Обнаружение источников радиопомех — одно из важных направлений мониторинга радиочастотного спектра

Одной из главных задач Службы электромагнитной совместимости Сырдарьинской области является осуществление мониторинга радиочастотного спектра. Мониторинг радиочастотного спектра — это комплекс организационно-технических мероприятий, предназначенных для наблюдения за состоянием радиочастотного спектра, оценки его использования, предупреждения и устранения нарушений законодательства о радиочастотном спектре.

Служба электромагнитной совместимости Сырдарьинской области при осуществлении мониторинга радиочастотного спектра с помощью стациoнарных, мобильных и носимых измерительных устройств выполняет технические измерения по различным направлениям. Одним из таких направлений является осуществление задач по обнаружению и выявлению источников радиопомех.  Радиопомеха — это воздействие электромагнитной энергии, вызванной одним или несколькими излучениями, на приём в системе радиосвязи, проявляющееся в ухудшении качества, ошибках или потерях информации.

Излучения передатчиков в полосе радиочастот, необходимой для передачи полезной информации своему корреспонденту, одновременно являются потенциальными помехами для других РЭС. Помехи возникают при попадании составляющих спектра основного излучения передатчика в полосы пропускания основных каналов приема «дальних» приемников, имеющих совпадающие рабочие частоты, и в полосы пропускания побочных каналов приема приёмников, находящихся на сравнительно небольших расстояниях. Кроме того, основные излучения передатчиков создают помехи в виде сильного мешающего сигнала для приемников, находящихся в непосредственной близости от передатчиков. Борьба с такими помехами осуществляется путем частотно-территориального разноса и в некоторых случаях работой передатчиков в режиме пониженной мощности. Однако передатчики способны создавать помехи не только своими основными излучениями. Современные радиопередающие устройства помимо основного излучения имеют внеполосные и побочные излучения. Излучения передатчиков на радиочастотах, лежащих за пределами необходимой полосы излучения, называются неосновными и разделяются на внеполосные и побочные.

Внеполосные излучения — это излучения на радиочастотах, примыкающих к необходимой полосе излучения. Они обусловлены паразитным действием фона, флуктуационного шума и другими факторами в процессе модуляции сигнала. Мешающее действие внеполосных излучений особенно велико при расположении приемников в непосредственной близости от передатчиков.  Наиболее характерными внеполосными излучениями являются шумовые излучения, создаваемые паразитной модуляцией несущей частоты напряжениями шумов, возникающих в элементах передатчика. Эти излучения занимают спектр, в десятки и сотни раз больший, чем спектр полезного сигнала. Уровень шумовых излучений монотонно уменьшается по мере удаления от несущей частоты сигнала. Дополнительное уменьшение шумовых излучений достигается применением полосовых фильтров как в тракте передатчика (между каскадами), так и на его выходе.

Побочными излучениями передатчика называют излучения, частоты и уровни которых определяются нелинейными процессами, возникающими при прохождении токов высокой частоты по элементам тракта. Побочные излучения не связаны с модуляцией и подразделяются на следующие основные виды:

Излучения на гармониках — побочные излучения в полосах, включающих частоты, кратные частотам основного излучения. Уровень излучения на гармониках зависит от ряда факторов:

— режима работы и характера нелинейности каскадов передатчика (в основном — оконечного каскада);

— характера нагрузки передатчика, её избирательными свойствами и степенью согласования с выходным каскадом;

— схемы выходного каскада передатчика (однотактной, двухтактной) и типа применяемого электронного прибора.

Излучения на субгармониках — побочные излучения, характерные для передатчиков, имеющих в тракте каскады умножения частоты. Уровень излучений на субгармониках определяется степенью фильтрации между каскадами и на выходе передатчика.

Комбинационные излучения — побочные излучения, возникающие при формировании колебаний основного излучения путем нелинейных преобразований вспомогательных колебаний. Эти излучения характерны для передатчиков с дискретной сеткой частот. Наиболее распространенным и действенным методом уменьшения уровней рассмотренных выше побочных излучений является улучшение фильтрации в тракте передатчиков.

Паразитные излучения — побочные излучения, не связанные с образованием несущих частот и возникающие вследствие случайного возбуждения каскадов передатчика на частотах, отличающихся от несущей. Меры по устранению этих излучений должны предусматриваться в процессе разработки и отладки схем и конструкций передатчиков.

В сосредоточенных комплексах РЭС при одновременной работе двух и более передатчиков на близко расположенные или общие антенны могут возникнуть излучения комбинационного характера на частотах, отличных от частот основных и побочных излучений каждого из взаимодействующих передатчиков. Эти излучения возникают на нелинейном элементе выходного каскада одного из передатчиков при воздействии на него колебаний от другого передатчика (или других передатчиков) и носят название интермодуляционных излучений. Меры ослабления уровня интермодуляционных излучений — увеличение развязок между антеннами и улучшение фильтрации на выходе передатчиков, а меры защиты от интермодуляционных помех — рациональный выбор рабочих частот взаимодействующих РЭС.

Обнаружение источников радиопомех считается одной из самых сложных задач стоящих перед инженерами по радиомониторингу. Для оперативного поиска и обнаружения источников  радиопомех инженер по радиомониторингу должен:

— обладать хорошими знаниями в области  теории распространения радиоволн в различных диапазонах радиочастот;

— хорошо знать рельеф местности;

— знать принцип работы радиопередающих и радиоприёмных устройств;

— хорошо понимать основы организации  радиосвязи  в различных телекоммуникационных системах;

— уметь  анализировать  реальную загруженность радиочастотного спектра;

— учитывать все факторы, способные повлиять на электромагнитную совместимость  радиоэлектронных средств (РЭС) и высокочастотных устройств (ВЧУ);

— знать требования государственных стандартов и технических норм, предъявляемые к техническим параметрам РЭС;

— знать требования государственных стандартов и технических норм, предъявляемые к  техническим средствам — возможных источников индустриальных радиопомех;

— на профессиональном уровне уметь оперировать всеми возможностями имеющихся  измерительных приборов и мониторинговых систем;

—  владеть информацией о технических характеристиках всех зарегистрированных РЭС области;

— владеть информацией о технических характеристиках РЭС и ВЧУ  ввоз, приобретение (передача) и эксплуатация которых допускается без соответствующих разрешений радиочастотного органа;

—   знать свои права и обязанности в рамках законодательства Республики Узбекистан при взаимодействии с физическими и юридическими лицами (владельцами РЭС и технических средств) во время осуществления манипуляций (включения или кратковременного отключения) режимами работы различного оборудования.

Необходимо отметить, что инженер по радиомониторингу несёт ответственность за несвоевременное выявление  радиопомех.

Ж. Раимджанов, Инженер 1-категории
Службы электромагнитной совместимости
Сырдарьинской области