Может случиться, что гармоники несущей ВЧ постороннего передатчика попадут в полосу работы радиомоделей. Гармонические колебания распространяются обычно значительно круче, чем несущая ВЧ, так что помехи появятся только на определенной высоте, тогда как на земле они чаще всего не поддаются обнаружению.
Другой причиной помех являются полеты на пределе дальности действия устройства (это относится главным образом к радиомоделям планеров), а также неправильное размещение приемной антенны в модели, что особо относится к антенне, расположенной горизонтально в корпусе модели. При некоторых состояниях полета фактическая высота этой антенны становится настолько малой, что приемник работает на пределе его чувствительности. Надо всегда помнить, что самым лучшим усилителем является хорошая антенна. Следует добавить, что цифровые аппараты для пропорционального управления нуждаются в передатчиках большей мощности, чем обычные аппараты. Это необходимо в качестве запаса на случай возможного появления помех соответствующего уровня.
Достаточно стойкой к радиоэлектронным помехам является обычная аппаратура, например, с резонансными реле или с LC-фильтрами.
Несколько слов о свойствах сверхрегенеративных приемников с УВЧ. Влияние УВЧ на номинальные частоты слабо поддается учету, но зато возрастает чувствительность приемника, с обеих сторон этой частоты расширяется полоса принимаемых частот. Приемник становится более чувствительным к посторонним помехам.
Например, сверхрегенеративный приемник с УВЧ «Varioton» (см. рис. 14.14) нередко отказывает либо сразу же после старта, либо же в полете, в условиях, когда приемник без УВЧ работает вполне исправно. Это происходит на больших аэродоромах, поблизости от радиопередающих устройств. Проще говоря, приемник с УВЧ, хорошо работающий на земле, уже на высоте нескольких метров становится восприимчивым к помехам со стороны различных работающих аэродромных радионавигационных служб, излучающих электромагнитное поле большой напряженности.
Некоторые приемники имеют выходные гнезда для наушников. Они служат для проверки перед полетом чистоты полосы ВЧ. Посторонние помехи, слышимые в наушниках, тоже будут влиять на приемник при полете модели.
Техника одновременного управления несколькими моделями с супергетеродинными приемниками с различными канальными кварцами основана на соблюдении следующего принципа: расстояние между нашей моделью и соседним передатчиком (который может мешать) должно быть всегда больше одной десятой расстояния между обоими работающими передатчиками. Это объясняет рис. 8.13. Расстояние между работающими передатчиками должно быть как можно большим, что особенно относится к передатчикам, работающим с летающими моделями. Для плавающих и колесных моделей это не столь существенно, ввиду того что в этих случаях необходима незначительная дальность действия.
Следует добавить, что, несмотря на ожидавшиеся помехи в управлении со стороны все возрастающего числа радиотелефонов, работающих тоже в полосе 27,12 МГц, практически эти помехи оказались неопасными, о чем свидетельствует польский и зарубежный опыт. Не только аппараты с резонансными реле, но и аппараты с LC-фильтрами (работающими с частотами, превышающими 800 Гц) лишь очень редко страдают от помех. Впрочем, эти помехи проявляются в виде исключительно коротких самопроизвольных срабатываний какого-то руля, что не имеет значения для модели. Это относится ко всем радиотелефонам мощностью до 0,5 Вт. Измерения показали, что ЧМ в два или же в два с половиной раза лучше, более помехоустойчива, чем AM.
Следует ожидать, что в недалеком будущем будут разработаны международные технические нормы для передатчиков, регламентирующие проверку после трехминутного испытания на вибрационной машине, работы устройств в диапазоне температур от —20 до +50°С при колебаниях напряжений питаний от 15 до 20%. У приемников же будут проверяться чувствительность, диапазон АРУ, стабильность амплитуды сигнала, минимальная ширина полосы пропускания, чувствительность к помехам, эффективность подавления перекрестной модуляции и модуляции между соседними каналами ВЧ, а также общая надежность. Подобным условиям должны уже теперь удовлетворять некоторые миниатюрные радиотелефоны УКВ.
Внутренние помехи возникают в приемной схеме. Следует добавить, что обязательные испытания опытных образцов управляющих аппаратов заводского изготовления за границей государственными органами связи (без такого рода испытаний запрещается выпускать устройства в продажу) ограничиваются проверкой мешающего воздействия передатчика на работу других радиоустройств, например радиоприемников и телевизоров.
В приемниках измеряют только уровень нежелательного излучения со стороны сверхрегенеративного детектора или гетеродина. В то же время никогда не проверяют, не мешает ли передатчик работе других устройств в пределах полосы 27,12 ±0,6% МГц. Поэтому аттестат, выдаваемый государственными органами связи, вовсе не свидетельствует о хорошем качестве или о пригодности данного передатчика.
Типичные внутренние помехи представлены на рис. 8.14, а о способах борьбы с ними говорилось в гл. 5. Следует сказать также о схемах защиты от помех, применяемых в исполнительных механизмах (рис. 8.15).
Там мы видим способы практического противодействия искрению всех контактов (реле, щеток коллекторов в микроэлектродвигателях). Это искрение сказывается отрицательно на правильности работы следящих схем и на дальности действия простых устройств (например, одноканальных).
Искрогасящую схему для микроэлектродвигателей можно считать удачной, если она не является источником помех для радиовещательного приемника высшего класса в коротковолновом диапазоне на расстоянии 30 мм от антенны. При тщательной защите можно понизить уровень помех микроэлектродвигателя примерно на 30 дБ (т. е. до одной тысячной начального уровня). После этого предварительного замечания можно детальнее заняться проблемой помех в аппаратуре пропорционального управления.
Как уже упоминалось, аналоговые системы, в общем, менее чувствительны к помехам от других передатчиков (если только мешающий передатчик не работает с примерно такими же модулирующими частотами). В цифровой же системе каждый посторонний передатчик с любым видом модуляции может стать источником помех. Восприимчивость к этим помехам зависит от типа применяемой синхронизации. Если счетчик в приемнике переключается имеющимся в приемнике генератором тактовых импульсов, то кратковременные помехи будут вызывать мгновенные неисправности в работе одного или нескольких рулей. Если же мешающий импульс поступает перед окончанием синхронизирующей паузы, то преждевременно сработают генератор и счетчик в приемнике, а вследствие этого произойдет смещение каналов управления в пределах одного полного цикла счетчика. Если это произойдет несколько раз подряд, то сработает система защиты (если таковая есть). Это же произойдет, когда появятся непрерывный или прерывистый модулированный сигнал, а также более или менее длительные ошибочные срабатывания отдельных каналов.
Если счетчик в приемнике переключается канальными импульсами передатчика, то кратковременные мешающие импульсы будут влиять не только при синхронизирующей паузе, но также и во время всего цикла. Этого можно избежать, если, например, использовать синхронизирующие импульсы определенной длительности, которые сначала проверяются в приемнике, а лишь затем подаются на счетчик, вызывая его срабатывание, или же можно изменять длительность канальных импульсов только в узком диапазоне, а не во всем интервале времени. Длительность этих импульсов распознает соответствующая схема в приемнике.
Чтобы уменьшить чувствительность устройства к посторонним помехам, применяют также передачу только начала и конца канального импульса (вместо полного процесса), получая вид фазо-кмпульсной модуляции. Эти короткие сигналы, означающие начало и конец импульса, не являются вспышками несущей ВЧ, а наоборот, паузами в их непрерывной посылке. Тогда приемник будет иметь почти непрерывную связь с передатчиком, так что чужому передатчику трудно будет создать такую напряженность электромагнитного поля, чтобы она могла преодолеть поле собственного передатчика. Приемник, работающий с непрерывной несущей ВЧ, имеет большую помехозащищенность от других передатчиков, а вероятность того, что помехи могут действовать во время кратковременных выключений несущей, ничтожно мала.
Источником помех для приемных цифровых устройств могут быть также электростатические заряды, возникающие вследствие взаимного трения различных металлических частей в модели, например, толкателей рулей и их подшипников, частей исполнительных механизмов, регулятора числа оборотов приводного двигателя и т. п. Эти напряжения очень малы, но при большой чувствительности приемников (особенно супергетеродинных) они могут вызвать срабатывание дешифраторов. Во избежание этого применяют сигналы с достаточно малой длительностью импульсов, а также заменяют металлические части модели пластмассовыми.
Во время управляемого полета напряженность электромагнитного поля непрерывно колеблется, что влияет на работу приемника. Могут возникать и отраженные сигналы (например, от строительных объектов, от стартовых дорожек и т. п.), которые в одном случае усиливают электромагнитное поле, а в другом — ослабляют его. Возможны мгновенные потери связи, даже при средних расстояниях между передатчиком и приемником.
Для простых управляющих устройств типа «Включено — Выключено» эти явления неопасны, но для цифровых систем пропорционального управления они являются серьезными. При этих системах кратковременная потеря связи вызывает помехи в работе счетчика, а более длительная — возврат всех рулей в нейтраль, что искажает траекторию полета (которая после восстановления связи нуждается в коррекции).
Аналоговые системы нечувствительны к этому типу помех ввиду некоторых замедлений, происходящих в схеме дискриминатора и сглаживающих элементов. Для уменьшения влияния посторонних помех сигнал подвергают так называемому квантованию применительно к уровню, т. е. из непрерывной формы он преобразуется в прерывистую, ступенчатую форму (рис. 8.16 в). Поскольку уровни квантования в передатчике значительны, а в линии связи они значительно меньше, чем разность двух соседних уровней, то легко восстановить их в приемнике и таким образом устранить влияние посторонних помех. После сглаживания ступеней получается непрерывный сигнал неискаженной формы. На практике шаг квантования должен быть примерно в 10 раз больше среднего уровня возможных помех.
