Требования к элементной базе и устройствам

Из описания принципов работы элементов приема и устройств обработки следует, что все они, в основном, состоят из полупроводниковых приборов, недостатком которых является существенная зависимость их параметров и характеристик от температуры, стабильности питающих напряжений и рабочих токов, а иногда и состояния окружающей среды.

Параметры фотоэлектронных приборов (ФЭП) зависят от схемы включения, способа подачи и значения питающего напряжения, сопротивления нагрузки и др. Рост сопротивления нагрузки и питающего напряжения несколько увеличивает чувствительность прибора, но при этом увеличивается уровень шума. Следует соблюдать полярность прикладываемого напряжения не только для фотодиодов и фототранзисторов но даже для фоторезисторов хотя последние и униполярные приборы.

При эксплуатации ФЭП не допускается их перегрев даже из-за рассеиваемой мощности, т.к. в p-n -переходе и в объеме полупроводника увеличивается уровень собственных шумов, а чувствительность (обнаружительная способность) и темновое сопротивление растут, но при этом максимум спектральной характеристики сдвигается в более коротковолновую область. Это приводит к расстройке системы фотоприемник-фотоизлучатель и допустимо лишь при значительных мощностях в канале связи. Большая часть приемных приборов, кроме того, чувствительна к влиянию вибраций, внешних шумов, наличию полей различной природы. По этой причине, для получения требуемых характеристик, необходимо обеспечить условия нормальной работы элементов согласно ТУ.

При значительной мощности излучения (лазеры, суперлюминесцентные светодиоды) требования к полному совпадению максимумов относительной спектральной чувствительности СД и ФД необязательны. Например, максимум излучения Солнца приходится на 0,55 мкм, но на это излучение реагируют все ФД, поскольку спектр Солнца (как абсолютно черного тела) занимает диапазон до 60 мкм и перекрывает спектр чувствительности всех типов приборов.

В случае радиоволновых методов необходимо обеспечить и требуемую стабильность частоты генерации как передающих, так и приемных местных генераторов - гетеродинов. Последнее достигается стабилизацией, питающих соответствующие схемы напряжений, термостабилизацией отдельных устройств, применением пассивных и реактивных компонентов с соответствующими температурными коэффициентами.

Требования к стабильности параметров приемных и передающих устройств вытекают из принципов их работы и в каждом конкретном случае должны быть рассчитаны, исходя из допусков на точность определения и обнаружения сигналов несанкционированного вторжения. Например, при доплеровском слежении за появлением объектов в поле обзора необходимо оценить значения скоростей движения фиксируемых объектов (с учетом значения доплеровской частоты и частоты зондирующего излучения), которые не должны изменяться за время обзора на величину, превышающую нестабильность генератора. Кроме того, необходимо оценить эффективную отражающую поверхность обнаруживаемого объекта, для реального превышения принимаемого сигнала над шумами и помехами.

Поиск по сайту: