Загрузил danil.danil.belikov1613

шум

реклама
Генераторы шума вырабатывают случайные сигналы с нормированными
статистическими параметрами.
Они применяются в следующих случаях:
В качестве источников флуктуационных помех при исследовании предельной
чувствительности радиоприёмных и усилительных устройств.
В качестве калиброванных источников мощности при измерении
напряжённости поля или шумов внеземного происхождения.
В качестве имитаторов полного сигнала многоканальной аппаратуры связи.
Для измерения нелинейных искажений и частотных характеристик
радиоустройств с помощью анализатора спектра с постоянной полосой
пропускания.
Генератор шума (ГШ) — это совокупность компонентов и узлов,
обеспечивающих получение шумового сигнала (напряжения, тока или
мощности) на нагрузке генератора.
Шумовой сигнал в ГШ имеет два механизма возникновения:
Тепловой шум. Возникает в элементах цепи и зависит от их сопротивления и
температуры.
Дробовой шум. Возникает в полупроводниковых элементах и связан со
случайным движением носителей заряда.
Генераторы шумовых сигналов
Генераторы шумовых сигналов являются источниками флуктуационного
напряжения с определенными вероятностными характеристиками. Приборы
этого типа, относящиеся к группе Г2, применяются при измерении
коэффициента шума приемно-усилительных устройств, при оценке нелинейных
искажений, помехоустойчивости различных радиоэлектронных устройств и т.п.
Серийные генераторы шума классифицируются преимущественно по
диапазону частот: низкочастотные (от единиц Гц до единиц МГц),
высокочастотные (единицы–сотни МГц), сверхвысокочастотные (сотни МГц–
десятки ГГц).
Принцип действия генератора шумовых сигналов поясняется рис. 6. где
изображена обобщенная структурная схема НЧ-генератора. Задающим
генератором здесь является первичный источник шума, в качестве которого
могут использоваться нагретый непроволочный резистор, вакуумные и
полупроводниковые шумовые диоды, фотоэлектронные умножители,
тиратроны, газоразрядные трубки. Действие первичных источников шума
базируется на физических явлениях, связанных с неравномерным движением
носителей электрических зарядов в элементах электрических цепей. Резисторы
создают шумы за счет хаотического движения электронов.
Среднеквадратическое значение напряжения шума, создаваемого резистором,
определяется по формуле
где k – постоянная Больцмана, равная 1,38×10-23 Дж/К; Т – абсолютная
температура, К; R – активное сопротивление, на котором измеряется шумовое
напряжение, Ом; f — полоса частот, в которой производится измерение. Из
формулы видно, что для увеличения шума резистор нужно нагреть. Резисторы в
качестве первичного источника шума используются в диапазоне 0,1...11,5 ГГц, в
коаксиальных и волноводных конструкциях.
1. Простой генератор белого шума
Рис.2 Схема простого генератора белого шума
«У этого двухтранзисторного генератора белого шума есть особенность – шум
примерно на 30 дБ больше, чем у более традиционных моделей.
Транзисторы Q1 и Q2 могут быть любыми малосигнальными транзисторами с
коэффициентом усиления до 400. Обратносмещенный переход эмиттер-база Q1
представляет собой источник шумового сигнала, который подается на базу Q2.
Увеличенный выходной уровень шумового сигнала связан с включением
конденсатора C1, который обладает очень низким импедансом для
переменного сигнала, не воздействуя на смещение транзистора Q1 по
постоянному току.
Q2 – это простой усилитель с коэффициентом усиления 45 дБ. Введение
обратной связи по постоянному току делает этот каскад устойчивым к
колебаниям напряжения источника питания.
К сожалению, схема (из-за C1) обладает очень высокой чувствительностью к
пульсациям питания».
Техническая реализация устройств маскировки
Для осуществления активной радиотехнической маскировки ПЭМИ
используются устройства, создающие шумовое электромагнитное поле в
диапазоне частот от нескольких кГц до 1000 МГц со спектральным уровнем,
существенно превышающем уровни естественных шумов и информационных
излучений средств ВТ. Для этих целей используются малогабаритные
сверхширокополосные передатчики шумовых маскирующих колебаний ГШ1000 и ГШ-К-1000, которые являются модернизацией изделия “Шатер-4”.
Их принцип действия базируется на нелинейной стохастизации колебаний, при
которой шумовые колебания реализуются в автоколебательной системе не
вследствие флуктуаций, а за счет сложной внутренней нелинейной динамики
генератора. Сформированный генератором шумовой сигнал с помощью
активной антенны излучается в пространство.
Спектральная плотность излучаемого электромагнитного поля равномерно
распределена по частотному диапазону и обеспечивает требуемое
превышение маскирующего сигнала над информативным в заданное
количество раз (как требуют нормативные документы) на границах
контролируемой зоны объектов ВТ 1-3 категории по эфиру, а также наводит
маскирующий сигнал на отходящие слаботочные цепи и на сеть питания.
Скачать