Генераторы шума вырабатывают случайные сигналы с нормированными статистическими параметрами. Они применяются в следующих случаях: В качестве источников флуктуационных помех при исследовании предельной чувствительности радиоприёмных и усилительных устройств. В качестве калиброванных источников мощности при измерении напряжённости поля или шумов внеземного происхождения. В качестве имитаторов полного сигнала многоканальной аппаратуры связи. Для измерения нелинейных искажений и частотных характеристик радиоустройств с помощью анализатора спектра с постоянной полосой пропускания. Генератор шума (ГШ) — это совокупность компонентов и узлов, обеспечивающих получение шумового сигнала (напряжения, тока или мощности) на нагрузке генератора. Шумовой сигнал в ГШ имеет два механизма возникновения: Тепловой шум. Возникает в элементах цепи и зависит от их сопротивления и температуры. Дробовой шум. Возникает в полупроводниковых элементах и связан со случайным движением носителей заряда. Генераторы шумовых сигналов Генераторы шумовых сигналов являются источниками флуктуационного напряжения с определенными вероятностными характеристиками. Приборы этого типа, относящиеся к группе Г2, применяются при измерении коэффициента шума приемно-усилительных устройств, при оценке нелинейных искажений, помехоустойчивости различных радиоэлектронных устройств и т.п. Серийные генераторы шума классифицируются преимущественно по диапазону частот: низкочастотные (от единиц Гц до единиц МГц), высокочастотные (единицы–сотни МГц), сверхвысокочастотные (сотни МГц– десятки ГГц). Принцип действия генератора шумовых сигналов поясняется рис. 6. где изображена обобщенная структурная схема НЧ-генератора. Задающим генератором здесь является первичный источник шума, в качестве которого могут использоваться нагретый непроволочный резистор, вакуумные и полупроводниковые шумовые диоды, фотоэлектронные умножители, тиратроны, газоразрядные трубки. Действие первичных источников шума базируется на физических явлениях, связанных с неравномерным движением носителей электрических зарядов в элементах электрических цепей. Резисторы создают шумы за счет хаотического движения электронов. Среднеквадратическое значение напряжения шума, создаваемого резистором, определяется по формуле где k – постоянная Больцмана, равная 1,38×10-23 Дж/К; Т – абсолютная температура, К; R – активное сопротивление, на котором измеряется шумовое напряжение, Ом; f — полоса частот, в которой производится измерение. Из формулы видно, что для увеличения шума резистор нужно нагреть. Резисторы в качестве первичного источника шума используются в диапазоне 0,1...11,5 ГГц, в коаксиальных и волноводных конструкциях. 1. Простой генератор белого шума Рис.2 Схема простого генератора белого шума «У этого двухтранзисторного генератора белого шума есть особенность – шум примерно на 30 дБ больше, чем у более традиционных моделей. Транзисторы Q1 и Q2 могут быть любыми малосигнальными транзисторами с коэффициентом усиления до 400. Обратносмещенный переход эмиттер-база Q1 представляет собой источник шумового сигнала, который подается на базу Q2. Увеличенный выходной уровень шумового сигнала связан с включением конденсатора C1, который обладает очень низким импедансом для переменного сигнала, не воздействуя на смещение транзистора Q1 по постоянному току. Q2 – это простой усилитель с коэффициентом усиления 45 дБ. Введение обратной связи по постоянному току делает этот каскад устойчивым к колебаниям напряжения источника питания. К сожалению, схема (из-за C1) обладает очень высокой чувствительностью к пульсациям питания». Техническая реализация устройств маскировки Для осуществления активной радиотехнической маскировки ПЭМИ используются устройства, создающие шумовое электромагнитное поле в диапазоне частот от нескольких кГц до 1000 МГц со спектральным уровнем, существенно превышающем уровни естественных шумов и информационных излучений средств ВТ. Для этих целей используются малогабаритные сверхширокополосные передатчики шумовых маскирующих колебаний ГШ1000 и ГШ-К-1000, которые являются модернизацией изделия “Шатер-4”. Их принцип действия базируется на нелинейной стохастизации колебаний, при которой шумовые колебания реализуются в автоколебательной системе не вследствие флуктуаций, а за счет сложной внутренней нелинейной динамики генератора. Сформированный генератором шумовой сигнал с помощью активной антенны излучается в пространство. Спектральная плотность излучаемого электромагнитного поля равномерно распределена по частотному диапазону и обеспечивает требуемое превышение маскирующего сигнала над информативным в заданное количество раз (как требуют нормативные документы) на границах контролируемой зоны объектов ВТ 1-3 категории по эфиру, а также наводит маскирующий сигнал на отходящие слаботочные цепи и на сеть питания.
