Диссертация (1136166), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Метод,используемый при оценке уровня радиопомех, состоит в их трансформации в сигнал,который может быть подан на вход специального устройства с нормированнымихарактеристиками — измерительного (тестового) приемника [22]. В последнее времявместо таких устройств все чаще используют анализаторы спектра, имеющиесоответствующие режимы работы и характеристики и обладающие возможностьюпанорамного обзора заданной полосы частот.
Измерительные приемники обеспечиваютперенос спектральных составляющих сигнала вблизи частоты анализа на промежуточнуючастоту с последующей узкополосной фильтрацией. Далее выходной сигнал фильтра ПЧподвергается детектированию. Параметры фильтра ПЧ и детекторов измерительногоприемника должны соответствовать требованиям, установленным стандартами.Основное отличие между схемами измерений для оценки излучаемых икондуктивных помех состоит в типе преобразователя сигнала радиопомех в напряжение,подаваемое на вход измерительного приемника. Для установления уровня кондуктивнойпомехоэмиссии в сети электропитания используется следующая схема измерений.
РЭСподключается к эквиваленту сети электропитания, который служит для обеспеченияфиксированного значения полного сопротивления на высоких частотах в точке измерений[7], что необходимо для однозначной трактовки результатов измерений и ихповторяемости.Обычноэквивалентсетиимеетположительнуюреактивнуюсоставляющую полного сопротивления.
В точке подключения РЭС к эквиваленту сети36осуществляют измерения квазипиковых и средних значений радиопомех для рядаисследуемых частот, которые обычно лежат в интервале от 0,15 до 30 МГц. Длительностьпроведения измерений на каждой выбранной частоте, а также требования помаксимальномууровнюкондуктивныхпомехустанавливаетсяпродуктовымистандартами. Схема анализа эмиссии радиопомех в сигнальные интерфейсные проводникизависит от конкретной решаемой задачи.Из изложенного следует, что генерирование кондуктивных помех может бытьспрогнозировано без непреодолимых сложностей с использованием схемотехническогомоделирования. Основнойпроблемой здесьявляется необходимость построенияадекватных решаемой задаче моделей и выполнение расчета с учетом условий испецифики измерительных средств, задействованных в реальных испытаниях.Диссертационная работа посвящена развитию теории виртуальной сертификацииРЭС по эмиссии только излучаемых радиопомех.
Такой выбор определяется существенноболее широким кругом задач, которые требуют решения для её полноценного развития.Анализ схемы проведения сертификационных испытаний РЭС по уровнюизлучаемых радиопомех. Сертификация РЭС по уровню излучаемых радиопомехпредполагает использование разного оборудования для разных интервалов частот, причемдля каждого из них параметры помехоэмиссии имеют свою норму.
Как правило, приоценке и нормировании помехоэмиссии рассматривают диапазоны А (9…150 кГц),B (0,15…30 МГц), C (30…300 МГц), D (300…1000 МГц), E (1…18 ГГц) [38], введенныеспециальным международным комитетом по радиопомехам.Требования, предъявляемые к ОИТ по уровню излучаемых радиопомех [7],приведенывтаблице1.1.КлассыОИТопределяютсядопустимымуровнемпомехоэмиссии. Предельная частота, на которой измеряется уровень излучениятехнического средства, определяется наивысшей предполагаемой частотой излученийРЭС. Параметры, указанные в таблице 1.1, можно считать типичными при оценке уровняизлучаемых радиопомех.Таблица 1.1. Измерительное расстояние и нормы напряженности поля ОИТПолоса частот,МГцИзмерительноерасстояние, м30…230230…100010101000…300033000…60003Напряженность поля, дБмкВ/мОИТ класса А40 (квазипиковое значение)47 (квазипиковое значение)56 (среднее значение)76 (пиковое значение)60 (среднее значение)80 (пиковое значение)ОИТ класса Б3730…230230…100010101000…300033000…6000330 (квазипиковое значение)37 (квазипиковое значение)50 (среднее значение)70 (пиковое значение)54 (среднее значение)74 (пиковое значение)Как следует из таблицы 1.1, при выполнении оценки эмиссии излучаемыхрадиопомех и сопоставлении с нормами для ОИТ рассматривают диапазоны частот, несоответствующие стандартному разделению, установленному СИСПР.
Использованиеименно таких полос частот введено для аппаратуры данного класса на основе анализахарактерных уровней излучения на разных частотах [30].Особенностью измерения уровня излучаемых помех, в отличие от кондуктивных,является большое влияние окружающей ЭМО и условий испытаний на их результаты. Дляобеспечениясопоставимостирезультатовсертификационныеиспытанияследуетпроводить на специальных испытательных площадках [38]. На сегодняшний день кприменению рекомендуются открытые площадки, однако размещение их в пределахгородов затруднено по причине высокого уровня электромагнитного фона. Поэтому, какправило, лаборатории для исследования радиопомех размещают в сельской местности вместах с малой плотностью населения и с небольшим количеством инженерныхкоммуникаций.В качестве альтернативы измерительным площадкам открытого типа следуетрассматривать экранированные безэховые камеры [41, 42].
В этом случае экранированиепозволяетсущественноснизитьуровеньвнешнихрадиопомех,т.е.обеспечитьприемлемую ЭМО, а поглощающие элементы устраняют отражения от стенок камеры,которые могут повлиять на результаты измерений. Такие камеры могут располагаться впределах городов, однако они весьма дороги из-за сложной структуры стенок ииспользования радиопоглощающих материалов.Схема открытой измерительной площадки, рекомендованная по стандарту [38],приведена на рис. 1.1. Для устранения влияния посторонних отраженных волн иобеспечения повторяемости результатов в границах, отмеченных на рисунке, не должнобыть отражающих объектов (эллипс с обозначенными на рисунке размерами осейограничивает наименьшую соответствующую область).
На практике для обеспеченияхорошейповторяемостирезультатов,получаемыхнаразличныхиспытательныхплощадках, желательно, чтобы отражающие объекты были удалены на значительнобольшее расстояние [10]. Таким образом, в зоне проведения измерений излучаемых помехнедопустимо располагать оборудование, которое, собственно, используется для этих38измерений. Альтернативой этому является размещение измерительных средств подпластиной заземления либо использование в качестве испытательной площадки плоскойкрыши существующего здания.Поскольку исключить отражения от поверхности земли при использованиииспытательной площадки невозможно, то их необходимо нормировать для получения дляразных площадок сопоставимых результатов.
На рис. 1.1 штриховкой показана область,закрытая пластиной заземления, нормирующей отражения от поверхности земли. Обычнопластина заземления изготавливается из меди, латуни или стали. Её минимальныеразмеры показаны на рис. 1.1. Увеличение размеров пластины заземления будетприближать её характеристики к теоретически рассчитанным [38]. Это связано с тем, чторассеяние электромагнитных волн на краях пластины заземления вносит некоторый вкладв суммарную ошибку измерений, которая может быть уменьшена путем снижениярезкости смены свойств при переходе с пластины на грунт.Граница зоны, котораядолжна быть свободна ототражающих предметовRМра акзм сиер маан льнте ынн йыМаксимальныйразмер объектаиспытанийR – измерительноерасстояние (3, 10 или 30 м)2RРис. 1.1.
Схема открытой испытательной площадкиСучетомназначения пластинызаземленияпредставляетсянеобходимымизготавливать её из сплошных металлических листов, однако в ряде случаев это нецелесообразно. Часто в качестве неё используется металлическая сетка, обеспечивающаяэлектрическое соединение в местах соприкосновения проволоки. Максимальный размерячеек должен быть менее 0,1λ для максимальной частоты.Расстояние между проекциями испытуемого объекта (ИО) и измерительнойантенной определяет общие размеры площадки. Общепринятыми являются расстояния393, 10 и 30 м.
При этом измерительное расстояние может отсчитываться как от центра ИО,так и от его границы, ближней к антенне, в зависимости от требований различныхстандартов. Ниже значение R отсчитывается от границы проекции ОИ на заземляющуюпластину. Как отмечается в [34], для ОИТ не во всех случаях удается вести измерения нарасстоянии 10 м, тогда допускается выполнять их для 3 м с соответствующим пересчетом.Сучетомобратнойпропорциональностисоставляющихполявдальнейзоненапряженность поля на 10 м будет примерно на 10,5 дБ меньше. Однако в стандартеоговаривается, что в случае проведения измерений на расстоянии 3 м для низких частот нарезультаты измерений могут оказывать дополнительное влияние поля ближней зоны.Кроме того, такой пересчет может приводить к снижению повторяемости результатов изатруднениям в их сопоставимости [43].Проверкаизмерительныхплощадокнапригодностькпроведениюсертификационных испытаний осуществляется путем измерения так называемогонормализованногокоэффициентазатухания,которыйопределяетстепеньихприближенности к идеальной площадке.
Испытательная площадка считается пригоднойпри отклонении данного параметра от нормы не более чем на 4 дБ. Порядок такихизмерений подробно описан в стандартах.Для всех категорий технических средств в целом характерны одни и те же методыизмерений показателей помехоэмиссии, уточняемые, при необходимости, продуктовымистандартами. Поскольку результаты проведения измерений в значительной степенизависят от взаимного расположения ИО и приемной антенны, то они такжерегламентируютсястандартами.Типовоерасположениеоборудованияпоказанона рис. 1.2.Измерительное расстояние RПоворотныйстолПластина заземления0,8 мК измерительномуприемникуИОВысота изменяетсяот 1 до 4 мна каждой частотеизмеренийИзмерительная антеннаРис.
1.2. Типовое расположение оборудованияпри испытаниях на соответствие нормам эмиссии излучаемых помехОтсчет измерительного расстояния осуществляется от границы ИО, под которой,согласно принятому определению, понимается воображаемая линия, описывающая40простую геометрическую фигуру, которая окружает ИО. Испытуемое оборудование, в т.ч.ОИТ, устанавливается на столе из непроводящего материала высотой 0,8 м относительнопластины заземления. С учетом возможного сложного характера излучения ИО должноповорачиваться вокруг оси на 3600 для определения направления максимальногоизлучения. Это обеспечивается путем размещения стола с ИО на поворотной платформе.Если оборудование слишком велико для расположения его на поворотной платформе, тоизмерительнаяантеннадолжнапередвигатьсявокругИО,установленноговфиксированном положении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
