Диссертация (1136166), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Данное отклонение существеннопревосходитпогрешностьизмерительнойустановки(0,74дБ)иобъясняетсяпогрешностями конструкции излучающего образца, а также влиянием второстепенныхэлементов тестовой установки. Поэтому можно считать, что экспериментальныерезультаты в целом подтверждают возможность использования формул (3.46) и (3.45) длярасчета электромагнитных полей, формируемых микрополосковыми линиями.235Таблица 3.7.
Результаты экспериментальной и теоретической оценки интенсивностиэлектромагнитного излучения микрополосковой линииУглы поворота излучающейконструкцииα = 00 ; β = 00α = 00; β = 450α = 00; β = 900Экспериментальное/теоретическое значение, дБм /модуль погрешности, дБ, для частоты, МГц0,5121,0/-0,2/1,21,1/-0,2//1,30,8/-0,2/1,00,4/-1,5/1,90,0/-1,5/1,5-0,4/-1,5/1,1-3,7/-4,1/0,4-2,8/-4,1/1,3-2,8/-4,1/1,35. Проверка зависимости К д ( э ) , изображенной на рис. 3.28, определяющейослабление электромагнитных волн при прохождении через диэлектрик, удаленный отисточника излучения на некоторое расстояние, выполнялась с использованием образца,аналогичного описанному в п.4, для тех же углов ориентации и напряжения нанагрузочной головке. В качестве диэлектрика использовалась пластина из гетинакса,удаленная от источника излучения на 38 мм. Интенсивность излучения оценивалось начастотах 0,5; 1; 2 МГц при тыловой ориентации конструкции для углов β = 0 и 450.Расчетное усредненное значение ослабления излучения от частоты не зависит исоставляет для гетинакса, согласно рис.
3.28, 0,7 дБ (ε = 5,5). Значения ослабленияэлектромагнитного излучения, полученные по результатам эксперимента на основеданных таблиц П.2.5.1 и П.2.6.1, а также модулей погрешностей теоретических значенийпо отношению к экспериментальным, приведены в таблице 3.8.Из таблицы 3.8 следует, что максимальное расхождение между теоретическими иэкспериментальными значениями ослабления составляет 2,4 дБ. Данное отклонениесущественно превосходит погрешность измерительной установки (0,74 дБ) и объясняетсяпогрешностями конструкции излучающего образца, а также влиянием второстепенныхэлементов тестовой установки. Поэтому можно считать, что экспериментальныерезультатывзависимостицеломК д ( э )подтверждаютвозможностьпрактическогоиспользованиядля оценки ослабления излучения при прохождении черездиэлектрик, удаленный от источника излучения на некоторое расстояние.Таблица 3.8.
Результаты экспериментальной и теоретической оценки ослабленияэлектромагнитного излучения при прохождении через диэлектрик,удаленный от излучающего проводникаУглы поворота излучающейконструкцииα = 00 ; β = 00α = 00; β = 450Экспериментальное/теоретическое значениеослабления/модуль погрешности, дБ, для частоты, МГц0,5120,8/0,7/0,10,9/0,7/0,20,7/0,7/0,0-1,7/0,7/2,40,5/0,7/0,20,7/0,7/0,0236Общийвыводпорезультатамэкспериментальныхисследований.Эксперименты, содержание и результаты которых описаны в протоколах №4, 5, 6приложения 2, в целом подтверждают возможность использования предложенныхрасчетных соотношений при расчете электромагнитных полей, формируемых РЭС.Оценочное значение погрешности, которое будет использовано ниже при оценкенеопределенности измерений, следует принять равным 3,5 дБ, что несколько превосходитмаксимальноерасхождение,выявленноеприпроведенномвышесопоставлениитеоретических и практических результатов.3.7. Выводы1.
На основе выявленных особенностей конструкции РЭС и сущности задачиоценки эмиссии излучаемых радиопомех определено содержание метода расчетаэлектромагнитных полей, формируемых РЭС, а также сформулированы приближения идопущения, использовавшиеся при разработке теоретических основ этого метода.2. Выработан критерий продольного разбиения проводников, основанный напринципе обеспечения заданной точности расчета электромагнитных полей элементовдекомпозиции, позволяющий обоснованно выбирать их максимальный размер длятекущей частоты анализа и коэффициента распространения.3. Разработана методика отбора проводников РЭС для анализа помехоэмиссии,базирующаяся на взвешенной оценке текущих в них токов как функций времени припомощи схем первичного анализа.
Данная методика позволяет сократить количествопроводников, учитываемых при расчете излучения, что способствует повышениювычислительной эффективности метода в целом.4. Полученыэлектромагнитногоматематическиеполятиповыхсоотношенияизлучающихдлярасчетаэлементов,компонентовпредназначенные длянепосредственного практического использования.5. Полученыэлектромагнитногоматематическиеполя,соотношенияформируемогодляплоскимирасчетаикомпонентовпространственнымикриволинейными проводниками, предназначенные для непосредственного практическогоиспользования при оценке излучений, формируемых проводами, шлейфами и другимианалогичными элементами в составе конструкции РЭС.6. Разработаны основные принципы учета влияния конструкции РЭС наэлектромагнитное поле, формируемое его проводниками, позволяющие учесть задержкураспространения, изменение интенсивности и определить ход электромагнитных волн,которые свойственныпространственномувыбранной точки наблюдения.положению элемента декомпозициии2377.
Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие практическуюприменимостьряда расчетных соотношений.Оценочное значение погрешности,свойственной развитому в данной главе методу расчета электромагнитных излученийРЭС, принято равным 3,5 дБ.238Глава 4. Разработка метода моделированиясертификационных испытаний РЭС по эмиссииизлучаемых радиопомех4.1. Разработка метода моделирования РЭС как излучающегообъектаПредварительные замечания.
В главе 3 были заложены теоретические основырасчетаэлектромагнитныхполей,формируемыхРЭС,накоторыхбазируетсяпредлагаемый ниже метод. В его основе лежит принцип суперпозиции, для использованиякоторого необходимо иметь сведения о направлениях составляющих электромагнитногополя в точке наблюдения для каждого элемента декомпозиции.В главе 1 отмечалось, что измерительные антенны, выполняющие преобразованиеэлектрической или магнитной составляющей поля в напряжение, подвергаемоедальнейшему анализу в измерительных приемниках, с точки зрения моделированияреализуют второстепенную функцию. Поэтому моделирование свойств измерительныхантенн при виртуальной сертификации не требуется. Однако для приближения моделиусловий выполнения измерений к реальности следует учитывать, что антенна в точкенаблюдений может иметь произвольную ориентацию.
Кроме того, она имеет конечныеразмеры,чтоопределяетэкспериментальныхдополнительнуюисследований.Поэтомупогрешностьдолжнобытьрасчетаотносительноисследовановлияниеориентации и размеров антенны на результат моделирования и его погрешность.Основной целью моделирования РЭС как излучающего объекта являетсяизвлечение информации о напряженности составляющих электромагнитного поля в точкенаблюдения. Оценка интегральных показателей интенсивности излучения РЭС можетвыполняться с использованием как модели ИП, так и других схем, не соответствующихтребованиям стандартов [46, 47].
Отход от использования моделей ИП в некоторыхслучаях может упростить процесс оценки эмиссии радиопомех в целом. В этом смыслеследует обосновать использование тех или иных интегральных показателей и предложитьметоды их оценки.Перечисленные задачи должны быть решены для формирования законченной,практически применимой методики моделирования РЭС как излучающих объектов.Пространственнаяориентациякомпонентовэлектромагнитногополя,формируемых элементами декомпозиции в точке наблюдения. В качестве основногоэлементадекомпозициивглаве3былопредложеноиспользоватьфрагментпрямолинейного проводника, для которого компоненты электромагнитного поля приудалении r, значительно большем длины элемента l, описываются уравнениями (3.7). Из239представления о распространении электромагнитных волн в форме лучевых трубокследует, что с учетом процессов отражения и преломления на элементах конструкциипродольная составляющая Er (t ) будет направлена вдоль направления распространениярадиоволн.
При протекании возбуждающего излучение тока вдоль оси Z (рис. 3.1)считается, что направление вектора Er (t ) совпадает с направлением движениясферического фазового фронта [118]. Сходным образом определяются положительныенаправления векторов E (t ) и H (t ) .В свободном пространстве векторы Er (t ) , E (t ) и H (t ) попарно характеризуетсявзаимной ортогональностью, а направление E (t ) однозначно определяется в плоскости,содержащей проводник, как перпендикулярное лучу, приходящему в точку наблюдения.Следовательно, для одиночного проводника задача определения E (t ) и H (t ) имееттривиальное решение.На пути следования электромагнитной волны от элемента декомпозиции до точкинаблюдениямогутрасполагатьсядиэлектрическиеипроводящиеэлементы,взаимодействие с которыми приводит к отражениям и преломлениям в соответствии сизложенным в разделе 3.6, а также к ослаблению электромагнитных волн.
Как следует из[166], отклонение плоскости поляризации от первоначального направления можетнаблюдаться в веществах, обладающих анизотропией. Как правило [158], в обычныхусловиях газы, жидкости и аморфные тела изотропны, поскольку составляющие ихчастицы ориентированы хаотично. Любое упорядочивание частиц приводит к появлениюанизотропии свойств. Обычно она характеризуется как оптическая и применяется восновном в оптических устройствах.Оптическая анизотропия кристаллов может быть обусловлена свойствами какчастиц вещества, так и поля сил их взаимодействия, характер которого связан ссимметрией кристаллической решетки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
