8.3. Радиопомехи блокирования и перекрестной модуляции

Блокирование РПУ проявляется в изменении уровня сигнала или отношения сигнал-шум на его выходе при действии радиопомехи, полоса которой не совпадает с полосами основного и побочных каналов приема. Частота мешающего сигнала при блокировании может находиться вне полосы основной избирательности, но может попадать в полосу тракта предварительной избирательности, быть равной частоте соседнего канала и находится за этой частотой.

Физической сущностью блокирования, как и перекрестной модуляции, является проявление нелинейных искажений и шумов в РПУ, которое заключается в том, что диапазон неискаженного воспроизведение принимаемых сигналов ограничен с двух сторон: "снизу" - величиной внутренних шумов, "сверху" - нелинейными искажениями. Для обеих областей характерно нарушение пропорциональной зависимости уровня выходного сигнала от величины входного воздействия.

Влияние ограниченности динамического диапазона "сверху" приводит к тому, что амплитуда выходного колебания после нелинейного преобразования входного сигнала зависит от амплитуды помехи. В случае модулированной помехи это приводит к дополнительной модуляции полезного сигнала помехой - перекрестной модуляции.

С ростом амплитуды помехи происходит уменьшение амплитуды полезного сигнала, что эквивалентно уменьшению коэффициента усиления тракта, т.е. блокированию.

В качестве нижнего предела динамического диапазона по перекрестной модуляции и блокированию обычно принимается уровень чувствительности, а верхний предел определяется границей линейности характеристики РПУ, например, точкой компрессии 1 дБ.

8.3.1. В соответствии с определением помех блокирования и перекрестной модуляции частоты излучений ИРИ, потенциально опасные по этим видам помех, должны находиться в пределах полосы пропускания преселектора, но не должны находиться в пределах полосы основной селекции РПУ. Уровень этих излучений должен превышать уровень восприимчивости РПУ по блокированию или перекрестной модуляции.

Таким образом, частотные и энергетические условия возникновения помех блокирования и перекрестной модуляции сводятся к попаданию излучения ИРИ в полосу пропускания преселектора на уровне, соответствующем минимальному значению восприимчивости РПУ по блокированию или перекрестной модуляции и непопаданию в полосу основной селекции.

Проверка энергетического условия возникновения помехи блокирования осуществляется путем расчета уровня помехи на входе РПУ, создаваемого анализируемым РПДУ, и сравнения полученного значения с уровнем восприимчивости к блокированию РПУ.

В документации на радиоприемное устройство обычно указывается не уровень восприимчивости к блокированию, а динамический диапазон по блокированию: отношение максимального сигнала, вызывающего блокирование к чувствительности РПУ или в логарифмическом масштабе:

D_бл(дБ) = Р_вх(дБм)бл - Р₀(дБм),

где:

D_бл(дБ) - динамический диапазон РПУ по блокированию;

Р_вх(дБм)бл - уровень восприимчивости к блокированию;

Р₀(дБм) - чувствительность РПУ.

Зная динамический диапазон РПУ по блокированию и его чувствительность из указанной формулы можно быть определить уровень восприимчивости к блокированию:

Р_вх(дБм)бл = D_бл(дБ) + Р₀(дБм).

Расчет напряжения помехи на входе РПУ производится по формулам:

U_вх(дБ/(мкВ)) = Е(дБ/(мкВ/м)) + L(дБ) - К(дБ/(1/м)),

где:

U_вх - напряжение сигнала на входе действующего РПУ;

Е - напряженность электромагнитного поля, создаваемая исследуемым ИРИ в точке размещения антенны РПУ;

L - суммарное затухание (усиление) фидера (тракта) РПУ на частоте измерения;

К - антенный фактор приемной антенны на частоте измерения.

Для пересчета входного напряжения в мощность можно воспользоваться известными соотношениями:

Р_вх(дБм) = U_вх(дБ/(мкВ)) - 107 для 50-омного тракта;

Р_вх(дБм) = U_вх(дБ/(мкВ)) - 108,8 для 75-омного тракта.

Если известен коэффициент усиления антенны РПУ и неизвестен антенный фактор, можно воспользоваться соотношением:

К(дБм/(1/м)) = -G(дБ) + 20lg f(МГц) - 29,8,

где:

G - коэффициент усиления антенны РПУ в сторону блокирующего ИРИ,

f - частота измерения.

Если Р_вх(дБм) меньше Р_вх(дБм)бл, то данный ИРИ не участвует в дальнейшем анализе помех блокирования.

Используя в приведенных формулах вместо параметров блокирования аналогичные параметры перекрестных искажений можно осуществить энергетический отбор потенциально опасных ИРИ по перекрестным искажениям.

8.3.2. Инструментальная оценка воздействия на РПУ радиопомех блокирования и перекрестной модуляции производится по следующим признакам:

- снижение чувствительности РПУ;

- увеличение уровня шумов в приемном тракте;

- появление перекрестных искажений принимаемого сигнала, появление паразитной амплитудной модуляции, повторяющей уровень сигнала (модуляции) мешающего РПДУ.

Для подтверждения факта блокирования можно воспользоваться следующей рекомендацией. Необходимо установить аттенюатор в приемный фидер (тракт) РПУ. Если после установки аттенюатора уровень принимаемого основного сигнала уменьшится не пропорционально его затуханию, уменьшатся шумы на выходе РПУ или изменится характер амплитудной модуляции, можно считать, что РПУ подвержено помехам блокирования.

Для частот выше 3 ГГц рекомендуется установить электрозащитный экран со стороны предполагаемого источника помех. Если при этом наблюдаются изменения в характере амплитудной модуляции полезного сигнала или изменения в соотношении сигнал/шум - РПУ подвержено помехам блокирования.

8.3.3. После выявления помехи блокирования или перекрестной модуляции необходимо идентифицировать ИРИ - источник помехи, т.е. установить какие именно ИРИ являются источниками выявленных радиопомех. Идентифицирующими признаками могут быть:

- технические параметры принимаемого радиоизлучения, такие как несущая частота, характер и ширина спектра, вид и параметры модуляции, энергетические параметры и т.д.

- информационные характеристики: телевизионное или радиовещание, голосовая связь, цифровая информация, сигналы радиомаяков и т.д.

- пространственные характеристики: направление на источник по азимуту и углу места, подвижность источника и т.д.

Используя всю доступную для анализа совокупность сведений о характеристиках излучения, являющегося источником установленной радиопомехи, на основании данных из БД зарегистрированных РЭС и других источников принимается решение о том, какой именно ИРИ является источником радиопомех.

Наиболее простым способом проверки правильности идентификации является выключение РПДУ, предполагаемого источника радиопомех блокирования (перекрестных искажений).

Проверка правильности идентификации источника радиопомех блокирования и перекрестной модуляции может быть осуществлена также с использованием полосовых или режекторных фильтров, устанавливаемых на входе РПУ, которые должны подавлять радиопомеху до величины ниже восприимчивости к блокированию (перекрестным искажениям).