где d - Диаметр сферы; h - высота центра сферы над землей.

Для антенн, имеющих форму, отличную от сферы, интеграл (3.50) или приводит* к слишком сложным выражениям (например, для цилиндра), или вообще не имеет табличного выражения (например, для параллелепипеда). Между тем ТС чаще всего имеют именно такую форму. В этой связи ниже предложен упрощенный расчет собственного потенциального коэффициента антенны, имеющей форму параллелепипеда с длинами ребер /i, /2 и /3.

Параллелепипед приводится к эквивалентной сфере диаметра d, т. е. к сфере, обладающей таким же по значению собственным потенциальным коэффициентом, по эмпирической формуле

4 0,42 (ii± + уЫтШБ + УЩ . (3.52)

Затем искомый коэффициент рассчитывается по (3.51). Для оценки погрешности, допускаемой при применении (3.52), был выполнен расчет на ЭВМ потенциальных коэффициентов большого числа вариантов параллелепипедов с разными размерами, ориентацией и высотами центров над землей. Расчет велся как по (3.51) и (3.52), так и путем численного интегрирования по (3.50). При этом было установлено, что погрешность от применения (3.52) вместо (3.50) не превышает 20 %, если высота h центра параллелепипеда и отношение длин наибольшего Imax и наименьшего Imin ребер отвечает условиям h>0,5lmax и lmaxllmin<

<100.

Влияние размеров и взаимного расположения антенн источника и приемника на параметры воспринимаемых сигналов помех

Оценим влияние размеров и расположения антенн на такие параметры сигналов, наводимых на приемник при скачке напряжения на источнике сигналов, как вольт-секундная площадь Vt, амплитуда U2max, эквивалентная длительность и- длительность переднего фронта ф.

Параметры, выраженные как функции собственных (Сь Сг) и взаимной (С12) емкостей антенн, описываются формулами (3.39) - (3.42), зависимость емкостей от соответствующих потенциальных коэффициентов - (3.45) и, наконец, зависимость потенциальных коэффициентов от

размеров и взаимного расположения антенн - (3.47) и (3.50).

Таким образом, для получения искомых зависимостей достаточно подставить выражения (3.47) и (3.50) в (3.45), а (3.45) в (3.39) - (3.42). Но в общем случае интегрирование по (3.47) и (3.50) невозможно без применения численных методов или приводит к громоздким выражениям, непригодным для анализа.

Между тем при некоторых допущениях степень наглядности можно улучшить. Примем, что входное сопротивление приемника превышает внутреннее сопротивление источника настолько, что в (3.40) и (3.41) допустимо принять k=l. Пусть антенны источника и приемника приведены к эквивалентным сферам с диаметрами di и с?2 соответственно. Рассмотрим два варианта взаимного расположения. В первом случае обе антенны расположены у самой земли (/ii«0,5di, /12» 0,52) и далеко друг от друга (L> 11,2). При этом вместо (3.47) можно принять более простое выражение (3.48). Во втором случае высота антенн над землей существенно превышает расстояние между ними (hi, h2=hL), а размеры антенн существенно меньше расстояния между их центрами (L>rfi, dz). Кроме того, в каждом из вариантов выделим два случая: когда входная емкость приемника мала (СзС0,5 рс?2) и когда она велика (Cspdz).

Если 2» 1 м, то малой можно считать входную емкость, не превышающую примерно 10 пФ, а большой - емкость, превышающую примерно 1000 пФ.

Учитывая указанные выше соотношения, получаем для перечисленных частных случаев следующие искомые выражения.

Антенны расположены у земли:

2 max -

входная емкость мала;

- входная емкость велика;

р/?22- входная емкость мала; JjCs- входная емкость велика; = рад.

(3.53)

(3.54)

(3.55)

(3.56) 61

Антенны расположены высоко над землей:

, V,-ER,; (3.57)

t -- входная емкость мала;

1 с- 1 Na

- t -- входная емкость велика;

2 L Сз

(3.58) (3.59)

0,5p/?2da - входная емкость мала;

/?аз - входная емкость велика;

/ф = 0,5р;?Д. (3.60)

Из рис. (3.53), (3.54), (3.57) и (3.58) следует, что вольт-секундная площадь и амплитуда при низком расположении антенн прямо пропорциональны площади поверхности антенны источника и обратно пропорциональны третьей степени расстояния между источником и приемником, в то время как при высоком расположении антенн эти параметры прямо пропорциональны размеру антенны источника и обратно пропорциональны первой степени расстояния. Таким образом, проявляется экранирующее влияние земли.

Следовательно, целесообразно размещать ЦТС возможно дальше от источников помех и возможно ближе к земле или заземленной проводящей поверхности. Качественная сторона первой части рекомендации тривиальна. Новизна состоит в том, что выражения (3.54) и (3.58) позволяют количественно оценить необходимый разнос, если известны возможная амплитуда напряжения помех на источнике Е и допустимая амплитуда помех на приемнике

и 2тах-

Далее из (3.53) и (3.57) следует, что вольт-секундная площадь прямо пропорциональна входному сопротивлению приемника. Таким образом, при прочих равных условиях ЦТС, построенные на низкоомной элементной базе, менее подвержены влиянию импульсных электрических полей. Если же приемник специально предназначен для измерения параметров ИЭП, то его входное сопротивление должно быть возможно более высоким.

. Амплитуда импульсов не зависит от входного сопротивления (при принятых допущениях), но зато обратно пропорциональна входной емкости, когда последняя велика. Если трактовать Сз как емкость между аппаратурой ЦТС и экранирующим корпусом, то из (3.54) и (3.58) можно