Радиорелейные и спутниковые системы передачи

На экране появляется рябь и шум

Если при запуске телевизионного оборудования наблюдается такое явление, как серая рябь или шипение, то причиной для него может послужить:

Неисправность в антенне. Подобная поломка может быть ликвидирована тщательной настройкой или заменой. Ещё в такой ситуации требуется произвести диагностику антенного кабеля, который мог перетереться, согнуться или сломаться. Стоит произвести внимательный осмотр штекера и при необходимости выполнить его замену. Неисправность антенны может быть легко проверена путем подключения к другому устройству, которое работает исправно и не демонстрирует каких-либо неполадок. При подобной проверке сравнению подвергается качество получаемого изображения.
Отсутствие заземления или плохое экранирование проводов проводки. Решить проблему в подобной ситуации поможет замена старых кабелей и экранирование.
Нарушение настройки каналов. В подобной ситуации проблема устраняется путем перенастройки. При этом поломка может устраняться силами пользователя или специалиста.

Каждая проблема имеет свою специфику устранения, не зная которую не стоит производить самостоятельный ремонт. В противном случае высока вероятность нанесения ещё большего вреда телевизионному оборудованию и изображению.

Линии и полосы

Возникающие на телевизионном экране полосы могут быть наклонными, горизонтальными, непрерывными, пунктирными, широкими и узкими. При этом подобное явление может возникать на экранах жидкокристаллических, плазменных и кинескопных телевизоров.

Подобное явление является признаком того, что один из установленных в квартире бытовых приборов глушит сигнал телевизора. Ещё роль глушилки могут сыграть удалённые источники.

Решить подобную проблему поможет поиск источника, принятие необходимых мер по устранению негативного влияния. Зачастую ликвидация подобной поломки производятся путем монтажа направленной антенны.

Однако если наблюдаются полосы при просмотре некоторых каналов, то проблема может решаться их перенастройкой. Если помехи присутствуют при использовании одного из них, то проблема, скорее всего, не в оборудовании или источнике помех, находящемся поблизости. Не лишним будет поинтересоваться, как у соседей показывают конкретные каналы.

Бывают ситуации, когда при просмотре телевизора наблюдаются помехи, которые трудно описать словами. В подобной ситуации зачастую диагностируется поломка одного из внутренних блоков, какой-либо детали телевизора или микросхемы. При этом спровоцировать подобную поломку может обыкновенная пыль или повышенная влажность воздуха в квартире.

Причины появления кондуктивных помех

Нарушения функционирования технических средств, как и помехи, непредсказуемы. Объяснением тому служат как множество различных механизмов возникновения помех, так и статистический характер помехоустойчивости у преобладающего числа средств автоматизации.

К причинам появления в системе кондуктивных ЭМП, то есть взаимного влияния приборов либо кондуктивных элементов, относятся:

напряжение питания с частотой 50 Гц;
ВЧ и НЧ тактовые сигналы;
сигналы в проводах управления либо линиях передачи (ЛП) данных;
коммутационные процессы в индуктивностях;
искровые разряды в момент замыкания и размыкания контактов.

При данных причинах появления кондуктивных ЭМП они могут иметь различные значения.

В следующей статье мы рассмотрим способы защиты от электромагнитных, в том числе кондуктивных, помех.

Сложение шумов на РРЛ с ЧУ и ЧМ

Тепловые и переходные шумы на РРЛ представляют собой случайный процесс. Поэтому при сложении необходимо учитывать их статистическую зависимость.

Если случайные процессы статистически зависимы, то

где: Р_сi — мощность i-го случайного процесса. Если случайные процессы независимы

I. Тепловые шумы. Они независимы т.к. происходят на различных станциях и интервалах, поэтому

II. Переходные шумы. Переходные шумы возникающие в ВЧ тракте независимы, т.к. ГВЗ на каждой станции различно и кроме того от станции к станции меняет знак.

Переходные шумы возникающие в групповом тракте также как и в ВЧ тракте можно считать независимым. Следовательно, суммарные переходные шумы возникающие в ВЧ и групповом тракте складываются по мощности.

Закон суммирования переходных шумов, вызванных отражениями в антенных фидерах, занимает среднее место между суммированием по мощности и по напряжению. Однако в первом приближении, достаточном для инженерных расчетов, эти шумы можно складывать по мощности.

Следовательно, при расчете шумов на выходе линии все шумы, с достаточной точностью для инженерных расчетов, можно суммировать по мощности, т.е.

Наводимые токовые импульсные помехи

Наводимые токовые импульсные помехи, вызванные электромагнитным импульсом или сигналами высокого уровня в соседних электрических проводах и кабелях, могут быть по своей природе помехой общего вида, дифференциальной помехой или сочетанием двух составляющих помех. Пример кривой тока синфазной помехи, представленный на рис. 18, взят из стандарта MIL-STD-461C, метод CS11, и является по своей природе помехой общего вида (синфазная помеха). Этот высоковольтный выброс может быть ограничен керамическими конденсаторами хорошего качества (Y-конденсаторы), установленными между проводом +28 В и корпусом преобразователя и между обратным проводом и корпусом преобразователя напряжения. В случае асимметрии конденсатор может быть также размещен между линиями шины питания (X-конденсатор). Минимальное значение конденсатора легко вычисляется один раз по определенному максимально допустимому отклонению напряжения. Если предположить, что допустимо максимальное отклонение напряжение 1 В, минимальное значение емкости будет 2,7 мкФ. Более детальная информация представлена на рис. 18. Конденсаторы могут быть также соединены параллельно с устройствами, которые могут быть эффективными для подавления высоковольтных импульсов, наводимых в электрической схеме от молний: на схеме показаны полупроводниковые ограничители напряжения, включенные параллельно конденсаторам.

Рис. 18. Ток наводимой синфазной импульсной помехи — MIL-STD-461C, метод CS11

При воздействии электромагнитных импульсов значительной продолжительности, обусловленных грозовыми разрядами или отдельными видами преднамеренных электромагнитных деструктивных воздействий, рекомендуется применять газонаполненные разрядники. Их особенностью является значительно бόльшая задержка срабатывания, обусловленная относительно медленным развитием разряда в среде инертных газов, заполняющих разрядник (до 4 мкс), что является недостатком. Но при возникновении дугового разряда в искровом промежутке напряжение горения дуги сравнительно низкое — десятки вольт, что снижает мощность, рассеиваемую разрядниками, и позволяет погасить энергию импульса на эквивалентном сопротивлении сети и после срабатывания разрядника наилучшим образом защитить аппаратуру . К недостаткам такого решения следует отнести: недопустимо большое падение напряжения на разряднике, которое может возникать перед его срабатыванием и приводить к повреждению защищаемого элемента; в некоторых случаях, из-за малого напряжения горения газового разрядника в цепях постоянного тока, он не гасится, поэтому возможен тепловой перегрев и разрушение разрядника за счет остаточного тока.

В цепях постоянного тока газовые разрядники применяются в комбинации с полупроводниковыми ограничителями напряжения или варисторами и дросселем, который выступает в качестве токоограничивающего сопротивления, а также способствует более быстрому срабатыванию газового разрядника. Схема сетевого защитного устройства, обеспечивающая защиту от импульсных сетевых перенапряжений в десятки килоджоулей в сети электропитания постоянного тока, выполненная с применением комбинации газонаполненных разрядников, варисторов и полупроводниковых ограничителей напряжения с развязывающими дросселями, рассматривается в . Разрядники обеспечивают ограничение импульсов около 1,5 кВ, исключая пробой изоляции цепей вывод–корпус.

Комбинированные устройства защиты от импульсных перенапряжений обладают наилучшими возможностями по борьбе с помехами из сетей электропитания, но вместе с тем являются наиболее дорогостоящими и сложными устройствами.

Провалы напряжения бортовой сети

При кратковременном пропадании напряжения питания шина питания может быть поддержана аккумулятором или предварительно заряженным конденсатором, подключенным к шине питания через обратно включенный выпрямитель (диод). В номенклатуре Interpoint имеются модули поддержания напряжения, которые предварительно заряжают внешний конденсатор до напряжения приблизительно 40 В и затем, как только происходит провал напряжения, подключают его к внутренней шине питания через ключ на MOSFET. Это устройства поддержания напряжения HUMMER HUM–40 (Hold–Up Module) и HUM–70, применение которых позволяет значительно снизить необходимую емкость конденсатора (в некоторых случаях до 80%). Там, где необходимо для поддержания напряжения применить конденсатор, минимальное значение емкости может быть вычислено по формуле:

C = 2PDT / h × (V_CH2–V_LL2),

где: P — входная мощность, Вт; DT — длительность провала напряжения, с; V_CH — напряжение на поддерживающем конденсаторе при провале напряжения; h — КПД преобразователя при расчетной (номинальной) нагрузке; V_LL — низкое значение напряжения, при котором источник питания прекращает стабилизировать напряжение, обычно 12–16 В. Структурная схема системы с применением модуля поддержания напряжения серии HUM представлена на рис. 10.

Рис. 10. Структурная схема системы с применением модуля поддержания напряжения серии HUM

Более подробно с принципом работы модулей поддержания напряжения, применяемых при снижении напряжения входной шины авиационного электронного оборудования для поддержания работоспособности, можно ознакомиться в и справочном листке модулей HUM.

Компания Crane Aerospace & Electronics планирует выпустить устройство LCM–50, сочетающее функции поддержания напряжения и ограничителя выбросов напряжения.

Внешние и внутренние помехи

Чтобы предотвратить возникновение искажения звука любого типа, необходимо обратить внимание не на сам телевизор, а на разновидность телевидения. Дело в том, что его цифровые и кабельные разновидности намного лучше защищены от помех, чем аналоговые

Ещё причиной возникновения неприятных явлений может послужить большое количество современных телевизоров, установленное в пределах одного дома. Причиной искажения картинки может являться электрооборудование и бытовая техника, установленная в квартире.

Чаще всего причиной шумов на экране становятся внешние помехи, к источникам которых относится:

Бытовая техника, располагающаяся в доме.
Находящиеся в непосредственной близости радиостанции, промышленные предприятия.
Высоковольтные линии электропередачи, находящиеся поблизости.

Если речь идет о внутренних помехах, то их причиной чаще всего становятся неисправности, возникающие в самом оборудовании. При появлении на экране ряби, полос, дрожания, сетки, возникновении гудения и шипения необходимо срочно вызвать специалиста. Только он сможет произвести максимально эффективную диагностику и установить не только тип неполадки, но и причину появления и оптимальную методику устранения.

Возможно, вам также будет интересно

Все началось на Международной выставке электричества в 1881 г. в Париже, где Томас Альва Эдисон пригласил весь мир подивиться новому изобретению — электрическому свету от световых ламп накаливания. В то время обычно использовались электросети постоянного тока. Чтобы сделать свой продукт успешным, Эдисон принял невероятный вызов электрифицировать самые большие города того времени, в частности Нью-Йорк, Лондон

Неразъемные соединения алюминий-медь в них могут выполняться контактной сваркой либо холодной сваркой под давлением . Технические требования к последним устанавливаются по ГОСТ 19357 «Пластины переходные медно-алюминиевые». Указанный ГОСТ регламентирует материал пластин — алюминий АД0 и медь ШММ либо М1, типоразмеры, внешний вид и механические свойства сварного соединения. Требования к электрическому сопротивлению сварного шва при этом

Компания XP Power объявила о начале выпуска одноканальных корпусированных источников питания AC/DC серии LCL.

Переходные помехи из-за неполного подавления паразитной АМ

При прохождении ЧМ сигнала через тракт происходит паразитная АМ. Включение ограничителей перед ЧД приемника позволяет подавить паразитную АМ на m=30÷40 дБ. Однако, полезный сигнал U(t) на выходе ЧД перемножаясь с огибающей ВЧ сигнала дает продукты нелинейных искажений

где: m — коэффициент подавления паразитной АМ; α₁ и α₂ — коэффициент разложения частотной характеристики ВЧ тракта; К_м — крутизна модуляционной характеристики.

Сравнивая коэффициенты при соответствующих степенях U(t) в последнем выражении и выражении для продукта искажений в групповом тракте

можно видеть, что мощность переходных шумов из-за не подавления АМ можно определить как:

где: b₂=a₁mK_м, b₃=a₃mK2_м

Уровень переходных шумов из-за неполного подавления АМ ограничителем обычно мал и составляет единицы пиковатт на станцию.

В тропосферных РРС уровень переходных шумов может быть существенным, так как паразитная АМ возникает не только в аппаратуре, но и на участке распространения радиоволн.

Переходные шумы, вносимые отражениями в антенных фидерах

Искажения модулирующего сообщения из-за отражения в антенных фидерах можно пояснить следующим образом.

Пусть в отсутствии модуляции на выходе фидера имеется два сигнала — прямой и дважды отраженный от его концов (учитывается отражение от концов фидера, остальные малы) рис. 7

Рис.7.

Фазовой сдвиг между этими сигналами равен ψ=ω2τ_ф, где ω — частота передатчика; τ_ф — время распространения электромагнитной энергии в фидере. При изменении частоты передатчика будет изменяться и фазовый сдвиг между прямыми и отраженными сигналами. Следовательно, будет изменяться амплитуда суммарного сигнала, т.е. из-за отражений возникнет неравномерность АЧХ и ФЧХ.

Неравномерность АЧХ и ФЧХ, как известно, приводит к возникновению нелинейных искажений или переходных шумов.

При выводе расчетной формулы мощности переходных шумов из-за отражений в АФТ полагают, что коэффициенты отражения от концов фидера равны r₁ и r₂ и что они <<1. Затем применяя ту же методику, что и при определении нелинейных искажений в ВЧ тракте, т.е. теорему Хинчина, получают

где: G и Н — функции от аргумента и определяются по графикам.

Графики эти построены для нескольких значений параметра К=2М_э2

где: 2М_э2=δf_э/f2 — величина индекса модуляции, соответствующая среднему уровню многоканального сообщения;ψ — фазовый сдвиг между прямой и отраженной волнами;l_ф — длина фидера;τ_ф — время распространения электромагнитной волны в фидере;τ_ф = l_ф/с_ф, с_ф=c√1-λ/λ_кр — скорость распространения энергии в фидере.

В заключении необходимо отметить, что несмотря на специальные меры — улучшение согласования фидеров, применение ферритовых вентилей, повышение точности изготовления волноводов, на мощность переходных шумов, вызванных отражениями в фидерах, отводится 25 — 30% нормируемой полной мощности шума, вносимой линией связи. Для РРС прямой видимости эта мощность не должна превышать 40 пВт на станцию. Поэтому целесообразно сокращать длину фидерных линий, размещая аппаратуру РРС на опоре под антенной.

Импульсные перенапряжения с ограниченной энергией

В стандарте MIL-STD-1275A Characteristics of 28 Volt DC Electrical Systems in Military Vehicles имеются импульсные перенапряжения с предельной энергией 0,015 Дж, или 0,015 Вт/с. Импульс перенапряжения, представленный на рис. 9, длится 1 мс.

Рис. 9. Кратковременные импульсы ограниченной энергии (вольт-секунды) по MIL–STD–1275A

Суммарная мощность в таком случае не превысит 0,015/0,001 = 15 Вт и может быть ограничена небольшим полупроводниковым ограничителем напряжения на уровне 40 В или что-то около того. Шунтирующий конденсатор может быть также использован для подавления, и его минимальное значение легко вычислить по представленной формуле накопления энергии:

C_MIN= (2 × Energy) / (V_MAX2–V_LINE2) = 0,03/(402–282) = 37 мкФ.

Источники помех

Искажать синусоиду переменного тока способны как природные явления, так и различные техногенное оборудование. В результате их действия происходят:

кратковременные провалы напряжения;
отклонения от номинальных частотных параметров;
изменения гармоники электричества;
колебания амплитуды тока;
ВЧ шумы;
импульсные всплески;
синфазные помехи.

Остановимся вкратце на основных источниках, вызывающих перечисленные отклонения.

Провалы напряжения.

Данное явление является следствием работы коммутационных устройств в энергосистемах. Это случается при возникновении КЗ на линиях, в результате запусков мощных электромоторов и в других случаях, связанных с изменениями мощности нагрузки. Наличие таких кратковременных помех является неизбежностью при срабатывании защитной автоматики, и они не могут быть устранены поставщиком электроэнергии.

Изменения частотных характеристик.

Отклонение от заданной частоты происходит в результате значительного изменения тока нагрузки. В случае если уровень потребляемой энергии превосходит мощность генерируемых установок, происходит замедление вращения генератора, что ведёт к падению частоты. При заниженной нагрузке возрастает частота генерации.

Автоматика регулирует распределение мощностей, вплоть до отключения нагрузок, однако частотные помехи в сети всё-таки присутствуют.

Гармоники.

Источником данного вида искажений является наличие в сетях оборудования с нелинейной вольтамперной характеристикой:

преобразовательные и выпрямительные подстанции;
дуговые печи;
трансформаторы;
сварочные аппараты;
телевизоры;
циклоконвертеры и многие другие.

Причиной гармонических искажений могут быть электродвигатели, особенно если они установлены в конце длинной линии.

Отклонение напряжения

Изменения стабильности потенциала происходит в результате периодических скачков потребляемого максимального тока. Источником изменения нагрузок являются устройства, регулирующие напряжение, например, трансформаторы с РПН.

График, иллюстрирующий кратковременное перенапряжение показан на рисунке 2 (Фрагмент А – изображает импульсный всплеск).

Рис. 2. Перенапряжение в сети

ВЧ помехи.

Создаются влиянием устройств работающих, в высокочастотном диапазоне. ВЧ помехи, вызванные действием приборов, генерирующих сигналы с высоким диапазоном частот, распространяются эфирно или через линии сети.

Импульсы напряжения.

Несимметрия трехфазной системы.

Причиной таких помех часто являются мощные однофазные нагрузки как бытовые, так и промышленные. Они вызывают сдвиги углов между фазами и амплитудные несоответствия. Путём отключения питания мощных токопотребляющих устройств можно устранить проблему.

Причины возникновения помех на экране

Если при запуске в телевизоре наблюдаются радиопомехи разнообразного типа, то причина такого явления может скрываться в неисправности оборудования. Поломка может иметь прямое отношение к неудовлетворительному состоянию, в котором находятся шлейфы, резисторы или микросхемы.

При этом самостоятельно пробовать производить необходимый ремонт, разбирая электронику без необходимых знаний и опыта, не рекомендуется. Неумелое вмешательство с большой долей вероятностью усугубит сложившуюся ситуацию.

Чтобы предотвратить возникновение такой проблемы, как помехи телевизора, необходимо помнить, что они появляются при:

Попадании влаги или пыли во внутреннюю часть корпуса.
Использовании низкокачественных чистящих средств во время ухода за оборудованием.
Неаккуратной транспортировке или случайном падении устройства.

ПОМЕХИ

ПОМЕХИ

в проводной связи, внешние электромагнитные воздействия на проводные (воздушные, кабельные) линии, а также электрич. процессы в них, вызывающие искажение передаваемой информации. В зависимости от вида информации П. проявляются: в виде ошибок при передаче телеграмм ипередаче данных; в виде шорохов, тресков, в плохой разборчивости речи абонентов и слышимости разговоров, ведущихся по соседним каналам, при телефонной связи; в недостаточной чёткости штрихов и появлении ненужных штрихов при передаче фототелеграмм и газетных полос; в искажении команд в системах телемеханики и телесигнализации и т. д. Действие П. зависит от множества причин и, как правило, носит случайный характер. Поэтому проблемапомехоустойчивости в проводной связи решается с помощью методов теории вероятностей и математич. статистики. П. можно разделить на 2 группы: аддитивные и неаддитивные. К аддитивным относят П., к-рые складываются с сигналом линейно. Они содержат 3 различных по своим статистич. свойствам составляющих: флуктуационные, гармонические и импульсные П. Искажения сигнала, вносимые каждой составляющей, определяются мн. факторами, напр. соотношением мощностей или амплитуд сигнала и П., методом передачи и приёма, составом частотных спектров сигнала и П. Наиболее характерны флуктуац. П., которые вызываются тепловыми шумами (см.Флуктуации электрические) электронных ламп и полупроводниковых приборов, влиянием соседних каналов связи (в многоканальной аппаратуре) и т. п. Гармонич. П. в системах, использующихкабели связи, встречаются сравнительно редко; их появление свидетельствует о повреждении в кабеле. В каналах связи, использующих возд. линии, они появляются достаточно часто — это гл. обр. излучение длинноволновых радиовещательных станций. Импульсные П. не приводят к существенному снижению качества телефонной связи, но служат осн. причиной ошибок при передаче цифровой и др. видов дискретной информации. Источники импульсных П.- недоброка-честв. электрич. контакты, переключения в аппаратуре проводнойсвязи, грозовые разряды, близлежащие радиостанции, электрифицированные железные дороги, линии электропередачи и т. д.

К неаддитивным относят П., вызывающие паразитную модуляцию сигнала. Они возникают из-за нелинейной зависимости характеристик канала связи от параметров сигнала и от времени и существенно влияют на передачу сигналов в основном в каналах проводной связи большой протяжённости.

Лит.:

Основы передачи данных по проводным каналам связи, М., 1964; Каналы передачи данных, под ред. В. О. Шварцмана, М., 1970; Дальняя связь, под ред. А. М. Зин-геренко, М., 1970.А. И. Кобленц.

Нормы на качественные показатели каналов РРЛ

Широкое использование РРЛ как для внутренних, так и международных связей, а также необходимость соединения их с другими видами линий связи вызвали необходимость выработки единых норм и рекомендаций на основе технических характеристик этих линий в международном масштабе.

Выработкой подобных рекомендаций занимается МККР.

Выполнение этих рекомендаций необходимо как на линиях связи внутри страны, так на международных линиях. Несоблюдение единых норм может привести к взаимным помехам между радиослужбами различных стран и радиолиний внутри страны.

Для обеспечения проектирования, настройки, соединения и эксплуатации РРЛ, международные нормы устанавливаются не на общие характеристики каналов (пропускная способность, надежность), а на конкретные технические характеристики, такие как: полосы рабочих частот; несущие частоты; остаточное затухание; отношение сигнал/помеха; девиация частоты; число переприемов по низкой частоте и т.п.

Нормы на электрические характеристики каналов зависят от вида передаваемой информации (ТЛФ, ТВ-вещание и т.д.). Кроме того, некоторые нормы (например, нормы на шумы) зависят от вида РРЛ (прямой видимости или тропосферные) и способы разделения каналов (частотное либо временное).

МККР устанавливает норму на электрические характеристики так называемых эталонных или гипотетических цепей, имеющих определенную протяженность и структуру. При проектировании РРЛ производится пересчет этих норм для реальной проектируемой РРЛ.

Структура гипотетической цепи зависит от емкости системы, вида разделения каналов и вида передаваемой информации. Эталонные цепи содержат определенное число преобразователей сигнала (модуляторов и демодуляторов), вызывающих искажения и переходные помехи.