ГОСТ 30805.16.1.4-2013

межгосударственный сове т по стандартизации, метрологии и

СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

_Ш_

гост

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 30805.16.1.4— СТАНДАРТ    2013

(CISPR 16-1-4:2007)

Совместимость технических средств электромагнитная

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Часть 1-4 АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ И помехоустойчивости, устройства ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗЛУЧАЕМЫХ РАШОПОМЕХ И ИСПЫТАНИЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ к излучаемым радиопомехам

(CISPR 16-1-4:2007, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

ГОСТ 30805161.4-2013

Результаты измерения затухания данной измерительной площадки сравнивают с результатами измерения затухания измерительной площадки для испытаний технических средств (ТС) на соответствие нормам ИРП для того, чтобы оценить качество функционирования измерительной площадки для испытаний ТС на соответствие нормам.

3.4    измерительная площадка для испытаний ТС на соответствие нормам ИРП (compliance test site): Измерительная площадка, отвечающая условиям, при которых обеспечиваются правильность и повторяемость результатов измерений напряженности поля ИРП от испытуемого ТС для сравнения их с соответствующей установленной нормой.

3.5    антенна (antenna):    Часть передающей или приемной системы,

предназначенная для излучения или приема электромагнитных волн.

Примечания

1    В контексте требований настоящего стандарта симметрирующее устройство является частью антенны

2    См также3.10.

3.6    симметрирующее устройство (balun): Пассивная электрическая схема для перехода от симметричной линии передачи (или симметричного устройства) к несимметричной и наоборот.

37 резонансный диполь свободного пространства (free-space resonant

dipole): Проволочная антенна, состоящая из двух прямых соосных проводников

одинаковой длины, расположенных концами друг к другу и разделенных небольшим

зазором При этом длина каждого проводника приблизительно равна четверти длины

волны, так что на этой частоте входное полное сопротивление проволочной антенны, 4

Частота, МГц

Рисунок 7 - Зависимость теоретического нормализованного затухания измерительной площадки NSA всвободномпр остранстве от частоты при измерительных расстояниях 3, 5,10 и 30 м

94

^жжк* ^_ фиксированное расстояние между опорными точками антенн.

Измерения в этих позициях должны выполняться при вертикальной и горизонтальной поляр из ациях антенн

Рисунок S - Измерительные позиции антенн при процедуре валидации измерительной

площадки

95

Примечание - Антенна имеет горизонтальную поляризацию, позиция нав ерху

справа.

Рисунок 9 - Пример одной из измерительных позиций и наклона антенны при процедуре валидации измерительной площадки

96

Примечание - Опорное з атух ание площадки измеряют отдельно для каждой из позиций, представленных на рисунке 8.

dxcat - расстояние при валидации, h - высота антенн относительно пластины заземления или уровня земли, с, с_г - коаксиальные кабели передающей и приемной антенн должны идти по оси симметрии антенн горизонтально, причем длина этих горизонтальных участков должна как можно точнее (насколько это возможно физически) приближаться к 2 м

В полностью безэховой камере необходимо располагать кабель горизонтально, лучше всего пропуская через отверстие в стенке камеры или использовать оптоволоконный кабель, подключенный к вых оду антенны.

Рисунок 10 - Типичная установка для измерения затухания эталонной площадки

свободного пространства

97

ГОСТ 30805161.4-2013

а) вид сверху

Примечание-В испытательных лабораториях обычно используют столы разных конструкций из материалов с различными характеристиками При определении влияния установочного стола на результаты измерений достаточно определить значение А(/)^ для наихудшего случая (см. 5.9.1).

Рисунок 11 -Расположение антенны над прямоугольным установочным столом

98

ГОСТ 30805161.4-2013

В миллиметрах

Четыре согнутых поя прямым утлом листа, соединенных с кою* в ими де талями
	Конц>хдл деталь Ось вращения

Рисунок 12 - Пример лопаточного рассеивающего устройства

99

связи, дБ
Частота, ГГц

Примечание-Все измеренные точки должны нах садиться внутри коридора 2 дБ, отмеченного пунктирной линией.

Рисунок 13 - Зависимость затухания связи камеры от частоты для лопаточного рассеивающего устройства, представленного на рисунке 12

100

П римечани е - Приведенный пример диаграммы относится к антенне, соответствующей требованиям к диаграмме направленности в плоскости Е, указанным в 8.2.2.1. Направления главного лепестка М для правой и левой сторон каждой диаграммы направленности находятся в пределах 0° + 15° и 180° ± 15° соответственно. Затененными областями обозначают запретную зону, в которой амплитуда менее минус 3 дБ при + 15^е в каждом основном лепестке. Границы диаграммы направленности не должны пересекать запретную зону

Рисунок 14 -Диаграмма направленности передающей антенны в плоскости Е

(о дин из примеров)

101

а) В полосе частот от 1 до б ГГц

Рисунок 15 - Диаграмма направленности передающей антенны в плоскости Н (один из примеров), лист 1

102

b) В полосе частот от б до 18 ГГц

Примечание - Представленный пример относится к антенне, соответствующей требованиям в плоскости Н. Затененными областями обозначают максимально допустимые отклонения, указанные в 8.2.2.1.1.2. Данная антенна соответствует требованиям к диаграмме направленности в плоскости Н, указанным в 8.2.2.1, так как диаграмма направленности не входит в затененные области.

Рисунок 15, лист 2

103

ГОСТ 30805161.4-2013

измеренное на зазоре, будет активным, что соответствует характеристикам диполя, расположенного в свободном пространстве.

Примечания

1    В контексте требований настоящего стандарта данная проволочная антенна, подсоединенная к симметрирующему устройству, также называется «измерительной антенной».

2    Данная проволочная антенна также называется «настроенным симметричным вибратором».

3.8 затухание площадки (site attenuation):    Затухание между двумя

определенными точками на измерительной площадке, определяемое в результате двух измерений как значение вносимых потерь, когда непосредственное электрическое соединение между выходом генератора и входом измерителя ИРП заменяется подключением передающей антенны к выходу генератора и приемной антенны - ко входу измерителя ИРП.

3    10 измерительная антенна (антенна для проведения измерений) (test

antenna):    Комбинация резонансного диполя свободного пространства и

соответствующего симметрирующего устройства.

Примечание - Данное определение термина - только для использования в

наст оящ ем ст анд арт е.

3.10 проволочная антенна (wire antenna):    Определенная конструкция,

состоящая из одной или более металлических проволок или штырей для излучения или приема электромагнитных волн

Примечание - Пров елочная антенна не имеет симметрирующего устройства.

5

Рисунок 1 б - П озиции при измерении К СВ н в горизонтальной плоскости

(см. 8.2.2.2.1)

104

ГОСТ 30805161.4-2013

Потолок

V V у V V V V V V У V V V V V V У V V V V V V

- часть объема, перекрытая поглощающим материалом, находящимся на полу (максимум 0,3 м); 7ц - высота в середине рабочего объема или 1,0 м относительно основания рабочего объема, в зависимости от того, что меньше;    высота    до    верхнего    основания

рабочего объема, испьпание на этой высоте требуется, если h2 отстоит от h\ не менее чем на 0,5 м(более подробную информацию см. S.2.2.5)

Рисунок 17 - Позиции при измерении К СВ н (требования по высоте)

105

ГОСТ 30805161.4-2013

Проходит

Диаметр р»очего оогема > 1,5 кг Шмередое "'Не ПР°-C\h\H C6h\H ■xoaitT ClhirC6h\V

Примечание - П орядок проведения измерений не регламентируется; он может быть любым, но данные должны быть полными

Рисунок 1S - Алгоритм проверки пригодности измерительной площадки

106

ГОСТ 30805161.4-2013

Приложение А (обязательное)

Параметры широкополосных антенн

А.1 Введение

При измерениях излучаемых радиопомех и помехоустойчивости в широкой полосе частот в качестве измерителя ИРП часто используются сканирующие приемники или анализаторы спектра, совместно с которыми применяются широкополосные антенны, параметры которых должны быть известны. В различных нормативных документах указываются конкретные антенны, которые должны использоваться при выполнении измерений. На частотах свыше 80 МГц обычно применяют настроенные полуволновые резонансные дипольные антенны. Могут применяться и другие типы антенн, например широкополосные, при условии, что результаты измерений, полученные при использовании тех и других антенн, совпадают. Для сравнения широкополосных антенн с резонансными необходимо иметь перечень параметров антенн обоих типов. Значения этих параметров должны быть определяющими для производителя антенн при разработке технологии изготовления широкополосных антенн, используемых для проведения измерений радиопомех.

А.2 Параметры широкололосных антенн

Общей характеристикой всех широкополосных измерительных антенн, используемых в соответствии с требованиями стандартов, разработанных на основе стандартов СИСПР, является наличие у них линейной поляризации.

ГОСТ 30805161.4-2013

Широкополосные антенны предназначены для использования в широкой полосе частот. При этом могут применяться антенны с ограниченной настройкой длины или могут добавляться дополнительные секции элементов антенн. Полное сопротивление таких антенн обычно имеет действительную и мнимую части.

В технической документации на антенны, применяемые для измерений, должны быть указаны характеристики антенн, приведенные ниже.

А.2.1 Тип антенн

Для описания физических свойств широкополосных антенн необходимо знать их общие характеристики, приводимые обычно в технической документации на антенну. Для некоторых am енн отдельные характеристики могут не указываться.

А. 2.1.1 Ант енна с фиксированной или переменной длиной

Если антенна имеет переменную длину, должно быть указано число секций, которые добавляют или убирают для изменения основной фиксированной длины.

А. 2.1.2 Длина и ширина антенны (или диаметр для рамочной am енны)

Для логопериодической антенной решетки должны быть указаны длина несущей конструкции вдоль оси (траверсы) и ширина самого большого элемента. Для рамочной am енны должен указываться диаметр.

Размеры должны указываться в метрах.

А. 2.1.3 Активная или пассивная антенна

Широкополосная антенна считается активной, если в ее состав входят усилители, предусилители и другие нелинейные активные элементы, которые усиливают сигнал или формируют амплитудно-частотную характеристику. Принадлежность антенны к активному или пассивному типу должна быть указана.

108

ГОСТ 30805161.4-2013

А.2.1.4 Установка антенны

Если имеются специальные требования по установке антенны, то они должны быть указаны

А. 2.1.5 Тип разъема

Тип ВЧ разъема - байонетный (BNC) и др. должны быть указаны.

А.2.1.6 Тип симметрирующего устройства

Тип симметрирующего устройства (СУ) должен быть указан.

Например, СУ на со сре дот оченных или распр еделенных элементах.

А.2.2 Технические требования к антенне

А. 2.2.1 П олоса раб очих частот

Полоса рабочих частот, в которой может быть использована антенна, должна быть указана в технической документации на антенну.

А.2.2.2 Коэффициент усиления и градуировочный коэффициент антенны

А.2.2.2.1 Коэффициент усиления

Для направленных антенн должен быть указан коэффициент усиления в децибелах (дБ) относительно изотропного излучателя (дБ*).

А.2.2.2.2 Градуировочный коэффициент антенны

Для тмернтельных антенн должен быть указан zp аду iqtoe очный коэффициент антенны, дБ (цех. 1/м).

Коэффициент усиления и градуировочный коэффициент следует измерять в соответствии с методом, указанным в А. 2.3.1.

109

ГОСТ 30805161.4-2013

А. 2.2.3 Коэффициент направленного действия (КНД) и диаграмма направленности

Для направленных антенн необходимо приводить диаграмму направленности антенны в градусах на графике с полярными координатами в плоскостях Е и Н или указывать КНД.

Если антенна является всенаправленной или имеет диаграмму направленности диполя, это должно быть отражено в технической документации на антенну.

А. 2.2.4 К СВ н и полное сопротивление

Максимальные значения КСВн и номинального входного полного сопротивления в омах, должны быть указаны в технической документации на антенну.

А. 2.2.5 Характеристика активной антенны

Для активных антенн    должны быть указаны уровни продуктов

интермодуляции, уровень защищенности по отношению к паразитной напряженности электрического и магнитного полей и приведена методика проверки работоспособности антенны.

А.2.2.6 Максимальная подводимая мощность

Для передающих антенн должна быть указана максимальная подводимая мощность в ваттах.

А. 2.2.7 Другие условия

Должны быть указаны диапазоны температур и влажности, в которых может работать антенна. Кроме того, должны быть описаны меры предосторожности при работе с антеннами.

110

ГОСТ 30805161.4-2013

А.2.3 Определение градуировочного коэффициента антенны

А. 2.3.1 Мет од градуировки

Должен быть приведен используемый метод градуировки:

a)    при расчетном методе приводят используемую формулу,

b)    при выполнении измерений градуировочного коэффициента приводят метод измерения или указывают ссылку на метод в применяемом стандарте.

Примечание - При измерениях помехоустойчивости испытуемого ТС градуировку напряженности поля обычно проводят с помощью дополнительной измерительной антенны, расположенной в том месте, где находится испытуемое ТС, поэтому передающую антенну не градуируют.

А.2.3.2 Частоты измерения

Должны быть приведены частоты в мегагерцах или килогерцах, на которых проводилась калибровка антенны, если применяется метод частотной развертки, это необходимо указать в протоколе испытаний.

А.2.3.3 Погрешность градуировки

Необходимо указать погрешность градуировки в децибелах (±) (указывают наибольшую погрешность и частоты, на которых проводилась градуировка).

А.2.3.4 Корреляция с рекомендуемыми или указанными антеннами

Если антенна заменяет рекомендуемую антенну, указанную в нормативных документах, необходимо привести коэффициенты корреляции в децибелах для коррекции результатов измерений, полученных при использовании широкополосной

111

ГОСТ 30805161.4-2013

антенны. Также необходимо привести коэффициент, используемый для пересчета напряженности магнитного поля в электрическое или наоборот.

А.2.3.5 Единицы измерения

Значение градуировочного коэффициента необходимо указывать в единицах, используемых при проведении измерений напряженности электрического или магнитного полей.

А.2.4 Информация об использовании антенны

А.2.4.1 Использование антенны

Должно быть представлено описание метода использования антенны, имеющее наличие ссылок на специальные меры предосторожности или ограничения для уменьшения вероятности неправильного использования.

А. 2.4.2 Рекомендации по использованию антенны

При использовании антенны должны учитываться:

a)    минимальная высота установки антенны над пластиной заземления,

b)    рекомендуемая поляризация относительно пластины заземления,

c)    специальное использование, т. е. использование только в качестве приемной или предающей антенны,

d)    необходимость проверки сопротивления для установления непрерывной целостности антенны,

e)    минимальное расстояние между испытуемым ТС и ближайшим к нему элементом антенны.

112

ГОСТ 30805161.4-2013

Приложение В (обязательное)

Метод определения градуировочного коэффициента штыревой антенны длиной 1м пр и по лю щи эквивалента антенны

В.1. Введение

Штыревые антенны обычно используют на частотах до 30 МГц, но в ряде случаев и на более высоких частотах. Метод, представленный в настоящем приложении, применяют для частот до 30 МГц. При соблюдении условий, изложенных ниже, этот метод позволяет определять градуировочный коэффициент антенны с погрешностью менее 1 дБ. На более высоких частотах данный метод неприменим

Основной метод определения градуировочного коэффициента антенны заключается в облучении антенны равномерным полем (плоской волной) известной напряженности. В настоящем приложении изложен альтернативный метод, при котором штыревую антенну заменяют конденсатором. Для того чтобы определить истинный градуировочный коэффициент антенны с погрешностью + 1 дБ, при использовании данного метода требуется высокая квалификация операторов. При использовании метода замены штыревой антенны конденсатором особое внимание требуется уделить элементам подключения, особенно на частотах свыше 10 МГц, а также при использовании активных антенн.

В.1.1 Основные уравнения, описывающие параметры штыревой антенны

113

ГОСТ 30805161.4-2013

3.11    полностью безэховая камера (fully anechoic room): Экранированное помещение, внутренние поверхности которого полностью покрыты высокочастотным материалом (ВЧ поглотителем), поглощающим электромагнитную энергию в рабочей полосе частот.

3.12    измерительная площадка квазисвободного пространства

Измерительная площадка, затухание которой на любой частоте рабочего диапазона, измеренное с помощью настроенных симметричных вибраторов с вертикальной поляризацией, отличается не более чем на + 1 дБ от расчетного значения затухания в свободном пространстве.

3.13    рабочий объем: Объем в полностью безэховой камере, в котором размещается испытуемое ТС.

Примечание-В данном объеме выполняются требования к измерительной площадке квазисвободного пространства. Поверхности, ограничивающие данный объем обычно находятся на расстоянии 0,5 м или более от поглощающего материала полностью безэховой камеры

3.14    пзмершпель напряженности ноля:    Ишершпелънът комплект,

состоящий ш измершпеля ИРП, калиброванной измерительной антенны и БЧ кабеля.

3.15    валидация: Подтверждение на основе представления объективных свидетельств того, что п/ребования, предназначенные для конфетного использования или применения, выполнены.

4 Антенны для измерения излучаемых ИРП

Антенна и схема ее подключения к измерителю ИРП не должны существенным образом влиять на общие характеристики измерителя ИРП. Если антенна

б

ГОСТ 30805161.4-2013

Для определения действующей высоты антенны, собственной емкости и коэффициента коррекции по высоте штыревых или однополюсных антенн нестандартных размеров используют приведенные ниже уравнения.

Данные уравнения справедливы только для цилиндрических штыревых антенн длиной менее У8:

(В.1)

(В .2)

C*=201og/i„

где hg - действующая высота антенны, м,

h - реальная высота штыревого элемента антенны, м;

X- длина волны, м,

С_а - собственная емкость штыревой антенны, пФ;

<я- радиус штыревого элемента антенны, м;

Ch - коэффициент коррекции по высоте, дБ (исх. 1 м).

В.2 Метод определения калибровочного коэффициента штыревой антенны с помощью эквивалента антенны

При измерениях данным методом вместо реальной штыревой антенны используют эквивалент антенны, который представляет собой конденсатор емкостью, равной собственной емкости штыревой антенны На эквивалент антенны подают

114

ГОСТ 30805161.4-2013

сигнал с выхода генератора сигналов и затем измеряют уровень сигнала на выходе антенны с помощью схемы измерения, представленной на рисунке В.1. градуировочный коэффициент антенны AF, дБ (1/м), определяют из выражения (В.4):

AF=V_D-V_L-C_h,    (В    .4)

где V_D - сигнал, измеренный на выходе генератора сигналов, дБ (1 мкВ),

Vi - сигнал, измеренный на выходе антенны, дБ (1 мкВ);

Ch~ коэффициент коррекции по высоте (для действующей высоты), дБ (1 м).

Для штыревой антенны высотой 1 м, обычно используемой при измерениях в области ЭМС, действующая высота h_e равна 0,5 м, коэффициент коррекции по

высоте Ch равен минус б дБ (1 м), а собственная емкость С_а равна 10 пФ.

Примечание - Формулы для расчета действующей высоты, коэффициента коррекции по высоте и собственной емкости штыревых антенн нестандартных размеров приведены в В .1.2.

Допускается использовать любой из двух описанных ниже методов: метод анализатора цепей в соответствии с В.2.1 или метод генератора сигналов и измерителя ИРП в соответствии с В.2.2. В обоих методах используют один и тот же эквивалент антенны. При разработке эквивалента антенны необходимо руководствоваться положениями В.З. Измерения выполняют на достаточном числе частот, с тем чтобы получить кривую значений градуировочного коэффициента антенны в зависимости от частоты во всей рабочей полосе частот антенны.

В.2.1 Метод анализатора цепей

115

ГОСТ 30805161.4-2013

a)    Градуируют анализатор цепей с кабелями, которые будут использоваться при измерениях.

b)    Собирают схему измерений в соответствии с рисунком В .1.

c)    Измеряют напряжение в опорном канале Vp Измеряют напряжение в измерительном канале Vl- Рассчитывают коэффициент калибровки по формуле (В.4).

Примечание-Так как значения полных сопротивлений каналов анализатора цепей очень близки к 50 Ом и во время градуировки анализатора корректируются любые ошибки, фиксированные аттенюаторы не требуются. При желании можно использовать фиксированные аттенюаторы, но их включение усложняет градуировку анализатора цепей.

В.2.2 Метод генератора сигналов и измерителя ИРП

a)    Собирают схему измерений в соответствии с рисунком В. 2.

b)    Измеряют напряжение сигнала V_L, дБ (1 мкВ), на ВЧ выходе антенны, когда оборудование подсоединено, как указано на рисунке В.2, и Т-соединитель (А) нагружен на 50 Ом

c)    Переключают нагрузку 50 Ом на ВЧ выход антенны, а входной кабель измерителя ИРП - на Т-соединитель (А), оставляя неизменным уровень ВЧ напряжения на выходе генератора сигналов. Измеряют уровень напряжения сигнала Vd, дБ (1 мкВ). Рассчитывают градуировочный коэффициент по формуле (В.4).

116

Примечания

1    Эквивалент антенны размещают как можно ближе к испытуемому ТС. Т-соеди-нитель устанавливают как можно ближе к эквиваленту антенны

Длина и тип к абел ей между Т-со единит ел ем и входом опорного канала и между Т-соединителем и измерительным каналом с портом измерения 50 Ом должны бьпь одинаковыми.

2    Для анализатора цепей постоянные аттенюаторы не требуются.

Рисунок В. 1-Метод градуировки с использованием анализатора цепей

117

— h«pvik* 50 Ox.

Ф асхроммшй *T»KJD*TOp 10 дБ

Примечания

1    Эквивалент антенны размещают как можно ближе к испытуемому ТС. Т-соединитель устанавливают как можно ближе к эквиваленту антенны.

2    Если КСВ* измерителя ИРП и генератора сигналов малы, постоянные аттенюаторы могут не потребоваться, или их з атух ание можно уменьшить до б или 3 дБ.

3    Для уменьшения КСВ_Х в эквивалент антенны могут встраиваться другие элементы согласования

Рисунок В. 2 - Мето д градуировки с использованием генерат ора сигналов и

измерителя ИРП

118

ГОСТ 30805161.4-2013

При нагрузке 50 Ом К СВ должен быть очень низким (менее 1,05). Измеритель ИРП должен иметь КСВ менее 2. Частота и амплитуда выходного сигнала генератора сигналов должны быть стабильными.

Примечание-В градуировке генератора сигналов нет необходимости, так как он используется в качестве сравнительного источника.

В.З Эквивалент антенны

Конденсатор, используемый в качестве эквивалента антенны, должен монтироваться в небольшом металлическом корпусе на небольшой металлической раме. Выводы эквивалента должны быть как можно короче (длина выводов не более 8 мм). Они должны находиться на расстоянии от 5 до 10 мм от поверхности металлического корпуса рамы в соответствии с рисунком В.З.

Т-с о единит ель, используемый в установке для измерения коэффициента калибровки антенны, допускается встраивать в корпус эквивалента антенны. Резистивный аттенюатор для обеспечения согласования с генератором также может быть встроен в корпус эквивалента антенны.

119

Buxoau L ювдеисА-rojwi
Римм, нлггрихер мйомежик

С - емкость антенны С_а, рассчитанная из уравнения (Б .2); допуск 5 %, серебряная слюда, S- расстояние до вывода от 5 до 10 мм (при заключении в корпус -10 мм от всех поверхностей), L - длина вывода, должна бьпь как можно меньше (не более 8 мм; общая длина провода не должна бьпь более 40 мм, включая длину обоих выводов конденсатор а и длину разъема штыревой антенны)

Рисунок В .3 - Пример конструкции эквивалента антенны

120

ГОСТ 30805161.4-2013

В.4 Правильное применение штыревой антенны

Конструкция штыревой антенны предполагает ее использование с противовесом и для установки на пластине заземления. Для получения правильных значений напряженности поля необходимо следовать инструкциям производителя или рекомендациям для использования противовеса или пластины заземления.

Если в антенне имеется телескопический штыревой элемент, то он должен быть вытянут на длину, указанную в технической документации на антенну.

Противовес штыревой антенны должен крепиться к пластине заземления

121

ГОСТ 30805161.4-2013

Приложение С (обязательное)

Система рамочных антенн для измер еннй тока, наводимого магнитным полем в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц

С.1 Введение

В настоящем приложении приведены описание системы трехкоординатных рамочных антенн (ТРА) для полосы частот от 9 кГц до 30 МГц, метод ее валидации, а также коэффициенты пересчета, устанавливающие соотношения между током, наведенным магнитным полем, создаваемым испытуемым ТС, расположенным в центре ТРА, и значением магнитного поля, измеренного обычной рамочной антенной, расположенной на определенном расстоянии от испытуемого ТС.

С.2 Система ТРА

Система ТРА состоит из трех взаимно перпендикулярных рамочных антенн большого диаметра, описанных в разделе С.З. и представленных на рисунке С.1. Вся система ТРА должна быть расположена на неметаллической подставке.

Коаксиальный кабель 50 Ом между токосъемником и коаксиальным переключателем, а также кабель между этим переключателем и измерителем ИРП должны иметь поверхностное погонное полное сопротивление не более 10 мОм/м на частоте 100 кГц и 1 мОм/м - на частоте 10 МГц. Это требование выполняется, например, при использовании экранированного коаксиального кабеля RG 223/U с двойным экраном

ГОСТ 30805161.4-2013

Все соединительные элементы должны иметь поверхностное погонное полное сопротивление, сопоставимое с поверхностным погонным полным сопротивлением коаксиального кабеля. Данное требование выполняется, например, при использовании байонетных разъемов BNC хорошего качества с цанговым (муфтовым) зажимом.

Все кабели должны быть снабжены ферритовыми поглотителями, что обеспечивает последовательное общее несимметричное сопротивление Rg > 100 Ом

на частоте 10 МГц. Данное требование обеспечивается, например, если конструкция ферритов ого торой да состоит из 12 колец, имеющих магнитную проницаемость в пределах от 100 до 400 и следующие минимальные размеры: 29 мм - внешний диаметр, 19 мм - внутренний диаметр, 7,5 мм - высота.

С.З Конструкция системы ТРА

Конструкция, представляющая систему ТРА, выполняется из коаксиального кабеля, поверхностное погонное полное сопротивление которого соответствует требованиям С.2. Кроме того, сопротивление внутреннего проводника ТРА должно быть достаточно низким (см. примечание 1). Оба требования выполняются, например, при использовании экранированного коаксиального кабеля RG 223/U с двойным экраном

123

ГОСТ 30805161.4-2013

подсоединяется к измерителю ИРП, измерительная система должна соответствовать требованиям по ширине полосы, установленным в ГОСТ 30805.16.1.1 для соответствующей полосы частот.

Антенна должна иметь линейную поляризацию. Она должна быть ориентирована так, чтобы можно было измерить соответствующую поляризацию измеряемого поля. Может потребоваться регулировка высоты центра антенны над землей в соответствии с применяемым методом испытаний.

Примечание - Дополнительная информация о параметрах широкополосных антенн приведена в приложении А.

41 Погрешность измерения напряженности поля

Погрешность измерения напряженности однородного поля синусоидального характера должна быть не хуже ± 3 дБ. При измерениях должна быть использована антенна, соответствующая требованиям раздела 4, с измерительным приемником, соответствующим требованиям ГОСТ3005.16.1.1

Примечание - Данное требование не учитывает влияния измерительной площадки.

4.2 Полоса частот от 9 до 150 кГц

Опыт показал, что в данной полосе частот именно магнитная составляющая поля является основной причиной наблюдаемых эффектов воздействия ИРП.

7

ГОСТ 30805161.4-2013

S- антенная прорезь; С -токосъемник, F- ферриговый поглотитель

Рисунок С. 1 - Система трехкоординатных рамочных антенн (ТРА)

Для сохранения круговой формы рамки и защиты конструкции прорези кабель укладывают в тонкостенную неметаллическую трубку внутренним диаметром приблизительно 25 мм, как показано на рисунке С.2. Для той же цели можно использовать и другие неметаллические конструкции.

124

Неметаллическая тонкостенная трубка диаметр ом 0,0 2 5 м
	Прэрезь

Рисунок С.2 - Большая рамочная антенна с двумя противоположными прорезями, расположенными симметрично относительно токосъемника С

Стандартный диаметр рамки D равен 2 м. В случае необходимости, например при больших размерах испытуемого ТС, он может быть увеличен. Однако в полосе частот до 30 МГц максимальный допустимый диаметр должен быть не более 4 м. Дальнейшее увеличение диаметра может вызвать резонансы на верхних частотах.

Следует отметить, что с увеличением диаметра рамки чувствительность к внешнему полю (источник поля находится вне системы рамочных антенн)

125

ГОСТ 30805161.4-2013

увеличивается пропорционально диаметру, а чувствительность к измеряемым сигналам обратно пропорциональна квадрату диаметра.

Две прорези в большой рамочной антенне расположены друг против друга симметрично относительно токосъемника. Ширина прорезей во внешнем проводнике коаксиального кабеля антенны должна быть не более 7 мм, как показано на рисунке С.З. Края прорези должны быть соединены через две параллельные пары резисторов по 100 Ом, соединенных последовательно, а середина каждой последовательной цепи соединена с внутренним проводником ко аксиального кабеля антенны.

Рисунок С .3 - К онструкция ант енной прор ези

С каждой стороны прорези внешний экран коаксиального кабеля антенны крепят с помощью скобы к двум прямоугольникам из медной фольги на печатной плате, расстояние между которыми должно быть не менее 5 мм (см. рисунок С.4).

126

Рисунок С.4 - Пример конструкции ант енной прорези

Чувствительность токосъемника, расположенного вокруг внутреннего проводника коаксиального кабеля антенны, должна быть не хуже 1 В/А в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц. Вносимые потери токосъемника тока должны быть достаточно низкими (см. примечание 1).

Внешний проводник этого кабеля должен соединяться с металлическим корпусом, в котором находится токосъемник (см. рисунок С.5). Максимальные размеры данного корпуса должны быть приблизительно равны:

-ширина -80 мм,

- длина - 120 мм,

-высота-80 мм.

Примечания

1 Для того чтобы получить плоскую частотную характеристику большой рамочной антенны на нижнем участке полосы частот от 9 кГц до 30 МГц, вносимые потери Rc

ГОСТ 30805161.4-2013

токосъемника должны быть менее 2 я / 1с на частоте/ = 9 кГц, где Lc - индуктивность токосъемника

Кроме того, дслжны выполняться условия:

(Дс + Ri) «    =    2    я / I на частоте 9 кГц, где Д - сопротивление внутреннего

проводника рамки, а I - индуктивность рамки. Эта индуктивность должна быть равна приблизительно 1,5 мкГн.

Следовательно, для стандартизованной трех координатной рамочной антенны на частоте/= 9 кГц значение Xj ~ 0,5 Ом

2 Для исключения паразитной емкостной связи между испытуемым ТС и трех координатной рамочной антенной расстояние между ними должно составлять не менее 0,1 диаметра рамки Особое внимание следует обратить на кабели испытуемого ТС. Кабели должны быть уложены вместе и выходить из объема рамки в одном октанте на расстоянии не менее 0,4 м от любой из рамок системы антенн (см рисунок С.б).

Пробник тока 1 В/А

Рисунок С.5 - Конструкция токосъемника в металлическом корпусе

128

Рисунок С.б - Пример прокладки нескольких кабелей от испытуемого ТС С.4 Валидация трехкоординатной рамочной антенны (ТРА)

Валидацию и градуировку ТРА выполняют измерением тока 1р, наводимого в ТРА опорным симметричным диполем, описанным в С.5, на который подается напряжение от ВЧ генератора, имеющего выходное полное сопротивление 50 Ом. Значение этого сигнала U_T измеряется на выходе генератора на нагрузке 50 Ом

ГОСТ 30805161.4-2013

(согласованный режим). Магнитное поле, излучаемое диполем, позволяет оценить чувствительность ТРА к магнитному полю.

Наведенный ток должен измеряться в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц при восьми положениях диполя. При проведении измерений диполь должен находиться в плоскости испытуемой ТРА (см. рисунок С.7).

В каждом из восьми положений коэффициент оценки, выраженный в дБ (1 Ом) = 201g(U_t/I_p) не должен отличаться более чем на ± 2 дБ от коэффициента оценки, приведенного на рисунке С.8.

Бопшм рлмочкдя «хпкка
ВЧ «мер* it		Спор xisk аилом
ИРПГ

1S - позиции установки диполя

Рисунок С.7 - В о семь позиций установки диполя при валидации большой рамочной ант енны

130

60

Ж 70 О

•О1 ? 100 * ■

linll -I <1 й ISI х|    2\    618 l| ;]    <|    fi|s    l| 21

9 кГц    Частота    30    МГц

Рисунок С. 8 - К оэф фициент оценки большой рамочной ант енны диаметр ом 2 м

Значения коэффициента оценки, представленные на рисунке С.8, справедливы для круговой большой рамочной антенны со стандартным диаметром D = 2 м. Если диаметр круговой большой рамочной антенны отличен от 2 м, то коэффициент оценки для нестандартной большой рамочной антенны можно получить из данных, приведенных на рисунках C.S и С .11.

С.5 Конструкция диполя

Диполь предназначен для излучения магнитного поля, которое измеряют с помощью ТРА (см рисунок С.9).

Диполь выполнен из коаксиального каб еля типа РК -50, ширина диполя W = 150 см, высота Н = 10 см (расстояние между центрами кабелей) в соответствии с рисунком В .9.

131

ГОСТ 30805161.4-2013

Прорезь во внешнем проводнике коаксиального кабеля делит диполь на две половины. Одна половина диполя (правая - см. рисунок С.9) замыкается накоротко на корпус байонетного разъема ШС. К центральному штырю байонетного разъема подсоединяется внутренний проводник коаксиального кабеля диполя, формирующего левую половину диполя, а внешний проводник - к корпусу разъема ШС.

Для экранирования соединений вблизи разъема используется небольшой металлический корпус. Внешний проводник двух половин коаксиального кабеля диполя подсоединяется к этому корпусу, который является опорным заземлением разъема BNC.

Для обеспечения жесткой конструкции диполь устанавливают на непроводящую подставку.

С.6 Коэффициенты пересчета

С помощью коэффициента пересчета ток/, наводимый в ТРА испытуемым ТС, пересчитывают в напряженность магнитного поля Яна определенном расстоянии d от испытуемого ТС (см рисунок С. 10).

С помощью коэффициента относительной чувствительности осуществляется пересчет тока, измеренного в ТРА с нестандартным диаметром, в ток, измеренный при использовании ТРА со стандартным диаметром D = 2 м(см. рисунок С.11).

Коэффициент пересчета, зависимость которого от частоты представлена на рисунке С.10, применяют при расположении источника поля в центре ТРА и пересчитывают в показания рамочных антенн в соответствии с 4.2. Рамочную антенну всегда устанавливают в вертикальной плоскости, а источник ИРП поворачивают

132

ГОСТ 30805161.4-2013

только вокруг вертикальной оси. В этом случае измеряют только горизонтальные составляющие магнитного поля, параллельные пластине заземления. Для вертикальной составляющей магнитного поля использовать коэффициент пересчета не допускается. Однако данный коэффициент можно применять, если рамочную антенну устанавливают в горизонтальной плоскости или испытуемое ТС поворачивают на 90° при вертикальном положении антенны, что соответствует измерению вертикальной составляющей магнитного поля.

Если реальное местоположение источника помех внутри испытуемого ТС находится на расстоянии менее 0,5 м от центра стандартизованной рамочной антенны, результаты измерения должны отличаться от результатов, полученных при размещении источника в центре, не более чем на 3 дБ.

133

ГОСТ 30805161.4-2013

4.2.1 Магнитная антенна

Для измерений магнитной составляющей излучения может быть использована электрически экранированная рамочная антенна в виде квадрата со сторонами, равными 60 см, либо соответствующая ферритовая антенна.

Напряженность магнитного поля измеряется в мкА/м или в дБ (чех. 1 мкА/м) [далее в тексте вместо дБ (исх. 1 мкА/м) применяется форма записи дБ (1 мкА/м)] Значение нормы излучаемых ИРП в полосе частот от 9 до 150 кГц также должно быть выражено в этих единицах.

Примечание - Возможно проведение прямых измерений магнитной составляющей напряженности излучаемого поля в дБ (1 мкА/м) или мкА/м в ближней и дальней зонах. Однако многие измерители напряженности поля градуированы в единицах эквивалентной напряженности электрического поля плоской волны дБ(исх. 1 мкВ/м) [далее - дБ (1 МКВ/М)], т. е. при допущении, что соотношение составляющих Е и Н равно 120 я (377 Ом). Это допущение справедливо в условиях дальней зоны на расстояниях от источника, превышающих 1/6 длины волны (Х/2л), и в этих случаях    значение

составляющей Я мажет быть получено делением значения Е, отмеченного на    измерителе

ИРП, на 377 или вычитанием значения 51,5 дБ из значения Е, дБ (1 мкВ/м), что дает значение Я, дБ (1 мкАЛм).

Следует иметь в виду, что приведенное выше фиксированное соотношение значений Я и £ применимо только в условиях дальней зоны.

Для получения значения Я, мкА/м, необходимо разделить показание Е, мкВ/м, на 377 Ом:

Я (мкА/м) = Е [(мкВ /м)] / 377 (Ом).    (1)

Значение Я дБ (1 мкА/м), получают вычитанием    значения

51,5, дБ(исх. 1 Ом) [далее - дБ (10м)], из показания Д. дБ (1 мкВ/м):

Я [дБ (1 мкА/м)] =Е [дБ (1 мкВ/м)] - 51,5 [дБ (1 Ом)].    (2)

ГОСТ 30805161.4-2013

Внешний проводит; справа, подсоединенный к внутреннему проводнику Правая старо на Коаксиальный кабель РК-50
	№10 см
Байонетный раз ъем

Рисунок В. 9 - Конструкция диполя с симметрирующим трансформатором

134

Рисунок С 10 — Коэффициенты пересчета [для пересчета в дБ (1 мкА/м)] и Сду [для пересчетав дБ (1 мкВ/м)] для двух стандартных измерительных расстояний d

(3 и Юм)

Рисунок С. 11 -Чувствительность S's большой рамочной антенны диаметром D относительно большой рамочной антенны диаметром 2 м

135

ГОСТ 30805161.4-2013

Напряженность магнитного поля Я, дБ (1 мкА/м) при токе I, дБ (1 мкА), измеренная на расстоянии d, имеет вид:

Я [дБ (1 мкА/м)] = I [дБ (1 мкА.)] + CdA [дБ (1/м)],    (В.1)

где CdA, дБ (1 /м) - коэф фициент пер есчета т ока в поле для конкр етного расстояния d,

когда Я выражена в дБ (1 мкА/м).

Коэффициент пересчета С да является частотно-зависимой величиной и для

стандартизованных измерительных расстояний 3 и 10 м представлен на рисунке С. 10.

Относительная чувствительность Si>, дБ, тока, измеренного в большой рамочной антенне диаметром D, м, и тока, измеренного в большой рамочной антенне со стандартным диаметром D = 2 м, представлена на рисунке С.11 для нескольких значений D. В этом случае соотношение будет иметь вид

Я [дБ (1 мкА/м)] = 1 [дБ (1 мкА)] - S_D(дБ)+ СЫдБ (1/м)].    (С.2)

Примечание - Для расчетов помех используют значение напряженности магнитного поля Я дБ (1 мкАЛл) вместо дБ (1мкВ/ьф. При необходимости такого пересчета соотношение Я в дБ (мкА/м) ив дБ (мкВЛл), должно бьпь

Я [дБ (1 мкВЛЦ)] = Я [дБ (1 мкА/м)] + 51,5[дБ (1 ОЦ].    (С.З)

Для удобства на рисунке С.10 также представлен коэффициент пересчета С s' для преобразования I [дБ (1 мкА)] в Я [дБ (1 мкВ/м)].

136

ГОСТ 30805161.4-2013

Ниже приведены примеры применения выражений (С. 1)-(С.3) и рисунков С. 10 и С.11.

Пример 1 - Частота измерения/ = 100 кГц, диаметр рамки D = 2 м, ток в рамке I =Х дБ (1мкА).

Используя уравнение (С.1) для расчета напряженности магшипного поля Н, дБ(1 мкА/м) и рисунок С. 10, получаем:

-    приЛ = Зм Н[дБ (1 мкА/м)] = X[дБ (1мкА)]+ Сз_А[дБ (1/м)] =

(X- 19,5) дБ (1 мкА/м);

-    при d = Зм Н [дБ (1мкВ/м)] = X[дБ (1мкА) + С_ЗУ[дБ (1 Ом/м)] =

[Х+ (51,5-19,5)] дБ (1мкБ/м).

Пример 2 - Частота измерения / =100 кГи, diuiMenp рамки D = 4 м, ток в рамке I = X дБ (1мкА).

Используя рисунок С.11, получаем, что то же самое испытуемое ТС нпводшп ток I [дБ (1 мкА)] = X - S3 (дБ) = (X +13) дБ (1мкА) в большой рамочной антенне со стандартным диамепщюм D = 2м

Пример 3 -Необходимо npoeecnui валидацию ТРА диалгепдюльD = Зм Б этом случае коэффшщешп пересчета находят путем добавления S3 к коэффициентоценки, представленному на рисунке С.8, на каждой частоте в соответствии с рисунком С. И. Следовательно, если частота измерения равна 100 кГц, коэффициент оценки для ТРА диаметром D = 3 м равен разносит (86-7) = 79 дБ (10м).

137

ГОСТ 30805161.4-2013

Приложение D (справочное)

Особенности конструкции открытых измерительных площадок в полосе частот

от 30 до 1000 МГц

D.1 Общие положения

Основные положения, касающиеся конструкции открытых измерительных площадок, приведены в 5.1-5.5 настоящего стандарта. В настоящем приложении приведена дополнительная информация, полезная при проектировании площадки и защитного всепогодного сооружения. Пригодность конструкции открытых измерительных площадок на практике определяют измерением нормализованного затухания площадки (NSA) в соответствии с 5.6.

D 2 Конструкция пластины заземления

D.2.1 Материал

Рекомендуемым материалом для пластины заземления измерительных площадок является металл. Однако на практике не всегда возможно использование металлических пластин заземления для измерения всех типов оборудования. В качестве пластин заземления могут использоваться сплошные металлические листы, металлическая фольга, перфорированный металл, сплав, расширяющийся при остывании, армированная ткань, проволочный экран и металлическая решетка. Пластина заземления не должна иметь никаких разрывов. Рекомендуемый максимальный размер отверстий для перфорированных пластин или решетки составляет 1/10 длины волны на самой высокой частоте измерения (около 3 см на

ГОСТ 30805161.4-2013

частоте 1000 МГц). Пластина, собираемая из отдельных листов, рулонов или частей, должна быть пропаяна или сварена по стыкам предпочтительно непрерывным швом, но в любом случае пропуски пайки или сварки не должны превышать 1/10 длины волны Наличие толстых диэлектрических покрытий (таких, например, как песок, асфальт или дерево) на поверхности металлических пластин заземления может привести к тому, что характеристики затухания площадки будут неприемлемы.

D.2.2 Неровность поверхности

Критерий шероховатости (по Релею) обеспечивает полезную оценку максимально допустимой неровности пластины заземления в среднеквадратичных значениях (см. рисунок D.1). Для большинства используемых на практике измерительных площадок, особенно при измерительном расстоянии 3 м, допустимой считается неровность площадки 4,5 см. Для площадок с измерительным расстоянием 10 и 30 м допускается большая неровность поверхности. Для того чтобы определить, является ли значение неровности допустимым, необходимо осуществить процедуру валидации площадки в соответствии с 5.6.

D.3 Система обеспечения работы испытуемого ТС

Подводка сети питания или системы электроснабжения к испытуемому ТС должна выполняться (если возможно) под пластиной заземления и предпочтительно под прямым углом к оси измерения. В се провода, кабели и тракты, идущие к поворотной платформе или шасси испытуемого ТС, должны проходить под пластиной заземления. В случае если такую трассировку выполнить невозможно, то

ГОСТ 30805161.4-2013

провода жизнеобеспечения испытуемого ТС прокладывают по поверхности пластины заземления, но заподлицо с ней и крепят к ней.

Рисунок D. 1 - Критерий шероховатости поверхности пластины заземления (по Релею)

Значения Ь вычисляют по формуле

*- ^х , 8 sanp

где    р - угол падения луча.

D.4 Конструкция навеса, защищающего от атмосферных явлений

D.4.1 Материалы и крепления

140

ГОСТ 30805161.4-2013

До частоты 1000 МГц тонкие секции из стекловолокна и большинства других пластмасс, специально обработанных деревянных и тканевых материалов не будут вызывать ощутимого затухания излучений от испытуемого ТС. Однако поглощение влаги некоторыми материалами (например, деревом и нейлоном) может вызвать потери передачи, если излучение ИРП измеряют через такой материал. Необходимо позаботиться о том, чтобы влага, стоячая вода и лед не накапливались на конструкциях или в материале, формирующем данную конструкцию. Периодически следует проводить проверки на наличие посторонних предметов, которые могут оказаться на конструкциях и вызвать ошибки при измерениях.

Использование металла выше пластины заземления должно быть сведено к минимуму Рекомендуется применять пластмассовые или тканевые крепежные элементы. Любые анкеры, сваи или аналогичные конструкции должны быть вынесены достаточно далеко от рабочего объема в целях устранения их влияния на измерения

D.4.2 Дополнительные приспос обленил

Все детали конструкции должны быть выполнены из материалов, не отражающих электромагнитные поля. Вентиляторы или трубопроводы для нагревания, охлаждения или подачи воздуха (если они не выполнены из непроводящего материала или не могут быть расположены под металлической пластиной заземления) должны располагаться вне зоны измерений или значительно ниже неметаллической пластины заземления. Для обеспечения нормальной работы оборудования рекомендуется контролировать температуру и влажность окружающей среды. Перегородки или окна не должны иметь металлических покрытий или рам.

ГОСТ 30805161.4-2013

Если над пластиной заземления размещают поручни или сходни, то их изготовляют из непроводящего материала

D.4.3 Размер

Размер защитного сооружения (например, навеса) зависит от размера испытуемого ТС и от того, следует ли включать в зону, охватываемую защитным сооружением, места расположения антенн или только зону над испытуемым ТС. При этом следует учитывать зону над измерительной установкой или зону, включающую в себя расположение приемной антенны, и наибольшую высоту подъема приемной антенны при измерениях вертикальной поляризации.

D.4.4 Стабильность свойств материала в зависимости от времени и погодных условии

Для обнаружения аномалий, вызванных ухудшением состояния навеса для защиты от негативных погодных условий (например, от поглощения влаги) или порчей материалов навеса, рекомендуется периодически проводить измерения нормализованного затухания площадки. При этом также следует проверять калибровку ВЧ кабелей, приборов и инструмента, используемых при измерениях. Если признаки ухудшения материала не обнаружены (например, материал не меняет цвет), проведение измерений один раз в шесть месяцев обычно является достаточным.

D.5 Поворотный стол (платформа) и установочный стол

Для удобства измерения электромагнитного излучения ИРП со всех сторон испытуемого ТС рекомендуется использовать поворотный стол и стол для

142

ГОСТ 30805161.4-2013

размещения испытуемого ТС (далее - установочный стол). Поворотный стол имеет узел вращения, а установочный стол используют для позиционирования испытуемого ТС на измерительной площадке. Далее рассмотрены конструкции поворотного и установочного столов.

У поворотного стола с узлом вращения, расположенным ниже уровня земли, вращающаяся поверхность (крышка) имеет электрическое соединение с пластиной заземления. На вращающейся крышке размещают установочный стол; высота установочного стола должна быть равна (0,8 ± 0,01) м при измерении поля ИРП от настольных ТС, и его размещают так, чтобы его центр в горизонтальной плоскости совпадал с центром поворотного стола, обеспечивающим вращение. При измерении нормализованного затухания площадки установочный стол убирают.

При измерении поля ИРП от напольных ТС они должны быть изолированы от проводящей поверхности поворотного стола (соединенного с пластиной заземления) путем установки их на непроводящую подставку. Высота непроводящей подставки должна быть 0,15 м. Если у испытуемого ТС есть неметаллические колесики, непроводящая подставка не требуется. При измерении нормализованного затухания площадки непроводящую подставку убирают.

Если узел вращения встроен в установочный стол, находящийся на поворотном столе (соединенным с пластиной заземления), или на пластине заземления без поворотного стола, высота установочного стола должна быть (0,8 ± 0,01) м- для настольных ТС или не превышать 0,15 м - для напольных ТС.

Высоту установочного стола для испытуемого ТС в полностью безэховых камерах не указывают, она зависит от характеристики поглощающего материала и

143

ГОСТ 30805161.4-2013

Полное сопротивление Z = 377 Ом или в логарифмических единицах, 20 lg Z = 51,5 дБ (Ом), используемое в приведенных выше преобразованиях, представляет собой постоянную величину.

4.22 Симметрия антенны

Симметрия антенны должна быть такой, чтобы при вращении антенны в однородном поле уровень напряжения на выходе антенны при перекрестной поляризации поля был по крайней мере на 20 дБ ниже уровня, измеренного при параллельной поляризации.

4.3 Полоса частот от 150 кГц до 30 МГц

4.31 Электрическая антенна

Для измерения электрической составляющей излучения допускается использование как симметричной, так и несимметричной антенны. Если используется несимметричная (штыревая) антенна, то будет измеряться только значение при вертикальной поляризации электрического поля. Тип используемой антенны должен быть указан вместе с результатами измерений в протоколе.

Примечание - Информация, относящаяся к расчету характеристик функционирования штыревой антенны длиной 1 м, и характеристики схемы ее согласования приведены в приложении В.

Если расстояние между источником излучения и антенной менее 10 м, то общая длина антенны должна быть равна 1 м. Для расстояний более 10 м

ГОСТ 30805161.4-2013

рабочего объема полностью безэховой камеры. При измерении нормализованного затухания площадки установочный стол убирают.

Примечание - Если в комплекте испытуемого ТС имеется стал - подставка, являющийся составной частью ТС, то его следует использовать вместо установочного стола.

D.6 Установка мачты приемной антенны

Приемную антенну крепят на непроводящей мачте (штативе), обеспечивающей (ем) подъем антенны на высоту от 1 до 4 м - при измерительных расстояниях 10 м и менее, и от 1 до 4 мили от 2 до б м - при измерительных расстояниях более 10 м.

Кабель подсоединяют к симметрирующему устройству антенны так, чтобы для антенн с горизонтальной поляризацией он был перпендикулярен оси расположения элементов антенны при любой высоте антенны для обеспечения баланса относительно земли Кабель от симметрирующего устройства приемной антенны должен быть расположен на расстоянии приблизительно на 1 м или более позади приемной антенны, а затем опущен вертикально к заземляющей пластине. Из этой точки он должен быть проложен по пластине заземления или под ней так, чтобы не мешать процессу измерения Кабель между антенной и измерителем ИРП должен быть как можно короче для обеспечения приемлемых уровней принимаемого сигнала на частоте 1 ООО МГц.

Для антенн дипольного типа с вертикальной поляризацией кабель к измерителю ИРП должен быть расположен за приемной антенной по горизонтали, т. е. параллельно пластине заземления, на расстоянии приблизительно 1 м или более, а затем опущен к пластине заземления. Достаточной будет длина несущей конструкции антенны приблизительно 1 м. Далее расположение кабеля к измерителю ИРП должно совпадать с расположением для антенны с горизонтальной поляризацией.

В обоих случаях способ крепления антенны и расположение коаксиальных кабелей, подсоединенных к антенне, не должны оказывать влияния на коэффициент ее калибровки.

ГОСТ 30805161.4-2013

Приложение Е (обязательное)

Метод валидации открытой измер ительной площадки для полосы частот от 30 до 1000 МГц

Е.1 Общие положения

В 5.6 настоящего стандарта содержатся основные требования и методы определения пригодности площадки с помощью измерений нормализованного затухания площадки NSA. В настоящем приложении приведена пошаговая методика выполнения измерений NSA.

Е.2 Метод дискретных частот

Е.2.1 Измерительная установка

Элементы измерительной установки показаны на рисунках 4, 5, иллюстрирующих расположение оборудования для измерения затухания площадки при горизонтальной и вертикальной поляризациях антенн. Генератор сигналов соединяется с передающей антенной при помощи ВЧ кабеля. Передающую антенну размещают на высоте hi (значения /ii приведены в таблицах Е.1-Е.З) и выбирают нужную поляризацию. Если используется настраиваемый по длине диполь, то регулируют его длину.

Приемную антенну монтируют на мачте, позволяющей производить сканирование по высоте от h_2mm до h_2mtx, на расстоянии R от передающей антенны и подключают к измерителю ИРП (измерительному приемнику или анализатору

ГОСТ 30805161.4-2013

спектра) с помощью ВЧ кабеля. Устанавливают ту же поляризацию, что и у передающей антенны и, если используют настраиваемый диполь, его настраивают на требуемую частоту.    В ертикальн о-ориентированный настраиваемый диполь

устанавливают так, чтобы расстояние (просвет) от его приемного элемента до земли было 25 см (см. таблицу Е.З).

Если при измерениях нормализованного затухания площадки используют настраиваемые диполи, то их настраивают на каждую частоту, включая частоты от 30 до SO МГц.

Е.2.2 Процедура измерений

Измерения проводят для каждой частоты, указанной в таблицах Е.1-Е.З, сначала при горизонтально-ориентированных, а затем - при вертикальноориентированных антеннах. При этом передающая антенна устанавливается на высоте h\.

Порядок проведения измерений:

1)    Устанавливают выходной уровень генератора сигналов таким, чтобы уровень измеряемого напряжения был выше уровня собственных шумов измерителя ИРП и уровня внешних помех электромагнитной обстановки.

2)    Меняют высоту расположения приемной антенны Уь в пределах сканирования, как указано в таблицах Е.1-Е.З, до получения максимального уровня сигнала.

3)    Регистрируют максимальный уровень сигнала Vsm [см. 5.6.1, уравнение (6)].

4)    Отсоединяют кабели от передающей и приемной антенн. Соединяют кабели напрямую через переход.

146

ГОСТ 30805161.4-2013

5)    Регистрируют уровень сигнала при соединенных друг с другом кабелях Vdirect, [см. 5.6.1 .уравнение(б)].

6)    Подставляют значения Vsm и Vdirect на каждой частоте и при каждой поляризации в уравнение (б) (см. 5.6.1).

7)    Вводят в уравнение (б) коэффициенты калибровки приемной и передающей антенн на частоте измерения.

8)    Вводят в уравнение (б) поправочный коэффициент, учитывающий взаимное полное сопротивление антенн AAF_T0T из таблицы Е.4, который применяется только при горизонтальной поляризации настраиваемых диполей, находящихся на расстоянии 3 м. Для всех других геометрий AAFtot= О-

9)    Определяют нормализованное затухание площадки A_N для используемой частоты измерения и поляризации.

10)    Вычитают полученное значение из значения нормализованного затухания площадки, приведенного в таблицах Е.1-Е.З для той же комбинации частоты и поляризации.

11)    Если результаты отличаются менее чем на ± 4 дБ, то площадку считают соответствующей требованиям на заданной частоте и при данной поляризации антенны.

12)    Повторяют измерения по перечислениям 1)— 11) для следующей комбинации частоты и поляризации.

Е.З Метод сканирования частоты

147

ГОСТ 30805161.4-2013

Е.3.1 Измерительная установка

Измерительная установка должна быть аналогична приведенной в Е.2.1, за исключением того, что используются широкополосные антенны. Ввиду малого физического размера таких антенн нет необходимости вводить ограничения на перемещение вертикально-поляризованной антенны.

Е.3.2 Процедура измерения

Сначала проводят измерения при горизонтально-поляризованных антеннах, а затем - при вертикально-поляризованных При этом передающая антенна устанавливается на высоте Ль

Порядок проведения измерений:

1)    Устанавливают выходной уровень трекинг-генератор а таким, чтобы уровень измеряемого напряжения был выше уровня собственных шумов измерителя ИРП и уровня внешних помех.

2)    Устанавливают приемную антенну на мачте в верхней точке высоты /ь в соответствии сЕ. 1.

3)    Устанавливают развертку анализатора спектра на соответствующий частотный диапазон. Устанавливают амплитудную характеристику анализатора спектра такой, чтобы на его шкале мог отображаться сигнал, увеличенный на

б 0 дБ. Это позволит измерять уровни, при выполнении шага 5).

4)    Опускают медленно приемную антенну до минимальной высоты, указанной в таблицах для соответствующей геометрии площадки. Регистрируют максимальный уровень сигнала Vr, дБ(мкВ). (Время перемещения антенны вниз должно быть намного больше времени развертки анализатора спектра).

143

ГОСТ 30805161.4-2013

5)    Отсоединяют кабели от передающей и приемной антенн. Соединяют кабели напрямую через переход. Регистрируют уровень сигнала при соединенных друг с другом кабелях V_Dm£cT [см. 5.6.1 уравнение (б)].

6)    Вычитают на каждой частоте значение напряжения Vr из значения напряжения Voirect Вычитают также коэффициенты калибровки приемной и передающей антенн AFr ..(дБ/м) и AFj ,(дБ/м) соответственно. (Коэффициенты калибровки антенн как непрерывные функции от частоты могут быть получены с помощью простой линейной кривой, соответствующей набору дискретных значений коэффициентов калибровки антенн).

An- Vdirect~ Vr-AFj~ AFr

Измеренное значение An представляют в виде графика во всем диапазоне используемых частот. Теоретическое значение А^ идеальной площадки приведено в таблице Е.1.

7)    Значения разности между теоретическим Ацг, и измеренным значением An не должны превышать ± 4 дБ.

Примечание - Для обоих методов измерения нормализованного затухания площадки рассогласование полного сопротивления на выходе источника сигнала или на входе измерителя ИРП или анализатора спектра может привести к отражениям, которые могут вызвать ошибки Рассогласования можно избежать пут ем использования согласующих аттенюаторов по 10 дБ на выходных концах кабелей передающей или приемной антенн, которые должны бьггь включены во все время измерений нормализованного затухания площадки.

Е.4 Возможные причины превышения норм при приемке площадки

149

ГОСТ 30805161.4-2013

Если значение разности между теоретическим и измеренным значением нормализованного затухания площадки превышает ±    4 дБ, необходимо

проанализировать условия проведения измерений.

Сначала проверяют калибровку измерительных систем. Если у генератора сигналов и измерительных приборов не произошло отклонения уровня за время измерений, то следует проверить значения коэффициентов калибровки антенн. Неисправными могут быть таюке сами антенны.

После проверки калибровок повторяют измерение. Если отклонение превышает ± 4 дБ, то причина может заключаться в аномалии площадки и окружающей территории. Наиболее чувствительными к аномалии площадки являются измерения при вертикальной поляризации антенн. Поэтому при выявлениях причины несоответствия площадки необходимо использовать измерения при вертикальной поляризации антенн Причинами несоответствия площадки могут быть: неправильная конструкция пластины заземления, близость отражающих объектов, ухудшение характеристики защитных навесов от негативных погодных условий, а также затухание сигнала в связи с загрязнением воздушной среды.

Е.5 Градуировка антенны

Неточность значений градуировочных коэффициентов антенны, полученных от производителей, может привести к несовпадению измеренных и теоретических значений нормализованного затухания площадки. Градуировочные коэффициенты обычно учитывают потери в симметрирующем устройстве. Если используют отдельное симметрирующее устройство, то необходимо учесть его влияние. Когда передающая антенна находится на высоте не менее 1 м над пластиной заземления, изменения градуировочных коэффициентов антенны в зависимости от геометрии и поляризации весьма незначительны, что справедливо для типов широкополосных

ГОСТ 30805161.4-2013

антенн, обычно используемых для измерений на частотах ниже 1 ГГц (например, биконических антенн, тонких диполей и логопериодических антенн). В случае предположения, что изменения градуировочных коэффициентов антенн происходят из-за нестандартного использования антенн или влияния геометрии измерений, а также из-за взаимной связи или затухания поля, особенно для измерительного расстояния 3 м, то градуировочные коэффициенты антенн необходимо сначала измерить при этих условиях.

Обычно затухание площадки измеряют в 50-омной системе, т. е. генератор сигналов и измеритель ИРП имеют полные сопротивления 50 Ом, а сопротивления излучения передающей и приемной антенн симметричны и согласованы через симметрирующее устройство.

Градуировочные коэффициенты антенн, предоставляемые изготовителем, обычно таюке указывают для полного сопротивления 50 Ом. В значении градуировочного коэффициента антенн учитывают поправочный коэффициент, учитывающий взаимное полное сопротивление антенн и потери симметрирующего устройства (если используется).

Градуировочные коэффициенты для свободного пространства при использовании полуволновых настраиваемых диполей AF, (дБ) можно рассчитать по формуле:

AF = 201g(2*/A.) + 10 lg(73/50);    (E.l)

AF = 201g/- 31,9,    (E.2)

где / - частота измерения, МГц.

Примечание-На практике на градуировочный коэффициент антенны влияет высота подвеса дипольной антенны над землей из-за общего передаточного полного сопротивления диполя и его зеркального отображения в земле.

151

ГОСТ 30805161.4-2013

Средние потери в симметрирующем устройстве для хорошо сконструированного настраиваемого полуволнового диполя составляют приблизительно 0,5 дБ. Для этого случая уравнение (Е.2) будет иметь вид:

AF= 201g/- 31,4.    (Е.    3)

Потери в симметрирующем устройстве могут бьпь измерены соединением симметрирующих устройств приемной и передающей антенн друг с другом до того, как они будут установлены в корпусах. Потери каждого симметрирующего устройства составляют 1/2 измеренных суммарных потерь при условии, что оба симметрирующих устройства одинаковы.

Важно проверить, чтобы расчетные значения градуировочных коэффициентов антенн могли выступать в качестве репрезентативных значений для настраиваемых диполей, используемых при измерениях нормализованного затухания площадки. Наиболее простая проверка заключается в измер ении К СВ н с собранными антеннами, когда их элементы настроены в резонанс. Антенна должна размещаться на высоте не менее 4 м над землей, а если возможно, то и выше, с тем чтобы минимизировать влияние земли, элементы антенны должны быть настроены в резонанс при измерениях на частотах, приведенных в таблице Е.З. Достаточно проверить КСВн антенн на частотах в нижней, средней и верхней частях полосы рабочих частот антенн.

На частотах ниже 100 МГц проверку изъятых из корпусов симметрирующих устройств также можно проводить подключением резистора 70 Ом параллельно антенным зажимам и измерением значения КСВн нагруженного симметрирующего устройства. Значение КСВн должно быть менее 1,5.

152

ГОСТ 30805161.4-2013

Таблица Е.1- Нормализованное затухание площадки" (с р екомендуемыми

153

ГОСТ 30805161.4-2013

рекомендуемая длина антенны - 1 м, однако возможна и другая длина антенны, но она не должна превышать 10 % длины измерительного расстояния.

Единицей измерения напряженности электрического поля является мкВ/м или, в логарифмических единицах, дБ (1 мкВ/м).

Нормы излучаемых ИРП должны быть выражены в этих единицах.

4.32    Магнитная антенна

Для измерений магнитной составляющей излучения должна использоваться электрически экранированная рамочная антенна в соответствии с 4.2.1.

Для выполнения измерений магнитных полей, имеющих низкое значение напряженности, вместо ненастроенных электрически экранированных рамочных антенн допускается использовать настроенные электрически симметричные рамочные антенны

4.33    Симметрия антенны

Если используется симметричная электрическая или магнитная антенна, она должна соответствовать требованиям 4.2.2.

4.4 Полоса частот от 30 до 300 МГц

4.41 Электрическая антенна

В качестве опорной антенны применяют симметричный диполь.

4.4.1.1 Симметричный диполь

Для частот 80 МГц или выше антенна должна быть настраиваемой, а для частот ниже 80 МГц размер антенны должен соответствовать частоте 80 МГц. Антенна должна быть согласована с антенным кабелем с помощью согласующей цепи

10

ГОСТ 30805161.4-2013

Таблица Е.2- Нормализованное затухание площадки* (с рекомендуемыми геометрическими параметрами для настраиваемых полуволновых диполей,

154

ГОСТ 30805161.4-2013

Таблица Е.З - Нормализованное затухание площадки (с рекомендуемыми геометрическими параметрами для настраиваемых полуволновых диполей, вертикальная поляризация)

155

ГОСТ 30805161.4-2013

Таблица Е.4 - Поправочные коэффициенты, учитывающие взаимное полное сопротивление антенн при использовании резонансных настраиваемых диполей при измерительном расстоянии 3 м

156

ГОСТ 30805161.4-2013

Приложение F (справочное)

Применение критерия4 дБ при определении пригодности измерительной

площадки

F1 Общие положения

В настоящем приложении рассмотрено обоснование значения критерия пригодности ± 4 дБ для измерений нормализованного затухания площадки в соответствии с 5.6.

F2 Анализ погрешностей

В таблице F.1 приведен анализ погрешностей измерения нормализованного затухания площадки в соответствии с 5.6.

Значение критерия пригодности площадки ± 4 дБ определяется полной оцененной погрешностью, включающей в себя неопределенность измерений (=3 дб) и дополнительные погрешности, обусловленные несовершенством площадки (~1 дб).

В перечне погрешностей, приведенном в таблице F.1, не учитываются неопределенности, возникающие из-за нестабильности амплитуды генератора сигналов, следящего генератора или усилителей, которые могут использоваться при измерениях, а также потенциальные погрешности методов измерения. Выходной уровень большинства генераторов сигналов и следящих генераторов будет изменяться с течением времени и в зависимости от температуры; коэффициент

157

ГОСТ 30805161.4-2013

усиления большинства усилителей изменяется при изменении температуры. Необходимо, чтобы погрешности, обусловленные этими источниками, поддерживались на незначительном уровне, либо их можно было корректировать при проведении измерений, в противном случае площадка может не соответствовать критерию применимости только из-за проблем, связанных с измерительными приб орами.

Таблица F.1- Анализ погрешностей измерения нормализованного затухания площадки

спектра показывает, что если предпринять все возможные меры для исключения или компенсации каждой потенциальной ошибки, остаточные амплитудные погрешности будут равны:

1)    ± 0,2    до    -    за счет    неопределенности измерений при градуировке;

2)    ± 1,0    дб    -    за счет    равномерности частотной характеристики;

3)    ±1,0    дб    —    за счет    переключений входного аттенюатора;

4)    ± 0,4    дБ    - за    счет неопределенности коэффициента    усиления по

радиочастоте и промежуточной частоте.

158

ГОСТ 30805161.4-2013

Общая потенциальная погрешность анализатора спектра может достигать значения ± 2,6 дБ. Сюда не входит температурный дрейф, равный! 0,05 дБ/К.

Опыт свидетельствует, что при проведении измерений с использованием метода замещения значения погрешностей, вызванных неравномерностью частотной характеристики и переключением позиций входного аттенюатора обычно на 1 дБ меньше, чем указанные в перечислениях 2)— 3), так что суммарное значение погрешности анализатора спектра, используемого в качестве вольтметра с двумя входными зажимами, будет ± 1,6 дБ или менее, в соответствии с таблицей F.I.

При проведении отдельных измерений число погрешностей может возрастать или уменьшаться. Так, например некоторые типы аттенюаторов имеют абсолютную точность намного ниже, чем другие. Если при измерениях методом сканирования частоты с автоматическим анализатором спектра используется дополнительный внешний аттенюатор, он также может вносить дополнительные погрешности.

В перечень погрешностей не входят погрешности из-за временного и температурного дрейфа коэффициентов усиления, выходных уровней или амплитудных характеристик оборудования, используемого при измерении. Но такие погрешности могут существовать, и для того чтобы их избежать, необходимо принимать меры для более быстрого выполнения измерений.

На практике все описанные выше погрешности редко имеют один и тот же знак. Соответствие критерию ± 4 дБ для хорошо сконструированной и расположенной площадки может реально допускать аномальное отклонение конкретной площадки от идеальной не более чем ± 1 дБ.

159

ГОСТ 30805161.4-2013

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным межцунар одним стандар там

Таблица ДА. 1

160

ГОСТ 30805161.4-2013

Окончание таблицы ДА. 1

161

ГОСТ 30805161.4-2013

Библиография

Треб ования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 3. Технические отчеты СИСПР

Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 3: CISPR technical reports)

Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 4-1. Неопределенности, статистика и моделирование норм Неопределенности в стандартизованных испытаниях ЭМС

Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 4-1: Uncertainties, statistics and limit modelling -Uncertainties in standardized EMC tests)

162

ГОСТ 30805161.4-2013

УДК 621.396/397 001 4:006.354 МКС 33.100.10    MOD

33.100.20

Ключевые слова:    электромагнитная совместимость, индустриальные

радиопомехи (ИРП), антенны, измерительные площадки, напряженность поля ИРП, реверберационные камеры, ТЕМ-камеры, измерительный приемник

163

ГОСТ 30805161.4-2013

(устройства). Подсоединение к входу измерительного оборудования должно осуществляться после преобразования симметричного сигнала в несимметричный.

4.4.1.2 Укороченный диполь

Допускается применять диполь короче половины длины волны при выполнении следующих условий:

a)    его общая длина должна быть более 1/10 длины волны на частоте измерения,

b)    диполь подсоединяют к кабелю, достаточно хорошо согласованному со стороны измерителя ИРП, что гарантирует значение коэффициента стоячей волны по

напряжению (КСВн) на кабеле не более 2-1. При определении градуировочных

коэффициентов диполя значение КСВ_н должно быть учтено;

c)    диполь должен обладать симметрией, аналогичной симметрии настроенного диполя (см. 4.4.2). Для этого может быть может быть использован симметрирующий трансформатор,

d)    для определения значения измеряемой напряженности поля используется градуировочная кривая, причем градуировочные коэффициенты антенны измеряют при соблюдении измерительного расстояния (т. е. при расстоянии, равном не менее трех длин диполя).

Примечание - Полученные таким образам градуировочные коэффициенты антенны должны обеспечить выполнение требования к погрешности измерений (не хуже ±3 дБ) однородных синусоидальных полей.

Примеры градуировочных коэффициентов приведены на рисунке 1. Коэффициенты отражают теоретическую зависимость между напряженностью поля и напряжением на входе измерителя ИРП с входным полным сопротивлением 50 Ом для различных

11

ГОСТ 30805161.4-2013

отношений I/d (см рисунок 1). При построении данного графика симметрирующее устройство считается идеальным трансформатором с коэффициентом передачи, равном единице. Однако в графике на рисунке 1 не учтены потери в симметрирующем устройстве и кабеле, а также потери, обусловленные рассогласованием между кабелем и измерителем ИРП,

е) несмотря на снижение чувствительности измерителя напряженности поля ИРП при большом значении градуировочного коэффициента антенны, обусловленного малой длиной диполя, предел измерения измерителя напряженности поля (определяемый, например, шумом измерителя ИРП и коэффициентом передачи диполя) должен быть на 10 дБ ниже уровня измеряемого сигнала.

4.4 1.3 Широкополосная антенна

Использование широкополосной антенны допускается при условии, что она соответствует требованиям, установленным в 4.5.2 для сложной антенны.

4.4.2 Симметрия антенны

4.4.2.1 Введение

На поверхности кабеля, подсоединенного к приемной антенне (антенного кабеля), в процессе измерения ИРП могут возникать общие несимметричные токи. Эти общие несимметричные токи создают электромагнитные поля, которые могут восприниматься антенной и оказывать влияние на результаты измерения излучаемых ИРП.

Наибольшее влияние при наведении общих несимметричных токов в антенном кабеле оказывают:

a)    электрическое поле, создаваемое испытуемым ТС, если поле имеет составляющую, параллельную антенн ому ка белю.

b)    преобразование симметричного (полезного) сигнала антенны в общий несимметричный сигнал из-за несовершенства симметрирующего устройства приемной антенны.

ГОСТ 30805161.4-2013

В данном пункте рассматривается влияние преобразования симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве на результаты измер ения излучаемых ИРП.

Оценка влияния электрического поля, создаваемого испытуемым ТС [см. перечисление а)], - на рассмотрении (см. также примечание 1 к 4.4.2.2)

Как правило, логопериодические дипольные антенные решетки не требуют проверки преобразования симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве. С другой стороны, симметрирующие устройства дипольных, биконических и гибридных (совмещенных) биконическо-логоперио дических антенн должны быть проверены.

4.42.2 Проверка преобразования симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве

Приведенный ниже метод основан на измерении двух напряжений U\ и U} в полосе частот использования приемной антенны. Отношение этих напряжений, выраженных в одинаковых единицах [например в дБ (1 мкВ)], является характеристикой преобразования симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве. Порядок проведения испытаний следующий:

1)    Испытуемую приемную антенну с вертикальной поляризацией устанавливают так, чтобы ее центр находился на высоте 1,5 м над пластиной заземления. Антенный кабель выводят горизонтально на (1,5 + 0,1) м за последний приемный элемент антенны, а затем опускают его вертикально до пластины заземления, подводят к измерителю ИРП и подключают.

2)    Передающую антенну с вертикальной поляризацией размещают на расстоянии 10 м (по горизонтали от центра испытуемой антенны) и устанавливают ее

ГОСТ 30805161.4-2013

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ    1.0—92

«Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Санкт-Петербургским филиалом «Ленинградское отделение Научно-исследовательского института радио» (Филиал ФГУП НИИР-ЛОНИИР) и Техническим комитетом по стандартизации ТКЗО «Электромагнитная совместимость технических средств»

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации (Росстандарт)

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 55-П от 25 марта 2013 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и

мет рол о п\ и от 22 июля 2013 г. №    433-ст межгосударственный

стандарт ГОСТ 30805.16.1.4-2013 (CISPR 16-1-4:2007) введен в действие в качестве нацио-нального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5    Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту CISPR 16-1-4:2007 Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-4: Radio disturbance and immunity measuring apparatus- Ancillary equipment- Radiated disturbances (Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-4. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Вспомогательное оборудование. Излучаемые радиопомехи).

II

ГОСТ 30805161.4-2013

на высоте, при которой конец вибратора антенны находится на расстоянии 0,10 м от пластины заземления Если на измерительной площадке обеспечивается измерительное расстояние 3 м, то необходимо провести проверку преобразования симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве, используя расстояние 3 м (если проверка преобразования уже была проведена при расстоянии 10 м и показала изменение менее + 0,5 дБ, то в проведении отдельного измерения при расстоянии 3 м нет необходимости).

3)    Передающую антенну соединяют с источником сигнала, например со следящим генератором, установив выходной уровень генератора таким, чтобы во всей рассматриваемой полосе частот отношение сигнал/шум превышало 10 дБ (к шумам относят внешние помехи и собственные шумы измерителя ИРП).

4)    Регистрируют в рассматриваемой полосе частот напряжение измерителя ИРП U\.

5)    Испытуемую приемную антенну поворачивают на 180°, не меняя положения антенного кабеля и не вводя каких-либо изменений в размещение передающей антенны.

6)    Регистрируют в рассматриваемой полосе частот напряжение измерителя ИРП и₂.

7)    Вычисляют значение 201g (U\IU})\ если |201g (U\IU2)\ < 1 дБ, то

преобразование симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве будет достаточно низким.

Примечания

1 Если критерий преобразования симметричного сигнала в общий несимметричный

ГОСТ 30805161.4-2013

сигнал в симметрирующем устройстве по перечислению 7) не выполняется, то уровень общих несимметричных токов может быть уменьшен за счет установки ферритавьк колец на антенный кабель. Ферритовые кольца также могут быть использованы для проверки влияния на антенный кабель электрического поля, создаваемого испытуемым ТС [см. 4.4.2.1, перечисление а)]. Целесообразно повторить измерения по перечислениям 1)-7) при установке на антенный кабель четырех ферритовых колец на расстоянии 20 см друг от друга. Если при использовании этих колец требования к преобразованию симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве будут обеспечены, то феррит овые кольца должны применяться при проведении измерений излучаемых ИРП. Кроме того, уменьшить наводку на антенный кабель возможно путем его протягивания на несколько метров по оси симметрии антенны, прежде чем опустить его к пластине заземления.

2    Если испытуемая приемная антенна установлена в полностью бегзэховой камере, возможно проведение проверки преобразования симметричного сигнала в общий несимметричный сигнал в симметрирующем устройстве в данной камере. При этом приемная антенна должна располагаться в месте выполнения измерений, а передающая антенна - в центре рабочего объема этой камеры Камера должна отвечать критерию ±4 дБ.

3    Измерительная площадка с пластиной заземления или полностью безэховая камера должны соответствовать требованиям, предъявляемым к нормализованному затуханию площадки.

4    Во время измерений излучаемых ИРП при вертикальной поляризации необходимо, чтобы антенный кабель располагался горизонтально на расстоянии не менее 1,5 мпо оси симметрии антенны

5    Эффект наводки общих несимметричных токов в большой степени обусловлен взаимодействием антенны и части антенного кабеля, проходящего параллельно элементам антенны Существует и значительно меньшее воздействие, которое зависит от неоднородности поля, воздействующего на антенну при стандартных условиях измерений на открытых измерительных площадках или в полностью без эх овай камере.

15

ГОСТ 30805161.4-2013

б У симметрирующих устройств, имеющих разъем для подключения кабеля измерителя ИРП сбоку (90° по направлению к траверсе антенны), следует использовать прямоугольньш разъем для минимизации сдвига кабеля.

4.43 Кросс-поляризационная характеристика антенны

При размещении антенны в плоскополяризованном электромагнитном поле напряжение на нагрузке при ортогональной поляризации антенны и поля должно быть не менее чем на 20 дБ ниже напряжения на нагрузке при совпадении поляризации поля и антенны. Требование к кросс-поляризационной характеристике антенны следует применять к логопериодическим дипольным антенным решеткам, две половины каждого диполя которых расположены друг за другом. Следует учитывать, что большинство испытаний с применением таких антенн проводят на частотах свыше 200 МГц, а данное требование    относится    также    к

измерениям на частотах ниже 200 МГц. Однако для дипольных и биконических антенн данное требование не является обязательным, поскольку в силу симметрии их конструкции коэффициент ослабления поперечной поляризации у них более 20 дБ, причем данное значение является неотъемлемой характеристикой таких антенн. Эти антенны, а также рупорные антенны должны иметь коэффициент ослабления поперечной поляризации более 20 дБ, что должно быть подтверждено типовым испытанием, проводимым изготовителем антенн.

Для обеспечения условий квазисвободного пространства (см. 3.12) следует использовать безэховую камеру высокого качества или штативы для установки антенн на открытом полигоне, обеспечивающие установку антенн на достаточной высоте над землей. Для минимизации отражений от земли следует применять измерительные антенны с вертикальной поляризацией. Испытуемая антенна должна

ГОСТ 30805161.4-2013

облучаться плоской волной. Разнесение между центром испытуемой антенны и антенной источника сигнала должно быть более одной длины волны.

Примечание - Для обеспечения облучения испытуемой антенны плоской волной необх одимо использовать измерительную площадку х орошего качества.

Если мешающий сигнал на 20 дБ ниже уровня полезного сигнала, то максимальное значение погрешности измерения полезного сигнала будет равно + 0,9 дБ. Максимальная погрешность возникает, если сигнал с поперечной поляризацией находится в фазе с сигналом с совпадающей (продольной) поляризацией.

Если отклик при приеме лог о пери одической дипольной антенной решеткой сигнала с поперечной поляризацией менее 20 дБ по сравнению с откликом при приеме сигнала с продольной поляризацией, то оператор должен рассчитать неопределенность измерений и привести ее значение в протоколе вместе с результатом измерения.

Например, если для антенны отклик на сигнал с поперечной поляризацией равен минус 14 дБ относительно полезного сигнала с продольной поляризацией (уровень полезного сигнала 0 дБ), то максимальная неопределенность измерений будет иметь значение от минус 1,9 до плюс 1,6 дБ.

Для получения границ интервала неопределенности измерений необходимо сначала преобразовать напряжение путем деления сигналов с уровнем 0 дБ и 14 дБ на 20 и вычислить антилогарифм. Затем необходимо сложить меньший сигнал с большим, провести логарифмирование и полученный результат умножить на 20. В результате получится значение положительной погрешности измерения 1,6 дБ. Затем необходимо повторить эти вычисления при вычитании меньшего сигнала из