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


  1. Индивидуальное задание 5

  2. Расчет импульсной помехи6

  3. Расчет экранирующего действия 9

  4. Список использованной литературы12





  1. 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:

  1. Дальняя зона:

= 108-10*lg *

  1. Электрическое поле в ближней зоне:

= 142 – 10*lg*

  1. 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: