Файл: Индивидуальное задание 5 Расчет импульсной помехи6.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
-
Индивидуальное задание 5 -
Расчет импульсной помехи6 -
Расчет экранирующего действия 9 -
Список использованной литературы12
-
Дан импульс трапециевидной формы, амплитудой Uм, действительностью . Параметры импульса указаны в таблице 1.
Требуется:
А) Аппроксимировать тремя отрезками прямых огибающую спектральной плотности распределения амплитуд;
Б) Найти эффективную ширину П полосы частот импульса;
В) Определить огибающую спектральной плотности распределения амплитуд по прохождении импульса через канал передачи, имеющий амплитудно-частотную характеристику А(f) ;
Г)Найти амплитуду , длительностью , время накастания , крутизну фронта Um/ импульса по данным спектральной плотности распределения амплитуд, полученной в пункте В). Построить этот импульс в системе координат U,t.
2. Даны параметры плоского экрана: относительные электрическая и магнитная проницаемости, проводимость , толщина d. Известна частота излучения f, напряженности электрического Е и магнитного Н полей вне экрана. Данные приведены в таблице 2.
Требуется:
А) Рассчитать по методу полных сопротивлений коэффициенты затухания электромагнитного экрана в ближней зоне на расстоянии равном половине ее максимального диаметра, в дальней зоне;
Б) Определить величины напряженностей электрического и магнитного полей внутри экрана для ближней и дальней зон.
3. Ответить на контрольный вопрос, данный в таблице 2.
№ Варианта | Uм, В | , мс | , мс | а ,Дб |
3 | 3 | 10 | 1 | 20 |
Таблица 1 – Параметры импульсной помехи
№ Варианта | | | d, мм | f ,МГц | А/м | В/м |
3 | 0,06 | 1 | 2 | 0,1 | - | 100 |
Таблица 2 – Амплитудно-частотная характеристика канала передачи помех.
Задание №1. Расчет импульсной помехи.
Для трапециевидного импульса, который описывает большинство импульсных помех плотность распределения амплитуд определяется
U(f)=2
выражением:
При =0 трапециевидный импульс преобразуется в прямоугольный, а при =0 в треугольный, что соответствует молниевым разрядам, переходным процессам, разрядам стратегического электричества
, импульсам, используемым в цифровой технике.
Для низкочастотного диапазона f ( =1/ ) огибающая параллельна
U(f)= 2 =const
оси абсцисс, так как синус приблизительно равен своему аргументу:
Для среднечастотного диапазона (1/(
U(f)= 2 / =2 /
u(f)дБ=20lg
то есть спад амплитуды с частотой составляет 20дБ/декаду:
В высокачастотном диапазоне f ( =1/ ):
или
U(f)= 2 *(1/ )*(1/
u(f)дБ=20lg
то есть 40дБ/декаду.
Сначала вычислим fн и fв для среднечастотного диапазона:
fн = = Гц
fв = = 318,4Гц.
U(f)= 2 *(1/ )= 2 /
U(f)= = 19.1 мВ/с
Для высокочастотного диапазона:
f = 0,1МГц
f
2* * = 2*3*10 = 60 мкВ/с
мкВ
Площадь импульса:
где,
u(f)дБ = 20lg = 20*lg = 3
=1/2* = 0,7 мкВ*с
U = мкВ
Плотность распределения амплитуд импульса:
где, u( )дБ=0,7
U= * = 34 мкВ
Крутизна фронта нарастания импульса:
3 мкВ/с
Задание №2. Рассчёт экранирующего действия.
Общий коэффициент затухания электромагнитного экрана состоит из коэффициента затухания вследствие отражения на граничных плоскостях Р, коэффициента затухания из-за поглощения в стенке экрана П (переход энергии электромагнитного поля в тепло), корректирующего коэффициента В, учитывающего многократные волны отражения внутри экрана:
Э=Р+П+В
Рассмотрим расчет каждого из компонентов в отдельности. Коэффициент затухання вследствие отражения. Этот коэффициент состоит из двух составляющих, они обусловлены двумя граничними плоскостями – снаружи и внутри экрана. При условии, что волновое сопротивление внешней области ZВШ значительно больше волнового сопротивления матереиала стенки экрана ZЭ большая часть энергии, приходящейся на граничную плоскость снаружи экрана отражается обратно к источнику.
Отношение напряженностей электромагнитного поля падающей и прошедшей волн определяется формулой:
Аналогичным образом это отношение определяется и на внутренней
стенке экрана – на внутреннем пограничном слое. Суммарное влияние отражения можно получить из отношения:
Введя обозначение k= эта формула принимает вид:
Переходя к логарифмическим характерисикам получаем выражение для коэффициента затухания вследствие отражения:
=20*lg
для его определения необходимо знать волновые сопротивления. Волновые сопротивления в пространстве источника помехи для дальней зоны:
для ближней зоны в высокоомных полях:
=
= 7,9* *r*f
Выразим коэффициенты затухания вследствие отражения через параметры материала экрана и частоту:
-
Дальняя зона:
= 108-10*lg *
-
Электрическое поле в ближней зоне:
= 142 – 10*lg*
-
Магнитное поле в ближней зоне:
=75-10*lg*
где r – расстояние от источника помехи, м; f – частота, МГц;
– относительная удельная электропроводимость, за базовую принята электропроводимость меди: