Диссертация (1136166), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Обобщенные результаты измерений по I части приведены в таблице П.2.4.1. Ониучитывают калибровочные поправки, определенные в протоколе №1, а такжекоэффициент калибровки измерительной антенны (приложение 3) для каждой из частот.Суммарнаяпоправкадлячастот0,5;1;2МГцсоставляетсоответственно+20,5; +20,7; +20,8 дБ.Таблица П.2.4.1. Сводная таблица результатов измерений по части IИзмеренное значение/результат измерений с учетомобщей поправки, дБм, для частот, МГц0,512Излучающий образец на основе из гетинаксаФронт., α = 00; β = 00-45,2/-24,7-45,1/-24,4-44,9/-24,100Тыл., α = 0 ; β = 0-45,7/-25,2-45,5/-24,8-45,5/-24,7Тыл., α = 00; β = 300-45,7/-25,2-45,4/-24,7-45,4/-24,6Тыл., α = 00; β = 450-45,4/-24,9-45,2/-24,5-45,5/-24,7Тыл., α = 00; β = 600-45,7/-25,2-45,5/-24,8-45,6/-24,8Излучающий образец на основе из плексигласа00Фронт., α = 0 ; β = 0-52,7/-32,2-51,2/-30,5-51,3/-30,5Тыл., α = 00; β = 00-53,0/-32,5-51,6/-30,9-51,7/-30,900Тыл., α = 0 ; β = 30-53,1/-32,6-51,6/-30,9-51,7/-30,9Тыл., α = 00; β = 450-53,3/-32,8-51,6/-30,9-51,8/-31,000Тыл., α = 0 ; β = 60-53,2/-32,7-51,6/-30,9-51,9/-31,1Ориентация излучающейконструкции и углы поворотаДанные этой таблицы используется в разделе 3.7.II.
Эксперименты для проверки расчетных формул (3.42) и (3.45) для расчетакомпонентовэлектромагнитногополя,формируемогокопланарнойлинией,выполнялись в следующей последовательности.1. Оценка ЭМО перед измерениями для излучающей платы выполнялась вокрестности частот излучения тестовых конструкций, принятых равными 3; 4; 5 МГц.428Спектрограммы,снятыедляэтихзначенийцентральнойчастоты,приведенына рис. П.2.4.14.
Использовался пиковый детектор, полоса обзора составляла 10 кГц,полоса разрешения — 300 Гц.а)б)в)Рис. П.2.4.13. Спектрограммы излучения тестовой конструкции на основе из плексигласапри тыловой ориентации для углов β = 0; 30; 45 и 600 (сверху вниз)для частот а) 0,5 МГц; б) 1 МГц; в) 2 МГцНаблюдение за спектром для каждой центральной частоты выполнялось в течение30 с в целях установления отсутствия импульсных помех. Как следует из приведенныхспектрограмм, в полосе обзора вблизи каждой центральной частоты максимальныйотображаемый уровень электромагнитного фона не превышал -90 дБм (без учета429калибровочной поправки по протоколу №1).
Таким образом, электромагнитнуюобстановку следует признать допустимой для выполнения измерений.а)б)в)Рис. П.2.4.14. Результаты исследования ЭМО для центральной частоты:а) 3 МГц; б) 4 МГц; в) 5 МГц2. Результаты измерений. Фотография тестовой печатной платы, использованнойпри измерениях, приведена на рис. П.2.4.15. Проводники платы и её экран былизалужены.
На рис. П.2.4.16 изображена фотография платы с установленным нагрузочнымсопротивлением с номиналом 100 Ом. Длина проводников, образующих копланарнуюлинию, и расстояние между ними составляло 0,17 м и 0,06 м соответственно. Амплитуданапряжения на токозадающем сопротивлении устанавливалась равной 5 В при помощиосциллографа WA112, частота синусоидального сигнала — в соответствии с текущейчастотой излучения образца. Для контроля напряжения на сопротивлении сигнал с выходагенератора АНР-1041 подавался через разветвитель как на тестовую плату, так и на входосциллографа. Нагрузочная головка не использовалась.
Таким образом, схема измеренийнесколько отличалась от приведенной на рис. П.2.4.1.Фотография измерительной установки приведена на рис. П.2.4.17.Рис. П.2.4.15. Фотографии тестовой платыПоскольку значение коэффициента расфазировки φ зависит от значения как α, так иβ, то измерения проводились на каждой из частот с двумя положениями платы — дляслучая α = 0; β = 900 и α = 0; β = 450, причем оценивалось только фронтальное излучениеплаты.
Поворот излучающей конструкции на штативе на требуемый угол иллюстрируетрис. П.2.4.18.430Рис. П.2.4.16. Фотография платы с установленным нагрузочным сопротивлением(справа над металлизацией)Рис. П.2.4.17. Фотография измерительной установкиСпектрограммы излучений приведены на рис. П.2.4.19 для указанных вышеслучаев (сверху вниз) на частотах 3; 4; 5 МГц.
При определении окончательныхрезультатов измерений следует учитывать значения поправочных коэффициентов,полученные в протоколе №1. Результаты измерений, учитывающие данную поправку,приведены в сводной таблице П.2.4.2.431Рис. П.2.4.18. Поворот тестовой платы на требуемый угола)б)в)Рис. П.2.4.19. Спектрограммы излучения тестовой платы при фронтальной ориентациидля случаев α = 0; β = 900 (верхняя строка) и α = 0; β = 450 (нижняя строка) для частота) 3 МГц; б) 4 МГц; в) 5 МГц3. Обобщенные результаты измерений по II части приведены в таблице П.2.4.2.Они учитывают калибровочные поправки, определенные в протоколе №1, а такжекоэффициент калибровки измерительной антенны (приложение 3) для каждой из частот.Суммарная поправка для частот 3; 4; 5 МГц составляет соответственно +20,9; +20,6;+20,3 дБ.432Таблица П.2.4.2. Сводная таблица результатов измерений по части IIИзмеренное значение/результат измерений с учетомобщей поправки, дБм, для частот, МГц345-69,5/-48,6-67,3/-46,7-63,4/-43,1-72,0/-51,1-70,1/-49,5-66,0/-45,7Углы поворота тестовойплаты(фронтальное излучение)α = 00; β = 900α = 00; β = 450Данные этой таблицы используется в разделе 3.7.III.
Эксперименты для проверки расчетной формулы (3.46) при еёиспользовании совместно с (3.45) для расчета компонентов электромагнитного поля,формируемогомикрополосковойлинией,выполнялисьвследующейпоследовательности.1. Оценка ЭМО перед измерениями для излучающей платы выполнялась вокрестности частот излучения тестовой платы, принятых равными 5; 6; 7 МГц.Спектрограммы,снятыедляэтихзначенийцентральнойчастоты,приведенына рис. П.2.4.20. Использовался пиковый детектор, полоса обзора составляла 10 кГц,полоса разрешения — 300 Гц.а)б)в)Рис.
П.2.4.20. Результаты исследования ЭМО для центральной частоты:а) 5 МГц; б) 6 МГц; в) 7 МГцНаблюдение за спектром для каждой центральной частоты выполнялось в течение30 с в целях установления отсутствия импульсных помех. Как следует из приведенныхспектрограмм, в полосе обзора вблизи каждой центральной частоты максимальныйотображаемый уровень электромагнитного фона не превышал -85 дБм (без учетакалибровочной поправки по протоколу №1). Таким образом, электромагнитнуюобстановку следует признать допустимой для выполнения измерений.2.
Результаты измерений. Фотография тестовой печатной платы, использованнойпри измерениях, приведена выше на рис. П.2.4.15. На рис. П.2.4.21 изображенафотография платы с установленным нагрузочным сопротивлением с номиналом 100 Ом.Длина проводников, образующих копланарную линию, составляла 0,17 м, толщина платыравнялась0,0018м(измеренаштангенциркулем).Амплитуданапряженияна433токозадающем сопротивлении устанавливалась равной 5 В при помощи осциллографаWA112, частота синусоидального сигнала — в соответствии с текущей частотойизлучения образца.
Для контроля напряжения на сопротивлении сигнал с выходагенератора АНР-1041 подавался через разветвитель как на тестовую плату, так и на входосциллографа. Нагрузочная головка не использовалась. Схема измерений, как следует изприведенного описания, несколько отличалась от приведенной на рис. П.2.4.1.Фотография измерительной установки приведена на рис. П.2.4.22.Рис. П.2.4.21. Фотография платы с установленным нагрузочным сопротивлениемРис. П.2.4.22. Фотография измерительной установки434Поскольку значение коэффициента расфазировки φ зависит от значения как α, так иβ, то измерения проводились на каждой из частот с двумя положениями платы — дляслучаев α = 0; β = 00 и α = 0; β = 450, причем оценивалось только фронтальное излучениеплаты.Поворотизлучающейконструкциинаштативенатребуемыйуголпроиллюстрирован выше на рис.
П.2.4.18.Спектрограммы излучений приведены на рис. П.2.4.23 для случаев α = 0; β = 00 иα = 0; β = 450 на частотах 5; 6; 7 МГц. При определении окончательных результатовизмерений следует учитывать значения поправочных коэффициентов, полученные впротоколе №1. Результаты измерений, учитывающие данную поправку, приведены втаблице П.2.4.3.а)б)в)Рис. П.2.4.23. Спектрограммы излучения тестовой платы при фронтальной ориентациидля случаев α = 0; β = 00 (верхняя строка) и α = 0; β = 450 (нижняя строка) для частот:а) 5 МГц; б) 6 МГц; в) 7 МГц3.
Обобщенные результаты измерений по III части приведены в таблице П.2.4.3.Они учитывают калибровочные поправки, определенные в протоколе №1, а такжекоэффициент калибровки измерительной антенны (приложение 3). Суммарная поправкадля частот 5; 6; 7 МГц составляет соответственно +20,3; +20,2; +20,0 дБ.Таблица П.2.4.3. Сводная таблица результатов измерений по части IIIУглы поворота тестовойплатыα = 00 ; β = 00α = 00; β = 450Измеренное значение/результат измерений с учетомобщей поправки, дБм, для частот, МГц567-83,2/-62,9-83,8/-63,6-82,2/-62,2-82,7/-62,4-82,4/-62,2-81,6/-61,6435Данные этой таблицы используется в разделе 3.7.Оценкапогрешностиизмерений.Погрешностьизмеренийопределяетсяизмерительной установкой и собственными приборными погрешностями используемогооборудования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
