Сущность и особенности проблемы электромагнитного взаимодействия радиоэлектронного оборудования, страница 7

Наиболее эффективный метод снижения уровней комбинационных излучений в данном случае - использование селективных свойств УМ путём выбора fг и fс, исключающего попадание комбинационных частот в его полосу пропускания. Если это невозможно, используют полосовые и режекторные фильтры. При этом целесообразно использовать схему с перестраиваемым вторым гетеродином (рис. 1.2 г).

Выбор частот fc , fг1 и fг2 осуществляется  из условия максимального подавления комбинационных частот, с помощью фильтра Ф и вынесения комбинационных составляющих,  возникающих во втором смесителе, за полосу перестройки.

При построении возбудителя по схеме умножителя частоты (УЧ, рис. 1.2 д) комбинационные колебания определяются частотами

где   - рабочая и комбинационная частоты соответственно: n = 1, 2, 3, …; m – итоговый коэффициент умножения.

При где ν – целое число, частоты fк совпадают с частотами гармоник и субгармоник соответственно. Ближайшими являются

В ПРД с  волноводными фидерами комбинационные частоты с fк < f0 полностью подавляются, если же используется коаксиальный кабель их уровень может быть значительным. Для подавления используют полосовые фильтры после каждого УЧ. При многочастотном режиме работы усилителя мощности наиболее опасным являются комбинационные частоты третьего порядка. ИХ возникновение вызвано нелинейностью АЧХ усилителей на частотах

где  - несущие частоты первого и второго сигналов.

Физическая природа их возникновения аналогична причинам интермодуляционных колебаний в приёмниках. В режиме максимального к.п.д. генераторного каскада уровень таких колебаний составляет -10 … -14 дБ. Использование узкополосных фильтров для подавления комбинационных составляющих малоэффективно, так как работа оконченных каскадов проходит в режиме близком к линейному. Поэтому искусственно снижают коэффициент усиления, например уменьшение усиления транзисторного каскада на 1 дБ влечёт за собой снижение уровня комбинационных составляющих третьего порядка на 20 … 30 дБ.

Интермодуляционные излучения. Различают  два механизма их возникновения. Первый состоит в том, что внешний сигнал поступает на оконечный каскад и усиливается совместно с основным  сигналом. В этом случае возможно возникновение побочных колебаний на частотах, являющихся различными комбинациями рабочей частоты передатчика и частоты внешнего сигнала, а также усиление внешнего сигнала при параллельном подавлении и срыве колебаний на основной частоте f0. Отмеченное явление характерно для автогенераторов, охваченных петлёй обратной связи, усилителей на двухполосных активных элементах.

Сущность второго механизма объясняется влиянием электромагнитного поля с частотой помехи на показатели активного элемента такие, как крутизна вольтамперной характеристики, параметры группировки электронов и т.д. , что приводит к модуляции сигнала на рабочей частоте и изменению спектра выходного сигнала.

И интермодуляционных колебаний на комбинационных частотах ( рис. 1.3 ) наиболее интенсивны колебания третьего порядка, имеющие частоты: 2fп - f0 и 2f0 – fп . Их уровни достигают -35 … -20 дБ при величине входящего воздействия -20 … -15 дБ.

Для уменьшения уровня интермодуляционных радиоизлучений применяют частотный разнос близко расположенных передатчиков или специальные меры по уменьшению помех на выходе оконченных каскадов (развязка за счёт вентилей, циркуляторов и т.п.).

3.jpg

Рис. 1.3. Интермодуляционные колебания на выходе импульсного магнетрона

Паразитное излучение. Определяется наличием в усилительных и генераторных каскадах паразитных связей, которые можно разделить на внутренние и внешние. Первые обусловлены  физическими процессами, происходящими в самом электронном приборе, и могут быть устранены,  как правило, только за счёт оптимизации конструкции самого прибора. Внешние связи обусловлены особенностями схемных решений, а также характеристиками монтажа и применения различного рода экранов. В ряде современных ЭВП ( в основном типа М ) уровень паразитных колебаний достигает -30 … -40 дБ [8].