. 1.1). К числу нерекомендуемых к употреблению терминов относятся сверхдлинные волны (СДВ), длинные волны (ДВ). средние волны (СВ), короткие волны (KB), ультракороткие волны (УКВ), субмиллиметровые волны.

Границы длин волн

Название частотного диапазона

Название диапазона волн

Очень низкие (ОНЧ)

Декаметровые или короткие

Очень высокие (ОВЧ)

Крайне высокие (КВЧ)

Вопросы использования частот решаются Международным союзом электросвязи (МСЭ) при ООН. При рассмотрении вопросов использования частот различают три понятия: распределение, выделение частот или полос частот и присвоение. Понятие «распределение» относится к службам, «выделение»— к зонам или странам, «присвоение»— к системам и станциям.

1.4. Источники и рецепторы электромагнитных помех

Источники непреднамеренных электромагнитных помех можно разделить на две группы — естественные и искусственные. Их классификация представлена на схеме(рис. l.l).

Источники естественных помех могут быть земными и внеземными. Земные -это, в первую очередь, атмосферные помехи и статические разряды. Источниками атмосферных помех являются электрические разряды во время гроз. Спектр помех, создаваемый этими источниками, очень широкий, и они распространяются на большие расстояния. В северных широтах источниками помех являются полярные сияния [11]. Накопление электрических зарядов в осадках и последующий их разряд на элементах антенны, заземления или вблизи антенны также приводят к электромагнитным помехам. К числу естественных источников помех следует отнести также внутренние шумы каналообразующей аппаратуры и искажения сигналов в среде распространения

К внеземным источникам помех относят помехи, обусловленные электромагнитным излучением Солнца, планет, звезд и т. п. В период высокой активности Солнца на нем происходят вспышки с большой энергией, которые приводят к резкому росту электромагнитных помех на Земле. Радиоизлучения планет солнечной системы, звезд и других небесных тел являются источниками дополнительных космических помех и их следует учитывать при определении характеристик приемников, особенно работающих в диапазонах УВЧ, СВЧ и на более высоких частотах.

Источниками искусственных электромагнитных помех являются РЭС, принцип работы которых связан с излучением электромагнитной энергии. Некоторые из них указаны на схеме рис. 1.1.

Электромагнитные помехи для РЭС создают также устройства, не предназначенные для излучения электромагнитной энергии: источники электрической энергии, оборудование и машины, системы зажигания двигателей, аппаратура промышленного и бытового потребления. Помехи, создаваемые этими объектами, образуют широкий класс индустриальных помех, с которыми нельзя не считаться при оценке эксплуатационных характеристик РЭС. Интенсивность индустриальных помех и ширина спектра различны для разных источников. С индустриальными помехами приходится считаться до частот в несколько сотен мегагерц. Расстояния от источника, на которых радиоприемники ощущают воздействие помехи, могут достигать нескольких километров.

Уровень помех измеряют либо в единицах напряженности поля (В/м; мкВ/м; дБмкВ/м и т. д., где последняя означает измерение в децибелах относительно 1 мкВ/м), либо в единицах плотности мощности (Вт/м 2 , дБВт/м 2 и т. д.). Здесь дБВт/м 2 означает поток мощности, измеренной в децибелах относительно ватта, через площадку в 1 м 2 . Для характеристики загрузки спектра частот помехой ее измеряют также в единицах, показывающих распределение уровня помехи по частоте, например, дБмВт/м 2 • кГц).

Классификация, приведенная выше, учитывает связь помехи с ее источником. По спектральным и временным характеристикам выделяют сосредоточенные, импульсные, флуктуационные помехи. Сосредоточенная помеха представляет собой узкополосное колебание, параметры которого

медленно меняются (по сравнению с центральной частотой колебаний) или остаются постоянными во времени. Ее спектр сосредоточен в узкой полосе частот. Источниками помех такого рода являются многие средства связи, например связные передатчики амплитудно-модулированных колебаний.

Импульсная и флуктуационная помехи относятся к разряду широкополосных. Источниками импульсных помех являются РЭС, работающие с импульсными сигналами, некоторые источники индустриальных помех, молнии во время грозы и т. п. Флуктуационную помеху можно рассматривать как предельный случай импульсной помехи, когда происходит наложение во времени случайного числа импульсов со случайными амплитудами. Следовательно, флуктуационная помеха есть случайный процесс. Такой помехой могут быть космические шумы и внутренние шумы радиоаппаратуры.

Помехи искусственного происхождения разделяются на преднамеренные и непреднамеренные. Первые специально создают с целью нарушения нормального функционирования некоторых конкретных РЭС. Создание их и противодействие им входит в круг задач специальной области радиотехники -радиоэлектронное противодействие.

К непреднамеренным помехам относятся помехи, вызванные излучением радиоустройств (индустриальные, как отмечалось выше). К непреднамеренным помехам можно отнести также внутренние шумы устройств и приборов. Они обусловлены флуктуационными процессами и всегда существуют в реальных цепях наряду с полезными сигналами, ограничивая возможность использования слабых сигналов. Шумы в проводящих материалах порождаются хаотическим тепловым колебанием кристаллической решетки. Шумы в электровакуумных приборах, помимо теплового, вызваны дробовым эффектом, шумами токораспределения, наведенными шумами сетки и другими факторами. Шумы твердотельных приборов представляют собой комбинацию тепловых шумов в сопротивлении перехода, дробовых шумов в барьерном и в полупроводниковом слоях. Перечисленные флуктуационные процессы имеют случайный характер и проявляются в совокупности как нормальный процесс со спектральной плотностью, практически равномерной в полосе пропускания реального устройства.

Поскольку электромагнитные помехи, внешние по отношению к некоторому устройству, и внутренние шумы энергетически эквивалентны, их часто оценивают с помощью единого параметра, называемого шумовой температурой. Для антенны эта температура Т_а измеряется в Кельвинах. Шумовая температура антенны приписывается внутреннему сопротивлению антенны и позволяет определить подводимую к согласованному приемнику мощность принятых антенной шумовых помех Р_ша приходящуюся на полосу частот В, по следующей формуле:

где к = 1,38 10 -23 Дж/К- постоянная Больцмана.

В ведением шумовой температуры антенны осуществляется эквивалентная замена как внешних шумовых помех, так и внутренних шумов тепловыми шумами, создаваемыми в полосе частот В внутренним сопротивлением антенны, находящимся при гипотетической температуре Т_а.

На рис. 1.2 приведены

частотные зависимости шумовой температуры антенны T_а,

соответствующие различным видам помех: внутренние шумы (1),

индустриальные помехи в городе (2) и сельской местности (3),

радиопомехи космического происхождения (4) и атмосферные радиопомехи, Т₀ = 273 К (5). Как видно из сравнения интенсивностей различных видов помех на рисунке, преобладающее значение имеют непреднамеренные помехи искусственного происхождения.

Помехи воздействуют на различные системы и устройства, объединенные обобщенным понятие «рецепторы электромагнитных помех»(см. выше). То есть радиотехнические, электротехнические и электронные средства, создающие в процессе работы электромагнитные помехи, называются источниками помех (ИП), а устройства, подвергающиеся их действию — рецепторами помех или просто рецепторами (РП).

Рецепторы электромагнитных помех, так же как и источники помех, можно разделить на естественные и искусственные (рис. 1.3), В разряд естественных рецепторов входят: человек, животные и растения. Учитывать восприимчивость естественных рецепторов к электромагнитным помехам важно как с точки зрения сохранения здоровья человека, так и для защиты окружающей среды. Установлены нормы для уровней радио и СВЧ-облучения, которые ориентируются на недопустимость психофизиологических и биологических изменений в организме.

Искусственные рецепторы можно разбить на 2 группы: рецепторы, работающие на принципах извлечения полезной информации из окружающего электромагнитного поля, и рецепторы, которые по принципу своей работы не должны реагировать на внешние электромагнитные поля. Первую группу составляют радиоприемные устройства (РПУ). Для них наиболее труднозащитимым от помех является антенный тракт, поскольку поля всех работающих передатчиков создают в антенне приемника токи своих сигналов. Однако антенна и приемное устройство обладают избирательными свойствами: реагируют на сигналы, занимающие определенную полосу частот. Сигналы,

лежащие вне полосы пропускания, сильно подавляются и, если их мощность невелика, практически не проходят на выход. Одними из основных характеристик РПУ являются: полоса пропускания, чувствительность по основному и восприимчивость по нежелательным каналам приема. Чувствительность определяется значением минимально необходимой мощности (мкВт, мВ и т. п.) сигнала на входе приемника (выходе приемной антенных при котором на выходе приемника обеспечивается требуемое отношение сигнал/шум. Под восприимчивостью нежелательных каналов понимают чувствительность приемника к уровням помех, частоты которых не попадают в полосу частот, занимаемых полезным сигналом. Измеряют ее в децибелах по отношению чувствительности приемника к полезному сигналу.

Помехи могут проникать не только через антенный тракт, но и вследствие наводок на элементы устройства, а также по цепям питания и управления. Снижение уровня таких помех осуществляется экранированием и фильтрацией цепей питания. Как указывалось выше, в процессе работы источник помех оказывает нежелательное воздействие на рецепторы. Это влияние может быть непосредственным или косвенным.

Непосредственное влияние обусловлено передачей электромагнитной энергии помехи от источника к рецептору, которая может осуществляться различным образом. Так, если ИП является радиопередатчиком, а РП радиоприемником, то преобладают излучение и прием нежелательных колебаний этих устройств. В других случаях электромагнитные поля помех создаются токами, протекающими в различных элементах конструкции ИП, существуют в окружающем пространстве в виде свободно распространяющихся или направляемых электромагнитных волн и воздействуют на рецептор за счет появления наведенной ЭДС в элементах его электрических цепей. Конкретный способ осуществления этой нежелательной передачи энергии определяется понятием пути воздействия (распространения) помехи. В отличие от радиосвязи наличие этих путей нежелательно и для устранения непосредственного влияния требуется значительное ослабление помех на пути распространения.

В случае свободно распространяющихся волн уровень помех, воздействующих на рецептор, зависит от мощности ИП, расстояния r до РП, длины волны помехи параметров среды и ряда других факторов. В

зависимости от места расположения рецептора относительно ИП пространство вокруг источника помех целесообразно разделить на ближнюю промежуточную и дальнюю зоны.

Дальняя зона характеризуется тем, что в ней энергия передается электромагнитными волнами, свободно распространяющимися в окружающем пространстве. Для них свойственны поперечная структура электрического и магнитного полей, равенство плотностей энергии этих полей, зависимость изменения обеих составляющих поля от расстояния, пропорциональная 1/r, и постоянство углового распределения интенсивности электромагнитных полей

(для антенн — диаграмма направленности) при изменении расстояния г. Излучение и прием радиопомех могут осуществляться как антеннами радиопередающих и радиоприемных устройств, так и корпусами различных устройств, кабелями (вследствие недостаточного экранирования), элементами монтажных схем, цепями электропитания и управления.

К промежуточной зоне относится область пространства в условных границах — наибольший из размеров области, в

которой локализованы токи ИП или РП (для антенн — наибольший из

размеров апертур). Электромагнитные поля, излучаемые отдельными участками токовых областей ИП, имеют практически поперечную структуру и представляют собой распространяющиеся электромагнитные волны, а результирующее поле в точке приема является суперпозицией этих волн. В отличие от случая дальней зоны, фазовые соотношения для данных интерферирующих волн определяются как угловыми координатами, так и расстоянием между ИП и РП. Поэтому напряженность электрического и магнитного полей имеют обычно немонотонную зависимость от расстояния r.

Ближняя зона характеризуется тем, что плотности энергии электрического и магнитного полей не равны друг другу В зависимости от типа источника в ближней зоне преобладает либо электрическое, либо магнитное поле. Структура электромагнитного поля не является чисто поперечной. Значения составляющих напряженностей электрического и магнитного полей в ближней зоне изменяются с расстоянием пропорционально 1 / r 2 и 1 / r 3 . Для данной зоны характерно влияние на РП индустриальных помех.

Направляемые электромагнитные волны существуют в кабелях, волноводах и других линиях передачи. Для них характерна возможность распространения без существенного ослабления на значительные расстояния. Влияние источника помех на РП может также происходить и из-за наличия общих элементов в электрических цепях источника помех и рецептора. В этом случае говоря! о гальванической связи цепей ИП и РП. Она обусловлена токами проводимости и может возникать из-за неидеальности изоляционных материалов, наличия общих участков в цепях заземления и т. п. Гальваническая связь источников помех и рецепторов является одной из существенных причин воздействия индустриальных помех на объектах.

При косвенном влиянии ИП на РП непосредственная передача электромагнитной энергии рецептору отсутствует. Воздействие помехи в этих случаях происходит из-за изменения параметров среды, параметров элементов устройств или режимов работы под действием ИП. Например, под действием излучения мощною радиопередатчика изменяются электродинамические параметры ионосферы, приводя к изменению условий распространения радиоволн в радиолинии, соответствующей рецептору помех. Другим примером является воздействие на РП различных бортовых электротехнических устройств за счет изменения режима энергопотребления:

при включении мощной нагрузки изменяются условия работы различных электронных устройств из-за изменения напряжения электрического питания и возникающих при этом переходных процессов.

1. 5. Воздействие помех на радиоэлектронные средства

Характер воздействия помех на рецептор различен в зависимости от структуры, спектрального состава и энергии помехи. При воздействии на рецептор мощной помехи возможны необратимые отказы аппаратуры, в первую очередь из-за изменения структуры полупроводниковых материалов вплоть до их частичного или полного разрушения. Мощная помеха может существовать в виде одиночного импульса или повторяющейся последовательности импульсов, а также в виде гармонического или шумового непрерывного процесса.

В табл. 1. 2 приведены данные об энергии одиночного импульса,

приводящего к разрушению различных элементов электронных схем.

Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и систем

10 1. Электромагнитная обстановка в совокупности средств 1.1. Причины возникновения проблемы ЭМС Спустя более века после начала использования электромагнитных излучений для потребностей человечества, эти излучения находят все новые и новые применения в различных областях промышленности, науки и техники. Радиовещание, телевидение, радиосвязь, радиолокация, радионавигация, судовождение, радиоуправление летательными аппаратами и подвижными средствами − наиболее широко известные области применения электромагнитных волн. Кроме этого медицина, химия, геология, метеорология и многие другие области человеческой деятельности все шире внедряют для своих нужд достижения современной радиотехники и электроники. Освоение Мирового океана и космического пространства также открыли новые возможности для радиоэлектроники. Широкое внедрение радиоэлектронных средств (РЭС) приводит к тому, что при одновременной работе они начинают оказывать воздействие друг на друга. Поэтому при проектировании РЭС необходимо учитывать условия их эксплуатации, включая электромагнитную обстановку, в которой надлежит работать РЭС. Электромагнитная обстановка (ЭМО) − это совокупность электромагнитных излучений в точке или районе, где размещается (или предполагается разместить) РЭС. Электромагнитные излучения могут нарушить качество работы РЭС, вплоть до полной невозможности выполнения им своей основной функции. Появление нового РЭС изменяет ЭМО в точках, где уже расположены работающие средства. Это изменение может ухудшить качество функционирования некоторых из них. Решение задач обеспечения удовлетворительного функционирования РЭС в окружающей ЭМО, не оказывая недопустимого воздействия на нее и другие средства, составляет сущность проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС). 1.2. Основные термины и определения Определение ЭМС, которое рекомендует ГОСТ 23011-79 [12] формулируется следующим образом. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств – это способность этих средств одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них непреднамеренных радиопомех и не создавать недопустимых радиопомех другим радиоэлектронным средствам. Непреднамеренной электромагнитной помехой (НЭМП) считают любую радиопомеху, создаваемую источником искусственного происхождения, не пред-

11 назначенную для нарушения функционирования радиоэлектронных средств [12]. Часто вместо радиопомех говорят об электромагнитных помехах. Электромагнитная помеха определяется как нежелательное воздействие электромагнитной энергии, которое ухудшает или может ухудшить показатели качества функционирования РЭС. Можно считать, что радиопомеха − это электромагнитная помеха в диапазоне радиочастот. Радиопомеха, созданная в пространстве за счет распространения электромагнитных волн, называется излучаемой . Помеха, которая создается в проводящей среде за счет гальванических связей, называется кондуктивной . В дальнейшем мы не рассматриваем преднамеренные электромагнитные помехи, которые специально создаются для подавления радиоэлектронных средств противника. Устойчивость к электромагнитной помехе, или помехоустойчивость , − это способность технического средства сохранять заданное качество функционирования при воздействии на него внешних помех с регламентируемыми значениями параметров в отсутствие дополнительных средств защиты от помех, не относящихся к принципу действия или построения технического средства. Помехозащищенность − это способность ослаблять действие электромагнитной помехи за счет дополнительных средств защиты от помех, не относящихся к принципу действия или построения технического средства. Под радиоэлектронным средством понимают техническое средство, состоящее из одного или нескольких радиопередающих и (или) радиоприемных устройств и вспомогательного оборудования. К РЭС относят радиостанции, радиолокаторы и т. д. Такое определение РЭС подразумевает, что все компоненты, входящие в это средство, находятся территориально в одном месте. Приведенное определение электромагнитной совместимости выделяет в качестве основного фактора, вызывающего проблему ЭМС, помехи между средствами. Задачу снижения уровня помех можно решать не только путем улучшения качества излучений радиопередатчиков и повышения помехоустойчивости приемников, но и путем совершенствования организации работы РЭС и, в частности, рационального распределения частот между средствами. Поэтому в настоящее время проблему совместимости часто рассматривают с позиций эффективного использования спектра, а совокупность РЭС − как некоторую искусственно созданную человеком большую радиосистему. В дальнейшем будем использовать также понятие радиоканал , поскольку его часто удобно рассматривать в качестве элемента большой радиосистемы. Радиоканал, например, образует линия связи (передатчик − пространство распространения − приемник). Один

12 передатчик может образовывать несколько радиоканалов, если он предназначен для передачи информации нескольким приемникам. Типичным примером является радиовещательная станция, обслуживающая множество абонентов — приемников. Основной задачей радиоканала является передача и извлечение информации с заданным качеством. В более широком смысле используются понятия источники помех и рецепторы помех . Источники электромагнитной помехи — класс любых устройств, которые могут создавать электромагнитное излучение. Сюда включают устройства, не предназначенные для излучения электромагнитных волн (например, двигатели, системы зажигания и т. д.). Рецепторы электромагнитной помехи — все устройства, которые изменяют (обратимо или необратимо) значения своих параметров под влиянием электромагнитных помех. Выделяют также понятие приемлемая радиопомеха [12] — непреднамеренная радиопомеха, уровень которой не влияет на работу РЭС. Кроме этого по иерархии построения РЭС выделяют следующие виды радиопомех: · межсистемная радиопомеха – непреднамеренная радиопомеха, возникающая между РЭС разных радиосистем; · внутрисистемная радиопомеха – непреднамеренная радиопомеха, возникающая между РЭС одной радиосистемы; · внутриаппаратурная помеха – непреднамеренная помеха, возникающая между частями одного блока РЭС. При рассмотрении проблемы совместимости в глобальном масштабе под радиочастотным ресурсом (РЧР) понимают весь диапазон частот, пригодный для связи, локации и т. д. Его потребителями выступают регионы, страны, области и т. д., а также радиослужбы, радиосистемы. Согласно ГОСТу радиослужба осуществляет передачу и (или) прием радиоизлучения в определенных целях. К радиослужбам относят радионавигацию, радиолокацию, радиовещание и т. д. Весь радиочастотный ресурс условно разбит на диапазоны. Каждый частотный диапазон соответствует полосе частот 0,3 × 10 n ¼ 3 × 10 n Гц и включает верхнюю границу. Номера частотных диапазонов соответствуют показателям степени п для каждого диапазона. Вопросы использования частот решаются на международном уровне. Высшим органом является Международный союз электросвязи (МСЭ) — UIT при ООН . При рассмотрении вопросов использования радиочастот различают три понятия: распределение частот , выделение частот или полос частот и присвоение . Понятие распределение относится к радиослужбам, выделение — к зонам или странам, присвоение — к системам и станциям. Более детально этот вопрос рассматривается в разделе 3.

13 1.3. Источники и рецепторы электромагнитных помех Источники непреднамеренных электромагнитных помех разделяют на две группы: е стественные и искусственные (см. рис. 1.3.1). Источники естественных помех делятся на земные и внеземные . Земные источники − связаны с атмосферой , как средой распространения радиоволн. Это, в первую очередь, атмосферные помехи и статические разряды . Источниками атмосферных помех являются электрические разряды во время гроз, которые обладают широким спектром частот и распространяются на большие расстояния. В северных широтах источниками помех являются полярные сияния . Накопление электрических зарядов в осадках и последующий их разряд на элементах антенны, заземления или вблизи антенны также приводят к электромагнитным помехам. К естественным источникам помех следует отнести также искажения сигналов в среде распространения. Эти вопросы более подробно рассматриваются в курсе «Электродинамика и распространение радиоволн». Кроме того, источником радиопомех в КВ диапазоне и на более низких частотах является земная магнитосфера , простирающаяся на несколько тысяч километров от поверхности Земли и собирающая корпускулярное излучение Солнца и других звезд. К внеземным источникам помех относят помехи, обусловленные электромагнитными излучениями Солнца, планет, звезд и других небесных тел. Эти излучения являются источниками дополнительных космических помех и их следует учитывать при определении характеристик приемников, особенно работающих в диапазонах УВЧ, СВЧ и на более вы- соких частотах. Источниками искусственных электромагнитных помех являются радиоэлектронные устройства, принцип работы которых связан с излучением электромагнитной энергии. Некоторые из них указаны на рис. 1.3.1. Электромагнитные помехи радиоэлектронным средствам создают также устройства, не предназначенные для излучения электромагнитной энергии: источники электрической энергии, оборудование и машины, системы зажигания двигателей, аппаратура промышленного и широкого потребления. Помехи, создаваемые этими объектами, образуют широкий класс индустриальных помех . Интенсивность индустриальных помех и ширина их спектра различны для разных источников. С индустриальными помехами приходится считаться до частот в несколько сотен мегагерц. Расстояния от источника, на которых радиоприемники ощущают воздействие помехи, могут достигать нескольких километров.

14

Источники электромагнитных помех

Естественные

Искусственные

Внеземные

Земные

Радиоэле-

Источники

Оборудование

Системы

Аппаратура

ктронные

электро-

и машины

зажигания

промышленная

и широкого

средства

энергии

потребления

Солнце

Атмо-

Средства

Генераторы

Мощные

Двигатели

Сварочные

сфера

радиовещания

электро-

сооружения

аппараты

Косми-

Разряды в

энергии

и устройства

Транспорт-

Ультразвуко-

ческие

осадках

Радиорелейные

Преобра-

Приборы,

ные средства

объекты

линии

вые устройства

Радио-

Среда

зователи

средства

Станки и

звезды

распро-

Средства

оргтехники

инструменты

Медицинское

странения

навигации

Линии

оборудование

Магнито-

электропередач

Промышленное

Осветительные

РЛС

оборудование

устройства

Системы

сфера

Средства

контроля

Средства

распределения

Конвейеры

Бытовые

производства

радиосвязи

электроэнергии

электроприборы

Аппаратура ИСЗ Сотовая связь Рис. 1.3.1. Источники помех Уровень помех измеряют либо в единицах напряженности поля (В/м, мкВ/м, дБмкВ/м и т. д., где дБмкВ означает измерение в децибелах относительно 1 мкВ), либо в единицах плотности мощности (Вт/м 2 , дБВт/м 2 и т. д.). Здесь дБВт/м 2 означает поток мощности, измеренной в децибелах относительно ватта, через площадку в 1 м 2 . Для характеристики загрузки спектра частот помехой ее измеряют также в единицах, показывающих распределение уровня помехи по частоте, например, дБмВт/м 2 × кГц). Классификация, приведенная на рис. 1.3.1, учитывает связь помехи с ее источником. По спектральным и временным характеристикам выделяют сосредоточенные , импульсные , флуктуационные помехи. Сосредоточенная помеха представляет собой узкополосное колебание, параметры которого медленно меняются (по сравнению с центральной частотой колебаний) или остаются постоянными во времени. Импульсная и флуктуационная помехи — широкополосные . Флуктуационную помеху можно рассматривать как предельный случай импульсной помехи, когда происходит наложение во времени случайного числа импульсов со случайными амплитудами. Следовательно, флуктуационная помеха — случайный процесс. Такой помехой могут быть космические шумы и внутренние шумы радиоаппаратуры. На рис. 1.3.2 представлены возможные рецепторы электромагнитных помех. Их так же,

15 как и источники помех, делят на естественные и искусственные . Учитывать восприимчивость естественных рецепторов к электромагнитным помехам важно как с точки зрения сохранения здоровья человека, так и для защиты окружающей среды. В этих целях устанавливаются допустимые санитарные нормы для уровней радио- и СВЧ-облучения [31]. Искусственные рецепторы можно разбить на две группы: рецепторы, работающие на принципах извлечения полезной информации из окружающего электромагнитного поля, и рецепторы, которые по принципу своей работы не должны реагировать на внешние электромагнитные поля. Первую группу составляют радиоэлектронные приемные устройства и радиовзрыватели. Для них наиболее труднозащитимым от помех является антенный тракт, поскольку поля всех работающих передатчиков создают в антенне приемника токи своих сигналов. Однако антенна и приемное устройство обладают избирательными свойствами: реагируют на сигналы, занимающие определенную полосу частот. Сигналы, лежащие вне полосы пропускания, сильно подавляются. Рецепторы электромагнитных помех

Естественные			Искусственные
Человек
				Радиоэлектронные		Усилители	Аппаратура		Пиротехнические
Животные приемные устройства				промышленного		приборы
и широкого		(радиовзрыватели)
			Растения
применения
Радиовещание		Промежуточной	Контроля и управления
							частоты
							Радиорелейная связь		Биомедицинское
Видеочастоты	оборудование
Навигация		Звуковых частот	Вещательная аппаратура

РЛС Телефоны Сотовая связь ЭВМ Средства отображения Чувствительные элементы Рис. 1.3.2. Рецепторы помех В других случаях поля помех создаются токами, протекающими в различных элементах конструкции ИП, существуют в окружающем пространстве в виде направляемых или свободно распространяющихся электромагнитных волн и воздействуют на рецептор за счет появления наведенной ЭДС в элементах его электрических цепей. Конкретный способ

16 осуществления этой нежелательной передачи энергии определяется понятием пути воздействия помех . Наличие этих путей нежелательно и для устранения непосредственного влияния требуется значительное ослабление помех на пути распространения. В случае свободно распространяющихся волн уровень помех, воздействующих на рецептор, зависит от мощности ИП, расстояния до рецептора, длины волны помехи λ, параметров среды и ряда других факторов. В зависимости от места расположения рецептора помех относительно ИП пространство вокруг последнего разделяют на ближнюю ( r ≤ λ/2π для ненаправленных помех), промежуточную и дальнюю зоны. Детально эти вопросы изучаются в курсе «Электродинамика и распространение радиоволн». Помехи могут проникать не только через антенный тракт, но и вследствие наводок на элементы устройства, а также по цепям питания и управления. Снижение уровня таких помех осуществляется экранированием, а также фильтрацией цепей питания. Эти вопросы рассматриваются в разделе 5. При косвенном влиянии ИП на РП непосредственная передача электромагнитной энергии рецептору отсутствует. Воздействие помехи в этих случаях происходит из-за изменения параметров среды, параметров элементов устройств или режимов работы под действием ИП. Например, под действием излучения мощного радиопередатчика изменяются электродинамические параметры ионосферы, приводя к изменению условий распростра- нения радиоволн в радиоканале, соответствующем рецептору помех. Другим примером является воздействие на РП различных бортовых радио или электротехнических устройств за счет изменения режима энергопотребления: при включении мощной нагрузки изменяются условия работы различных электронных устройств из-за изменения напряжения электропитания и возникающих при этом переходных процессов. Более детально источники и рецепторы радиопомех рассматриваются в разделе 2. 1.4. Математическое описание основных видов помех и их статистические характеристики Как отмечалось выше, электромагнитные помехи имеют различную природу и различаются по происхождению, структуре, спектральным и временным признакам. НЭМП возникают, как правило, вследствие случайных процессов в источниках помех. Поэтому особенностью их является, в основном, вероятностный характер. Это относится к частотному спектру, спектральной плотности амплитуд помехи, случайному времени их появления. По характеру воздействия на сигнал помехи делятся на аддитивные и мультипликативные. Наибольший интерес представляют помехи случайные, воздействие которых на сигнал оценивается статистически. Поэтому для общего случая используют два

17 случайных процесса, которые выражают влияние на сигнал X ( t ) аддитивной S ( t ) и мультипликативной помех A ( t ). На выходе тракта передачи сигнал в общем случае записывается в виде: Y ( t ) = A ( t ) X ( t ) + S ( t ). Аддитивные помехи обычно называют просто шумами, а мультипликативные – модулирующими помехами. В условиях действия помех важным является определение качественных показателей конкретных РЭС, подвергающихся действию НЭМП. Каждое конкретное средство можно характеризовать некоторым числовым показателем качества Q , отражающим выполнение этим средством своих основных функций. В отсутствие помех значение показателя качества зависит от отношения сигнал-шум Q = Q ( P с / P ш ) или Q = Q ( U с / U ш ), где P с , P ш , U с , U ш , — соответственно мощности и напряжения сигнала и собственного шума, пересчитанные ко входу устройства. Под действием НЭМП значения показателя качества может изменяться. Степень ухудшения зависит от энергетических, спектральных и статических характеристик НЭМП, а также способа обработки сигнала, выбранного метода кодирования, специальных мер, предпринятых для защиты рецептора от действия умышленных и преднамеренных помех. Задача определения качественных показателей РЭС в условиях действия НЭМП заключается в определении снижения показателя качества под действием помех Q ( P с , P ип1 , P ип2 , …) и нахождении их допустимых уровней P ип1 доп , P ип2 доп , … или соотношений сигнал- помеха плюс шум ( P с / ( P п + P ш )) по соответствующему значению Q доп критерия оценки влияния НЭМП на рецептор. При этом ЭМС обеспечивается, если Q ( P с , P ип1 доп P ип2 доп , …) ³ Q доп Задачи определения характеристик ЭМС могут решаться на основе детерминированного или вероятностного подхода. При детерминированном подходе искомые параметры ЭМС описываются детерминированными величинами или функциями, при вероятностном – случайными величинами или функциями. Более адекватным является вероятностное описание характеристик ЭМС, так как на указанные характеристики влияет большое число факторов, имеющих случайный характер. 1.5. Нормативно-техническая документация и стандарты в области ЭМС Одним из направлений обеспечения ЭМС на различных уровнях является создание и соблюдение системы стандартных требований к различным характеристикам РЭС, влияющих на ЭМС. Указанные требования направлены на ограничение уровней помех,

18 создаваемых различным оборудованием, ослабление подверженности РЭС действию непреднамеренных помех и рациональное использование радиочастотного ресурса. Целью стандартизации и нормирования характеристик ЭМС РЭС является создание ситуации, когда большая часть НЭМП будет устранена или хотя бы значительно ослаблена с помощью аппаратуры, удовлетворяющей указанным нормам и стандартам. Наличие стандартных требований к различным параметрам аппаратуры, влияющим на ЭМС, облегчает решение задач анализа, так как в качестве исходной информации могут ис- пользоваться соответствующие нормированные значения этих параметров. Нормирование характеристик широкого круга радиоэлектронных, электронных и электротехнических уст- ройств играет важную роль в повышении качества продукции при создании новой техники. Стандарты в области обеспечения ЭМС определяют требования к характеристикам как уже существующей аппаратуры, так и разрабатываемой, создаваемой на длительные сроки эксплуатации [12-13]. Поэтому нормативно-техническая документация (НТД) в области ЭМС должна охватывать требованиями ряд показателей аппаратуры с учетом перспектив ее использования. Эта НТД имеет характерные отличия от стандартов, закрепляющих уже достигнутый уровень. Стандартные требования, нормы и рекомендации в области ЭМС имеют опережающий характер и устанавливают показатели, которые в последующем станут обязательными для изделий, разрабатываемых и осваиваемых производством [14-24]. При функционировании РЭС возникает возможность появления нежелательных электромагнитных связей, которые определяются характеристиками аппаратуры, не связанными с основным функциональным назначением данного средства. Поэтому нормированием кроме основных характеристик должны охватываться также и характеристики, влияющие на ЭМС, например уровни побочных излучений передатчиков, уровни помех, создаваемых устройством в цепях электропитания, и т. д. Разработка и внедрение норм и стандартов являются существенным шагом в практике обеспечения ЭМС РЭС. Унификация норм на технические характеристики РЭС всех видов и назначений, единые методические указания по измерениям, единые требования к измерительным приборам, охват нормированием большого числа параметров РЭС, влияющих на ЭМС, введение для них более жестких норм представляют собой основу для необходимых технических и организационных решений в области ЭМС РЭС. Стандарты в области ЭМС создаются по результатам научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, обосновывающих и подтверждающих возможность и целесообразность выпуска и эксплуатации изделий с новыми техническими характеристиками. Отбор характеристик, существенно влияющих на ЭМС РЭС, базируется на анализе

19 возможных причин возникновения помех и путей их воздействия, оценке характера и степени воздействия, определенных в результате данного анализа характеристик на ЭМС РЭС. Оценка технической возможности и целесообразности нормирования проводится на основе изучения соответствующих технических методов, анализа лучших мировых и отечественных достижений. В настоящее время на территории Российской Федерации действует более 100 ГОСТов, относящихся к ЭМС технических средств, в том числе и к РЭС. Существующая нормативно- техническая документация охватывает следующие вопросы: ∙ нормирование параметров радиоизлучений РЭС (мощности радиопередающих устройств, плотности потока мощности, допустимого отклонения частоты, ширины полосы частот излучения (занимаемой, контрольной, необходимой), спектра и уровня (мощности) внеполосных излучений, уровня и абсолютных значений побочных излучений, шумовых характеристик передатчиков); ∙ нормирование параметров приема РЭС (чувствительности, восприимчивости по основному и побочным каналам приема, избирательности, измеряемой односигнальным, двухсигнальным и многосигнальным методами, полосы пропускания, помехозащищенности от индустриальных радиопомех по цепям электропитания, управления и коммутации и т. д.); ∙ нормирование характеристик элементной базы , влияющих на ЭМС (побочных колебаний, внетрактовых излучений, шумовых характеристик элементов радиопередатчиков, радиоприемников, линейности характеристик − индекса линейности, степени восприимчивости к помехам, и т. д.); ∙ нормирование характеристик ЭМС антенно-фидерных устройств РЭС; ∙ нормирование уровней других характеристик индустриальных радиопомех излучений гетеродинов, высокочастотных генераторов, применяемых в установках для промышленных, научных, медицинских, бытовых целей и т. д.); ∙ организационно-методическое и общетехническое нормирование (методики расчета воздействия НЭМП на рецептор, критерии и методики расчета эффективности использования РЧР, организационно-технические основы координации и планирования радиочастотных выделений, терминология по ЭМС и использованию РЧР и т. д.). В 70-х годах прошлого века было утверждено более десятка общесоюзных норм регулирующих допустимые характеристики ЭМС, которые действуют и в настоящее время в Российской Федерации [14-24]. К ним относятся: ∙ нормы на ширину полос и внеполосныё спектры излучений радиопередающих устройств