În general, atât radiația fundamentală cât și cea nedorită sunt prezente în spectrul de emisii al dispozitivului de transmisie radio. Pentru a anticipa interferențele neintenționate, este necesar să cunoaștem parametrii acestor emisii. Clasificarea acestora este prezentată în figura 2.1.
O distribuție aproximativă a densității spectrale a emisiilor principale și a diferitelor emisii nedorite ale emițătorului radio este prezentată în figura 2.
1 - radiații de bază; 2 - radiații în afara benzii; 3 - radiații la armonici; 4 - radiații asupra subarmonicii; 5 - Radiația Raman;
6 radiații de intermodulare; 7 - radiații parazitare; 8 - radiații de zgomot.
Radiația principală ocupă o bandă de frecvență necesară Bn. destinate transmiterii unui semnal radio util. Toate celelalte radiații (non-primare) situate în afara porțiunii principale (de lucru) a spectrului de frecvențe radio BH sunt nedorite. Aceste emisii sunt subdivizate în afara benzii, laterale și zgomot. Spectrul de radiații în afara benzii se alătură direct benzii de frecvență necesare în dreapta și în stânga. Spectrele emisiilor parazite la armonici, subarmonici, frecvențe combinate, oscilații parazitare și intermodulare sunt eliminate din frecvența fundamentală a radiațiilor. Emisia de zgomot ocupă o bandă largă de frecvențe.
Banda de frecvență necesară (Bn) este lățimea de bandă minimă care asigură transmiterea acestui mesaj cu viteza și calitatea necesare.
,
unde Fb este frecvența de limitare superioară a semnalului de modulare.
În plus, teoria EMC folosește noțiunea de lățime a benzii de frecvență atribuite Bn. care în plus față de banda de frecvență necesară ia în considerare și instabilitatea frecvenței purtătoare a emițătorului radio:
,
unde # 916; fopp este abaterea maximă admisă a frecvenței purtătoare a emițătorului radio de la valoarea sa nominală. Această valoare este determinată de instabilitatea pe termen lung a frecvenței transmițătorului. Acesta este stabilit ținând cont de normele PP pentru un anumit serviciu radio, intervalul de frecvență și puterea medie a emițătorului radio.
Radiația în afara benzii este emisia radio nedorită, care, ca și cea principală, este rezultatul modulației frecvenței purtătoare (fo) de către mesajul transmis. Motivele pentru apariția radiației în afara benzii sunt următoarele:
- coeficientul de pătrațitate insuficient al răspunsului de frecvență al filtrului la ieșirea dispozitivului de transmisie radio;
- prezența neliniarității răspunsului la frecvență și PFC a traseului emițătorului;
- utilizarea unui semnal de modulare cu amplitudine mare.
Prezența radiației în afara benzii a condus la necesitatea introducerii noțiunii de bandă de frecvență ocupată. dincolo de care se emite o anumită fracțiune # 946; (De exemplu, # 946; = 0,5%) din puterea medie. Prin urmare, putem presupune că în banda de frecvență ocupată se concentrează (100 - # 946; )% din puterea medie a emițătorului (a se vedea figura 3).
În practică, este de asemenea important să avem informații despre forma anvelopei spectrale și rata de scădere a componentelor spectrale ale radiației în afara benzii dincolo de banda de frecvență necesară. În acest scop, noțiunea de lățime de bandă este introdusă la nivelul -X dB (Bx) față de nivelul radiației fundamentale. luată pentru 0 dB (a se vedea figura 3). În afara benzii Bx, intensitatea oricăror componente spectrale sau densitatea de putere spectrală a radiației în afara benzii este atenuată în raport cu nivelul radiației fundamentale cu nu mai puțin de X dB. De obicei, un nivel situat la 60 dB (X = -60 dB) sub nivelul radiației principale este considerat nivelul inferior al puterii măsurate. Utilizarea mai multor niveluri de măsurare (X = -30, -40, -50, etc.) face posibilă controlul formei și vitezei de scădere a radiației în afara benzii.
Controlul si reglarea benzii de radiație prin intermediul lățimii de control al benzii de emisie (RN), pentru limitele inferioare și superioare care orice componentă spectrală atenuat de 30 dB (de 1000 de ori) sau mai mult în ceea ce privește valoarea maximă a puterii de transmisie. Valoarea lățimii de bandă de control utilizat la alocarea și atribuirea RES frecvența nominală și frecvența de separare de calcul între RES adiacente.
Linia care trece prin valorile admisibile ale nivelurilor de radiație X se numește limita (nivele 0, -30, -X, -60 dB). Acesta determină limita superioară a valorilor maxime admise ale componentelor spectrului de radiație în afara benzii. Plicul spectrului real de radiații nu depășește limitele liniei de limitare stabilite.
Valorile lățimii benzilor de frecvență (Bn, Bk, Vx, Vzn) sunt normalizate pentru diferite clase de radiații. În acest caz, valorile măsurate ale lățimii de bandă de control Bk și ale emisiilor din banda exterioară Bx nu trebuie să depășească valorile normalizate cu mai mult de 20%. Prezența normelor face posibila construirea modelelor unei linii de margine prin aproximare liniară pe o parte (vezi Figura 3). Tabelul 1 prezintă un exemplu de rate pe lățime de bandă și emisii radio în afara benzii pentru un emițător radio de serviciu fix.
Emisiile parazite sunt undele radio nedorite care rezultă din orice proces neliniar în calea formării unui semnal de transmisie de înaltă frecvență. Acestea includ următoarele:
- radiații la armonici;
- radiații asupra subarmonicii;
Puterea lor depinde de domeniul de frecvențe, tipul emițătorului de lucru și modul de funcționare a elementelor active, și altele. Nivelul emisiilor parazite se determină în raport cu radiația principală în dB, și trebuie să respecte PP și alte reglementări.
Emisii radio la armonici.
Emisiile radio la armonici sunt radiația incidentă la frecvențele fn. într-un număr întreg de ori mai mare decât frecvența fundamentală fo: fn = n f o. n = 2, 3, 4 .... Valoarea medie a nivelului puterii radiației la frecvența armoniei n este determinată de formula:
unde Po (fo) este nivelul puterii medii a radiației fundamentale, dBW;
Vr este un coeficient care caracterizează rata de scădere a spectrului, dB / dec;
Ar este atenuarea radiației la armonică în raport cu dB fundamentală.
Coeficienții Vr și Ar sunt determinați din Tabelul 2.
În Fig. 4. sunt prezentate normele recomandate de ITU pentru nivelurile admisibile de emisie radio la armonici, în funcție de puterea medie a radiației fundamentale Po în domeniul de frecvență 10 kHz ... 960 MHz.
1 - domeniul de 10 kHz ... 30 MHz; 2 - domeniul de 30 ... 235 MHz; 3 - domeniul de frecvențe de 235 ... 960 MHz;
Emisiile radio pe subarmonici.
Emisiile radio în subarmonică sunt radiații la frecvențele fcr. într-un număr întreg de ori mai mic decât frecvența fo a radiației fundamentale: fc = f0 / n. n = 2, 3, 4 .... O estimare a nivelului puterii radiațiilor în subarmonică în intervalele de frecvență indicate în tabelul. 2 poate fi efectuată conform formulei (1) folosind următoarele valori: Vg = -20 dB / dec; Ar = -80 dB.
Radiația combinată este o radiație laterală pe componentele combinaționale fk = pf1 ± qf2 ± mf3 (p, q, m = 1, 2, 3 ...). f1. f2, f3 - frecvențele sintetizatorului frecvențelor emițătorului. O estimare a nivelului puterii cardinale medii se poate realiza folosind formula:
unde fc este frecvența radiației Raman;
Vk este un coeficient care caracterizează rata de scădere a spectrului, dB / dec;
Ak - atenuarea radiației Raman, dB.
De exemplu, pentru emițătoarele cu undă scurtă la 1.001 Radiațiile parazitare pot apărea la frecvențe atât sub, cât și peste frecvența radiației fundamentale. Particularitatea lor este lipsa unei multiplicități a frecvenței oscilației radio fundamentale. Puterea și valoarea frecvenței radiațiilor parazitare sunt dificil de prezis. Nivelele emisiilor radio false sunt normalizate prin RR și alte documente normative. De exemplu, în tabelul 3 sunt prezentate standardele de emisii false, stabilite în funcție de puterea emițătorului și de intervalul de frecvență de funcționare. Aceste norme trebuie să fie îndeplinite pentru oricare dintre componentele emisiei false menționate mai sus. Niveluri normale de emisii false Emisia de zgomot este caracterizată de densitatea de putere spectrală și de lățimea benzii de frecvență ocupată. Intensitatea emisiilor de zgomote depinde de circuitul transmițătorului, de scopul acestuia, de domeniul de frecvență al bazei elementului aplicat și de reglaj # 8710; f pe frecvența fo a radiației fundamentale și este dată de următoarea formulă: unde Pm (# 916; f) este nivelul de putere al radiației de zgomot atunci când este detuned la # F16 pe frecvența fundamentală, dBW; Vm este coeficientul care caracterizează rata de scădere a nivelului de zgomot, dB / dec; Ash - atenuarea puterii radiației de zgomot în banda ocupată. Câștigul este relativ ridicat, dB. Pentru transmițătoarele cu bandă largă și îngustă, coeficientul Vm este -3 și -15 dB / dec, respectiv, Aw = -60 ... -80 dB.