Диссертация (1136166), страница 64

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 64)

Она рассчитывается по формуле (4.7) наоснове принципа суперпозиции, и, как следует из (4.5) и (4.6), учитывает положениеплоскости поляризации измерительной антенны. Затем осуществляется формальныйпереход к функциям напряжений, подаваемых на вход измерительного приемника впредположениипостоянного,коэффициента калибровки.независящегоотчастотыединичногозначения285Далее выполняется выбор структуры и характеристик модели измерительногоприемника. Тип используемой модели определяется видом полученных временныхфункций входных напряжений для вертикальной и горизонтальной поляризации и ихпригодностью к проведению дополнительных исследований, на основе результатовкоторых может быть выполнен переход к эквивалентному сигналу на промежуточнойчастоте.

Как было показано в главе 2, упрошенные модели позволяют сократитьвременные затраты на моделирование как минимум на порядок, поэтому даже в случаесложных форм входных напряжений следует выполнить их анализ для оценкивозможности перехода к альтернативному представлению. В результате моделированияполучают оценочные значения максимального показания ИП по модели для вертикальнойи горизонтальной поляризаций в выбранных точках наблюдения и для заданных условиймоделирования. Для последующего сопоставления результатов моделирования с нормамииз этих значений выбирают максимальное.Далее, если задачи моделирования, сформулированные в начале алгоритма, нерешены, то изменяют задание на моделирование в соответствии с содержаниемследующей рассматриваемой задачи.

Последовательно проходя алгоритм требуемоеколичество раз, определяют максимальные показания ИП с данным типом детектора длявсех частот анализа. Таким образом, получают совокупность максимальных оценочныхуровней помехоэмиссии для ряда частот в нормированных условиях.На следующем этапе алгоритма моделирования сертификационных испытаний РЭСвыполняют оценку неопределенности результатов моделирования. Полученное значениесравнивают со стандартной неопределенностью, принятой для процесса тестирования наоткрытой измерительной площадке [16] и составляющей 5,2 дБ для частот выше 30 МГц.Для меньших частот анализа это значение следует рассматривать как ориентировочное.Если неопределенность результатов измерений больше указанного значения, то расчетныеуровнипомехоэмиссииувеличиваютнаихразность,получаятакимобразомскорректированные значения. Оценка неопределенности результатов моделированиясертификационных испытаний приведена в разделе 4.5.Завершающим этапом моделирования сертификационных испытаний являетсясопоставление результатов (при необходимости — скорректированных) с нормамипомехоэмиссии, установленными продуктовыми стандартами для данного классаоборудования.

По сути, это сопоставление двух спектральных масок — расчетной ипредельной. РЭС признается несоответствующим требованиям, если хотя бы на одной изчастот анализа зафиксировано превышение обозначенных норм. В этом случае проекттребует доработки.286Важно отметить, что в практике проведения сертификационных испытаний обычнопринято проводить измерения до первого превышения норм помехоэмиссии, послекоторого их прекращают и выдают соответствующее заключение.

Это обусловлено строгосертификационной функцией испытательных лабораторий. В случае виртуальнойсертификации целесообразно провести моделирование для всех частот, отобранных дляпроведения анализа. Это позволит, при необходимости, подойти к доработке РЭС как ккомплексной задаче и уменьшить количество итераций, необходимых для достижениясоответствия РЭС нормам помехоэмиссии.Ограничения использования предложенного метода обусловлены той областью,в которой он может потенциально применяться. С учетом специфики решаемой в работезадачи они состоят в следующем.В главе 3 было введено понятие типовой конструкции РЭС, включающей один илинесколько печатных узлов, корпус и крепежные элементы. Методы расчета запаздыванияи дополнительного ослабления электромагнитных волн на пути к точке наблюденияразрабатывались применительно к этому случаю.

Однако разнообразие современныхэлектронных устройств приводит к значительной неоднородности их внутренней среды.Например, в РЭС, имеющих большую относительную площадь средств индикации,включая компьютерные мониторы, ослабление излучения при прохождении радиоволнчерез корпус и жидкокристаллический экран будет разным. Более того, параметры экранане будут стационарными за счет управляемой анизотропии. Поэтому этап расчетаположения точки наблюдения не может быть использован в виде, предложенном выше, итребует уточнения. Особое внимание следует обратить на то, что в данном случае нельзячетко разграничить схемную и электромагнитную модель.

Таким образом, первоеограничение применимости метода состоит в значительной однородности свойств корпусапо ослаблению электромагнитных волн.Номенклатурасовременныхрадиоэлементовчрезвычайноширока.Вышепредполагалось, что излучением непосредственно элементов РЭС можно пренебречь,поскольку длина проводников в них мала в сравнении с аналогичной для печатныхпроводников. Однако это положение совершенно неприменимо к категории компонентов,предназначенных специально для излучения радиоволн, например, к интегральнымантеннам. Поэтому устройства, содержащие такие элементы, следует анализировать сучетом их электродинамических моделей, построенных на основе строгих подходов.Как следует из алгоритма реализации метода, значительное влияние на точностьрезультатоввиртуальнойсертификацииоказываетрасчетпространственногораспределения токов.

Если в РЭС ток распространяется только по печатным проводникам,287то направление токов определяется вполне точно на основе геометрии конструкции.Однако наличие распределенных проводящих структур не позволяет говорить оконкретном направлении тока, поскольку его плотность и направление будут изменятьсяот точки к точке. Определение токового распределения в таких устройствах являетсяотдельной задачей, решение которой не включено в предложенный алгоритм.Используемые методы априори не предназначены для моделирования устройств, всостав которых входят СВЧ-тракты, содержащие волноводные элементы, свойствакоторых не могут быть описаны в выбранных приближениях.Важно заметить также, что соответствующий предложенному методу алгоритм непредполагает решение задач обеспечения сходимости схемных моделей средствизмерений, которые рассматривались выше, а также собственно радиоэлектронногосредства.

На момент моделирования сертификационных испытаний по уровнюизлучаемых помех, как предполагается, в наличии имеются модели всех компонентовРЭС, необходимые для точного расчета токов в элементах декомпозиции.Следовательно,предложенныйметодпригодендлямоделированиясертификационных испытаний РЭС информационных технологий, устройств звуковоговещания, автоматики, контроля, управления и аналогичных классов, не соотносимых сперечисленными выше принципиальными ограничениями.В плане дальнейшего развития тематики виртуальной сертификации РЭС поэмиссии излучаемых радиопомех целесообразно:— разработатькомплексныемоделирадиоэлементов,описывающиеихэлектрические, топологические, механические, тепловые и электромагнитные свойства,пригодные для оценки эмиссии излучаемых радиопомех при виртуальной сертификации;— развитьрадиоволн,подходы,учитывающемосновныенадифракционныенелучевомпроцессы,механизмечтораспространенияпозволитзначительноотодвинуть рамки конструкторских ограничений, накладываемых на исследуемые РЭС;— выполнитьуглубленныйанализдейственностиметодикиопределенияположения точки наблюдения для РЭС с разными вариантами корпусов, включаянеоднородные;— в процессе внедрения предложенного метода выполнить сопоставлениерезультатов моделирования и эксперимента для ряда образцов РЭС для определенияобщей статистической погрешности метода.2884.5.

Оценка неопределенности результатов виртуальнойсертификации РЭС по уровню излучаемых радиопомехВ настоящее время неопределенность измерений в области ЭМС оценивается всоответствии с методикой, изложенной в стандарте [14], который распространяется наизмерения кондуктивных помех на портах электропитания, мощности помех инапряженности электрической составляющей электромагнитного поля излучаемыхрадиопомех при измерениях на открытой испытательной площадке. В последнем случаепредписано учитывать следующие потенциальные источники неопределенности:— погрешность показаний измерительного приемника;— затухание в измерительном кабеле, включенном между ИП и антенной;— коэффициент калибровки антенны;— точность измерения синусоидального напряжения с помощью ИП;— амплитудное соотношение и импульсную характеристику ИП;— минимальный уровень собственных шумов ИП;— рассогласование между входом ИП и измерительной антенной;— зависимость коэффициента калибровки от высоты подъема антенны;— пространственную избирательность антенны и положение ее фазового центра;— восприимчивость антенны к полям с ортогональной поляризацией;— симметричность измерительной антенны;— затухание измерительной площадки;— расстояние между испытуемым оборудованием и измерительной антенной;— высоту стола, на котором размещено испытуемое оборудование.Таким образом, имеется ряд факторов, которые учитывают при расчетенеопределенностирасширеннуюСизмерений.В качественеопределенность,основногорассчитываемуюпоеё показателя используютформуле  2 C ,где— суммарная неопределенность измерений.

Для определения необходимостикорректировки результатов измерений сравнивают значение Δ с базовым, принятымравным  S = 5,2 дБ, причем корректировку проводят в случае, когда    S , увеличиваярасчетные показания измерительного приемника на разность этих величин.Суммарную стандартную неопределенность измерений определяют по формулеNС 2ic 2i,(4.29)i 1где Δi и ci — стандартная неопределенность, дБ, и коэффициент влияния для i-ой входнойвеличины. В стандарте [14] под входными величинами понимаются любые численныепараметры, погрешности которых требуют учета при вычислении значения ΔC.289Стандартные неопределенности Δi рассчитывают на основе характерных значенийотносительных погрешностей δi, присущих данной входной величине и измеряемых вдецибелах.

Характеристики

Список файлов диссертации