ГОСТ Р 51317.4.3-2006 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 51317.4.3-2006
(МЭК 61000-4-3:2006)
Группа Э02
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Совместимость технических средств электромагнитная
УСТОЙЧИВОСТЬ К РАДИОЧАСТОТНОМУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ПОЛЮ
Требования и методы испытаний
Electromagnetic compatibility of technical equipment.
Radio-frequency electromagnetic field immunity. Requirements and test methods
ОКС 33.100
Дата введения 2007-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН ЗАО "Научно-испытательный центр "САМТЭС" и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 "Электромагнитная совместимость технических средств" на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 "Электромагнитная совместимость технических средств"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. N 470-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61000-4-3:2006 "Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4-3: Методы испытаний и измерений - Испытания на устойчивость к излученному радиочастотному электромагнитному полю" (IEC 61000-4-3:2006 "Electromagnetic compatibility (EMC)-Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test"). При этом дополнительные положения и требования, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации, выделены в тексте стандарта курсивом.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении К
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Предисловие к МЭК 61000-4-3: 2006
Международный стандарт МЭК 61000-4-3:2006 разработан Подкомитетом 77В "Высокочастотные электромагнитные помехи" Технического комитета МЭК ТК 77 "Электромагнитная совместимость".
Стандарт МЭК 61000-4-3:2006 (третье издание) отменяет и заменяет второе издание стандарта МЭК 61000-4-3:2002 и Изменение N 1 ко второму изданию (2002 г.).
В текст стандарта МЭК 61000-4-3:2006 внесены изменения по отношению к стандарту МЭК 61000-4-3:2002. Полоса частот испытаний на устойчивость к электромагнитному полю расширена до 6 ГГц с учетом новых технологий, используемых в этой полосе частот. Установлены дополнительные требования к калибровке испытательного поля и линейности усилителя мощности.
Введение к МЭК 61000-4-3:2006
Стандарты серии МЭК 61000 публикуются отдельными частями в соответствии со следующей структурой:
- часть 1. Основы:
общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы), определения, терминология;
- часть 2. Электромагнитная обстановка:
описание электромагнитной обстановки, классификация электромагнитной обстановки, уровни электромагнитной совместимости;
- часть 3. Нормы:
нормы помехоэмиссии, нормы помехоустойчивости (в случаях, если они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию);
- часть 4. Методы испытаний и измерений:
методы измерений, методы испытаний;
- часть 5. Руководства по установке и помехоподавлению:
руководства по установке, руководства по помехоподавлению;
- часть 6. Общие стандарты;
- часть 9. Разное.
Каждая часть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы как международные стандарты либо как технические условия или технические отчеты. Некоторые из указанных разделов опубликованы. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следует дефис, а затем номер, указывающий раздел (например 61000-6-1).
Настоящая часть представляет собой международный стандарт, устанавливающий требования помехоустойчивости и методы испытаний, относящиеся к воздействию излученного радиочастотного электромагнитного поля.
1 Область применения и цель
Настоящий стандарт распространяется на электротехнические, электронные и радиоэлектронные изделия и оборудование (далее - технические средства) и устанавливает требования и методы испытаний технических средств (ТС) на устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю.
Целью настоящего стандарта является установление общих методов оценки качества функционирования ТС при воздействии на них радиочастотных электромагнитных полей.
Настоящий стандарт рассматривает вопросы испытаний на помехоустойчивость в связи с задачами защиты ТС от воздействия радиочастотных полей, создаваемых любыми источниками. Особое внимание уделяется устойчивости ТС в условиях эмиссии помех от цифровых радиотелефонов и других радиочастотных излучающих устройств на частотах от 800 МГц до 6 ГГц.
Примечание - Методы испытаний, установленные в настоящем стандарте, применяют для оценки эффектов воздействия электромагнитного излучения на ТС конкретного вида. Моделирование и измерение параметров электромагнитного излучения не обеспечивают достаточной точности для количественного определения данных эффектов. Установленные методы испытаний предназначены, в первую очередь для обеспечения достаточной воспроизводимости результатов, полученных с использованием различных средств испытаний, при качественном анализе эффектов воздействия электромагнитного излучения.
Настоящий стандарт не устанавливает требований к испытаниям ТС конкретного вида. Его главной целью является обеспечение технических комитетов по стандартизации, разрабатывающих стандарты на продукцию, справочными материалами общего характера. Технические комитеты по стандартизации (или изготовители ТС) несут ответственность за выбор видов и степеней жесткости испытаний ТС.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний
ГОСТ 30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 30372, а также следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 амплитудная модуляция: Процесс, при котором амплитуда несущего сигнала изменяется установленным образом.
3.2 безэховая камера: Экранированное помещение, покрытое радиочастотным поглощающим материалом для уменьшения отражений от внутренних поверхностей.
3.2.1 полностью безэховая камера: Экранированное помещение, внутренние поверхности которого полностью покрыты поглощающим электромагнитные волны материалом.
3.2.2 полубезэховая камера: Экранированное помещение, внутренние поверхности которого покрыты поглощающим электромагнитные волны материалом, за исключением пола (пластины заземления), который должен отражать электромагнитные волны.
3.2.3 модифицированная полубезэховая камера: Полубезэховая камера с дополнительным поглощающим электромагнитные волны материалом, установленным на пластине заземления.
3.3 антенна: Преобразователь, который либо излучает электромагнитную энергию источника сигнала в пространство, либо воспринимает распространяющееся электромагнитное поле, преобразовывая его в электрический сигнал.
3.4 симметрирующее устройство: Устройство для преобразования несимметричного напряжения в симметричное и наоборот.
3.5 непрерывные электромагнитные волны: Электромагнитные волны, последовательные колебания которых являются идентичными при неизменных условиях и которые могут прерываться или подвергаться модуляции для переноса информации.
3.6 поле дальней зоны: Область, в которой плотность потока энергии излучения приблизительно обратно пропорциональна квадрату расстояния от антенны.
3.7 напряженность поля: Термин, применяемый только к измерениям, выполненным в дальней зоне. При этом может быть измерена либо электрическая, либо магнитная компонента поля и результаты измерений могут быть выражены в В/м или А/м, причем каждая из указанных величин может быть преобразована в другую.
Примечание - Для измерений, проводимых в ближней зоне, термины "напряженность электрического поля" или "напряженность магнитного поля" применяют в зависимости от проведенных измерений результирующих электрического или магнитного полей. В указанной зоне соотношение между напряженностью электрического и магнитного полей и расстоянием является сложным и трудным для прогнозирования вследствие зависимости от конфигурации объектов.
3.8 полоса частот: Непрерывная область частот, заключенная между двумя пределами.
3.9 метод полного облучения: Метод облучения испытуемого ТС (ИТС), при котором лицевая сторона ИТС полностью покрыта плоскостью однородного поля.
Метод полного облучения применяют на всех частотах испытаний.
3.10 метод частичного облучения: Метод облучения ИТС с использованием плоскости однородного поля минимальными размерами 1,5х1,5 м, при котором лицевая сторона ИТС не покрыта полностью плоскостью однородного поля.
Метод частичного облучения применяют на всех частотах испытаний.
3.11 метод независимых окон: Метод облучения ИТС с использованием плоскости однородного поля размерами 0,5х0,5 м, при котором лицевая сторона ИТС не покрыта полностью плоскостью однородного поля.
Метод независимых окон применяют на частотах свыше 1 ГГц.
3.12 ТС, устанавливаемое на теле человека: ТС, предназначенное для применения в условиях, когда оно прикреплено к телу человека. Данное определение включает в себя ТС, которые при эксплуатации держат в руках или носят с собой (например карманные устройства), а также медицинские ТС жизнеобеспечения и имплантаты.
3.14 изотропный: Имеющий одинаковые свойства применительно ко всем направлениям.
3.15 поляризация: Ориентация вектора электрического поля излучаемого электромагнитного поля.
3.16 экранированное помещение: Экранированное или имеющее металлические внутренние поверхности помещение, сконструированное специально для отделения внутренней электромагнитной обстановки от внешней в целях предотвращения ухудшения качества функционирования ТС при воздействии внешних электромагнитных полей и ослабления электромагнитных излучений от ТС во внешнее пространство.
3.17 перестройка (частоты): Непрерывное или шаговое изменение частоты в определенной полосе частот.
3.18 приемопередатчик: Комбинация радиопередающего и радиоприемного оборудования в общем корпусе.
3.20 модуляция с непостоянной огибающей: Модуляция, при которой амплитуда несущего сигнала незначительно изменяется в течение интервала времени, сравнимого с периодом несущего сигнала. Примерами являются амплитудная модуляция и модуляция при многостанционном доступе с временным разделением каналов.
3.21 многостанционный доступ с временным разделением каналов, TDMA: Метод доступа при временном разделении каналов, модуляционная схема которого основана на передаче нескольких каналов с использованием одного несущего сигнала определенной частоты. Каждый канал занимает установленный промежуток времени, в течение которого информация (при ее наличии в канале) передается с помощью высокочастотных импульсов. Если информация в канале отсутствует, импульсы не передаются, т. е. огибающая несущего сигнала не является постоянной. В течение длительности импульса амплитуда постоянна и высокочастотный несущий сигнал модулирован по частоте или фазе.
4 Общие положения
Большинство ТС эксплуатируют в условиях воздействия на них электромагнитных излучений. Эти электромагнитные излучения часто создаются стационарными радио- и телевизионными передатчиками, радиопередатчиками подвижных объектов, портативными приемопередатчиками, применяемыми персоналом, эксплуатирующим ТС, и службами безопасности, а также различными промышленными, научными, медицинскими и бытовыми источниками излучений (далее - источники излучений общего применения).
В настоящее время значительно увеличилось использование радиотелефонов и других радиочастотных излучающих устройств, действующих на частотах от 800 МГц до 6 ГГц. Эти устройства во многих случаях используют методы модуляции с непостоянной огибающей, например TDMA.
Кроме электромагнитной энергии, генерируемой намеренно, на ТС также воздействуют паразитные излучения, создаваемые такими источниками, как сварочное оборудование, тиристорные регуляторы, люминесцентные источники света, переключатели, коммутирующие индуктивные нагрузки и т. д. Воздействие данных излучений на ТС проявляется, как правило, в виде кондуктивных помех. Методы, используемые для предотвращения влияния на ТС радиочастотных электромагнитных полей, будут, как правило, также уменьшать эффекты воздействия паразитных излучений указанных выше источников.
Электромагнитная обстановка определяется напряженностью электромагнитного поля (напряженностью поля в вольтах на метр). Следует учитывать, что для измерения напряженности поля необходимо применение сложных измерительных приборов, а расчеты напряженности поля затруднены из-за влияния окружающих предметов или близости других ТС, которые будут искажать и/или отражать электромагнитные волны.
5 Степени жесткости испытаний
Степени жесткости испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Степени жесткости испытаний, относящиеся к защите от излучений источников общего применения, цифровых радиотелефонов и других радиочастотных излучающих устройств
Степень жесткости испытаний | Напряженность испытательного поля, В/м/дБ (мкВ/м) |
1 | 1/120 |
2 | 3/130 |
3 | 10/140 |
4 | 30/150 |
 * | Специальная |
* - открытая степень жесткости испытаний, которая может быть установлена в стандартах на ТС конкретного вида и в технических документах на ТС. | |
При установлении требований помехоустойчивости ТС конкретного вида в отдельных участках полосы частот испытаний могут быть применены различные степени жесткости испытаний. Технические комитеты по стандартизации, разрабатывающие стандарты на продукцию, должны установить общую полосу частот испытаний, а также применяемые степени жесткости испытаний для участков полосы частот. Рекомендации для технических комитетов по стандартизации по выбору степеней жесткости испытаний приведены в приложении Д.
В таблице 1 регламентирована напряженность поля немодулированного сигнала. При испытаниях ТС сигнал должен быть модулирован по амплитуде при глубине модуляции 80% синусоидальным сигналом частотой 1 кГц для того, чтобы воспроизвести реальные условия воздействия помех (см. рисунок 1). Методы испытаний - в соответствии с разделом 8.
5.1 Степени жесткости испытаний, относящиеся к защите от излучений источников общего применения
Испытания, как правило, проводят во всей полосе частот от 80 до 1000 МГц.
Примечания
1 Методы испытаний ТС на устойчивость к излучаемой электромагнитной энергии установлены также в ГОСТ Р 51317.4.6 применительно к частотам ниже 80 МГц.
2 Техническими комитетами по стандартизации, разрабатывающими стандарты на продукцию, требования и методы испытаний, регламентированные настоящим стандартом и ГОСТ Р 51317.4.6, могут быть установлены для частот ниже и выше 80 МГц соответственно (см. приложение Е).
3 Техническими комитетами по стандартизации, разрабатывающими стандарты на продукцию, могут быть установлены альтернативные схемы модуляции.
5.2 Степени жесткости испытаний, относящиеся к защите от излучений цифровых радиотелефонов и других радиочастотных излучающих устройств
Испытания, как правило, проводят в полосах частот от 800 до 960 МГц и от 1,4 до 6 ГГц.
Частоты или участки частот, выбираемые для испытаний ТС, ограничивают с учетом рабочих частот действующих подвижных радиотелефонов и других радиочастотных источников излучений. Допускается проведение испытаний не во всей полосе частот от 1,4 до 6 ГГц. При установлении требований помехоустойчивости ТС конкретного вида в отдельных участках полос частот испытаний могут быть применены различные степени жесткости испытаний.
Если ТС должно соответствовать только требованиям, установленным в конкретной стране, полоса частот 1,4-6 ГГц, в которой проводят испытания, может быть уменьшена и ограничена значениями полосы частот, выделенной для цифровых радиотелефонов и других радиочастотных источников излучений, применяемых в данной стране. В этом случае решение о проведении испытаний в полосе частот, превышающей выделенную полосу, должно быть отражено в протоколе испытаний.
Примечания
1 В приложении А приведены обоснования выбора модуляции синусоидальным сигналом при испытаниях, относящихся к устойчивости ТС в условиях помехоэмиссии от цифровых радиотелефонов и других радиочастотных источников излучений.
2 В приложении Д приведены рекомендации для технических комитетов по стандартизации, разрабатывающих стандарты на продукцию, по выбору степеней жесткости испытаний.
3 Полосы частот испытаний, указанные в таблице 1, включают в себя полосы, выделяемые для цифровых радиотелефонов (см. приложение Ж).
4 На частотах свыше 800 МГц опасность нарушения функционирования ТС при воздействии электромагнитных полей связана, главным образом, с радиотелефонными системами и другими источниками намеренного излучения, имеющими мощность, эквивалентную мощности радиотелефонных систем. Другие системы, работающие на частотах свыше 800 МГц, например локальные сети, использующие радиосредства на частотах 2,4 ГГц или выше, имеют в основном крайне малую мощность (как правило, менее 100 мВт) и поэтому маловероятно, чтобы они вызывали серьезные проблемы.
6 Испытательное оборудование
Для испытаний ТС на устойчивость к радиочастотному полю рекомендуются следующие средства испытаний:
- безэховая камера, размеры которой должны обеспечить достаточную область однородного поля применительно к ИТС. Для подавления отражений в полубезэховых камерах могут быть применены дополнительные поглощающие материалы;
- помехоподавляющие фильтры, которые не должны вызывать резонансных явлений в соединительных линиях;
При необходимости для исключения воздействия гармоник радиочастотного сигнала на испытуемые радиоприемные устройства применяют фильтры низких частот или полосовые фильтры;
- усилители мощности, предназначенные для усиления радиочастотного сигнала (немодулированного и модулированного) и обеспечения создания излучающей антенной испытательного поля необходимой напряженности. Уровень гармоник, вносимых усилителем мощности, должен быть таким, чтобы на каждой частоте гармоники любой измеренный уровень напряженности поля в плоскости однородного поля был по крайней мере на 6 дБ ниже напряженности поля основной составляющей (см. приложение Г);
- излучающие антенны (см. приложение Б): биконические, логопериодические рупорные или другие антенны с линейной поляризацией, соответствующие требованиям к полосе частот испытаний;
- изотропную антенну (датчик) для измерения напряженности поля, включающую в себя усилитель и электронно-оптический преобразователь, обладающие достаточной устойчивостью к воздействию измеряемого поля, а также волоконно-оптическую линию для связи с индикатором, установленным вне безэховой камеры (при соответствующих экранировании и фильтрации может быть использована кабельная линия);
- вспомогательное оборудование для регистрации мощности сигнала, обеспечивающей создание испытательного поля заданной напряженности, и для управления созданием указанного поля в процессе испытаний. Особое внимание должно быть уделено обеспечению помехоустойчивости вспомогательного оборудования, применяемого при испытаниях.
6.1 Испытательная установка
Учитывая значительную напряженность генерируемого испытательного поля, испытания должны проводиться в экранированном помещении, с тем чтобы исключить помехи радиослужбам. Кроме того, экранированное помещение позволяет исключить влияние испытательного поля на вспомогательное оборудование, учитывая то, что большинство образцов оборудования для сбора, регистрации и отображения результатов измерений восприимчиво к внешнему полю, генерируемому в процессе испытаний на помехоустойчивость. Должны быть приняты меры по фильтрации кондуктивных помех в соединительных кабелях, входящих в экранированное помещение и выходящих из экранированного помещения.
Предпочтительная испытательная установка включает в себя экранированное помещение, внутренние поверхности которого покрыты радиопоглощающим материалом, размерами, позволяющими разместить ИТС и обеспечить соответствующее управление напряженностью испытательного поля. Целесообразно применять безэховые камеры или модифицированные полубезэховые камеры. В присоединенных дополнительных экранированных помещениях должно быть размещено оборудование, обеспечивающее генерирование высокочастотных сигналов, проведение измерений и контроль функционирования ИТС (см. рисунок 2).
Безэховые камеры менее эффективны на низких частотах. В связи с этим особое внимание должно быть уделено обеспечению однородности испытательного поля на низких частотах. Дополнительные рекомендации по использованию безэховых камер приведены в приложении В.
6.2 Калибровка испытательного поля
Цель калибровки заключается в том, чтобы однородность испытательного электромагнитного поля, воздействующего на ИТС, была достаточной для обеспечения достоверности результатов испытаний.
Настоящий стандарт основывается на применении концепции "плоскости однородного поля" (см. рисунки 3 и 4), которая представляет собой гипотетическую вертикальную плоскость, на которой отклонения напряженности испытательного электромагнитного поля от установленного значения находятся в заданных пределах.
При калибровке поля должна быть продемонстрирована способность испытательной установки и испытательного оборудования генерировать испытательное поле с установленной напряженностью в плоскости однородного поля. Одновременно получают совокупность значений параметров испытательного оборудования, позволяющих провести испытания ТС на помехоустойчивость. Калибровку считают действительной для ИТС всех видов, стороны которых, подвергаемые воздействию испытательного поля (включая соединительные кабели), могут быть полностью покрыты плоскостью однородного поля.
Калибровку испытательного поля проводят в отсутствие ИТС. Модуляцию сигнала в процессе калибровки не применяют, чтобы обеспечить правильные показания измерительной антенны (датчика). При калибровке определяют зависимость между напряженностью испытательного поля в плоскости однородного поля и мощностью сигнала, подаваемого на излучающую антенну. В процессе испытаний значение мощности сигнала, который должен быть подан на излучающую антенну на каждой частоте испытаний, рассчитывают с использованием этой зависимости и значений напряженности поля, соответствующих установленной степени жесткости испытаний. Калибровка поля действительна при условии идентичности параметров испытательной установки при калибровке поля и проведении испытаний ТС. Поэтому значения параметров испытательной установки (относящихся к излучающей антенне, усилителю, дополнительным поглощающим материалам, кабелям) должны быть зафиксированы. Важно зафиксировать точные положения излучающих антенн и кабелей (насколько это практически возможно). При проведении испытаний антенны и кабели должны быть размещены так же, как и при калибровке поля. Незначительные их смещения оказывают существенное влияние на испытательное поле.
Полная калибровка испытательного поля должна проводиться один раз в год, а также при каждом внесении изменений в конфигурацию безэховой камеры (перемещении радиопоглощающего материала, изменении состава оборудования и т. д.). Перед каждой группой испытаний необходимо проводить проверку калибровки испытательного поля (см. раздел 8).
Излучающую антенну размещают на таком расстоянии от ИТС, чтобы калибруемая плоскость однородного поля находилась в главном лепестке диаграммы направленности антенны. Антенна для измерения напряженности поля должна быть расположена на расстоянии не менее 1 м от излучающей антенны. Предпочтительное расстояние между излучающей антенной и плоскостью однородного поля должно быть 3 м. Это расстояние отсчитывают от центра биконической антенны, конца логопериодической антенны и плоскости раскрыва рупорной или волноводной антенны. Расстояние между излучающей антенной и плоскостью однородного поля должно быть указано в протоколе испытаний. В случае расхождений результатов испытаний, полученных при различных расстояниях между излучающей антенной и плоскостью однородного поля, преимущество имеют результаты испытаний, полученные при расстоянии 3 м.
Размеры плоскости однородного поля должны быть по меньшей мере 1,5х1,5 м, за исключением случаев, когда ИТС и соединительные кабели могут быть полностью "освещены" при использовании плоскости однородного поля меньших размеров. Минимальные размеры плоскости однородного поля должны быть 0,5х0,5 м.
Лицевая сторона ИТС, подвергаемого воздействию испытательного поля, должна совпадать с плоскостью однородного поля (см. рисунки 5 и 6). Учитывая невозможность создания однородного испытательного поля в непосредственной близости к пластине заземления, нижний край плоскости однородного поля должен находиться на высоте не менее 0,8 м над пластиной заземления. По возможности ИТС размещают на этой высоте.
Для установления жесткости испытаний в случае, если ИТС и соединительные кабели размещены не на высоте 0,8 м, а в непосредственной близости к пластине заземления, а также в случае, если размеры стороны ИТС превышают 1,5х1,5 м, напряженность испытательного поля должна быть дополнительно зафиксирована в четырех точках плоскости однородного поля: на высоте 0,4 м над пластиной заземления и в точках, совпадающих с максимальными высотой и поперечными размерами ИТС. Результаты дополнительных измерений указывают в протоколе испытаний.
Из-за отражений от пола в полубезэховой камере трудно установить однородное испытательное поле вблизи пластины заземления. Для решения этой проблемы размещают на пластине заземления дополнительный радиопоглощающий материал (см. рисунок 2).
Измерение напряженности поля в плоскости однородного поля проводят в точках измерительной сетки, разнесенных друг от друга на расстояние 0,5 м (см. рисунок 4, представляющий собой пример плоскости однородного поля размерами 1,5х1,5 м).
Испытательное поле считают однородным, если его напряженность, измеряемая в плоскости однородного поля для 75% поверхности (например в 12 точках измерения из 16 для плоскости однородного поля размерами 1,5х1,5 м), находится в пределах от 0 дБ до плюс 6 дБ от заданного значения. Для минимальных размеров плоскости однородного поля 0,5х0,5 м отклонения измеренной напряженности поля в четырех точках калибровочной сетки от заданной величины должны быть в указанных выше пределах.
Примечание - Для различных частот в пределах указанных отклонений могут находиться результаты измерений, полученные в различных точках измерительной сетки.
Отклонение от 0 дБ до плюс 6 дБ установлено с тем, чтобы напряженность поля не была ниже номинальной. Значение 6 дБ выбрано как минимально достижимое для практически применяемых средств испытаний.
На частотах испытаний менее 1 ГГц допускают отклонение более плюс 6 дБ, но не более плюс 10 дБ для 3% частот, проверяемых при испытаниях (отклонение менее 0 дБ не допускают). При этом значения отклонений должны быть отражены в протоколе испытаний. В случае расхождений результатов испытаний, полученных при различных отклонениях напряженности поля, преимущество имеют результаты испытаний, полученные при отклонениях от 0 дБ до плюс 6 дБ.
В случае если лицевая сторона ИТС, подвергаемая воздействию испытательного поля, имеет размеры более 1,5х1,5 м и метод полного облучения (см. 3.9) (предпочтительный метод облучения) не может быть применен из-за отсутствия плоскости однородного поля достаточных размеров, ИТС облучают в серии испытаний с применением метода частичного облучения.
Для применения метода частичного облучения:
- калибровку испытательного поля допускается проводить при различных положениях излучающей антенны с тем, чтобы обеспечить покрытие всей лицевой поверхности ИТС плоскостью однородного поля в серии испытаний. Испытания ИТС в этом случае следует проводить при последовательном расположении антенны в каждом из этих положений;
- ИТС допускается перемещать при испытаниях так, чтобы каждая часть его лицевой поверхности находилась в пределах плоскости однородного поля во время, как минимум, одного из испытаний.
Примечание - При размещении антенны в каждом из выбранных положений должна быть проведена полная калибровка испытательного поля.
Требования к плоскости однородного поля и применимости методов полного облучения, частичного облучения и независимых окон приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Требования к плоскости однородного поля и применимости методов полного облучения, частичного облучения и независимых окон
Частота испытаний | Требования к размерам и калибровке плоскости однородного поля | |
| Лицевая сторона ИТС полностью покрыта плоскостью однородного поля (предпочтительный метод полного облучения) | Лицевая сторона ИТС не покрыта полностью плоскостью однородного поля (альтернативные методы частичного облучения и независимых окон) |
Не более 1 ГГц | Минимальные размеры плоскости однородного поля должны быть 0,5х0,5 м. | Применяется метод частичного облучения. |
| Размеры плоскости однородного поля определяются числом точек калибровочной сетки, отстоящих друг от друга на 0,5 м (т. е. должны быть: 0,5х0,5 м; 0,5х1,0 м; 1,0х1,0 м и т. д.).
Для плоскости однородного поля размерами более 0,5х0,5 м напряженность поля в 75% точек измерения должна находиться в установленных пределах. Для плоскости однородного поля размерами 0,5х0,5 м напряженность поля во всех точках измерения должна находиться в установленных пределах | Минимальные размеры плоскости однородного поля должны быть 1,5х1,5 м.
Размеры плоскости однородного поля определяются числом точек калибровочной сетки, отстоящих друг от друга на 0,5 м (т. е. должны быть: 1,5х1,5 м; 1,5х2,0 м; 2,0х2,0 м и т. д.)
Напряженность поля в 75% точек измерения должна находиться в установленных пределах |
Свыше 1 ГГц | Минимальные размеры плоскости однородного поля должны быть 0,5 х0,5 м.
Размеры плоскости однородного поля определяются числом точек калибровочной сетки, отстоящих друг от друга на 0,5 м (т. е. должны быть: 0,5х0,5 м; 0,5х1,0 м; 1,0х1,0 м и т. д.)
Для плоскости однородного поля размерами более 0,5х0,5 м, напряженность поля в 75% точек измерения должна находиться в установленных пределах. Для плоскости однородного поля размерами 0,5х0,5 м напряженность поля во всех точках измерения должна находиться в установленных пределах | Применяются методы частичного облучения и независимых окон.
При применении метода частичного облучения:
- минимальные размеры плоскости однородного поля должны быть 1,5х 1,5 м;
- размеры плоскости однородного поля определяются числом точек калибровочной сетки, отстоящих друг от друга на 0,5 м (т. е. должны быть: 1,5х1,5 м; 1,5х2,0м; 2,0х2,0 м и т. д.);
- напряженность поля в 75% точек измерения должна находиться в установленных пределах. При применении метода независимых окон размер окна должен быть 0,5 х0,5 м (см. приложение И) |
Если в полосе частот от 1 до 6 ГГц требования к однородности испытательного поля, установленные в настоящем разделе, могут быть выполнены только на частотах не выше конкретной частоты, например если ширина диаграммы направленности излучающей антенны недостаточна для облучения всей поверхности ИТС, то для более высоких частот применяют метод независимых окон по приложению И.
Калибровку поля в безэховых и полубезэховых камерах следует проводить с помощью измерительной установки, приведенной на рисунке 7. Калибровку всегда следует проводить при немодулированной несущей для горизонтальной и вертикальной поляризаций испытательного поля в соответствии со значением шага изменения частоты, указанным в разделе 8. Значение напряженности поля при калибровке должно быть по крайней мере в 1,8 раза больше значения напряженности поля, которое будет воздействовать на ТС при проведении испытаний, чтобы обеспечить прохождение через усилители модулированного сигнала в отсутствие насыщения.
Примечание - Могут быть использованы другие методы предотвращения насыщения.
Ниже приведены два метода калибровки испытательного поля. Измерительная сетка, состоящая из 16 точек измерения (размеры плоскости однородного поля 1,5х1,5 м), рассмотрена в качестве примера. При правильном применении оба метода обеспечивают одинаковую однородность испытательного поля.
6.2.1 Метод калибровки при постоянной напряженности поля
Постоянную напряженность испытательного поля в плоскости однородного поля устанавливают с использованием калиброванной измерительной антенны (датчика) последовательно на каждой из частот в каждой из 16 точек измерительной сетки (см. рисунок 4), используя значение шага частоты, указанное в разделе 8, путем регулирования мощности сигнала, подаваемого на излучающую антенну.
Мощность сигнала, подаваемого на излучающую антенну, измеряют с помощью установки по рисунку 7. Калибровку проводят при горизонтальной и вертикальной поляризации испытательного поля. Значения подаваемой мощности, дБ(мВт), регистрируют в 16 точках измерения.
Процедура калибровки заключается в следующем:
а) антенну (датчик) для измерения напряженности поля размещают в одной из 16 точек измерительной сетки (см. рисунок 4) и устанавливают минимальную частоту испытательного сигнала в полосе частот, установленной для испытаний (например 80 МГц);
Значение подаваемой мощности регистрируют;
в) увеличивают частоту испытательного сигнала генератора на 1% предыдущего значения частоты;
г) повторяют шаги по перечислениям б) и в) до тех пор, пока следующая частота не превысит верхнего значения полосы частот, установленной для испытаний. Затем повторяют процедуру шага по перечислению б) на частоте, равной верхнему значению полосы частот испытаний (например 1 ГГц);
д) повторяют шаги по перечислениям а)-г) для каждой из оставшихся 15 точек измерительной сетки.
На каждой частоте:
е) распределяют 16 значений подаваемой на антенну мощности в порядке возрастания;
ж) начиная с наибольшего значения подаваемой мощности проверяют, находятся ли отклонения одиннадцати меньших значений в пределах от минус 6 дБ до 0 дБ относительно наибольшего значения;
и) если отклонения не находятся в пределах от минус 6 дБ до 0 дБ относительно наибольшего значения, последовательно повторяют процедуру по перечислению ж), начиная со следующего уменьшенного значения подводимой мощности (следует иметь в виду, что для каждой частоты имеется четыре возможности проведения данной процедуры);
2) записывают значение мощности, подаваемой на излучающую антенну при уменьшении выходного напряжения генератора сигналов на 5,1 дБ;
Пример калибровки при постоянной напряженности поля приведен в приложении Г, пункт Г.4
.1.
6.2.2 Метод калибровки при постоянной подводимой мощности
Напряженность однородного поля устанавливают и измеряют с использованием калиброванной антенны (датчика) последовательно на каждой частоте в каждой из 16 точек измерительной сетки (см. рисунок 4), используя значение шага частоты, указанное в разделе 8, путем регулировки подводимой к излучающей антенне мощности.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.