мер 10~ (радиолокатор) или 0,5 с (таймер в устройстве 3BM)i то источник ЭМП может не рассматриваться как создающий переходные процессы.

Переходные процессы, в результате которых возникают широкополосные ЭМП, начали особенно привлекать внимание специалистов в начале 70-х годов, когда значительно увеличилось число источников таких процессов и различных устройств (ЭВМ, автоматики и телемеханики), восприимчивых к широкополосным помехам. В связи с этим стали развиваться методы измерения характеристик переходных процессов и разрабатываться соответствующие измерительные приборы.

2.2.2. Пример переходного процесса . .

В качестве иллюстрации приведем лишь один пример - импульс разряда молнии, имеющий длительность т 50 мкс и время нарастания импульса 0,5 мс, определяемое для изменения интенсивности от 10 до 90%. Среднее значение тока разряда 30 10 А, скорость нарастания 60 10 А/мкс. Спектральная плотность 2тЛ ~ 3 А/Гц = = 3-10 А/кГц = 190 дБмкА/кГц. Первая частотная

10 ZD

300 70 s-w* g

Частета,кГ1

150 1 II

155 1

Рис. 2.9. Спектральная плотность широкополосного тока и плотность магнитного потока от разряда молнии

отметка огибающей спектра 1/(л;т) = 6300 Гц, вторая 1/(зхТг) = 637 кГц. Спектр импульса представлен на графике рис. 2.9, ординатой которого является спектральная плотность тока разряда, а также плотность магнитного потока (см. уравнение (2.33)), измеренная на расстоянии 100 м. Чтобы рассчитать плотность магнитного потока на других расстояниях R, в это уравнение необходимо добавить слагаемое 20 Ig {R [м]/100 м).

2.3. УЗКОПОЛОСНЫЕ И ШИРОКОПОЛОСНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

Существуют две области употребления терминов узкополосные и широкополосные излучения: 1) радиотехника и электроника и 2) измерительная техника.

Эти области очень отличаются, и использование в них одинаковых терминов иногда приводит к недоразумениям.

2.3.1. Трактовка понятий узкополосный и широкополосный

В области радиотехники и электроники употребление терминов узкополосный и широкополосный не имеет четкой границы. Например, СВЧ коническая логарифмическая антенна, рассчитанная на использование в полосе одной декады (3,32 октавы), считается широкополосной, а рупорная антенна (0,7 октавы) - узкополосной. В другом случае НЧ усилитель с полосой от 30 Гц до 30 кГц (3 декады или 10 октав) считается узкополосным по сравнению с усилителем с полосой от 10 Гц до 100 кГц, перекрывающим 4 декады (13,3 октавы).

2.3.2. Узкополосные излучения и их определение

В области измерительной техники термин узкополосное излучение означает, что по уровню 3 дБ ширина полосы частот его энергетического спектра меньше полосы частот измерительного приемника ЭМП (см. § 3.5).

Рассмотрим спектр прямоугольного импульса (функция (sin х)/х) с частотой несущей /с и с нулевыми значениями в точках fc ± 1/т, fc ± 2/т и т. д. (рис. 2.10). Его наибольшее значение на частоте fc составляет Ах [В с] или iB/Гц]. На том же рисунке показан отклик приемника

Огибающая слетрв anniniicci 1Ъ\.\\зл/х

Ф:рм/

навходе г/ на Si/XBe

Частота

Рис. 2.10. Иллюстрация понятия о связи узкополосных и широкополосных переходных процессов с полосой пропускания измерительного приемника

ЭМП на той же частоте, имеющего полосу пропускания симметричную относительно f-

Из рисунка следует, что импульс является узкополосным, поскольку по уровню 3 дБ его полоса частот меньше полосы частот Вп измерительного приемника. Для проверки узкополосности излучения приемник перестраивают вверх или вниз по диапазону в полосах частот, численно равных его полосе пропускания Вп по уровню 3 дБ. Выходное напряжение U приемника должно изменитьсяболее чем на 3 дБ. Если это изменение еще больше (скажем, 20 дБ), то излучение является очень узкополосным по сравнению с полосой частот приемника ЭМП. Если же {AU) л; 3 дБ, то излучение является промежуточным между узко- и широкополосным. Таким образом, излучение узкополосное, если при перестройке приемника Ai/>3 дБ.

Другой метод установления узкополосности излучения - расширение полосы пропускания Вп приемника по крайней мере в 2 раза. Если при этом изменение выходного напряжения AU<:i3 дБ, то излучение узкополосное. Дальнейшее расширение полосы пропускания будет приводить к меньшему или незначительному изменению напряжения на выходе. Если же изменение AU 3 дБ, то излучение следует считать промежуточным между узко- И широко-Полосным.