Космические помехи

В диапазоне УКВ и особенно на космических радиолиниях существенное влияние оказывают космические помехи. Радиоизлучение, создаваемое внеземными источниками, называется космическим радиоизлучением, а создаваемые этим излучением помехи — космическими. Основным источником радиоизлучения является галактика, создающая фон радиоизлучения, на который накладывается излучение многих отдельных источников, таких как Солнце, Юпитер, Сатурн, Венера, Луна, звезды.

Радиоизлучение галактики наблюдается во всех направлениях, оно измерялось в диапазоне от средних до сантиметровых волн, на основании чего были построены карты распределения радиоизлучения по небесной сфере.


Рис. 20. Напряженность поля помех в полосе частот 1 кГц

На рис. 20 приведена частотная зависимость напряженности поля радиоизлучения галактики для участков ее максимального и минимального излучения. Поскольку помехи галактики уменьшаются с повышением частоты, а помехи приемника возрастают, на частотах выше 150—200 МГц определяющими являются собственные шумы приемника. В диапазоне частот 30—18 МГц определяющими являются шумы галактики, а на более низких частотах — помехи, создаваемые грозовыми разрядами. Уровень галактических помех весьма постоянен, но за счет вращения Земли в данной точке земной поверхности наблюдается суточное изменение уровня этих помех.

Радиоизлучение Солнца и планет имеет второстепенное значение по сравнению с излучением галактики, поскольку оно создает существенные помехи только

в том случае, когда антенна направлена на источник излучения. Солнце излучает в широком диапазоне радиочастот. Интенсивность излучения резко возрастает во время возмущений на Солнце и в годы максимумов солнечной деятельности. Уровень радиоизлучения Солнца может служить более строгим критерием деятельности Солнца, чем число солнечных пятен.

Источниками более слабого радиоизлучения являются планеты Юпитер, Венера, Сатурн, Марс, Луна, а также радиотуманности Кассиопея, Лебедь, Телец и кометы.

Поверхность Земли также является источником радиоизлучения, которое может быть

принято боковыми лепестками диаграмм направленности антенн, расположенных на Земле, или антеннами космических кораблей, направленных к Земле.

Помехи создаются также излучением атмосферы Земли. На рис. 20 представлена частотная зависимость помех радиоизлучения атмосферы Земли. Атмосферный шум проявляется на частотах 1000—20 000 МГц и выше, где он преобладает над галактическим шумом и является практически единственным видом помех.

Для обеспечения надежной работы любой радиолинии необходимо правильно выбирать мощности передатчиков и типы антенн, чтобы выдерживалось необходимое отношение сигнал/помеха. Так, например, при приеме телевидения желательно иметь отношение сигнал/помеха не менее 30 дБ. При этом напряженность поля сигнала должна быть от 100 мкВ/м в диапазоне частот 50—80 МГц до 1000 мкВ/м в диапазоне частот выше 200 МГц. В городах, где имеются сильные источники помех, напряженность поля должна достигать 5000 мкВ/м. Поэтому в крупных городах для передач телевидения приходится применять сравнительно мощные передатчики.