ГОСТ 30805.16.2.1-2013

Совместимость технических средств электромагнитная

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Часть 2-1

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ. ИЗМЕРЕНИЕ КОНДУКТИВНЫХ РАДИОПОМЕХ

(CISPR 16-2-1:2005, MOD)

Издание официальное

Москва Стандарт нформ 2014

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 ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств»

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (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 метрологии от 22 июля 2013 г. №    435-ст    межгосударственный    стандарт

ГОСТ 30805.16.2.1-2013 (CISPR 16-2-1:2005) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту CISPR 16-2-1:2005 Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 2-1: Methods of measurement of disturbances and immunity - Conducted disturbance measurements (Технические требования к anna

ГОСТ 30805.16.21-2013

В.7 Скорость сканирования по частоте

Скорость сканирования по частоте выбирают в зависимости от полосы частот

CISPR, в которой проводят измерения и типа детектора. Минимальное время

развертки (максимальная скорость сканирования) приведено в таблице Б. 1.

Таблица В.1    -    Минимальное время развертки (максимальная скорость

сканирования) при пиковом и квазипиковом детектированиях

В анализаторе спектра и сканирующем измерительном устройстве в фиксированном режиме настройки без сканирования время развертки отображения можно настраивать не в зависимости от режима детектирования, а в соответствии с характером помех. Если уровень ИРП неустойчив, то для определения максимума (см. 6.4.1) время наблюдения за показаниями измерительного устройства должно быть не менее 15 с.

В.8 Фиксация сигналов

Спектр прерывистых ИРП можно зарегистрировать при пиковом детектировании и сохранить результаты в цифровом виде (если предусмотрено). Многократные быстрые частотные сканирования уменьшают время фиксации по сравнению с одной медленной разверткой.

96

ГОСТ 30805.16.21-2013

Для того чтобы не допустить какой-либо синхронизации с помехой и, следовательно, не замаскировать ее, время запуска разверток должно меняться. Полное время наблюдения для исследуемой полосы частот должно быть больше инг ервала между импульсами ИРП.

В зависимости от вида ИРП измерения с применением пикового детектора могут полностью или частично заменить измерения с применением квазипикового детектора. Тогда на тех частотах, где обнаружены максимумы излучения, следует провести повторные измерения с квазипиковым детектором.

В.9 Детектирование средних значений

Детектирование средних значений с помощью анализатора спектра проводят, уменьшая ширину полосы видеосигнала до того момента, пока не станет очевидно, что дальнейшего снижения отображаемого сигнала не произойдет.

Для обеспечения калибровки амплитуд необходимо увеличить время развертки и уменьшить ширину полосы видеосигнала. Детектор измерительного устройства необходимо использовать в линейном режиме. После выполнения линейного детектирования сигнал отображения можно преобразовать логарифмически.

Режим логарифмического отображения амплитуд можно использовать, например, для более простого разделения узкополосных и широкополосных сигналов. Отображаемое значение - это среднее значение огибающей сигнала на выходе ПЧ в логарифмическом масштабе. Логарифмическое отображение амплитуд приводит к более сильному затуханию широкополосных сигналов, чем в режиме линейного детектирования. Отображение узкополосных сигналов при этом не изменяется. Поэтому фильтрация видеосигнала в логарифмическом режиме наиболее полезна для

оценки узкополосной составляющей в спектре, имеющем оба вида составляющих.

97

ГОСТ 30805.16.21-2013

В.10 Чувствительность

Чувствительность анализатора спектра и сканирующего приемника можно увеличить за счет предварительного усиления по ВЧ. Для обеспечения линейности всей системы уровень сигнала, поступающего на предварительный усилитель, должен регулироваться с помощью аттенюатора.

Чувствительность к чрезвычайно широкополосному излучению, при котором требуется большое затухание по ВЧ для обеспечения линейности системы можно увеличить с помощью установки фильтров ВЧ преселекции до анализатора спектра.

Фильтры снижают пиковую амплитуду широкополосной помехи, что позволяет уменьшить затухание по ВЧ. Эти фильтры также могут понадобиться для подавления или ослабления сильных внеполосных сигналов и вызываемых ими продуктов интермодуляции. При использовании таких фильтров их следует калибровать с помощью широкополосных сигналов.

В.11 Точность измерения амплитуды

Точность измерения амплитуды измерительным устройством можно проверить с помощью генератора сигналов, измерителя мощности и точного аттенюатора. Для оценки погрешностей такой проверки следует учесть характеристики этих приборов, потери в кабеле и потери на рассогласование.

98

ГОСТ 30805.16.21-2013

Приложение С (справочное)

Алгоритм измерения кондуктивных помех при использовании детекторов различных видов

Если в стандартах, распространяющихся на ТС конкретного вида, предусмотрено проведение измерений с квазипиковым детектором и детектором средних значений, следует руководствоваться приведенным ниже алгоритмом определения соответствия нормам кондуктивных ИРП, итогом которого является вывод относительно прохождения/непрохождения техническим средством испытаний на соответствие.

99

ЗфЗШСГ 1

Рисунок В .1 - Алгоритм определения соответствия ТС нормам кондукгивных ИРП при использовании пикового, квазипикового детектора и детектора средних значений

Примечание -ТС считается прошедшим испытания, если измеренные значения напряжения помех соответствуют нормам ИРП (квазипиковые и средние значения). Испытания проводят, используя вариант 1 или вариант 2. Для оптимизации скорости измерений рекомендуется испапьз овать в ариант 1.

В случае если соответствие норме в квазипиковых значениях было определено при измерениях с помощью пикового детектора, вариант 2 (начинается с измерения квазипикового значения) является более медленным

100

ГОСТ 30805.16.21-2013

Алгоритм испытаний (см. рисунок С.1) включает в себя такую п о еле доват ельн о ст ь действий:

1)    Для сокращения времени измерений начинают проведение испытаний с использованием пикового детектора.

2)    Сравнивают пиковое значение ИРП с нормой для средних значений.

Если уровень ИРП превышает норму, переходят к шагуЗ).

Если уровень ИРП ниже нормы, испытуемое ТС проходит испытание.

3)    Сравнивают пиковое значение ИРП с нормой для квазипиковых значений.

Если уровень ИРП превышает норму, переходят к шагу 4).

Если уровень ИРП ниже нормы, переходят кшагу7).

4)    Выполняют измерение с использованием квазипикового детектора.

5)    Сравнивают квазипиковое значение ИРП с нормой для средних значений.

Если уровень ИРП превышает норму, переходят к шагу б).

Если уровень ИРП ниже нормы, испытуемое ТС проходит испытание.

6)    Сравнивают квазипиковое значение ИРП с нормой для квазипиковых значений

Если уровень ИРП превышает норму, испытуемое ТС не проходит испытание.

Если уровень ИРП ниже нормы, переходят к шагу 7).

7)    Выполняют измерение с детектором средних значений.

8)    Сравнивают среднее значение ИРП с нормой для средних значений.

Если уровень ИРП превышает норму, испытуемое ТС не проходит испытание.

Если уровень ИРП ниже нормы, испытуемое ТС проходит испытание.

Если во время измерений пиковых значений используют сканирование по частоте, то скорость сканирования следует регулировать так, чтобы не превысить наивысшую скорость сканирования, указанную в приложении D.

101

ГОСТ 30805.16.21-2013

Приложение D (справочное)

Скорость сканирования и время измерения при использовании детектора средних значений

D.1 Общие положения

В настоящем приложении приведены рекомендации по выбору скорости сканирования и времени измерения при измерении импульсных помех с детектором средних значений.

Детектор средних значений должен выполнять следующие функции:

a)    подавление импульсного шума, что позволяет измерять узкополосные составляющие ИРП,

b)    подавление амплитудной модуляции (AM) при измерении уровня несущей AM сигналов,

c)    обеспечение показаний взвешенного пикового значения для прерывистых, нестабильных или «дрейфующих» узкополосных ИРП на основе постоянной времени стандартизованного измерителя.

Требования к измерительному приемнику для полосы частот от 9 кГц до 1 ГГц установлены в ГОСТ 30805.16.1.1 При выборе ширины полосы видеосигнала и соответствующей скорости сканирования или времени измерения учитывают факторы,приведенные ниже.

D.1.1 Подавление импульсных помех

Длительность импульса Т_р импульсной помехи часто определяют через ширину

полосы на промежуточной частоте (ПЧ) B_res, а именно: Т_р = 1/ Для оценки

подавления импульсного шума используют коэффициент подавления а, 102

ГОСТ 30805.16.21-2013

определяемый как отношение ширины полосы видеосигнала B^deo к ширине полосы на ПЧ:

0=20 lg (Bj-es I Виdeo)

B\ideo определяют как ширину полосы фильтра нижних частот, стоящего за детектором огибающей. Для более продолжительных импульсов коэффициент подавления будет меньше а

Минимальное время сканирования T_s ^ (и максимальную скорость сканирования R_s п^) определяют по формулам:

Т s nun ⁼ (* АЬ / (В res В udeo).    (D. 1)

Rsn_tax = Af/Tsmm⁼⁼(B_ns ^Mdeo)fK    (D.2)

где Л/-частотный интервал,

fc-коэффициент пропорциональности, зависящий от скорости измерительного приемника (анализатора спектра).

При большом времени сканирования значение /сприблизительно равно 1. Максимальные скорости сканирования и коэффициенты подавления импульсов при ширине полосы видеосигнала 100 Гц представлены в таблице D.I.

Эти значения можно использовать в тех стандартах, распространяющихся на

продукцию, в которых нормы выражены в квазипиковых и средних значениях для

103

ГОСТ 30805.16.2.1-2013

сопротивления, имитирующего полное сопротивление, которое создают для испытуемых ТС реальные сети (например, линии связи и протяженные шины питания).

3.16    эквивалент сеги питании; ЭСП [artificial mains network (AMN)]: Устройство, используемое при измерении помех, включаемое в цепь питания ИТС для создания регламентированного полного сопротивления в заданной полосе частот и обеспечения развязки испытуемого ТС с сетью питания в этой полосе частот.

3.17    взвешивание (квазиниковое детектирование) [weighting (quasi-peak detection)]: Преобразование импульсных напряжений (зависящее от частоты повторения импульсов), полученных при пиковом детектировании, в показания измерительного прибора в соответствии с весовыми характеристиками, учитывающими мешающее акустическое или визуальное воздействие импульсных помех на человека при радиоприеме, т. е. преобразование, задающее определенный способ оценки уровня помех или помехоустойчивости.

Примечание- Характеристики взвешивания измерительного приемника установлены в ГОСТ 30805.16.1.1.

3.18    непрерывная Ill’ll (continuous disturbance): ИРН длительностью более 200 мс на выходе усилителя промежуточной частоты (ПЧ) измерительного приемника, которая вызывает показание на индикаторном приборе измерительного приемника в режиме квазипикового детектирования, не уменьшающееся немедленно.

Примечание - Требования к измерительному приемнику установлены в ГОСТ 30805.16. и.

3.19    прерывистая ПРИ (discontinuous disturbance):    Для подсчитываемых

кратковременных ИР11 - помеха длительностью менее 200 мс на выходе НЧ

7

ГОСТ 30805.16.2.1-2013

измерительного приемника, которая в режиме квазипикового детектирования

вызывает отклонение в виде переходного процесса на индикаторном приборе

измерительного приемника.

Примечание- Требования к измерительному приемнику установлены в ГОСТ 30805.16.1.1,

3.20    время измерения Т_т (время отклика, время задержки на частоте)

(measurement time): Время, необходимое для получения результата измерений на одной частоте. Для различных детекторов данное время представляет собой:

-    для пикового детектора - время, необходимое для получения максимального значения огибающей сигнала:

-    для квазипикового детектора - время, необходимое для получения максимального значения взвешенной огибающей сигнала;

-    для детектора средних значений - время, необходимое для усреднения огибающей сигнала;

-    для среднеквадратичного детектора - время, необходимое для получения среднеквадратичных значений огибающей сигнала.

3.21    развертка (sweep): Непрерывное изменение частоты в заданной полосе обзора.

3.22    сканирование (scan): Непрерывное или пошаговое изменение частоты в заданной полосе обзора.

3.23    время развертки или время сканирования T_s (sweep or scan time):

Время, необходимое для выполнения развертки или сканирования.

3.24    полоса обзора Л / (span): Интервал частот между начальной и конечной частотой развертки или сканирования.

ГОСТ 30805.16.21-2013

сопротивления, имитирующего полное сопротивление, которое создают для испытуемых ТС реальные сети (например, линии связи и протяженные плены питания).

3.16 эквивалент сети питания; ЭСП [artificial mains network (AMN)]: Устройство, используемое при измерении помех, включаемое в цепь питания ИТС для создания регламентированного полного сопротивления в заданной полосе частот и обеспечения развязки испытуемого ТС с сетью питания в этой полосе частот.

3 17 взвешивание (квазипиковое детектирование) [weighting (quasi-peak detection)]:    Преобразование импульсных напряжений (зависящее от частоты

повторения импульсов), полученных при пиковом детектировании, в показания измерительного прибора в соответствии с весовыми характеристиками, учитывающими мешающее акустическое или визуальное воздействие импульсных помех на человека при радиоприеме, т. е. преобразование, задающее определенный способ оценки уровня помех или помехоустойчивости.

Примечание - Характеристики взвешивания измерительного приемника установлены в ГОСТ30805.16.1.1

3.18    непрерывная ИРП (continuous disturbance): ИРП длительностью более 200 мс на выходе усилителя промежуточной частоты (ПЧ) измерительного приемника, кот о рая вызывает п оказани е на ин дикат орн ом при б ор е измерит ельно г о приемника в режиме квазипикового детектирования, не уменьшающееся немедленно.

Примечание - Требования к измерительному приемнику установлены в ГОСТ 30805.16.1.1

3.19    прерывистая ИРП (discontinuous disturbance):    Для подсчитываемых

кратковременных ИРП - помеха длительностью менее 200 мс на выходе ПЧ

7

ГОСТ 30805.16.21-2013

повторения импульсов f_p при отсчете пиковых значений (для данного метода

детектирования с применением детектора средних значений применено наименование «CISPR AV») и действительном усреднении «АУ» представлены на рисунках D.1 и D.2 (для постоянной времени 160 мс см. рисунок 0.1,для 100 мс - см. рисунок D.2).

Рисунок D.1 - Весовая функция импульса 10 мс при детектировании пиковым детектором РК, детектором средних значений при учете пиковых значений CISPR AV и детектором средних значений без учета пиковых значений AV для постоянной времени прибора 160 мс

Рисунок D.2 - Весовая функция импульса 10 мс при детектировании пиковым детектором РК, детектором средних значений при учете пиковых значений CISPR AV и детектором средних значений без учета пиковых значений AV для постоянной времени прибора 100 мс

Из рисунков D.1 и D.2 видно, что разность показаний для детектирования CISPR AV{с учетом пиковых значений) и для детектирования АV (без учета пиковых значений) увеличивается при уменьшении частоты повторения импульсов.

106

ГОСТ 30805.16.22-2013

Разность для f_p = 1 Гц в зависимости от ширины импульса представлена на рисункахD.3, D.4.

Рисунок D.3 - Пример весовых функций (импульс 1 Гц) при детектировании пиковым детектором РК и детектором средних значений AV относительно ширины импульсов для постоянной времени прибора 160 мс

Рисунок D.4 - Пример весовых функций (импульс 1 Гц) при детектировании пиковым детектором РК и детектором средних значений АГ относительно ширины импульсов для постоянной времени прибора 100 мс

D.4 Рекомендуемая процедура для автоматизированных и полу автоматизированных измерений

При испытании ТС, которое не создает прерывистых, неу стан овившихся или дрейфующих узкополосных помех, рекомендуется использовать детектор средних

107

ГОСТ 30805.16.21-2013

значений при полосе фильтра видеосигнала 100 Гц, т. е. иметь небольшое время усреднения во время предварительного сканирования.

На частотах, где предполагается, что уровень помех близок к норме в средних значениях, рекомендуется проводить завершающее измерение при более узкой ширине полосы фильтра видеосигнала, т. е. при более продолжительном времени усреднения (о процедуре предварительного/завершающего измерения см. также раздел 3).

При измерении прерывистых, неу становившихся    или дрейфующих

узкополосных помех рекомендуется проведение измерений вручную.

108

ГОСТ 30805.16.21-2013

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам

Таблица ДА. 1

109

ГОСТ 30805.16.21-2013

110

ГОСТ 30805.16.21-2013

УДК 621.396/397 001 4:006.354    МКС    33.100    MOD

Ключевые слова:    электромагнитная    совместимость, индустриальные

радиопомехи, кондукгивные индустриальные радиопомехи, напряжение радиопомех в проводниках, методы измерения

Председатель Технического комитета по стандартизации ТК 30

«Электромагнитная совместимость технических средств»

Н И. Файзрахманов

Руководит ель разраб отки

Начальник НТО - 3 филиала ФГУП НИИР -ЛОНИИР

В.В. Лаюшка

111

ГОСТ 30805.16.21-2013

измерительного приемника, которая в режиме квазипикового детектирования

вызывает отклонение в виде переходного процесса на индикаторном приборе

измерительного приемника.

Примечание - Требования к измерительному приемнику установлены в ГОСТ 30805.16.1.1

3.20    время измерения Т_т (время отклика, время задержки на частоте)

(measurement time): Время, необходимое для получения результата измерений на одной частоте. Для различных детекторов данное время представляет собой:

-    для пикового детектора - время, необходимое для получения максимального значения огибающей сигнала,

- для квазипикового детектора - время, необходимое для получения максимального значения взвешенной огибающей сигнала,

-    для детектора средних значений - время, необходимое для усреднения огибающей сигнала,

-    для среднеквадратичного детектора - время, необходимое для получения среднеквадратичных значений огибающей сигнала.

3.21    развертка (sweep): Непрерывное изменение частоты в заданной полосе обзора.

3.22    сканирование (scan): Непрерывное или пошаговое изменение частоты в заданной полосе обзора.

3.23    время развертки или время сканирования T_s (sweep or scan time):

Время, необходимое для выполнения развертки или сканирования.

3.24    полоса обзора Д/ (span): Интервал частот между начальной и конечной частотой развертки или сканирования.

ГОСТ 30805.16.21-2013

3.25    скорость развертки или сканирования (sweep or scan rate): Результат деления полосы обзора на время развертки или сканирования.

3.26    число разверток щ в единицу времени (например, в секунду)(чяс//1г?//«

развертки) ([number of sweeps per time unit (e.g. per second)]: Параметр, значение которого определяют по формуле

n_s= 1 /(T_s + длительность обратного хода луча).

3.27    время наблюдения Т₀ (observation time): Сумма значений времени измерений Т_т на определенной частоте в случае нескольких разверток. Если п -число разверток или сканирований, то Т₀ = пТ_т.

3.2S полное время наблюдения Ты (total observation time):    Время обзора

спектра (при одной или нескольких развертках). Если с - число частот измерений (каналов измерений) в полосе обзора, то = спТ_ш

4 Классификация измеряемых ИРП

В настоящем разделе приведена классификация ИРП и рассмотрены детекторы, применяемые при их измерении.

4.1 Виды ИРП

В зависимости от ширины полосы пропускания измерительного приемника, спектральной плотности распределения ИРП, длительности и частоты их появления, а

9

ГОСТ 30805.16.21-2013

также от степени их раздражающего воздействия на органы слуха и зрения человека, принято различать следующие виды ИРП:

a)    узкополосные непрерывные ИРП - помехи на отдельных частотах, например, на основной частоте и на гармониках, генерируемых промышленными, научными, медицинскими и бытовыми (ПНМБ) высокочастотными устройствами, которые формируют частотный спектр, состоящий из отдельных спектральных линий с разнесением больше, чем ширина полосы пропускания измерительного приемника, так что при измерении в полосу пропускания попадает только одна спектральная линия, в отличие от перечисления Ь);

b)    широкополосные непрерывные ИРП - помехи, которые обычно непреднамеренно возникают при повторяющихся импульсах, например от коллекторных двигателей, с такой частотой повторения, что во время измерения в полосу пропускания измерительного приемника попадает более чем одна спектральная линия,

c)    широкополосные прерывистые ИРП - помехи, которые генерируются непреднамеренно при механической или электронной коммутации, например термостатами или блоками программного управления, с частотой повторения ниже 1 Гц (импульсов в менее 30 мин ^_1).

Частотные спектры при перечислениях Ь) и с) представляют собой непрерывный спектр в случае одиночных импульсов и дискретный спектр в случае повторяющихся импульсов. Оба спектра характеризуются тем, что занимают полосу частот, ширина которой больше ширины полосы пропускания измерительного приемника по ГОСТ 30805.16.1.1

4.2 Функции детектора

10

ГОСТ 30805.16.21-2013

В зависимости от вида ИРП измерения проводят с помощью измерительного приемника со следующими детекторами:

a)    детектор средних значений - применяется для измерения узкополосных ИРП, а также используется для распознавания узкополосных и широкополосных ИРП;

b)    квазипиковый детектор - применяется для количественной оценки мешающего акустического воздействия широкополосных ИРП на радиослушателя, может быть также использован для измерения узкополосных ИРП;

c)    пиковый детектор применяется для измерения как широкополосных, так и узкополосных ИРП.

Требования к измерительным приемникам, в состав которых входят указанные детекторы,приведены в ГОСТ30805.16.1.1

5 Соединение измерительного оборудования

В настоящем разделе приведены требования к соединению при испытаниях измерительного оборудования, включая измерительные приемники (см. ГОСТР51318.16.1.1) и оборудование, связанное с основным, такое как эквиваленты сети, пробники тока и напряжения (см. ГОСТР51318.161.2), поглощающие клещи (он. ГОСТР 51318.16.1.3) и измерительные антенны (см. ГОСТ Р 51318.16.1.4)

11

ГОСТ 30805.16.21-2013

5.1    Соединение оборудования, связанного с основным

Соединительный кабель между измерительным приемником и оборудованием, связанным с основным, должен быть экранированным, и его волновое сопротивление должно быть согласовано с полным входным сопротивлением измерительного приемника.

Выходной разъем оборудования, связанного с основным, должен быть нагружен на согласованное полное сопротивление.

5.2    Соединение с высокочастотным опорным заземлением

Соединение эквивалента сети питания (ЭСП) с опорным заземлением должно иметь низкое ВЧ полное сопротивление, например при непосредственном соединении корпуса ЭСП с опорным заземлением или металлической стенкой экранированного помещения, или с помощью проводника, который должен быть как можно короче и как можно шире (максимальное отношение длины к ширине должно быть 3:1).

Измерения напряжения на зажимах источника помех проводят только относительно опорного заземления. При этом следят за тем, чтобы не возникали паразитные контуры с замыканием через заземление. Такие же требования предъявляют к соединению с опорным заземлением измерительной аппаратуры, имеющей провод защитного заземления, предусмотренный для оборудования класса защиты I (измерительные приемники и вспомогательное оборудование например, осциллографы, анализаторы, магнитофоны и т. п.).

Если цепь соединения провода заземления измерительной аппаратуры и цепь

соединения провода защитного заземления сети питания с опорным заземлением не

имеют с ним ВЧ развязки, то ВЧ развязку следует обеспечить с помощью ВЧ 12

ГОСТ 30805.16.21-2013

дросселей и изолирующих трансформаторов или, если возможно, за счет осуществления питания измерительной аппаратуры от батарей, чтобы ВЧ подключение измерительной аппаратуры к опорному заземлению было выполнено только по одной цепи.

Указания по соединения испытуемого ТС с опорным заземлением приведены в А.4 приложения А.

Если при испытании ТС применяют его непосредственное соединение с опорным заземлением и при этом выполняются требования по безопасности, установленные для ТС, имеющих провода защитного заземления, то заземление ТС через провод защитного заземления не проводят.

5.3 Соединение испытуем)го ТС и эквивалента сети питания

Общие указания по соединению испытуемого ТС (с заземлением и без заземления) с Э СП приведены в приложении А.

6 Основные требования к проведению измерений и условиям проведения измерения

Измерения ИРП, создаваемых ТС, должны быть:

а) воспроизводимыми, т. е. не зависящими от места измерения и условий окружающей обстановки, особенно от уровня посторонних радиопомех,

13

ГОСТ 30805.16.21-2013

b) свободными от взаимовлияний, т.е. соединение испытуемого ТС с

измерительным оборудованием не должно оказывать влияния на функционирование испытуемого ТС и на точность показаний измерительной установки.

Эти требования можно реализовать выполнением следующих условий:

-    при требуемом уровне измеряемых сигналов, например уровне, соответствующем норме ИРП, должно обеспечиваться достаточное соотношение между уровнем измеряемого сигнала и уровнем посторонних радиопомех в месте проведения измерений;

-    при испытаниях следует применять стандартизованные схемы измерений, нагрузочные и рабочие режимы функционирования ТС;

-    для измерений напряжения следует применять пробник с высоким полным входным сопротивлением,

-    необходимо строго соблюдать положения инструкций по работе и калибровке анализатора спектра или сканирующего приемника, используемых при измерениях.

6.1 Посторонние радиопомехи

При проведении измерений следует выполнять указанные ниже требования к соотношению между уровнем измеряемого сигнала и уровнем посторонних радиопомех.

Если уровень посторонних радиопомех превышает значение нормы ИРП от испытуемого ТС, то факт превышения должен быть зафиксирован в отчете об испытаниях.

6.11 Испытание ТС на соответствие требованиям норм

На измерительной площадке необходимо обеспечивать регламент ир о ванное соотношение между уровнем ИРП от испытуемого ТС и уровнем посторонних

радиопомех.

14

ГОСТ 30805.16.21-2013

Рекомендуется, чтобы уровень посторонних радиопомех составлял не более 20 дБ (1 мкВ) и был по крайней мере на б дБ ниже уровня измеряемого сигнала. При соблюдении этого условия регистрируемый уровень ИРП от испытуемого ТС может увеличиться по сравнению с истинным значением не более чем на 3,5 дБ.

При измерении на соответствие нормам допускается, чтобы уровень посторонних радиопомех превышал рекомендуемое требование «минус б дБ», при условии, что суммарный уровень посторонних радиопомех и ИРП от испытуемого ТС не превышает нормы. В этом случае испытуемое ТС считают соответствующим норме.

Для узкополосных сигналов можно также уменьшить ширину полосы пропускания измерительного приемника.

Примечание - Если проведены отдельные измерения напряженности пшя посторонних радиопомех и суммарной напряженности поля ИРП от испытуемого ТС и посторонних радиопомех, то может быть вычислена напряженность поля ИРП от испытуемого ТС с приемлемым уровнем неапред еленности (см. ГОСТ 30805.16.4.2),

6.2    Измерение непрерывных ИРП

6.22    Узкополосные непрерывные ИРП

При измерении узкополосных непрерывных радиопомех измерительная система должна быть настроена на дискретную исследуемую частоту с возможностью подстройки в случае флуктуации исследуемой частоты.

6.2.2    Широкополосные непрерывные ИРП

При измерении широкополосных непрерывных радиопомех, уровень которых нестабилен, должны быть найдены их максимальные значения (см. также 6.4.1).

6.23    Использование анализаторов спектра и сканирующих приемников

15

ГОСТ 30805.16.21-2013

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 (Росстандарт)

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

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и мет рол о ni и от 22 июля 2013 г. №    435-ст межгосударственный стандарт

ГОСТ 30805.16.2.1-2013 (CISPR 16-2-1:2005) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту CISPR 16-2-1:2005 Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 2-1: Methods of measurement of disturbances and immunity - Conducted disturbance measurements (Технические требования к anna

II

ГОСТ 30805.16.21-2013

При измерении ИРП эффективно использование анализаторов спектра и

сканирующих приемников, например для уменьшения времени измерений.

При использовании этих приборов необходимо учитывать их основные характеристики, такие как перегрузка, линейность, избирательность, импульсная характеристика, скорость развертки, чувствительность, точность измерения амплитуды, а также особенности регистрации прерывистых сигналов и применения пикового, квазипикового детекторов и детектора средних значений. Особенности использования анализаторов спектра и сканирующих приемников рассмотрены в приложении В.

б.З Рабочие условия испытуемого Т С

6.31 Номинальный нагрузочный режим

Номинальный нагрузочный режим должен быть таким, как указано в стандарте, распространяющемся на продукцию (см. 3.3), а при отсутствии такого стандарта нагрузочный режим определяется требованиями технических документов на ТС.

6.3.2 Времяработы

Время работы испытуемого ТС должно соответствовать техническим требованиям в случае ТС с заданным номинальным временем работы; во всех остальных случаях время работы не ограничивается.

6.33 Время приработки

Конкретное значение времени приработки не задается, но испытуемое ТС должно проработать достаточный период времени, чтобы была уверенность, что режим и условия работы ТС соответствуют реальным условиям эксплуатации. Для 16

ГОСТ 30805.16.21-2013

некоторых ТС в технической документации могут бьггь рекомендованы специальные условия проведения испытаний.

6.3.4    Источник питания

Источник питания должен обеспечивать номинальное напряжение питания испытуемого ТС. Если уровень помех существенно зависит от напряжения питания, измерения следует повторить при значениях напряжения питания в пределах 0,9 - 1,1 номинального напряжения

ТС, имеющие несколько значений номинального напряжения питания, необходимо испытывать при таком напряжении, при котором возникают максимальные ИРП.

6.35 Режим работы

Испытуемое ТС должно работать в условиях, имитирующих реальные ситуации, при которых возникают максимальные помехи на частоте измерения.

6.4    Интерпретация результатов измерения

6.41 Непрерывные ИРП

a)    Если уровень ИРП нестабилен, то показание измерительного приемника необходимо наблюдать не менее 15 с при каждом измерении; при этом регистрируют максимальные показания, за исключением каких-либо отдельных кратковременных помех, которые не принимают во внимание (см. ГОСТ 30805.14.1)

b)    Если общий уровень ИРП нестабилен, но наблюдается непрерывный рост

или падение более чем на 2 дБ в течение 15 с, то следует продолжать наблюдение дальше и интерпретировать этот уровень относительно условий стандартного использования ТС, а именно:

17

ГОСТ 30805.16.21-2013

-    если испытуемое ТС относится к такому типу оборудования, у которого

происходит частое включение/выключение или изменяется направление вращения, то на каждой частоте измерения необходимо включать испытуемое ТС или переключать направление его вращения непосредственно перед каждым измерением и сразу выключать после каждого измерения; необходимо регистрировать максимальный уровень ИРП, полученный за время первой минуты на каждой частоте измерения,

-    если испытуемое ТС относится к типу оборудования, у которого выход на рабочий режим занимает продолжительное время, то оно должно оставаться включенным в течение всего времени измерения, а уровень ИРП на каждой частоте должен регистрироваться только после достижения устойчивого показания [в соответствии с требованиями перечисления а)].

c)    Если характер ИРП от испытуемого ТС меняется во время испытаний от устойчивого до случайного, необходимо проводить испытания в соответствии с требованиями перечисления Ь).

d)    Измерения проводят во всей нормируемой полосе частот. Регистрируют результаты, полученные, по крайней мере, на частотах, где показания максимальны. Необходимо также учитывать требования, приведенные в стандартах, распространяющихся на продукцию.

6.42    Прерывистые ИРП

Измерения прерывистых ИРП допускается проводить на ограниченном числе частот. Более подробную информацию см в ГОСТ 30805.14.1

6.43    Измерение длительности ИРП

Испытуемое ТС подключают к ЭСП. Если используют измерительный приемник, то его также подсоединяют к ЭСП, а к его выходу ПЧ подключают

18

ГОСТ 30805.16.21-2013

осциллограф. При отсутствии измерительного приемника осциллограф подключают непосредственно к ЭСП.

Развертку осциллографа можно запускать измеряемыми ИРП. Длительность развертки устанавливают в пределах от 1 до 10 мс на единицу деления шкалы для ТС с мгновенной коммутацией и от 10 до 200 мс на единицу деления шкалы для других ТС. Длительность ИРП может регистрироваться непосредственно запоминающим или цифровым осциллографом или фотографированием изображения на экране и созданием компьютерной копии.

6.5 Время измерения и скорость сканирования при измерении негр ер ывных р адиопомех

Для ручных, автоматизированных или полуавтоматизированных измерений время измерений и скорость сканирования измерительных и сканирующих приемников выбирают так, чтобы зафиксировать максимальный уровень ИРП. При этом обязательно учитывают временные характеристики ИРП, особенно при предварительном сканировании с использованием пикового детектора.

Более подробно о выполнении автоматизированных измерений см в разделе 8.

6.51 Минимальное время измерения

Значения минимального времени развертки или максимальной скорости сканирования для каждой полосы частот СИСПР по ГОСТ 30805.161.1 приведены в приложении В, таблица В. 1.

Значения минимального времени сканирования при пиковом и квазипиковом детектировании для полос частот СИСПР, определенные с учетом данных таблицы В. 1, представлены в таблице!.

19

ГОСТ 30805.16.21-2013

Минимальное время сканирования, приведенное в таблице 1, применимо при измерении гармонических сигналов. В зависимости от вида ИРП может потребоваться увеличение времени сканирования, даже при измерении с квазипиковым детектором В тех случаях, когда уровень наблюдаемой ИРП нестабилен (см. 6.4.1), может потребоваться увеличение времени измерения Т_т до 15 с на каждой частоте измерений. Регистрируемые при этом отдельные кратковременные ИРП не учитывают.

В большинстве стандартов, распространяющихся на продукцию, установлено проведение измерений на соответствие нормам ИРП с квазипиковым детектором, что требует значительного времени измерений. Поэтому применяют специальные процедуры, сокращающие время измерений (см. раздел 8). До применения таких процедур необходимо обнаружить ИРП при предварительном сканировании. Чтобы гарантировать, что прерывистые ИРП не пропущены во время автоматического сканирования, необходимо руководствоваться требованиями б.5.2-6.5.4.

6.5 2 Скорости сканирования для сканирующих приемников и анализаторов спектра

20

ГОСТ 30805.16.21-2013

Чтобы гарантировать, что во время автоматического сканирования ИРП не были пропущены, необходимо выполнение одного из двух условий:

1)    при развертке с однократным запуском для измерения прерывистых ИРП время измерения на каждой частоте должно превышать интервалы между импульсами ИРП,

2)    при непрерывной развертке в режиме запоминания максимумов время наблюдения на каждой частоте должно быть достаточным для регистрации прерывистых радиопомех

Скорость частотного сканирования ограничена выбором ширины полосы разрешения и ширины видеополосы измерительного прибора. Если скорость сканирования измерительного прибора выбрана излишне большой, полученные результаты измерений будут ошибочными. Следовательно, для анализируемой полосы обзора необходимо выбрать достаточно большое время сканирования. Допускается регистрировать прерывистые ИРП при развертке с однократным запуском и с достаточным временем наблюдения на каждой частоте либо при непрерывной развертке в режиме запоминания максимумов. Последнее более эффективно при измерении ИРП, вид которых неизвестен, поскольку при каждом запуске развертки могут быть обнаружены новые составляющие спектра прерывистой ИРП.

Время измерений выбирают в соответствии с периодичностью появления прерывистых ИРП. В некоторых случаях может потребоваться изменение времени развертки, чтобы избежать эффектов синхронизации.

При определении минимального времени развертки для измерений с выбранной шириной полосы разрешения и использованием пикового детектирования

21

ГОСТ 30805.16.21-2013

следует учитывать ширину видеополосы анализатора спектра или приемника со сканированием.

Если ширину видеополосы выбирают больше полосы разрешения измерительного прибора, то для расчета минимального времени развертки Т _s ^ используют выражение:

Ъ «in-(*40/0^.    (1)

^гД^е    Тs min - минимально е вр емя развертки, с;

Д/¹ -полоса обзора,

B_res -ширина полосы разрешения,

к - постоянная пропорциональности, которая зависит от формы частотной характеристики фильтра. Для синхронно перестраиваемых фильтров с частотной характеристикой, имеющей форму, близкую к гауссовой, к принимает значения от 2 до 3. Для расстроенных фильтров с частотной характеристикой, близкой к прямоугольной, к принимает значения от 10 до 15.

Если ширину полосы видеотракга выбирают равной ширине полосы разрешения или менее, то для расчета минимального времени развертки T_s используют выражение.

Ts min ⁼ (ЛАf) / (В res В video),    (2)

где B^deo ~ ширина полосы видеотракга.

Большинство анализаторов спектра и сканирующих приемников автоматически связывают время сканирования с выбранной полосой обзора и

ГОСТ 30805.16.21-2013

шириной полосы разрешения Для получения правильных показаний измерительного прибора время сканирования регулируют. Если необходимо длительное время измерения, например для регистрации медленно меняющихся ИРП, автоматическая установка времени сканирования может быть изменена.

Следует иметь в виду, что при непрерывной развертке число разверток в секунду будет определяться не только временем сканирования Т_s но и рядом других факторов: длительностью обратного хода луча, временем, необходимым для перестройки гетеродина, временем сохранения результатов измерения и т. п.

6.53 Время сканирования для дискретно перестраиваемых приемников

Дискретно перестраиваемые измерительные приемники последовательно настраивают на отдельные частоты в соответствии с предварительно выбранным шагом сетки частот. При проходе исследуемой полосы частот дискретными шагами существует некоторое минимально необходимое время для проведения точных измерений на каждой частоте.

Для снижения неопределенности измерения узкополосных сигналов, связанной с выбором значения частотного шага, необходимо, чтобы это значение было приблизительно равно 50 % значения полосы разрешения (или менее, в зависимости от формы частотной характеристики фильтра). В этом случае время сканирования дискретно перестраиваемых измерительных приемников Т _s ^ определяют из выражения:

23

ГОСТ 30805.16.21-2013

Tsixm\ = Т_тmiix Af!(B_res- 0,5),    (3)

гд^е Т_ттi_n - минимальное время измерения на одной частоте, с.

Для точного определения Гз_1ШПкроме времени измерения надо учесть время, за которое синтезатор переключается на следующую частоту и время выполнения микропрограммы сохранения результатов измерения, которая у большинства измерительных приемников выполняется автоматически. Кроме того, значение времени сканирования определяется типом выбранного детектора (например, пиковый или квазипиковый).

Для широкополосных ИРП значение частотного шага можно увеличить, если требуется обнаружение только максимальных уровней помехи.

6.5.4 Исследование спектра ИРП с использованием пиково го детектора При каждом измерении с предварительным сканированием следует стремиться к тому, чтобы вероятность обнаружения всех значимых составляющих спектра ИРП от испытуемого ТС была как можно ближе к 100 % В зависимости от типа измерительного приемника и вида ИРП (узкополосные, широкополосные либо их комбинация) предлагается применять следующие методы обзора спектра ИРП:

- пошаговое сканирование: время измерения на каждой частоте должно быть достаточно большим, чтобы измерить пиковое значение уровня ИРП, например, для импульсной радиопомехи время измерения должно быть больше, чем величина, обратная частоте повторения импульсов;

24

ГОСТ 30805.16.21-2013

- непрерывное сканирование: время измерения должно быть больше, чем интервалы между прерывистыми ИРП (при развертке с однократным запуском), а число частотных сканирований за время наблюдения должно быть достаточно большим для увеличения вероятности обнаружения радиопомехи (при непрерывной развертке).

Примеры отображения на измерительном приемнике ИРП различных видов с меняющимися во времени спектрами приведены на рисунках 1 и 3. В верхней части рисунков указано положение настройки приемника {в координатах «время» и «частота»), осуществляющего непрерывное либо пошаговое сканирование.

25

ГОСТ 30805.16.2.1-2013

ратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-1. Методы измерений помех и помехоустойчивости. Измерение кондуктивных помех).

Международный стандарт CISPR 16-2-1:2005 подготовлен Международным специальным комитетом по радиопомехам (CISPR) Международной электротехнической комиссии (IEC), подкомитетом А «Измерения радиопомех и статистические методы».

Настоящее объединенное издание международного стандарта CISPR16-2-1:2005 включает в себя первое издание, опубликованное в 2003 г., и Изменение 1 (2005 г.).

Перевод с английского языка (еп).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).

Ссылки на международные стандарты, которые приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты.

Дополнительные фразы и слова, внесенные в текст стандарта для уточнения области распространения и объекта стандартизации, выделены полужирным курсивом. Термин «радиочастотное возмущение» («radio disturbance») заменен на термин «индустриальная радиопомеха» в целях соблюдения принятой терминологии.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА

Степень соответствия - модиф ицированная (MOD).

Стандарт разработан на основе применения ГОСТ Р 51318.16.2.1-2008 (СИСПР 16-2-1:2005)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений - в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и мет рол о ги и

III

Гр- период повторения импульсов широкополосных ИРП. Моменты появления импульсов показаны вертикальными линиями на верхней части рисунка.

Рисунок 1 -Пример измерения комбинации ИРП в виде одного гармонического узкополосного сигнала и импульсного широкополосного сигнала при непрерывной развертке в режиме запоминания максимумов

Если вид электромагнитной эмиссии неизвестен, то огибающую спектра можно определить, используя пиковый детектор и развертку с многократным запуском и минимальным временем развертки.

Для уменьшения времени измерений необходим временной анализ сигналов, подлежащих измерению. Такой анализ выполняется с помощью измерительного приемника (в котором предусмотрено графическое отображение сигнала) в режиме

26

ГОСТ 30805.16.21-2013

паузы либо с помощью осциллографа, подключенного к ПЧ или видео выходу приемника так, как показано на рисунке 2.

Метка: 1мс 66,1 яБ(1мхВ)

ИРП от коллекторного двигателя, работающего от источника постоянного тока. Из-за большого количества коллекторных сегментов частота повторения импульсов высокая (приблизительно 800 Гц) и амплитуд а импульсов существенно изменяется. Следовательно, в этом примере рекомендуемое время измерения > 10 мс при пиковом детектировании

Рисунок2 - Пример временного анализа

Указанный способ позволяет определить длительность и частоту повторения импульсов и соответственно выбрать скорость сканирования или время измерения:

27

ГОСТ 30805.16.21-2013

-    для непрерывных смодулированных узкополосных ИРП допускается использовать самое быстрое время сканирования, которое возможно при выбранных установках прибора;

-    для исключительно непрерывных широкополосных ИРП (например, от двигателей внутреннего сгорания, оборудования дуговой сварки и коллекторных двигателей) допускается использовать пошаговое сканирование с пиковым или даже квазипиковым детектированием при изучении спектра помехи; в этом случае, чтобы начертить огибающую спектра в виде многослойной кривой (см. рисунок 3), используют знание вида ИРП, значение шага выбирают так, чтобы не пропустить значительных изменений огибающей спектра, измерение с однократной разверткой (если проводится достаточно медленно) также даст огибающую спектра;

-    для прерывистых узкополосных ИРП с неизвестными частотами можно использовать быстрые короткие развертки, включающие в себя функцию «фиксации максимума» (см. рисунок 4) либо медленную развертку с однократным запуском; чтобы гарантировать наблюдение всех существенных составляющих, может потребоваться временной анализ до проведения реального измерения.

28

Рисунок 3 - Широкополосный спектр, измеренный с помощью дискретно перестраиваемого приемника

Время измерения Т_т должно быть больше интервала повторения импульсов Т_р, который обратно пропорционален частоте повторения импульсов.

29

Рисунок 4 - Пример измерения прерывистых узкополосных ИРП с помощью быстрых коротких повторяющихся разверток и функцией «фиксации максимума» для получения обзора спектра помехи

Примечание -В приведенном выше примере для определения всех спектральных составляющих необходимо 5 разверток. Число требуемых разверток или время сканирования может бьпь увеличено в зависимости от длительности и интервала повторения импульсов.

Измер ения пр ерыви стых шир о копо ло сных п омех пр ов о дят с и от ольз ованием процедур анализа прерывистых ИРП, приведенных в ГОСТ30805.161.1 7 Измерение ИРП, распространяющихся в проводниках в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц

7.1 Введение

При проведении испытаний на соответствие нормам ИРП в проводниках (кондуктивных ИРП) в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц должны быть учтены, как

30

ГОСТ 30805.16.21-2013

минимум,    указанные ниже    вопросы в отношении    типовых испытаний    и

испытаний на месте установки (эксплуатации):

a)    мет о ды измерений кон дукгивных ИРП.

Допускается применение двух методов измерений кон дукгивных ИРП    -

измерения    напряжения ИРП    (метод, преобладающий    в стандартах СИСПР)    и

измерения    силы тока ИРП.    Применение данных    методов допускается при

измерениях:

-    общих несимметричных (асимметричных) напряжений и токов ИРП (ИРП общего режима),

-    симметричных напряжений и токов ИРП (ИРП дифференциального режима),

-    (несимметричных напряжений и токов ИРП (ИРП несимметричного режима).

Примечание - Несимметричное напряжение ИРП измеряют, в основном в сети злектропигания Общие несимметричные напряжение и ток ИРП измеряют, в основном, в линиях связи и управления,

b)    измерительное оборудование.

Измерительное оборудование выбирают в зависимости от того, какие параметры ИРП должны быть определены (см. 7.2);

c)    оборудование, связанное с основным

Оборудование, связанное с основным (эквиваленты сети, пробники тока или напряжения), выбирают в соответствии с видом измеряемых ИРП [см. 7.1, перечисление а)]. Следует учитывать, что оборудование каждого вида, связанное с основным, представляет ВЧ нагрузку для цепей, где проводят измерения (см. 7.3);

d)    условия В Ч нагрузки ист очника ИРП.

31

ГОСТ 30805.16.21-2013

Измерительная установка представляет собой ВЧ полные сопротивления

нагрузки для источников) ИРП в испытуемом ТС. Эти полные сопротивления стандартизованы при типовых испытаниях или могут зависеть от реальных условий в случае испытаний на месте эксплуатации (см. 7.3 и 7.4);

е) конфигурация испытаний ТС.

Стандартизованная конфигурация испытаний должна определять положение испытуемого ТС и измерительного оборудования относительно опорного заземления, соединения с опорным заземлением, а также соединения испытуемого ТС и связанного с ним оборудования (см. 7.4 и 7.5).

7.2 Измерительное оборудование (измерительные приемники и т. п.)

В общем случае разделяют измерения непрерывных и прерывистых ИРП. Непрерывные ИРП измеряют, как правило, в частотной области. Прерывистые ИРП также измеряют в частотной области, но может потребоваться также проведение дополнительных измерений во временной области.

Применяемые измерительные установки и измерительное оборудование должны соответствовать требованиям ГОСТ 30805.161.1 и ГОСТ 30805.16.1.2. При проведении измерений во временной области применяют также осциллографы и т. п.

7.21 Использование детекторов при излсрении кондуктивных ИРП

Характеристики детекторов, которые используют для взвешивания результатов измерений, исходя из технических требований к ТС, установлены в ГОСТ 30805.16.1.1 В ряде случаев для проведения измерений кондуктивных ИРП требуется одновременно применять как квазипиковый детектор, так и детектор средних

32

ГОСТ 30805.16.21-2013

значений Постоянные времени этих двух детекторов значительны, что делает автоматизированные измерения весьма трудоемкими.

Для проведения первоначальных измерений и определения соответствия норме ИРП допускается использовать пиковый детектор с меньшими постоянными времени. Если уровни измеренных ИРП выше установленной нормы помех, то после первоначальных измерений необходимо провести измерения с использованием квазипиковых детекторов и детекторов средних значений.

Руководство по проведению этих измерений см. в приложении С.

7.3 Измерительное оборудование, связанное с основным

Измерительное оборудование, связанное с основным, применяемое при проведении измерений кондуктивных ИРП, относится к двум категориям:

a)    датчики для измерения напряжения, такие как ЭС и пробники напряжения.

Примечание - Вместо Теркина «эквивалент сети» иногда используют термин «сх ема имитации полного сопротивления сети».

b)    датчики для измерения силы т ока, такие как пробники тока.

7.31 Эквиваленты сети (ЭС)

Для реальных сетей (в том числе сетей электропитания и сетей связи) общие несимметричные, симметричные и несимметричные полные сопротивления зависят от топологии сетей и в общем случае изменяются во времени.

Поэтому для проведения типовых испытаний необходимо применение

стандартизованных схем имитации полного сопротивления сети, т. е., ЭС. ЭС

обеспечивают стандартизованные ВЧ полные сопротивления нагрузки для

испытуемого ТС. ЭС включают последовательно между зажимами испытуемого ТС

33

ГОСТ 30805.16.21-2013

и реальной сетью или имитатором сигнала. Таким образом, ЭС имитирует протяженные сети (длинные линии) с определенными полными сопротивлениями.

7.3.1.1 Типы эквивалентов сети

Следует использовать ЭС, требования к которым установлены в ГОСТ 30805.16.1.2, если нет каких-либо конкретных причин, по которым может потребоваться другая конструкция. В общем случае выделяют три вида эквивалентов сети:

a)    V-образный эквивалент сети. В заданной полосе частот ВЧ полные сопротивления между каждым измеряемым зажимом испытуемого ТС и опорным заземлением имеют стандартизованное значение, хотя непосредственно между этими зажимами не подключены какие-либо элементы, определяющие эти полные сопротивления. Конструкция ЭС позволяет определить (непрямым путем) измеряемое напряжение, как симметричное, так и несимметричное. Число зажимов испытуемого ТС, т е. число линий, измеряемых с применением V-образного эквивалента сети, не ограничено,

b)    дельта образный эквивалент сети. В заданной полосе частот ВЧ полные сопротивления между парой измеряемых зажимов испытуемого ТС и полные сопротивления между этими зажимами и опорным заземлением имеют стандартизованные значения. Конструкция ЭС позволяет непосредственно определить ВЧ нагрузочные полные симметричное и общее несимметричное сопротивления При использовании дополнительного симметрирующего трансформатора появляется возможность измерять симметричное и общее несимметричное (асимметричное) напряжения помех,

c)    Т-образный эквивалент сети. В заданной полосе частот полное общее

несимметричное сопротивление между парой измеряемых зажимов испытуемого ТС 34

ГОСТ 30805.16.21-2013

и опорным заземлением имеет стандартизованное значение. В общем случае Т-образный ЭС не включает в себя стандартизованную нагрузку, обеспечивающую необходимое значение полного симметричного сопротивления. Данное полное сопротивление задается внешними элементами, подключенными к зажимам питания (линии) Т-образного ЭС. Данный тип ЭС используется только для измерений общего несимметричного напряжения ИРП.

7.3.1.2 Минимальные требования

ЭС должен отвечать следующим минимальным требованиям:

a)    в заданной полосе частот ЭС должен обеспечивать стандартизованные значения ВЧ полных сопротивлений между зажимами испытуемого ТС, а также между этими зажимами и опорным заземлением, при выполнении этого требования и при стандартизованной конфигурации испытаний значение нагрузки испытуемого ТС является стандартизованным (см. 7.4);

b)    если ЭС предназначен для раздельного измерения общего несимметричного и симметричного напряжений помех (см. 7.3.1.1), то должен быть задан коэффициент затухания при преобразовании напряжения из симметричного в общее несимметричное и наоборот,

c)    в рабочей полосе частот ЭС должна быть обеспечена развязка между стандартизованными ВЧ полными сопротивлениями и реальной сетью (или имитатором сигналов), чтобы нагрузка реальной сети (или имитатора сигналов) не приводила к существенному изменению значений стандартизованных значений ВЧ полных сопротивлений ЭС;

d)    в конструкции ЭС должен быть предусмотрен специальный разъем для подключения измерительного оборудования с волновым сопротивлением 50 Ом (см ГОСТ30805.16.1.2),

35

ГОСТ 30805.16.21-2013

Содержание

1    Область применения.......................................................................................

2    Н орма™в ные сс ыл ки.......................................................................................

3    Термины и определения.................................................................................

4    Классификация измеряемых ИРП....................................................

5    Соединение измерительного оборудования........................................

6    Основные требования к проведению измерений и условиям проведения

измерений.......................................................................................

7    Измерения ИРП, распространяющихся в проводниках в полосе частот

от 9 кГц до 30 МГц ....................................................................................

8    Автоматизированное измерение ИРП ..................................................

Приложение А (справочное) Рекомендации по подключению электрического

оборудования к эквиваленту сети питания..........................

Приложение В (справочное) Применение анализаторов спектра и

сканирующих приемников...........................................................

Приложение С (справочное) Алгоритм измерения кондуктмвных ИРП при

использовании детекторов различных видов..................

Приложение D (справочное) Скорость сканирования и время измерения при

использовании детектора средних значений......................

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным

стандартам..........................................................................

Библиография.........................................................................................................

IV

ГОСТ 30805.16.21-2013

e)    конструкция ЭС должна иметь зажим для подключения опорного

заземления, чтобы обеспечить стандартизованную конфигурацию испытаний,

f)    ЭС должен быть калиброван по установленной процедуре.

7.3.1.3 Дополнительные требования

a)    ЭС должен включать в себя цепь развязки и блокировки для предотвращения:

-    повреждения элементов (обеспечивающих стандартизованные значения ВЧ полных сопротивлений) рабочими напряжениями, действующими в линии, например напряжением электропитания,

повреждения элементов (обеспечивающих стандартизованные значения ВЧ полных сопротивлений) пиковыми напряжениями, создаваемыми испытуемым ТС, например переходными процессами при коммутации,

-    влияния рабочих напряжений линии на результаты измерения, например вследствие перегрузки входного каскада измерительного оборудования,

b)    схема ЭС должна содержать фильтр, предотвращающий влияние рабочих сигналов сети или имитатора сигналов на результаты измерений.

1.32 Пробники напряжения

Пробники напряжения должны соответствовать требованиям, установленным в ГОСТ SO805.16.1.2

Напряжения ИРП на некоторых зажимах испытуемого ТС следует измерять с помощью пробника напряжения. Примерами таких зажимов являются гнезда антенн, зажимы линий управления, сигналов и нагрузки. В общем случае пробник напряжения используют для измерения общего несимметричного напряжения ИРП.

36

ГОСТ 30805.16.21-2013

Пробник имеет высокое ВЧ полное сопротивление между измеряемым зажимом и опорным заземлением.

7.3.2.1 Минимальные требования

a)    Пробник напряжения должен обеспечивать высокое ВЧ полное сопротивление между измерительным наконечником и опорным заземлением в заданной полосе частот, чтобы исключить влияние пробника на измеряемое напряжение.

b)    Пробник напряжения должен иметь разделительный конденсатор с таким значением емкости, чтобы напряжение на линии не могло повредить входные цепи измерительного приемника

c)    Пробник напряжения должен иметь ВЧ разъем (50 Ом) для соединения с измерительным приемником.

d)    Пробник напряжения должен иметь зажим для подключения к опорному заземлению проводом максимально допустимой длины, если опорное заземление не подключается к испытуемому ТС другим способом, указанным в технической документации на ТС или стандарте, распространяющемся на продукцию.

e)    Пробник напряжения должен быть калиброван в соответствии с установленной процедурой, в которой должны учитываться паразитные воздействия вблизи точки испытания, например емкостная связь между точкой измерения и экраном пробника. Деление напряжения между полным сопротивлением пробника и входным полным сопротивлением измерительного приемника не должно зависеть от частоты или это должно учитываться в процессе калибровки.

f)    Для пробника должно быть указано максимально допустимое линейное напряжение (напряжение линии).

7.33 Пробники тока

37

ГОСТ 30805.16.21-2013

Пробники (трансформаторы) тока позволяют измерять силу тока

применительно к общему несимметричному, симметричному и несимметричному току ИРП (см. 7.1) в проводах сети питания, сигнальных линиях, линиях нагрузки и т. п. Конструкция пробника в виде раскрывающегося зажима (клещей) позволяет легко охватывать испытуемый провод.

Общий несимметричный ток измеряют при охвате пробником всего кабеля (жгута проводов) независимо от числа проводников в кабеле. В такой ситуации симметричные токи будут наводить в проводах сигналы с одинаковой амплитудой, но с противоположными знаками, так что такие сигналы в значительной степени взаимно уничтожаются. Последнее обстоятельство позволяет измерять значение общего несимметричного тока с малой амплитудой при наличии симметричных токов (рабочего тока сети) с большой амплитудой.

Пробники тока должны соответствовать требованиям, установленным в ГОСТ 30805.16.1.2

7.3.3.1 Минимальные требования

a)    В заданной полосе частот пробник тока должен иметь регламентированное передаточное полное сопротивление, т. е. отношение значений ВЧ напряжения, наводимого в пробнике, и известного ВЧ тока в проводнике, проходящем через пробник, измер енных установленным способ ом.

b)    В заданной полосе частот потери, вносимые пробником в цепь испытуемого ТС, должны быть менее 1 Ом.

c)    Пробник тока должен быть сконструирован так, чтобы влияние электрических полей на результаты измерения было пренебрежимо малым.

d)    В конструкции пробника тока должен быть предусмотрен соединитель для подключения измерительного оборудования. Должно быть указано входное полное

38

ГОСТ 30805.16.21-2013

сопротивление измерительного оборудования, которое предназначено для использования с пробником тока.

е) В технических требованиях к пробнику тока должно быть указано значение тока, при котором происходит насыщение сердечника пробника.

е) Пробник тока должен быть калиброван в соответствии с установленной процедурой.

7.4 Конфигурация при испытании

7.42 Расположение испытуемого ТС и подключение к эквиваленту сети

При проведении измерений напряжения ИРП испытуемое ТС подключают к проводам силовой сети или к другой распределительной сети через один или несколько ЭС (как правило, используют V-образные ЭС) в соответствии с требованиями, приведенными ниже (см. рисунок 5).

Дополнительная информация об испытаниях ТС конкретного вида должна быть установлены в стандартах, распространяющихся на продукцию.

Настольное ТС независимо от того, необходимо ему заземление или нет, располагается следующим образом:

- днище или задняя панель испытуемого ТС должны находиться на расстоянии 40 см от пластины опорного заземления, обычно этой пластиной является стена или пол экранированного помещения, в этом качестве может также использоваться заземленная металлическая пластина размерами не менее 2 • 2 м.

Данное требование выполняется, если испытуемое ТС располагают на столе из непроводящего материала высотой не менее 80 см на расстоянии 40 см от стены экранированного помещения или на столе из непроводящего материала высотой 40 см, чтобы днище испытуемого ТС было на высоте 40 см над пластиной опорного заземления,

39

ГОСТ 30805.16.21-2013

-    все другие проводящие поверхности испытуемого ТС должны быть на расстоянии не менее 80 см от пластины опорного заземления,

-    ЭС располагают на полу так, чтобы одна сторона корпусов ЭС находилась на расстоянии 40 см от вертикальной пластины опорного заземления и других металлических частей (см. рисунок 5);

-    кабельные соединения испытуемого ТС должны быть расположены в соответствии с рисунком 5.

Пример конфигурации испытаний для настольного ТС, имеющего встроенный шнур питания, представлен на рисунке б.

40

Пслитуехо* ТС

Пллсяом :л1ехг,еккх хиходхт t* края сметехы ТС не иекее «ян* 0,5 ж

1 - соединительные кабели, удаленные от пластины заземления менее чем на 40 см, уложены в плоские петли (от 30 до 40 см) и вывешены приблизительно в середине между столом и пластиной заземления,

2 - входные/выходные кабели, подключаемые к периферийным устройствам, уложены в плоские петли в центр; Если необходимо, конец кабеля нагружают на сопротивление, равное номинальному Длина кабелей должна быть не больше, чем 1 м,

3- испытуемое ТС подключено к ЭСП № 1. Измерительные зажимы ЭСП нагружены на сопротивление 50 Ом ЭСП расположены непосредственно на горизонтальной пластине заземления в 40 см от вертикальной пластины заземления Оборудование, связанное с основным, подключено к ЭСП № 2. Защитное заземление оборудования, связанного с основным, подмтючено к ЭСП № 3 (зеленый/желтый провода),

4    - кабели устройств, управляемых вручную (клавиатуры, мыши и т. п.), размещены максимально близко к основному блоку,

5    - не ис пытывае мые компоне нты испытуемого ТС,

6    - задние панели испытуемого ТС и периферийных устройств выровнены заподлицо с задней поверхностью крышки стола;

7 - задняя поверхность крышки стола отстоит на 40 см от вертикальной проводящей пластины, которая связана с напольной пластиной заземления

Рисунок 5 - Конфигурация испытаний для настольньг< ТС при измерении кондуктивных ИРП в линиях электропитания (см 7.4.1 и 7.4.2)

41

1 - металлическая стена 2 ■ 2м, 2 - испытуемое ТС, 3 - излишек сетевого шнура, уложенный плоскими петлями 3 • 40 см, 4- V- образный эквивалент сети, 5-коаксиальный кабель, 6~ измерительный приемник, В - соединение с опорным заземлением, М - вход измерительного приемника, Р~ питание испытуемого ТС

Рисунок 6 - ripraviqD конфигурации испытаний для настольного ТС с встроенным шнуром питания (см 7.4 .1)

При испытании напольного ТС следуют тем же правилам, что и для настольного ТС, за исключением того, что оно устанавливается на полу, точки контакта при этом соответствуют нормальному обычному использованию.

Пол должен бьпь металлическим, соединенным с опорным заземлением, но не должно быть контакта с напольной подставкой испытуемого ТС. Металлический пол

42

ГОСТ 30805.16.21-2013

минимальным размером 2 ■ 2 м допускается использовать как опорное заземление, а его границы должны выходить за края испытуемого ТС, по крайней мере на 50 см. Примеры конфигураций испытаний представлены на рисунках 7, 8.

1    - кабели, имеющие шлишнюю длину, укладывают в центре в виде плоских петель или укорачивают до соответствующей длины,

2    - расстояние между пластиной заземления и испытуемым ТС (и кабелями) должно быть около 12 мм

3    - испытуемое ТС подключают к одному ЭСП, который устанавливают на пластине опорного заземления или рядом с ней. На остальное оборудование питание подают от второго ЭСП.ё

Рисунок7 - Конфигурация испытаний для напольного ТС (см. 7.4.1 и 7.5.2.2)

43