Диссертация (1136166), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Получены результаты, необходимые для проверки теоретических соотношений,предназначенных для расчета электромагнитного поля, формируемого плоскимикриволинейными проводниками.2. Результаты измерений используются в разделе 3.7 диссертационной работы.442Протокол №6. Экспериментальная проверка соотношения для расчетаослабления электромагнитного поля при прохождении через диэлектрикЦель измерений. Проверка зависимости К д ( э ) , изображенной на рис. 3.28,определяющей ослабление электромагнитных волн при прохождении через диэлектрик,удаленный от источника излучения на некоторое расстояние.Измерения выполнены 28.01.2012 г.Измерительноеоборудованиеиоснастка.Припроведенииизмеренийиспользовалось следующее оборудование и оснастка:— двухканальный генератор сигналов АНР-1041 (S/N: 15702024);— двухканальный осциллограф WA112 (S/N: LCRY2104C00638);— анализатор спектра АКС-1301 (S/N: 0740087);— измерительная дипольная антенна П6-51 (зав.
№322)вкомплекте сизмерительным кабелем;— составной аттенюатор (ослабление 30 дБ);— кабель для подключения излучающего образца;— нагрузочная головка с номинальным сопротивлением 50 Ом;— излучающий образец (тестовая конструкция);— штатив деревянный для крепления объектов исследований;— штатив стальной для крепления измерительной антенны П6-51.Схема выполнения измерений по структуре и описанию была аналогичнаиспользованной в протоколе №5 (рис. П.2.5.1).Порядок проведения измерений и результаты их выполнения. Передпроведением основных измерений необходимо выполнить оценку ЭМО.
Целью оценкиЭМО являлось установление факта отсутствия существенных радиопомех в местеизмерений на частотах, близких к частотам излучения образца, выбранных дляэксперимента. Уровни их излучений должны быть таковыми, чтобы показанияанализатора спектра были значительно выше значений, формируемых электромагнитнымфоном в месте измерений.Оценка ЭМО выполнялась в окрестности частот излучения тестовой конструкции,принятых равными 0,5; 1; 2 МГц. Спектрограммы, снятые для этих значений центральнойчастоты, приведены на рис.
П.2.6.1. Использовался пиковый детектор, полоса обзорасоставляла 10 кГц, полоса разрешения — 300 Гц.Наблюдение 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 максимальный443отображаемый уровень электромагнитного фона не превышал -78 дБм (без учетакалибровочной поправки по протоколу №1). Таким образом, электромагнитнуюобстановку следует признать допустимой для выполнения измерений.а)б)в)Рис. П.2.6.1.
Результаты исследования ЭМО для центральной частоты:а) 0,5 МГц; б) 1 МГц; в) 2 МГцФотография тестовой конструкции, использованной при измерениях, приведенавыше на рис. П.2.6.2. В качестве источника излучения использовалась конструкция наоснове проводника в форме полукруга, описанная в протоколе №5. В качестведиэлектрического элемента использовалась пластина из гетинакса, удаленная отизлучающего элемента на 38 мм. Нагрузочная головка, определяющая ток в излучающемпроводнике, имела сопротивление 51,8 Ом, амплитуда напряжения на каждой частотеподдерживалась равной 2 В.Рис. П.2.6.2.
Фотография тестовой конструкцииФотография измерительной установки приведена на рис. П.2.6.3. Посколькузависимость К д ( э ) , изображенная на рис. 3.28, является усредненной для разных444значений углов преломления электромагнитных волн, то в данном случае целесообразновыполнить измерений для разных значений зенитного угла β. Для измерений уровняизлучений тестовой конструкции выбраны значения угла β = 0 и 450 при α = 0.
Повороттестовой конструкции на требуемый угол выполнялся при помощи крепежного устройствана деревянном штативе.Рис. П.2.6.3. Фотография измерительной установкиа)б)в)Рис. П.2.6.4. Спектрограммы излучения тестовой конструкциидля случаев β = 0 и 450 (сверху вниз) для частот: а) 0,5 МГц; б) 1 МГц; в) 2 МГц445Спектрограммы излучений на частотах 0,5; 1; 2 МГц при фронтальной ориентацииизлучающей конструкции для значений углов β = 0 и 450 (сверху вниз) приведенына рис. П.2.6.4.
При определении окончательных результатов измерений следуетучитывать значения поправочных коэффициентов, полученные в протоколе №1.Результаты измерений сведены в таблицу П.2.6.1. Они учитывают калибровочныепоправки,определенныевпротоколе№1,атакжекоэффициенткалибровкиизмерительной антенны (приложение 3) и ослабление сигнала составным аттенюатором,равное 30 дБ. Суммарная поправка для частот 0,5; 1; 2 МГц составляет соответственно+50,6; +50,7; +50,9 дБ.Таблица П.2.6.1.
Результаты измеренийУглы поворота излучающейконструкцииα = 00 ; β = 00α = 00; β = 450Измеренное значение/результат измерений с учетомобщей поправки, дБм, для частот, МГц0,512-50,4/0,2-50,5/0,2-50,8/0,1-51,9/-1,3-51,2/-0,5-52,0/-1,1Данные этой таблицы используется в разделе 3.7.Оценкапогрешностиизмерений.Погрешностьизмеренийопределяетсяизмерительной установкой и собственными приборными погрешностями используемогооборудования. Измерения с использованием анализатора спектра и измерительнойантенны являются абсолютными. Основной вклад в суммарную погрешность вносят:— погрешность поправочного коэффициента, определенная в протоколе №1 исоставляющая ±0,26 дБ;— погрешность калибровки измерительной антенны, составляющая ±0,2 дБ;— погрешностьизмерениянапряжениянанагрузочнойголовке,котораяопределяется точностью установки коэффициента развертки в тракте вертикальногоотклонения WA112 и составляет ±3%, или ±0,26 дБ;— погрешность измерения сопротивления нагрузочной головки, максимальноезначение которой составляет ±0,2%, или ±0,02 дБ;— погрешность ослабления сигнала составным аттенюатором, равная ±0,3 дБ.Из этого следует, что оценочное значение максимальной погрешности составляет±1,04 дБ, или ±10,9 %.Выводы по результатам экспериментальных исследований1.
Получены результаты, необходимые для проверки теоретических соотношений,предназначенных для расчета ослабления электромагнитных волн при прохождении черездиэлектрик, удаленный от источника излучения на некоторое расстояние.2. Результаты используются в разделе 3.7 диссертационной работы.446Протокол №7. Экспериментальное исследование излучаемых радиопомех,формируемых тестовым радиоэлектронным средствомЦель измерений: выполнение экспериментальных исследований радиопомех,формируемых тестовым радиоэлектронным средством.Измерения выполнены 29.01.2012 г.Измерительноеоборудованиеиоснастка.Припроведенииизмеренийиспользовалось следующее оборудование и оснастка:— двухканальный генератор сигналов АНР-1041 (S/N: 15702024);— двухканальный осциллограф WA112 (S/N: LCRY2104C00638);— анализатор спектра АКС-1301 (S/N: 0740087);— измерительная дипольная антенна П6-51 (зав.
№322)вкомплекте сизмерительным кабелем;— соединительные кабели;— тестовое радиоэлектронное средство (ТРЭС);— штатив деревянный для крепления ТРЭС;— штатив стальной для крепления измерительной антенны П6-51.Схема выполнения измерений (рис. П.2.7.1) включает в себя излучающую иизмерительную части. В качестве ТРЭС использовалось электронное устройство,подробно описанное в разделе 4.2, — детектор пикового уровня с поправкой.
Подробноеописание схемы устройства и топологии печатного узла приведено в разделе 4.2.На вход устройства подавался синусоидальный сигнал с канала А генератораАНР-1041. На выход генератора был установлен несогласованный тройник, влияниемкоторого на входной сигнал ТРЭС можно пренебречь из-за невысокой частоты,равнявшейся 250 кГц. Для контроля амплитуды входного сигнала, принятой равной 5 В,использоваласьфункцияавтоматическихизмеренийосциллографаWA112.Неиспользуемый канал генератора АНР-1041 отключался встроенными средствами.Измерительная часть установки включала в себя измерительную антенну П6-51 ианализатор спектра АКС-1301, калиброванный в соответствии с протоколом №1.
С ихпомощью выполнялось измерение пикового уровня напряженности электрическойсоставляющейэлектромагнитногополя.ИзмерительнаяантеннаП6-51былаориентирована по горизонтальной поляризации.ТРЭС и измерительная антенна устанавливались на штативах на высоте 1,7 м отуровня пола и на удалении 1 м друг от друга. Перед проведением измерений все приборыпрошли процедуру самотестирования, предусмотренную их конструкцией. Каналыосциллографа WA112 были подвергнуты калибровке по встроенному источнику447эталонного сигнала. Антенна П6-51 имела действующее свидетельство о государственнойповерке.
Все приборы были прогреты для выхода на установившийся режим иТРЭСподготовлены к работе в соответствии с инструкциями по эксплуатации.Рис. П.2.7.1. Схема проведения измеренийПорядок проведения измерений и результаты их выполнения. Передпроведением основных измерений необходимо выполнить оценку ЭМО. Целью оценкиЭМО являлось установление факта отсутствия существенных радиопомех в местеизмерений на частотах, близких к частотам излучения ТРЭС. Уровни излучений ТРЭСдолжны быть таковыми, чтобы показания анализатора спектра были значительно вышезначений, формируемых электромагнитным фоном в месте измерений.Оценка ЭМО выполнялась в окрестности частот излучения тестовой конструкции.Основнаячастотасоставляла250кГц,однаковыпрямляющеепреобразованиесинусоидального сигнала вызывает порождение кратных гармоник.
Поэтому в качестведополнительных исследуемых частот были выбраны 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5 МГц.Спектрограммы, снятые для этих значений центральной частоты, приведены нарис. П.2.7.2. Использовался пиковый детектор, полоса обзора составляла 10 кГц, полосаразрешения — 300 Гц.Наблюдение за спектром для каждой центральной частоты выполнялось в течение30 с в целях установления отсутствия импульсных помех.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
