Частотные диапазоны. Радиосигналы. Помехи

Частотные диапазоны. Рабочие диапазоны радиоприемных устройств расположены в широком диапазоне частот, простирающихся от десятков килогерц до сотен гигагерц. В диапазоне рабочих частот до 27 МГц используется амплитудный вид модуляции. Это обусловлено ограничением на ширину спектра передаваемого сигнала, а значит, и ограничением полосы пропускания радиоприемного устройства. В диапазоне частот от 27 МГц до 45 МГц используется частотная или фазовая модуляция. Радиоприемные устройства, работающие в сверхвысокочастотном диапазоне, отличаются разнообразием, и здесь используются все виды модуляции. В настоящее время ведутся интенсивные исследования возможности построения радиоприемных устройств в оптическом диапазоне длин волн. Освоение более высокочастотных диапазонов позволяет использовать системы, в которых ширина спектра полезного сигнала составляет мегагерцы и десятки мегагерц (телевидение, радиолокация и т.д.).

Устройства приема и обработки сигналов могут быть предназначены для работы на одной или нескольких фиксированных частотах или непрерывном (прерывном) диапазоне. Для диапазонных радиоприемных устройств определяется число диапазонов и поддиапазонов, коэффициент перекрытия, а также и запас перекрытия по частоте между поддиапазонами (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Диапазоны частот звукового вещания

№ п/п Название диапазона Сокращенное название Частоты МГц Коэффициент перекрытия
1. Длинноволновый ДВ 0,148 – 0,285 1,93
2. Средневолновый СВ 0,525 – 1,607 3,06
3. Коротковолновый КВ 3,95 – 12,10 3,06
4. -“- КВ – 1 3,95 – 5,75 1,46
5. -“- КВ – 2 5,95 – 6,20 1,04
6. -“- КВ – 3 7,10 – 7,30 1,03
7. -“- КВ – 4 9,500 – 9,775 1,03
8. -“- КВ – 5 11,7 – 12,10 1,03
9. Ультракоротковолновый УКВ – 1 65 – 75 1,15
10. -“- УКВ – 2 100 – 108 1,08

Для телевизионного вещания в Российской федерации отведен метровый (48 – 100 и 170 – 230 МГц) и дециметровый (470 – 790 МГц) диапазон длин волн. Телевизионное вещание производится на двух частотах – частоте передаваемого изображения F0И и на частоте передаваемого звука F0З (таблица 1.2) [4].

Таблица 1.2 - Каналы телевизионного вещания

   
Номер канала FОИ, МГц FОЗ, МГц Номер канала FОИ, МГц FОЗ, МГц Номер канала FОИ, МГц FОЗ, МГц  
49,75 56,25 519,25 525,75 663,25 669,75  
59,25 65,75 527,25 533,75 671,25 677,75  
77,25 83,75 535,25 542,75 679,25 685,75  
88,25 94,75 543,25 549,75 687,25 693,75  
93,25 99,75 551,25 557,75 695,25 701,75  
175,25 181,75 559,25 565,75 703,25 709,75  
183,25 189,75 567,25 573,75 711,25 717,75  
Окончание табл. 1.2
8

 191,25 197,75 575,25 581,75 719,25 725,75  
199,25 205,75 583,27 589,75 727,25 733,75  
207,25 213,75 591,25 597,75 735,25 741,75  
215,25 221,75 599,25 605,75 743,25 749,75  
223,25 229,75 607,25 613,75 751,25 757,75  
471,25 477,75 615,25 621,75 759,25 765,75  
479,25 485,75 623,25 629,75 767,25 773,75  
487,25 493,75 631,25 637,75 775,25 781,75  
495,25 502,75 639,25 645,75 783,25 789,75  
503,25 509,75 647,25 653,75        
511,25 517,75 655,25 661,75        
                     

Для любительской радиосвязи Государственным комитетом по радиочастотам отведено 40 каналов в диапазоне частот с 26965 кГц и шагом сетки, кратной 10 кГц [3].

Таблица 1.3 - Частоты радиолюбительской связи

Номер канала Вид модуляции f, МГц Номер канала Вид модуляции f, МГц Номер канала Вид модуляции f, МГц
Основная сетка
АМ 26,970 ЧМ 27,150 -“- 27,225
-“- 26,980 -“- 27,1625 -“- 27,500
-“- 26,990 -“- 27,175 -“- 27,525
-“- 27,000 -“- 27,1875 -“- 27,550
-“- 27,010 -“- 27,2000 -“- 27,575
-“- 27,020 -“- 27,2125 -“- 27,600
-“- 27,030 -“- 27,2250 -“- 27,625
-“- 27,040 -“- 27,2375 -“- 27,650
-“- 27,050 -“- 27,2500 -“- 27,675
-“- 27,060 -“- 27,2625 -“- 27,700
-“- 27,070 -“- 27,2750 -“- 27,725
-“- 27,080 ФМ 27,150 -“- 27,50
-“- 27,090 -“- 27,175      
-“- 27,100 -“- 27,200      

Диапазон частот для Си-Би (Citizens’ Band) радиосвязи предназначен для гражданского использования [6]. Пользователями этого диапазона частот являются: любители радиосвязи; государственные, региональные и местные информационно-диспет-черские службы; службы общего вызова; службы спасения, быстрого реагирования; аварийно-спасательные службы и т.д. Международными соглашениями для этих целей выделены сетки частот поддиапазонов А, В, С, D, Е в полосе 26,065...28,305 МГц (таблица 1.4). Кроме того, существует так называемая расширенная сетка частот поддиапазонов А, В, С, D, Е, F, G, Н, I, L в полосе 25,615 ... 30,105 МГц. Радиостанции последнего поколения серии ALAN PLUS обеспечивают работу в данной, расширенной, сетке частот. В каждой стране законодательно определены свои национальные стандарты, которые определяют распределение сеток частот каналов Си-Би и целевое назначение определенных каналов. Конференция Европейских почтовых и телекоммуникационных администраций (СЕРТ – Conference of European Postal and Telecommunications Administrations) установила номера и частоты каналов Си-Би аналогично американскому стандарту. Сетки частот имеют «дырки» – соседние каналы с разносом не 10, а 20 кГц, что обусловлено спецификой формирования Си-Би диапазона в процессе развития Си-Би связи. Например, каналы 23–25 имеют частоты не в порядке возрастания по историческим причинам: первоначально для Си-Би было выделено только 23 канала. Позднее 24 и 25 каналы заполнили промежуток между 22 и 23 каналами, а также были добавлены 26–40 каналы, частоты которых расположены в порядке возрастания.

Таблица 1.4 - Сетка частот Си-Би диапазона

 
  Канал Частоты сетки А Частоты сетки В Частоты сетки С Частоты сетки D Частоты сетки Е
  Европа Европа Европа Россия Европа Россия Европа
  26,065 26,515 26,965 27,415 27,410 27,865  
  26,075 26,525 26,975 26,970 27,425 27,420 27,875
  26,085 26,535 26,985 26,980 27,435 27,430 27,885
      26,995 26,990   27,335 27,440
  26,105 26,555 27.005 27,000 27,455 27,450 27,905
  26,115 26,565 27,015 27,010 27,465 27,460 27,915
  26,125 26,575 27,025 27,020 27,475 27,470 27,925
  26,135 26,585 27,035 27,030 27,485 27,480 27,935
 
Окончание табл. 1.4
62

     27.045 27,040   27,490  
  26,155 26,605 27,055 27,050 27,505 27,500 27,955
  26,165 26,615 27,065 27,060 27,515 27,510 27,965
  26,175 26,625 27.075 27,070 27,525 27,520 27,975
  26.185 26,635 27,085 27,080 27,535 27,530 27,985
      27,095 27,090   27,540  
  26,205 26,655 27,105 27,100 27,555 27,550 28,005
  26,215 26,665 27,115 27,110 27,565 27,560 28,015
  26,225 26,675 27,125 27,120 27,575 27,570 28,025
  26,235 26,685 27,135 27,130 27,585 27,580 28,035
      27,145 27,140   27,590 28,045
  26,255 26,705 27,155 27,150 27,605 27,600 28,055
  26,265 26,715 27,165 27,160 27,615 27,610 28,065
  26,275 26,725 27,175 27,170 27,625 27,620 28,075
  26,285 26,735 27,185 27,180 27,635 27,630 28,085
      27,195 27,19.0   27,640  
  26,305 26,755 27,205 27,200 27,655 27,650 28,105
  26,315 26,765 27,215 27,210 27,665 27,660 28,115
  26,325 26,775 27,225 27,220 27,675 27,670 28,125
  26,355 26,805 27,255 27,230 27,705 27,680 28,155
  26,335 26,785 27.235 27,240 27,685 27,690 28,135
  26,345 26,795 27,245 27,250 27,695 27,700 28,145
  26,365 26,815 27,265 27,260 27,715 27,710 28,165
  26,375 26,825 27,275 27,270 27,725 27,720 28,175
  26,385 26,835 27,285 27,280 27,735 27,730 28,185
  26,395 26,845 27,295 27,290 27,745 27,740 28,195
  26,405 26,855 27,305 27,300 27,755 27,750 28,205
  26,415 26,865 27,315 27,310 27,765 27,760 28,215
  26,425 26,875 27,325 27,320 27,775 27,770 28.225
  26,435 26,885 27,335 27,330 27,785 27,780 28,235
  26,445 26,895 27,345 27,340 27,795 27,790 28,245
  26,455 26,905 27,355 27,350 27,805 27,800 28,255
  26,465 26,915 27,365 27,360 27,815 27,810 28,265
  26,475 26,925 27,375 27,370 27,825 27,820 28,275
  26,485 26,935 27,385 27,380 27,835 27,830 28,285
  26,495 26,945 27,395 27,390 27,845 27,840 28,295
  26,505 26,955 27,405 27,400 27,855 27,850 28,305
                 

Примечание. Каналы №№ 56, 62, 68, 70, 74 разрешены к использованию на территории Российской Федерации при работе в европейской и российской сетках частот.

 

В России для Си-Би радиосвязи назначены национальные сетки частот – С и D. В отличие от европейского и американского, по российскому стандарту в сетке С выделена сплошная полоса частот без пропусков между 3–4, 7–8, 11–12, 15–16, 19–20 каналами. Поэтому количество каналов в «российской» сетке С не 40, а 44 (каналы с рабочей частотой выше 28 МГц – любительского диапазона – не используются).

 

Таблица 1.5 - Расширенная сетка частот Си-Би диапазона

 
  Канал А В С D Е F G Н I  
  25,615 26,065 26,515 26,965 27,415 27,865 28,315 28,765 29,215  
  25,625 26,075 26,525 26,975 27,425 27,875 28,325 28,775 29,225  
  25,635 26,085 26,535 26,985 27,435 27,885 28,335 28,785 29,235  
  25,655 26,105 26,555 27,005 27,455 27,905 28,355 28,805 29,255  
  25,665 26,115 26,565 27,015 27,465 27,915 28,365 28,815 29,265  
  25,675 26,125 26,575 27,025 27,475 27,925 28,375 28,825 29,275  
  25,685 26,135 26,585 27,035 27,485 27,935 28,385 28,835 29,285  
  25,705 26,155 26,605 27,055 27,505 27,955 28,405 28,855 29,305  
  25,715 26,165 26,615 27,065 27,515 27,965 28,415 28,865 29,315  
  25,725 26,175 26,625 27,075 27,525 27,975 28,425 28,875 29,325  
  25,735 26,185 26,635 27,085 27,535 27,985 28,435 28,885 29,335  
  25,755 26,205 26,655 27,105 27,555 28,005 28,455 28,905 29,355  
  25,765 26,215 26,665 27,115 27,565 28,015 28,465 28,915 29,365  
  25,775 26,225 26,675 27,125 27,575 28,025 28,475 28,925 29,375  
  25,785 26,235 26,685 27,135 27,585 28.035 28,485 28,935 29,385  
  25,805 26,255 26,705 27,155 27,605 28,055 28,505 28,955 29.405  
  25,815 26,265 26,715 27,165 27,615 28,065 28,515 28,965 29,415  
  25,825 26,275 26,725 27,175 27,625 28,075 28,525 28,975 29,425  
  25,835 26,285 26,735 27,185 27,635 28,085 28,535 28,985 29,435  
  25,855 26,305 26,755 27,205 27,655 28,105 28,555 29,005 26,455  
  25,865 26,315 26,765 27,215 27,665 28,115 28,565 29,015 29,465  
  25,875 26,325 26,775 27,225 27,675 28,125 28,575 29,025 29,475  
  25,905 26,355 26,805 27,255 27,705 28,155 28,605 29,055 29,505  
  25,885 26,335 26,785 27,235 27,685 28,135 28,585 29,055 29,485  
  25,895 26,345 26,795 27,245 27,695 28,145 28,595 29,045 29,495  
  25,915 26,365 26,815 27,265 27,715 28,165 28,615 29,065 29,515  
  25,925 26,375 26,825 27,275 27,725 28,175 28,625 29,075 29,525  
 
Окончание табл. 1.5
28

 25,935 26,385 26,835 27,285 27,735 28,185 28,635 29,085 29,535  
  25,945 26,395 26,845 27,295 27,745 28,195 28,645 29,095 29,545  
  25,955 26,405 26,855 27,305 27,755 28,205 28,655 29,105 29,555  
  25,965 26,415 26,865 27,315 27,765 28,215 28,665 29,115 29,565  
  25,975 26,425 26,875 27,325 27,775 28,225 28,675 29,125 29,575  
  25,985 26,435 26,885 27,335 27,785 28,235 28,685 29,135 29,585  
  25,995 26,445 26,895 27,345 27,795 28,245 28,695 29,145 29,595  
  26,005 26,455 26,905 27,355 27,805 28,255 28,705 29,155 29,605  
  26,015 26,465 26,915 27,365 27,815 28,265 28,715 29,165 29,615  
  26,025 26,475 26,925 27,375 27,825 28,275 28,725 29,175 29,625  
  26,035 26,485 26,935 27,385 27,835 28,285 28,735 29,185 29,635  
  26,045 26,495 26,945 27,395 27,845 28,295 28,745 29,195 29,645  
  26,055 26,505 26,955 27,405 27,855 28,305 28,755 29,205 29,655  
                       

Таблица 1.6 - Соответствие сеток частот некоторых Си-Би радиостанций

Maycom EM27, Maycom SH27D D- E- A B С D Е А+ В+
Dragon SS-485, SY-101+ A B С D   F G Н I
Alan 48+, 78+, 95+ A В С D Е F G Н I
Dragon M1-40, Pro-200N, SY-101 A В С D Е F      
Maycom AH27, SH27, Yosan-2204 A В C D Е        
Alan-100+, MegaJet-2701, Onwa-6112     C            

Примечание. Знаки «–» и «+» обозначают сдвиг основной сетки частот соответственно на 5 Гц вверх или вниз.

Каналы связи сотовой телефонии стандарта GSM (Global System for Mobile Communications) выделены для создания сотовых систем подвижной связи (ССПС) в следующих полосах частот: 890-915 МГц – для передачи подвижными станциями (линия «вверх»); 935-960 МГц – для передачи базовыми станциями (линия «вниз») [5].

Каждая из полос, выделенных для сетей GSM, разделяется на частотные каналы. Разнос частот между каналами составляет 200 кГц, что позволяет организовать в сетях GSM 124 частотных канала. Частоты, выделенные для передачи сообщений подвижной станцией на базовую и в обратном направлении, группируются парами, организуя дуплексный канал с разносом 45 МГц. Эти пары частот сохраняются и при изменении частоты канала в процессе сеанса связи между абонентами. Каждая сота системы связи характеризуется фиксированным присвоением определенного количества пар частот.

Если обозначить – номер несущей частоты в полосе 890-915 МГц, – номер несущей частоты в полосе 935-960 МГц, то частоты каналов определяются по следующим формулам:

, МГц;

, МГц,

где .

Скорость изменения номера несущей частоты в процессе сеанса связи между абонентами составляет 217 скачков в секунду.

Каналы связи пейджинговой связи [6]. Диапазоны частот, в которых работают пейджинговые средства связи, расположены в метровой и дециметровой области частотной сетки. Рабочие частоты определены видом протокола, где оговорены все требования, предъявляемые к способу передачи информации, виду модуляции и перечню технических возможностей и услуг).

Таблица 1.7 - Протоколы пейджинговой связи

 
  Наименование протокола Используемые частоты, МГц Скорость передачи, бод Требуемая полоса частотного канала, кГц Наличие нумерации сообщений Возможность роуминга  
  POCSAG Любые пейджинговые 512, 1200, 2400 Есть* Есть*  
  RDS 88-108          
    на поднесущей 57 кГц вещательной радиостанции FM диапазона - Есть* Есть*  
  ERMES 169,425 - 169,800 Есть Есть  
  FLEX Любые пейджинговые 1600,3200, 6400 Есть Есть  
 
Окончание табл. 1.7
ReFLEX25

            
  - передача на пейджеры - прием с пейджеров 929-931, 940-941, 901-902 1600,3200, 6400 25 или 50 Есть Есть  
  ReFLEX50            
  - передача на пейджеры 930-931, 940-941 до 25600 Есть Есть  
  - прием с пейджеров 901-902          
  InFLEXion            
  - передача на пейджеры 930-931, 940-941 Цифровая компрессия Есть Есть  
  - прием с пейджеров 901-902 звука        
               

 

* Реализуется программным обеспечением пейджинг-центра.

Рабочие частоты системы пейджинговой связи некоторых московских операторов представлены на рис. 1.3 [6].

Рис. 1.3 - Рабочие частоты некоторых московских операторов СПРВ

Радиорелейная связь. В технике радиосвязи различают два типа радиорелейной связи. К ним относятся системы наземного и космического базирования. Для организации наземной радиорелейной связи широко используется диапазон частот 4…6 ГГц, а для систем космического базирования – 4…6 ГГц, 14…16 ГГц, 12…17 ГГц. Для организации линий релейной связи на трассе Земля – космический спутник выделены частоты 5,925…6.425; 14…14,5; 17.3…17,8 ГГц. На линии связи космический спутник – Земля выделены частоты 3,7…4,2; 11,7…12,2; 12,2…12,7 ГГц. Для перспективного развития радиорелейной спутниковой связи выделен диапазон до 250 ГГц.

Радиосигналы.Одним из основных технических характеристик радиоприемных устройств является качество приема передаваемой информации по радиоканалу, т.е. принимаемая информация не должна быть искаженной. Необходимым требованием к радиоприемному устройству является обеспечение приема полосы радиочастот, где сосредоточена основная мощность полезного сигнала. В литературе понятие основной мощности полезного сигнала связывают с понятием эффективной ширины спектра [7].

Амплитудно-модулированное колебание. Амплитудно-моду-лированным колебанием называют изменение амплитуды несущей радиосигнала по закону модуляции. Этот вид радиосигнала используется в системах звукового радиовещания и радиосвязи. Вид амплитудно-модулированного колебания во временном представлении изображен на рис. 1.4, а. Спектральное представление сигнала (рис. 1.4, б) дает возможность произвести оценку эффективной ширины спектра принимаемого сигнала. В случае, когда требуется учитывать фазовые соотношения между составляющими спектра, удобно пользоваться векторным представлением АМ сигнала (рис. 1.3, г), где несущая и боковые составляющие представлены соответствующими векторами. Если плоскость с рисунком (рис. 1.4, в) вращать с угловой скоростью w0, вектор несущей будет выглядеть на плоскости неподвижным, а векторы верхней и нижней боковых составляющих – вращающимися в противоположные стороны с частотой W. Векторная сумма боковых составляющих будет меняться по закону изменения модулирующего колебания, но направление векторной суммы остается относительно вектора несущей постоянным. В данном случае этот вектор совпадает по направлению с вектором несущей.

Рис. 1.4 - Временное (а) и спектральное (б) и векторное представление (в) АМ-сигнала

Аналитическое выражение, описывающее амплитудно-модулированное (АМ) колебание имеет вид:

, (1.1)

где U0 – амплитуда несущей радиосигнала;

W – круговая частота модулирующего сигнала;

w – круговая частота несущей радиосигнала;

m – глубина модуляции равной.

Глубина модуляции определяется выражением

.

Эффективная ширина спектра АМ-сигнала (1.1) определяется выражением:

, (1.2)

где Fв – верхняя частота модулирующего АМ-сигнала.

В технике радиосвязи используются также и такие разновидности АМ колебаний, как амплитудно-манипулированные колебания с одной боковой составляющей с частичной или полностью подавленной несущей.

Эффективная ширина спектра амплитудно-манипулирован-ного сигнала определяется выражением

[Гц], (1.3)

где n – номер верхней реализуемой гармоники (обычно n =3).

N – скорость телеграфирования в стандартных пятибуквенных словах в минуту (N = 250 – 500 слов/мин).

Эффективная ширина спектра АМ сигнала с одной боковой и подавленной несущей определяется выражением

, (1.4)

где – нижняя частота модулирующего колебания;

– верхняя частота модулирующего колебания.

Колебание с угловой модуляцией. Радиосигналы, модуляция в которых производится путем изменения частоты несущей или её фазы, называют колебаними с угловой модуляцией. Аналитическое выражение, описывающее колебание с угловой модуляцией, имеет вид

(1.5)

или ,

где – текущее значение фазы несущей частоты сигнала.

Выражение (1.5) однозначно определяет изменение частоты и фазы. Первая часть описывает изменение частоты, а вторая – фазы. Поэтому различают два вида модуляции: частотная и фазовая. При частотной модуляции (ЧМ) переход от временного к спектральному представлению осуществляется значительно сложнее, чем при амплитудной модуляции. В простейшем случае синусоидальной частотной модуляции имеет вид

, (1.6)

где – частотное отклонение или девиация частоты.

При использовании известных разложений теории бесселевых функций уравнение, описывающее ЧМ-колебание, имеет вид:

. (1.7)

Здесь – функция Бесселя первого рода n-го порядка;

– индекс модуляции.

Форма ЧМ колебания во временной области имеет вид (рис. 1.5, а), спектральный вид представлен на рис. 1.5, б. Процесс формирования колебания представлен на рис. 1.5, в, где модуляционный вектор ортогонален вектору несущей и вызывает качание результирующего вектора с угловой девиацией Dj при неизменной его величине. Необходимо знать, что при сколь угодно малом индексе модуляции b спектр ЧМ-сигнала содержит не менее трех составляющих и ширина его не может быть меньше 2W.

Рис. 1.5 - Временное (а), спектральное (б) и векторное
представление (в) АМ-сигнала

Эффективная ширина спектра частотно-модулированного сигнала определяется выражением

. (1.8)

В инженерной практике достаточно использовать приближенную формулу Манаева .

Форма сигнала фазомодулированного колебания во временном представлении, на примере фазовой манипуляции, представлена на рис. 1.6.

Рис. 1.6 - Временное представление фазоманипулированного колебания

Представим в (1.5) для случая синусоидальной модуляции , тогда выражение (1.5) примет вид

, (1.9)

где – девиация фазы.

Выражение (1.9) отличается от выражения (1.7) тем, что вместо индекса модуляции стоит девиация фазы. Поэтому при их равенстве невозможно отличить синусоидальное фазомодулированное (ФМ) колебание от частотно-модулированного.

Радиоимпульсное колебание. Радиоимпульсный сигнал используют в системах передачи дискретных сигналов, радиотехнических системах обнаружения, сопровождения, в радиолокации, радионавигации и др. В зависимости от решаемых задач предъявляются и требования к форме сигнала. Если в радиоприемных устройствах и системах необходимо обеспечить форму сигнала, то его эффективная ширина спектра будет определяться выражением

, (1.10)

где tУ – время установления радиоимпульса.

В системах, где необходимо обнаружить сигнал, например в радиотехнических системах обнаружения, и требования к форме не предъявляются, эффективная ширина спектра определяется выражением

, (1.11)

где tи – длительность радиоимпульса.

Помехи. Напряжение на выходе радиоприемного устройства всегда содержит изменения, не связанные с модуляцией полезного сигнала. Эти изменения обусловлены помехами и шумами. Помехой радиоприему называют любое постороннее воздействие, искажающее полезный сигнал. При анализе влияния помех на качественные показатели радиоприемных устройств можно выделить два вида помех или шумов. К ним относят естественные и искусственные помехи. Естественные помехи (шумы) – результат природных и технических процессов, не связанных с процессом преднамеренного искажения передаваемых радиосигналов. Искусственные – результат работы радиосредств с целью искажения передаваемых сообщений. Под помехой понимается– воздействия, поступающие на вход радиоприемного устройства, внешние или внутренние шумы и помехи. Помехи от мешающих станций в радиоприемных устройствах проявляются в результате низкой избирательности приемника и характеризуются избирательностью по соседнему, зеркальному и другим дополнительным каналам приема.

Естественные помехи. К естественным помехам относятся: атмосферные, индустриальные, космические, излучение посторонних радиостанций, внутренние шумы радиоприемного устройства, шумы атмосферы, тепловое излучение Земли.

Атмосферные помехи обусловлены электромагнитной активностью атмосферы Земли и перекрывают длинноволновый, средневолновый и часть коротковолнового диапазона радиовещательного приемника.

Индустриальные (промышленные) помехи обусловлены резкими изменениями тока в электрических цепях и установках. Спектр данного вида излучения перекрывает весь радиовещательный диапазон.

Космические помехи связаны с электромагнитными процессами, происходящими на других планетах, звездах и телах Вселенной.

Излучения посторонних радиостанций, спектр которых по той или иной причине накладывается на спектр частот полезного сигнала.

Шумы атмосферы носят флуктуационный характер поглощения радиоволн в атмосфере Земли.

Шумы, обусловленные тепловым излучение Земли.

Внутренние шумы радиоприемного устройства обусловлены хаотическим движением носителей зарядов в усилительных приборах, колебательных контурах и других элементах радиоприемного устройства.

На рис. 1.7 представлен уровень помех, определяемый эффективной шумовой полосой пропускания 1 кГц.

 

Рис. 1.7 - Зависимость напряженности поля внешних помех от частоты:

1– средний уровень атмосферных помех днем;

2 – атмосферные помехи ночью;

3 – при местной грозе;

4 – средний уровень промышленных помех в городе;

5 – в сельской местности;

6 – максимальный уровень космических помех

 

Искусственные помехи. Результаты действия искусственных помех зависят не только от их особенностей, но и от свойств радиоприемного устройства. В зависимости от формы выходного напряжения, получающегося при воздействии на радиоприемник, помехи делятся на три группы: детерминированные, импульсные и гладкие.

Детерминированные помехи имеют локальный спектр с имеющейся центральной частотой. Как правило, детерминированные помехи имеют шумоподобный характер.

Импульсные помехи – отдельные или беспорядочная последовательность импульсов, воздействие которых исчезает до прихода следующего радиоимпульса.

Гладкие помехи – хаотичная последовательность коротких импульсов и охватывающих весь спектр радиоволн (1012Гц), воздействие которых не исчезает до прихода следующего радиоимпульса.