Электромагнитная совместимость радиоэлектронных устройств: Конспект лекций, Часть 1 (Рассмотрены методы обеспечения электромагнитной совместимости с помощью антенной техники), страница 6

Однако такая оценки поляризационной развязки плохо подходит для практических расчетов, когда элементы конструкции крепления антенной системы становятся источником появления кроссполяри-зационных составляющих. Учет этих составляющих должен проводиться на основе разработки специальных электродинамических моделей.

1.2.7. Диаграмма направленности и коэффициент усиления

Уровень боковых лепестков (БЛ) ДН существенно влияет на суммарную развязку S_nm(f), поэтому максимально возможное уменьшение этих уровней способствует обеспечению ЭМС. Если мощность излучения по боковым лепесткам ориентировочно на 20…30дБ ниже мощности в направлении главного максимума, а мощность передатчика составляет, например, 1 МВт, то излучение по боковым лепесткам могут характеризоваться мощностью в несколько киловатт. И такие помехи могут действовать не только  в направлении главного луча приемной антенны, но по ее боковым и задним лепесткам. Более подробно влияние ДН на ЭМС РЭС будет рассмотрено ниже.

1.3. Алгоритмы назначения оптимальных частот РЭС РТК

В ряде случаев оказывается невозможным реализовать необходимую развязку между антеннами РЭС РТК с помощью одних только технических средств, и тогда для обеспечения ЭМС приходится прибегать к организационно-техническим мероприятиям – временному регламенту, оптимизации процедуры назначения частот и т.п. Необходимость в ней возникает, как правило, при размещении нескольких РЭС, особенно одного частотного диапазона, на объекте сравнительно малых размеров, в результате чего нормальное функционирование РТК на некоторых частотах оказывается невозможным. Таким образом, возникает задача выбора из допустимого множества N частот таких s частот (для приемных и передающих РЭС), при которых обеспечивается работоспособность РТК в условиях существующих технических (и иных) ограничений на используемые частоты.

В общем случае РТК содержит несколько передатчиков и приемников и требуется выявить все потенциально опасные значения или комбинации частот передачи (зеркальные, квазизеркальные, реверсивные каналы приема, продукты активной интермодуляции), попадающих в каналы приема и оценить требования к нормам на величины развязок (степень пространственного, фильтрового и конструктивного подавления) [5], их реализуемость по всем факторам воздействия помех [4].

На практике продукты нелинейного преобразования частот передатчиков генерируются не только активными, но и пассивными компонентами оборудования (так называемые продукты пассивной интермодуляции (ПИМ)). Эти помехи могут стать серьезным фактором нарушения ЭМС в РТК. Типичные причины их появления – концентрация  больших СВЧ-мощностей в общем антенно-фидерном тракте, используемом как на прием, так и на передачу; наличие неидеальных и разнородных переходов в фидере с большой проходящей мощностью; появление поверхностных металлооксидных пленок (МОП) на облучателях и рефлекторах антенны, в СВЧ-фидерах. Продукты пассивной интермодуляции вызываются нелинейным преобразованием суммы спектральных составляющих большой мощности на несимметричных контактах или МОП-проводимостях диодного типа. Уровень ПИМ существенно зависит от состава и влажности атмосферы, состояния контактов [4].

Возможны случаи, когда уровень полезного сигнала для данного ПРМ, зависящий от характера радиолинии и расстояния между РТК, становится сравнимым с уровнем собственных помех, помех от других РЭС РТК или ими порождённых. Примером их могут служить характерные практически для всех подвижных носителей так называемые “контактные” помехи, физическая природа которых заключается в следующем.

Корпус подвижного носителя, на котором расположены антенны передающих РЭС, представляет собой, как правило, не сплошную металлическую конструкцию или поверхность, а собран (на заклепках) из отдельных частей, переходное сопротивление между которыми не во всех местах достаточно малое, особенно в процессе движения. По этой причине высокочастотные токи, индуцируемые на различных участках поверхности носителя при работе произвольного ПРД, могут создавать локальные разности потенциалов между контактирующими частями конструкции, что приводит к локальным микропробоям и тем самым к возникновению шумовых помех. Спектр подобных помех достаточно широкополосен и не связан явным образом с частотой конкретного ПРД. При мощностях ПРД, приблизительно равных 20...30 Вт, в метровом диапазоне длин волн экспериментально наблюдались уровни “контактных” помех 25...30 дБ/мкВ (в полосе ПРМ 100 кГц) на расстояниях 2...3 м от антенны ПРД, что заметно превышало уровень чувствительности большинства ПРМ. На расстояниях 15...20 м уровень шумовых помех снижался до 5...10 дБ/мкВ. В [26] отмечается также, что в электромагнитном поле “контактных” помех преобладает электрическая составляющая.

Одним из основных способов борьбы с контактными помехами является высококачественная  устойчивая во времени металлизация (электростатический экран, экран для вихревых токов [27]). Общие требования к металлизации РЭС ЛА для снижения контактных помех следующие [10]: переходное сопротивление между шасси блоков и корпусом самолета не должно превышать 2000 мкОм; переходное сопротивление в местах непосредственного соединения металлических частей не должно превышать 600 мкОм. Экспериментальные исследования [10] показали, что при 100% металлизации крышек передатчика с корпусом наблюдалось снижение уровня паразитного излучения на 10-12 дБ. Но полученный уровень помех все-таки не обеспечил нормальную работу РЭС. Дополнительное снижение паразитного излучения было достигнуто путем экранирования генератора ПРД, что по данным [10] дало ослабление помехи до 15-20дБ.