Лента новостей RSSRSS КалькуляторыКалькуляторы Вопросы экспертуВопросы эксперту Перейти в видео разделВидео

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-3. Методы измерений параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. И

Предлагаем прочесть документ: Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-3. Методы измерений параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. И. Если у Вас есть информация, что документ «ГОСТ 30805.16.2.3-2013» не является актуальным, просим написать об этом в редакцию сайта.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.01.2014
Статус документа на 2016: Актуальный

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

Страница 28

Страница 29

Страница 30

Страница 31

Страница 32

Страница 33

Страница 34

Страница 35

Страница 36

Страница 37

Страница 38

Страница 39

Страница 40

Страница 41

Страница 42

Страница 43

Страница 44

Страница 45

Страница 46

Страница 47

Страница 48

Страница 49

Страница 50

Страница 51

Страница 52

Страница 53

Страница 54

Страница 55

Страница 56

Страница 57

Страница 58

Страница 59

Страница 60

Страница 61

Страница 62

Страница 63

Страница 64

Страница 65

Страница 66

Страница 67

Страница 68

Страница 69

Страница 70

Страница 71

Страница 72

Страница 73

Страница 74

Страница 75

Страница 76

Страница 77

Страница 78

межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и

СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

_Ш_

гост

межгосударственный 30805.16.2.3— СТАНДАРТ    2013

(CISPR 16-2-3:2006)

Совместимость технических средств электромагнитная

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Часть 2-3 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ.

ИЗМЕРЕНИЕ ИЗЛУЧАЕМЫХ РАДИОПОМЕХ

(CISPR 16-2-3:2006, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2013

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

3.9    конфигурация испытания (test configuration):    Определенное

распол ож ени е И Т С, при кот о р ом измеряет ся ур ов енъ п омех.

3.10    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 сп о со б оценки уровня помех или помехоустойчивости.

Примечание - Весовые характеристики определены в ГОСТ 30805.16.1.1

3.11    непрерывная ИРП (continuous disturbance): ИРП 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 30805.16.1.1

3.12    прерывистая ИРП (discontinuous disturbance):    Для    подсчитываемых

кратковременных ИРП - помеха длительностью менее 200 мс на выходе ПЧ измерительного приемника, которая в режиме квазипикового детектирования

б

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

Если местные условия диктуют выбор более короткого расстояния, это

должно быть указано в протоколе испытаний.

7.5.4.2.2 Метод измер ения

Эффективную излучаемую мощность ИРП измеряют в направлении максимального излучения, когда И ТС находится в режиме работы, обеспечивающем наибольшую напряженность поля ИРП. Измерительное расстояние выбирают в соответствии с 7.5.4.2.1. Максимальную напряженность поля ИРП на конкретной частоте определяют изменением высоты антенны по крайней мере в диапазоне от 1 до 4 м, насколько позволяют практические условия.

Измерение эффективной излучаемой мощности ИРП проводят в соответствии со следующей процедурой.

a)    Отключают и удаляют испытуемое ТС. Вместо него устанавливают полуволновый диполь или антенну с аналогичными характеристиками излучения и известным коэффициентом усиления G, определяемым относительно полуволнового диполя. Если на практике убрать испытуемое ТС невозможно, то полуволновый или широкополосный диполь (в полосе частот ниже 150 МГц для минимизации взаимосвязи с испытуемым ТС) устанавливают вблизи испытуемого ТС. Понятие «вблизи» предполагает расстояние менее 3 м.

b)    Подают на полуволновый (или широкополосный) диполь сигнал от генератора, работающего на заданной частоте.

c)    Устанавливают расположение и поляризацию полуволнового диполя (или широкополосной антенны) так, чтобы измерительный приемник регистрировал максимальную напряженность поля. Если испытуемое ТС не удалено, то его следует выключить и перемещать диполь вокруг испытуемого ТС в радиусе до 3 м.

96

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

d)    Изменяют мощность генерируемого сигнала до тех пор, пока на измерительном приемнике не появится то же показание, которое было отмечено при измерении наибольшей напряженности поля ИРП от испытуемого ТС.

e)    Если лицевая сторона испытуемого ТС имеет значительную площадь (например, представляет собой стену здания с кабельной ТВ сетью), замещающую антенну (полуволновый диполь) устанавливают в 1 м от лицевой стороны (перед зданием). Положение для замещения выбирают так, чтобы линия между замещающей и измерительной антеннами была перпендикулярна лицевой стороне здания.

f)    Высоту, поляризацию, расстояние до плоской воображаемой поверхности, включающей в себя полуволновый диполь (или широкополосную антенну) и перпендикуляр к оси между антеннами изменяют так, чтобы измерительный приемник регистрировал наибольшую напряженность поля.

g)    Мощность генератора сигналов изменяют, как в приведенном выше перечислении d).

Для удаляемого ТС и для ТС, лицевая сторона которого не вписывается в большую плоскую воображаемую поверхность, мощность генератора сигналов Ра плюс коэффициент усиления передающей антенны G относительно полуволнового диполя «составляют» подлежащую измерению эффективную излучаемую мощность ИРП Рг:

Pr = P0+G.    (9а)

Если испытуемое ТС может быть вписано в большую плоскую воображаемую поверхность (например, представляет собой стену здания с

97

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

телекоммуникационными сетями), то увеличение коэффициента усиления диполя, установленного перед такой поверхностью, определяется уравнением

Рга+ G+4.

(9Ъ)

В уравнениях(9а) и (9Ь) Рг, Ра выражают в дБ (1 пВт); G - в дБ.

Значение эффективной излучаемой мощности ИРП можно использовать для расчета напряженности поля на стандартном расстоянии d^. Напряженность поля в свободном пространстве^^ рассчитывают с помощью уравнения

(10)

где Ejj-ee выражено в мкВ/м, Рг - в пВт, c^td - в м.

При сравнении напряженности поля в свободном пространстве, рассчитанной по уравнению (9а), с нормами напряженности поля ИРП, установленными для измерения на стандартных испытательных площадках, следует иметь в виду, что уровень напряженности поля, измеренный на стандартных измерительных площадках, из-за отражений от пластины заземления будет приблизительно на б дБ выше напряженности поля в свободном пространстве в соответствии с уравнением (9а). Для учета этого приращения уравнение (9а) можно модифицировать. Следовательно, напряженность поля ИРП на стандартном расстоянии Е,^ при вертикальной поляризации можно определить с помощью уравнения

(П)

ЯшшРг- 201og^+22,9

При горизонтальной поляризации на частотах ниже 160 МГц максимальную напряженность поля на стандартных испытательных площадках не измеряют.

98

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Следовательно, необходимо корректировать коэффициент б дБ следующим образом:

£eJ=P,-201og^+16,9+(6-0.    (12)

где сс - коэффициент коррекции при горизонтальной поляризации.

В уравнениях (11) и (12) S^d выражают в дБ (1 мкВ/м), - вм;

Значение коэффициента коррекции при горизонтальной поляризации сс в

зависимости от частоты измерения / при допущении, что источник излучения находится на высоте 1 м, приводится ниже.

/.

МГц

30

40

50

60

70

90

100

120

140

160

180

200

750

1000

Сс , ДБ

11

10,2

9,3

8,5

7,6

5,9

5,1

3,4

1,7

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Данный метод определения напряженности поля ИРП следует использовать, главным образом, при наличии препятствий между измерительной антенной и испытуемым ТС.

7.5.4.3    Полоса частот от 1 до 18 ГГц

7.5.4.3    1 Измерительное расстояние

Измерительное расстояние следует выбирать так, чтобы измерения проводились в условиях дальней зоны. Выполнение этих условий проверяют измерением мощности, излучаемой волноводно-рупорной антенной (или логопериодической антенной) при изменении расстояния. Условия дальней зоны выполняются, если измерительное расстояние равно интервалу перегиба или превышает его (см. рисунок 17). Интервал перегиба определяют по проекции точки перегиба на ось абсцисс (см. рисунок 17). Под точкой перегиба понимают

99

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

значение расстояния, после которого уменьшение излучаемой мощности происходит со скоростью 20 дБ на декаду. Результаты измерений наносят на график, где также должны быть представлены две параллельные линии, отстоящие на 5 дБ, для включения большей части результатов измерений.

Прхшоеаехля

Рисунок 17 - Определение «интервала перегиба»

7.5.4.3.2 Метод измер ения

Эффективную излучаемую мощность помех измеряют в направлении максимального излучения, когда И ТС находится в режиме работы, обеспечивающем наибольший уровень напряженности поля ИРП. Для определения направления максимального излучения используют волноводно-рупорную или

100

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

логопериодическую антенну. В соответствии с требованиями 7.5.4.2.1 выбирают измерительное расстояние и измеряют наибольшее значение напряженности поля ИРП. При этом слегка изменяют положение антенны, чтобы гарантировать, что измеряемая напряженность поля не находится в локальном минимуме (например, из-за отражений).

При измерении эффективной излучаемой мощности ИРП испытуемое ТС необходимо отключить, и установить волноводно-рупорную или логопериодическую антенну непосредственно вблизи испытуемого ТС или вместо него. Затем на антенну подают сигнал с генератора, работающего на той же частоте. Ориентация антенны должна быть такой, чтобы измерительный приемник регистрировал наибольшую напряженность поля. Эту позицию антенны необходимо зафиксировать. Мощность генератора изменяют до тех пор, пока на измерительном приемнике не появится то же показание, которое было отмечено при измерении ИРП от испытуемого ТС. Мощность генератора сигналов Ра плюс коэффициент усиления передающей антенны G относительно полуволнового диполя «составляют» подлежащую измерению эффективную излучаемую мощность помех Рг

P, = Po+G.    (13)

где Р,,Ро выражены в дБ(1 пВт), G выражено в дБ.

155 Документирование результатов измерения

Конкретные условия и обстоятельства измерений ИРП на месте установки ТС должны быть зарегистрированы в документах, с тем чтобы можно было

101

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

воспроизвести рабочие условия при повторных измерениях. Документация должна содержать:

-    обоснования проведения измерений ИРП на месте установки вместо использования измерительной площадки,

-    описание испытуемого ТС,

-техническую документацию,

-    чертежи места установки ТС с указанием точек, в которых выполнялись измер ения,

-описание испытательной установки,

-подробную информацию о соединениях между испытательной установкой и испытуемым ТС, технические данные и информацию об их расположении / конфигурациях;

-    описание рабочих условий испытуемого ТС;

-подробную информацию об измерительных приборах;

-    результаты измерений (сведения о поляризации антенн, измеренные значения частоты и уровней ИРП, нормированные уровни ИРП).

Примечание - Под нормированным ур овнем ИРП понимают уровень, отнесенный к стандартному измерительно му расстоянию,

-    оценку посторонних радиопомех (при наличии).

7.6 Измерения в системе рамочных антенн

В настоящем подразделе рассматривается трехкоординатная рамочная антенна (ТРА), предназначенная, главным образом, для измерения в помещении

102

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

напряженности магнитного поля ИРП, создаваемых одиночным испытуемым ТС в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц. Напряженность магнитного поля измеряют в единицах тока, наводимого в ТРА.

Валидацию ТРА проводят в соответствии с требованиями ГОСТ30805.16.1.1, приложение Б, подраздел В. 4 В этом приложении также приводятся полное описание ТРА и соотношение между результатами измерений, полученными при использовании ТРА, и результатами, полученными в соответствии с 7.2.

7.61 Общий метод измерения

Основной принцип измерений с помощью ТРА представлен на рисунке 18. Испытуемое ТС помещают в центр ТРА. Ток, наводимый в рамочных антеннах ТРА магнитным полем от испытуемого ТС, измеряют, последовательно подключая пробники тока рамочных антенн к измерительному приемнику. Во время измерений испытуемое ТС находится в фиксированном положении

Токи рамочных антенн ТРА, обусловленные тремя взаимно ортогональными составляющими магнитного поля ИТС, измеряют по очереди. Измеренный уровень каждого тока должен соответствовать норме ИРП в дБ (исх. 1 мкА), как указано в стандарте, распространяющемся на продукцию. Норма ИРП относится к ТРА, имеющей большие рамочные антенны стандартного диаметра 2 м.

162 Обстановка при испытаниях

Расстояние между внешним периметром ТРА и расположенными вблизи объектами, такими, например, как дверь и стены, должно быть не менее 0,5 м.

Токи, наводимые в ТРА посторонними радиопомехами, оценивают в соответствии с ГОСТ 30805.16.1.1, подраздел 5.4

103

ГОСТ 3080516 2.3—2013

Дхаметр 2 х

Рисунок 18 - Принцип измерения тока, наведенного магнитным полем, с применением ТРА

104

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

7j63 Конфигурация испытуемого ТС

Для уменьшения нежелательной емкостной связи между И ТС и ТРА максимальные размеры испытуемого ТС должны обеспечивать расстояние между испытуемым ТС и рамочными антеннами ТРА не менее 0,2 м.

Расположение сетевого провода должно быть таким, чтобы наведенный ток был максимальным. В общем случае это положение не будет критичным, если испытуемое ТС соответствует норме кондуктивных ИРП.

Если испытуемое ТС имеет значительные размеры, диаметр рамочных антенн, входящих в ТРА, может быть увеличен до 4 м. В этом случае:

a)    измеренные значения тока должны корректироваться в соответствии с ГОСТ 30805.16.1.2, приложение Б, подраздел В. 6,

b)    максимальные размеры испытуемого ТС должны обеспечивать расстояние между испытуемым ТС и большими рамочными антеннами не менее 0,1 Dm, где D - диаметр нестандартизованной рамки.

8 Автоматизированное измерение ИРП

81 Введение

Автоматизированные измерения существенно облегчают определение параметров ИРП и минимизируют ошибки оператора при чтении и регистрации результат ов измер ений

Однако при использовании компьютера для сбора данных могут появиться новые виды ошибок, которых квалифицированный оператор обычно не допускает.

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

вызывает отклонение в виде переходного процесса на индикаторном приборе измерительного приемника.

Примечание- Требования к измерительному приемнику установлены в ГОСТ 30S05.16.1.1

3.13    время измерения Тт (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 среднеквадратического детектора - время, необходимое для получения среднеквадратических значений огибающей сигнала.

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

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

3 16 время развертки или время сканирования Ts (sweep or scan time):

Время, необходимое для выполнения развертки или сканирования между конечной и начальной частотами.

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

В некоторых случаях автоматизированные измерения могут привести к

увеличению неопределенности измерений в итоговых данных по сравнению с неавтоматизированными, если последние выполняет квалифицированный оператор. В целом, не существует разницы в точности измерения параметров ИРП вручную или автоматически. В обоих случаях неопределенность измерений зависит прежде всего от параметров измерительного оборудования. В случае если реальная процедура измерения отличается от заложенной в программное обеспечение, могут возникнуть трудности. Например, если во время автоматизированного испытания уровень посторонних помех на какой-либо частоте достаточно высок, может возникнуть дополнительная погрешность измерений на частотах, близких к частоте посторонней помехи. В подобных случаях опытный оператор, скорее всего, выделит измеряемую помеху на фоне посторонних помех.

Время испытаний можно уменьшить предварительным сканированием уровня посторонних помех до проведения процедуры измерения параметров помех от испытуемого ТС. При этом испытуемое ТС выполняет функцию регистрации внешних радиосигналов на открытой испытательной площадке. В этом случае программное обеспечение может предупредить оператора о возможном наличии посторонних помех на конкретных частотах на основе соответствующих ажоритмов идентификации сигналов

Если уровень ИРП от испытуемого ТС меняется медленно или испытуемое ТС имеет редкий цикл включения/выключения, или в случае, если могут возникать переходные процессы (например, при дуговой сварке), рекомендуется участие оператора.

106

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

82 Основная процедура измерения

При проведении измерений должны определяться максимальные уровни

ИРП

Использование квазипикового детектора при определении максимального уровня ИРП от испытуемого ТС на всех частотах рассматриваемого спектра ведет к увеличению времени испытаний (см 6.5.1). Однако проводить такие трудоемкие процедуры, как изменение высоты антенны, требуется не на каждой частоте измерения Достаточно ограничиться частотами, на которых измеряемый пиковый уровень помех превышает норму ИРП или близок к ней. В результате будут выявляться и измеряться только ИРП на тех частотах, уровень амплитуды помех на которых близок к норме или превышает ее.

Уменьшение времени измерений можно оптимизировать в соответствии с приведенным ниже алгоритмом проведения измерений:

Ри сун ок 19 - Ал г оритм пр ов ед ения измер ений


107

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

83 Измерения с предварительным сканированием

Первая часть процедуры измерений служит сразу нескольким целям. Основная цель предварительного сканирования - сбор минимально необходимого количества информации, на которой будут базироваться требования к следующим этапам. Измерения с предварительным сканированием применяют для испытания новых видов ТС, о которых отсутствуют подробные сведения о характере их излучения.

В общем случае предварительное сканирование - это процедура сбора данных, используемая для определения значимых составляющих в исследуемой полосе частот.

В зависимости от конкретной цели такого измерения могут потребоваться изменение высоты установки антенны и вращение поворотного стола (при испытаниях на излучаемые помехи), а также необходимость иметь повышенную точность частоты (например, для последующих процедур на открытой измерительной площадке) и уменьшение объема данных за счет сравнения измеренных уровней ИРП. Эти факторы определяют последовательность измерений при выполнении предварительного сканирования. В любом случае результаты сканирования будут сохранены в базе данных для последующей обработки.

Если измерения с использованием предварительного сканирования проводят для быстрого получения информации о неизвестном спектре излучения испытуемого ТС, то частотное сканирование можно осуществлять, применяя положения 6.5.

108

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

831 Определение необходимого времени измерения

Если неизвестны спектр излучения и максимальный интервал повторения импульсов Тр испытуемого ТС, необходимо убедиться в том, что время измерения Ттне менее чем 7^. Прерывистый характер ИРП от испытуемого ТС соответствует, как правило, критическим пикам спектра излучения.

Прежде всего необходимо определить, на каких частотах уровень ИРП нестабилен, сравнивая время фиксации максимума и минимума или с помощью функции «стирание/запись» аппаратным или программным способом. При этом время наблюдения должно быть 15 с. В течение этого времени в испытательной установке не должно происходить изменений (замена провода в случае измерения кондуктивных помех, перемещение поглощающих клещей при измерении мощности помех, передвижение антенны или вращение поворотного стола в случае измерения излучаемых помех). Сигналы, разница между результатами при фиксации максимума и минимума у которых превышает 2 дБ, классифицируют как прерывистые сигналы (следует быть внимательным, чтобы не зарегистрировать шум в качестве прерывистого сигнала).

Для того чтобы уменьшить вероятность пропуска пиков прерывистой помехи из-за того, что они меньше уровня шума, в случае излучаемых помех меняют поляризацию ант енны и измерение повт оряют.

Период повторения импульсов Тр допускается измерять по каждому прерывистому сигналу, используя паузу или с помощью осциллографа, подключенного к выходу ПЧ измерительного приемника. Корректное время измерения таюке можно определить путем его увеличения до тех пор, пока разница

109

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

между показаниями при фиксации максимума и использовании функции «стирание/запись» не будет ниже 2 дБ.

При последующих измерениях (максимизация и т.д.) необходимо быть уверенным в том, что для каждого участка полосы частот время измерения Тт будет не менее соответствующего периода повторения импульсов Тр.

Условия предварительного сканирования зависят от вида измерений ИРП.

832 Измерение излучаемых ИРП

Для измерения максимального значения напряженности поля в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц необходимо вращать рамочную антенну и испытуемое ТС при перестройке приемника по частоте

В полосе частот от 30 до 1000 МГц для предварительных измерений допускается использовать фиксированные значения высоты установки антенны (см. таблицу 4). Рекомендованные значения высоты установки антенны учитывают измерительное расстояние, рабочую частоту и вид поляризации. При предварительном сканировании измерения выполняют при установке достаточного числа азимутов для испытуемого ТС. Для быстрых обзорных измерений это обеспечит индикацию уровней излучаемых ИРП в качестве стартовой точки для максимизации на заключительном этапе измерений. При желании иметь более подробное определение высоты антенны для худшего случая поляризации и азимута испытуемого ТС следует пользоваться подходящим стандартом для определения соответствующей процедуры максимизации.

В полосе частот свыше 1 ГГц антенну последовательно устанавливают как для горизонтальной, таки для вертикальной поляризации. Испытуемое ТС вращают

110

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

для обнаружения максимальной напряженности поля при сканировании по частоте. Подробности этой процедуры см. в 7.3.6.1.

Таблица 4 - Рекомендуемые значения высоты антенны при предварительном сканировании в полосе частот от 30 до 1000 МГц

Измерительное расстояние, м

Поляризация

Полоса частот, МГц

Р екомендуемые значения высоты установки антенны, м

30-100

2,5

Г оризонтальная

100-250

1/2

3

250-1000

1/1,5

30-100

1

В ертикальная

100-250

250-1000

30-100

1/2 1/1,5/2 "4

Г оризонтальная

100-200

200—400

2,4/4 1,5/2,5/4

10

400-1000

1/1,5/2.5

30-200

1

Вертикальная

200-300

300-600

600-1000

1/3,5 1/2/3,5 1 Л,5/2/3,5

30^00

4

Г оризонтальная

300-500

2,5/4

30

500-1000

1,5/2,5/4

30-500

1

Вертикальная

500-800

800-1000

1/3,5 1/2,5/3,5

Примечания

1    Рекомендуемые значения высоты антенны получены при условии, что высота фазового центра источника ИРП находится в пределах от 0,8 до 2,0 м. При этом максимальная ошибка составляет 3 дБ, что допустимо только для процедуры предварительного сканирования. Если уменьшается диапазон изменения высоты фазового центра, то можно уменьшить диапазон изменения высоты приемной антенны. При появлении бокавьк лепестков, например в верхних диапазонах частот, может потребоваться большее число значений высоты антенны.

2    Для очень больших испытуемых ТС, например телекоммуникационных систем, может потребоваться, чтобы приемная антенна устанавливалась в нескольких вертикальных и горизонтальных позициях, зависящих от ширины диаграммы излучения антенны.

111

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

8.4 Сжатие данных

Эта часть процедуры измерений служит для уменьшения числа сигналов, записанных за время предварительного сканирования. Целью сжатия данных является поеледующее уменьшение о бщего времени измерений.

При этом могут решаться разные задачи. Например, определение значимых составляющих спектра, обеспечение разделения между посторонними помехами и помехами от испытуемого ТС, сравнение значений ИРП со значениями норм или сжатие данных, основанное на правилах, определяемых пользователем. Другим примером методов измерений со сжатием данных, включающих в себя последовательное использование различных детекторов и сравнение значений амплитуды с нормой, является алгоритм, приведенный в ГОСТ30805.16.2.1 приложение С Сжатие данных может осуществляться полностью автоматически или интерактивно с использованием программных средств, или при участии оператора - «вручную».

Сжатие данных может являться отдельным этапом автоматических измер ений, но может быть и частью предварит ельного сканирования.

В некоторых полосах частот, особенно в полосе радиопередач с частотной модуляцией, весьма эффективно акустическое распознавание посторонних помех. В этих случаях необходима демодуляция сигналов с тем чтобы иметь возможность прослушать модулирующий сигнал.

Если файл результатов предварительного сканирования содержит большое число сигналов и требуется их акустическое распознавание, то этот процесс может

112

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

оказаться весьма трудоемким. Если задать полосы частот для настройки и прослушивания, то будут демодулированы только сигналы этих полос. Результаты, полученные в процессе сжатия данных, хранят в отдельном файле для последующей обработки.

85 Максимизация излучения ИРЛ и заключительное измерение

Для того чтобы определить наибольший уровень ИРП, обеспечивают максимизацию уровня помех во время основного испытания. После максимизации измеряют уровень ИРП квазипиковым детектором и/или детектором средних значений, допускающими приемлемое время измерения (не менее 15 с, если уровень помехи близок к норме).

При измерениях излучаемых ИРП максимизацию проводят следующим образом:

-    в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц максимизацию выполняют за счет изменения азимута испытуемого ТС и азимута рамочной антенны,

-    в полосе частот от 30 до 1000 МГц максимизацию выполняют за счет изменения высоты и поляризации измерительной антенны и изменения азимута испытуемого ТС,

-    на частотах свыше 1 ГГц максимизацию выполняют за счет изменения поляризации антенны и изменения азимута испытуемого ТС и, если поверхность испытуемого ТС шире диаграммы направленности антенны, за счет перемещения антенны вдоль поверхности испытуемого ТС.

113

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

До выполнения процедуры максимизации следует определить расположение

испытуемого ТС, соответствующее наибольшему уровню излучения ИРП. Определение необходимой конфигурации испытуемого ТС и кабеля обычно проводят вручную. При этом можно использовать сканирующий приемник с графическим отображением спектра и функцией фиксации максимума. Заключительное автоматизированное измерение излучаемых ИРП начинают после установки конфигурации испытуемого ТС, соответствующей наибольшему уровню излучения ИРП.

Максимизация измеряемых уровней ИРП предусматривает вращение испытуемого ТС, изменение высоты и поляризации приемной антенны. Указанные процедуры, требующие затраты значительного времени, целесообразно автоматизировать. При этом следует учитывать, что на практике возможны различные методики (алгоритмы) автоматизации и, соответственно, различные результаты измерений.

Последовательность максимизации следует выбирать с учетом характеристик испытуемого ТС, если такие сведения имеются. Например, если испытуемое ТС имеет узкую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости (из-за прорезей в корпусе и т.д.), следует непрерывно вращать поворотный стол при измерении уровня ИРП. Если вращение стола проводят дискретными шагами, то возможны пропуск наибольшего уровня ИРП или полная потеря сигнала в случае, если угловые приращения позиции стола слишком велики.

Одна из методик автоматизации состоит во вращении поворотного стола на

о

угол 360 при расположении антенны на фиксированной высоте. В этой процедуре определяют угол поворота стола, соответствующий максимальному уровню ИРП.

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Затем вращают стол в обратном направлении при измененной поляризации антенны (например, горизонтальной на вертикальную). При этом непрерывно фиксируют показания приемника и в конце второго этапа вращения стола определяют наибольшие уровни ИРП. Затем устанавливают положение стола и поляризации антенны, соответствующие наихудшему случаю, и изменяют высоту антенны до определения максимального уровня ИРП. В этой позиции уровень ИРП регистрируют с помощью квазипикового детектора приемника либо продолжают более точный поиск путем малых приращений угла поворота стола и высоты установки антенны. При этом важно иметь предварительные сведения о характеристиках излучения испытуемого ТС, чтобы установить программное обеспечение на оптимальную стратегию поиска и обнаружить максимум излучения ТС в кратчайшее время. Если заключительные измерения выполняют на спаде диаграммы излучения, а не на ее пике, результат испытания будет другим.

8.6 Последующая обработка и составление отчета

Последнюю часть процедуры испытаний относят к документированию. Действия по сортировке и автоматическому или интерактивному сравнению результатов испытаний используют при обработке файлов сигнала, что обеспечивает составление документированных надлежащим образом отчетов.

В качестве критериев сортировки необходимо иметь корректные пиковые, квазипиковые или средние значения ИРП. Данные значения хранят в отдельных итоговых файлах или сводят в единый файл. Они должны быть доступны для составления документов или последующей обработки.

115

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

3.17 полоса обзора Д / (span): Разность между конечной и начальной

частотами развертки или сканирования.

3    18 скор ость развертки и ли сканирования (sweep or scan rate): Результат деления полосы обзора на время развертки или сканирования.

3.19    число разверток its в единицу времени (например, в секунду) (частота развертки) ([number of sweeps per time unit (e.g. per second)]: Параметр, значение которого определяют по формуле

ns = 1 / (Ts + длительность обратного хода луча).

3.20    время наблюдения Г0 (observation time): Сумма значений времени измерений Тт на определенной частоте в случае нескольких разверток. Если п -число разверток или сканирований, то Та = п- Тт

3.21    полное время наблюдения Ttot (total observation time): Время обзора спектра (при одной или нескольких развертках). Если с - число частот измерений (каналов измерений) в полосе обзора, то 7*0* = с п Тш

4    Классификация измеряемых ИРП

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

41 Виды ИРП

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

Результаты должны представляться в табличной или графической форме, чтобы их можно было использовать в протоколе испытаний. Информация об испытательной системе (измерительных и вспомогательных приборах) и документы о соответствии испытательной установки ТС требованиям стандарта, распространяющегося на продукцию, также должны быть частью протокола испытаний.

116

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Приложение А (справочное)

Измерение ИРП при наличии по с тор онних р адиопомех

А.1 Основные положения

При проведении испытаний на месте установки и типовых испытаний ТС на открытой измерительной площадке необходимо учитывать высокий уровень посторонних радиопомех (излучаемых и кондукгивных). Цель настоящего приложения - представить процедуры проведения измерений для ряда различных конкретных ситуаций.

В некоторых случаях эти процедуры не обеспечивают решения проблем, создаваемых высокими уровнями посторонних радиопомех. В частности, настоящие процедуры не могут решить проблемы, указанные в ГОСТ30805.16.1.4, подраздел 5.4 В остальных случаях можно использовать рекомендации настоящего приложения.

А.2 Термины и определения

А.2.1 ИРП, создаваемые испытуемым ТС (EUT disturbance):    Спектр

электромагнитной эмиссии от ТС - источника помех, подлежащий измерению.

А.2.2 посторонние радиопомехи (ambient emission): Спектр внешней электромагнитной эмиссии, налагающийся на спектр ИРП, создаваемых испытуемым ТС, влияющий на точность измерения ИРП.

ГОСТ 3080516 2.3—2013

Примечание - Рекомендации настоящего приложения не касаются процедур, указанных в ГОСТ30805.22, подраздел 10.7

А.З Описание проблем

При испытаниях ТС на месте установки и типовых испытаниях ТС на открытой измерительной площадке уровни посторонних радиопомех во многих случаях не соответствуют требованиям ГОСТ30805.161.4, подраздел 5.4

В ряде случаев ИРП от испытуемого ТС занимают те же частотные полосы, что и посторонние радиопомехи, и невозможно разделить эти два вида сигналов при использовании измерительного приемника по ГОСТ 30805.16.1.1 Стандартный измерительный приемник не оптимизирован для определения разницы между ИРП, создаваемыми испытуемым ТС, и посторонними радиопомехами.

Так как в некоторых реальных случаях не существует альтернативы испытаниям на месте установки ТС, ниже приведено решение для случаев, когда возможно провести различие между ИРП, создаваемыми испытуемым ТС, и посторонними радиопомехами

А.4 Предлагаемое решение

А.41 Обзор

ИРП, создаваемые испытуемым ТС, и электромагнитную эмиссию окружающей среды можно разделить на категории в соответствии с таблицей А. 1.

118

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Таблица А.1 - Сочетания ИРП, со здаваемых испытуемым ТС, и постор онних радиопомех

ИРП, создаваемые испытуемым ТС

Посторонние радиопомехи

Узкополосные

Узкополосные

Широкополосные

Широкополосные

Узкополосные

Широкополосные

Узкополосные посторонние радиопомехи могут иметь модуляцию по амплитуде или частоте, широкополосные посторонние радиопомехи могут быть, например, телевизионным сигналом или сигналом с цифровой модуляцией. Здесь термины «узкополосный» и «шир око полосный» всегда относятся к ширине полосы пропускания измерительного приемника по ГОСТ 30805.161.1 Узкополосные сигналы определяют как сигналы, занимающие полосу частот, которая уже полосы пропускания измерительного приемника В этом случае все спектральные составляющие сигнала попадают в полосу пропускания приемника Синусоидальный сигнал всегда будет узкополосным, а ЧМ сигнал может быть как узкополосным, так и широкополосным в зависимости от ширины полосы пропускания приемника И наоборот, импульсный сигнал обычно бывает широкополосным, так как только малая часть его спектральных составляющих будут находиться в полосе пропускания приемника.

Измерение ИРП, создаваемых испытуемым ТС, - многосложная проблема. Во-первых, необходимо идентифицировать ИРП, создаваемые испытуемым ТС, и посторонние радиопомехи, а во-вторых, идентифицировать их как узкополосные и широкополосные сигналы. Современные измерительные приемники и анализаторы спектра имеют разные полосы разрешения и типы детекторов. Их можно

119

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

использовать для анализа состава спектра и решения всех поставленных выше задач.

Идентификацию сигналов и предварительное измерение ИРП от испытуемого ТС можно провести при предварительных испытаниях в экранированном помещении, которое не соответствует полностью требованиям к испытательной площадке (например, в помещении, частично покрытом поглощающим материалом). Завершающие испытания (например, типовые испытания) могут быть проведены на открытой измерительной площадке.

В тех случаях, когда невозможно разделить ИРП, создаваемые испытуемым ТС, и посторонние радиопомехи, необходимо принимать в расчет суперпозицию двух видов сигналов, приходящих на вход измерительного приемника. Для разделения этих сигналов необходимо, чтобы отношение суммы уровней ИРП и посторонних радиопомех к уровню посторонних радиопомех составляло около 20 дБ.

В тех случаях, когда ширина полосы пропускания измерительного приемника по промежуточной частоте отличается от стандартизованной ширины полосы (см. ГОСТ 30805.16.1.1, а детекторы не являются квазипиковыми, квазипиковое значение ИРП при стандартизованной полосе пропускания является опорным значением для определения погрешности измерения.

Алгоритм выбора значений ширины полосы пропускания и типов детекторов и, соответственно, расчетных погрешностей измерений, определяемых этим выбором, представлен на рисунке А. 1.

120

ГОСТ 30805.16.23-2013

HsMtpOOfC ПРП при папой поспрошай р аахяп амвх (ПРП)

ВхГО*фМХ хфюяхсиу» уъхую алтрюсу ПОКОСЫ XI эшрвюис X лссхо^сцзш simnp

Виб тгрллж прк*мхвху® yixy» шяркжу

ХШХОСХХ MXtpeXXX и

по gc едящий з*»хгор

Вибирмх прхвжваюо отжашвю* ПРИ х ПРИ lacntT уIXах шярош голоси

Вяоирмх прчхяжи

опгашоюа ИРПи ПРП печет yixcot ширгаш погаси

Вхгакраая ярихспхоо оптшвлм ПРИ я ПРП 1асч«т yjxcm шярюах пах ас и


fcrasr

Дшаш»

пями ахр ■ТТП > - f! rf>


Д»*кяргр*я-

гР®"«-

пя»м BXXpt-ваогп > -firfS


Птяня вп«-гор Лют яг-

■псп * 1 и?

&HCIU*

<i>u«b


Д<»т« сря-


^ITVKTXp ср«» jmx 1яч«л( Двяпиш ntzpicsaom

- -6цБ


Ппхаиб    а* пк-

тар Ззсвжжш»-ИЛ вх*р«а»о:т»

- 1.4rf(C.DX <3*Вр)


ПисаиА вп»,-

"V Дяпжг-

«■•м inxpiar-


Пвм* и£ п*такта р >ш*. ПЯ1Ш CO^IB-


KSCB


До

гагршогт»

ПяВ


BlIOOtpiCK пр mi этакую yixy» шзфжху шкашпяриоих пщяссш датвхто р

1

. 1 .

i

Пеан* ттшк-

Д|Г.«Ч> <vm-

ттр Дт»

*СУ

пя>*1 trrxpiac-

втхп Q вЕ

ЯГ”


ГЪплаи* тгшк-"V Дню**-

Ш1Ш torpiCK-


иРХ - напряжение на выходе пикового детектора; 13# - напряжение на выходе детектора ергдких значений, В, С, D- полосы рабочих частот измерительного приемника по ГОСТ30S05.16.1.1.

Рисунок А. 1 - Алгоритм выбора ширины полосы и типа дет ектора и оценка ошиб ок измер ения при таком выборе

121

ГОСТ 3080516.2.3-2013

АА2 Предварительные испытания в экранированной камере

Предварительные испытания допускается проводить в экранированном помещении, поверхности которого покрыты поглощающим материалом (п олуб езэхо во й или б езэхов ой кам ер е), имею щем н орма лизо ванн о е затухание, не соответствующее полностью требованиям к нормализованному затуханию измерительной площадки ГОСТ3080S.16.1.4, приложение Е, и ГОСТ30805.22, приложение А

Предварительные испытания позволяют определить наиболее существенные уровни в спектре ИРП. В случае если спектр ИРП имеет узкополосный характер, он содержит гармоники и субгармоники любой тактовой частоты, используемой в испытуемом ТС.

Результаты предварительных испытаний в ряде случаев можно использовать для определения уровней ИРП от испытуемого ТС. В частности, если заключительное испытание на соответствие норме проводится на открытой испытательной площадке и одна (или более) из частот замаскирована посторонними радиопомехами, существует вероятность, что частоты, смежные с этими замаскированными частотами, не будут точно равны частотам посторонних радиопомех. Следовательно, незамаскированные ИРП могут быть измерены обычным способом при использовании требуемой ширины полосы приемника или анализатора спектра. Тогда уровни ИРП от испытуемого ТС, которые замаскированы высоким уровнем посторонних радиопомех, можно оценить с помощью предварительных измерений в экранированной камере следующим образом.

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Предположим, что по результатам предварительных измерений в полностью экранированной камере отсчеты уровней ИРП на двух соседних частотах отличаются на X дБ (см. рисунок А. 2). Затем на открытой измерительной площадке проводят измерения на той частоте, которая не замаскирована посторонними радиопомехами. Для определения значения ИРП на соседней частоте допускается добавить значение разницы X дБ по результатам измерения в экранированной камере (или вычесть, в зависимости от знака разницы). Указанная процедура представлена на рисунке А.2    <J[    -    замаскированная    частота,    a f0 -

незамаскированная), где показано, что значение ИРП на частоте f\ на ХдБ больше значения на частоте^. Для того чтобы найти значение ИРП на частоте f\ на открытой измерительной площадке, X дБ прибавляют к значению ИРП, измеренному на частоте^. Аналогично, если значение ИРП на частоте^ было на Y дБ меньше значения на частоте fj при испытании в экранированной камере, то значение ИРП на частоте^ (если она замаскирована посторонними радиопомехами) будет на У дБ меньше значения на частоте fi, измеренного на открытой измерительной площадке.

Примечание - Приведенная выше процедура уточняет содержание перечисления с) подпункта 7.2.5.1.

При использовании указанной процедуры необходимо принять следующие меры пр е до ст ор о жно сти:

а) соседняя частота, найденная при предварительном испытании, не должна отстоять более, чем на одну или две соседние частоты (обычно субгармоники или гармоники основной тактовой частоты), с тем чтобы влияние неоднородностей

123

ГОСТ 30805162.3-2013

экранированной камеры не увеличивало или не уменьшало ненужным образом значения на частотах, соседних с частотой, которая должна оцениваться на открытой испытательной площадке. В этом случае значение X (или У на рисунке А.2) может оказаться неприемлемым.

b)    уровни ИРП на соседних частотах должны измеряться очень тщательно при изменении высоты приемной антенны в полностью экранированной камере (как в случае заключительного измерения на соответствие норме). Если нельзя выполнить полное изменение высоты, то перед применением данной методики для оценки уровней ИРП на открытой испытательной площадке (для ИРП, замаскированных посторонними помехами) допускается в качестве альтернативы определять корреляцию между измерениями в полностью экранированной камере и соответствующими измерениями на открытой испытательной площадке.

c)    для полностью экранированных камер, которые рассматриваются как полностью безэховые по всем шести внутренним поверхностям, допускается применять альтернативные процедуры изменения высоты. Например, измерения на двух или трех фиксированных значениях высоты (так как отражения от пластины заземления подавлены и вызванное ими изменение уровня принимаемого сигнала сведено к минимуму) и использование максимального из этих показаний. Такие процедуры могут потребовать измерений с определением корреляции, как указано выше в перечислении Ь).

124

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Частот» МГц

Примечание-В общем случае значение /„ равно nfo, где fo - основная частота излучения испытуемого ТС (основнаятактоваячастота)

Рисунок А.2 - Относительная разница в уровнях по соседним каналам при проведении предварительного испытания

ААЗ Метод измерения ИРП, создаваемых испытуемым ТС, при наличии узкополосных посторонних радиопомех

В зависимости от типа ИРП измерение опирается на следующие процедуры:

-    анализ суммарного спектра с шириной полосы уже, чем полоса пропускания измерительного приемника СИСПР,

-    определение подходящей ширины полосы измерения при выборе частоты узкополосной ИРП, близкой к частотам посторонних помех;

-    использование пикового детектора (если ИРП является амплитудно-модулированной или импульсн о-модулированной) или детектора средних значений;

125

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

В зависимости от ширины полосы пропускания измерительного приемника, спектральной плотности распределения ИРП, длительности и частоты их появления, а 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 (число импульсов в одну минуту менее 30).

Частотные спектры по перечислениям 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 ГОСТ3080S.16.1.1

9

ГОСТ 3080516.2.3-2013

-    увеличение отношения уровня ИРП, создаваемой испытуемым ТС, к

уровням посторонних радиопомех в случае, когда узкополосная ИРП находится в области, где существуют широкополосные посторонние радиопомехи и при измерении используется более узкая ширины полосы;

-    учет суперпозиции ИРП, создаваемой испытуемым ТС, и посторонних радиопомех, если разделение невозможно.

А.43.1 Немодулированная ИРП, создаваемая испытуемым ТС

Нсмодулированную ИРП, создаваемую испытуемым ТС (см. рисунок А.З), можно отделить от несущей сигнала посторонних помех посредством выбора достаточно узкой ширины полосы измерения. Можно использовать пиковый детектор либо детектор средних значений. При этом не возникает дополнительной ошибки измерения по сравнению с квазипиковым детектором. Если разница в уровне между значениями, измеренными пиковым детектором и детектором средних значений, очень мала (например, менее 1 дБ), то значение, измеренное детектором средних значений, соответствует значению, измеренному квазипиковым детектором.

Рисунок А.З - Немо дулированная ИРП (пунктирная кривая)


126

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

А.4.32 Алшлитудно-модухпфованнаяИРП, создаваемая испытуемым

Амплитуды о-мо дулир о ванную ИРП (см. рисунок А.4) можно отделить от несущей сигнала посторонних помех посредством выбора достаточно узкой ширины полосы измерения Необходимо обеспечить условия, чтобы выбранная узкая ширина полосы измерения не подавляла спектр модуляции ИРП от испытуемого ТС. Подавление спектра модуляции распознается по уменьшению пикового уровня ИРП от испытуемого ТС при увеличении избирательности.

Рисунок А.4 - Амплитудно-мо дулированная ИРП (пунктирная кривая) Допускается использовать только пиковый детектор, если его время измерения большее, чем величина, обратная частоте модуляции. Если пиковое значение выше квазипикового, необходимо учесть дополнительную ошибку измерения на частотах модуляции ниже 10 Гц (0,4 дБ на частоте 10 Гц; 1,4 дБ на частоте 2 Гц для полос частот С и D и 0,9 дБ на частоте 10 Гц; 3 дБ - на частоте 2 Гц для полосы частот В).

Квазипиковые (КВП) значения в функции от частоты модуляции представлены на рисунке А.5.

Квавипиховые значения амгтитудно-модулированного сигнала с глубиной модуляции 99 % в зависимости от полосы частот СИСПР

Частота кГц

Рисунок А.5 - Напряжение амплитудно-модулир о ванного сигнала в функции от частоты модуляции при квазипиковом детектировании в полосах частот В, С и D СИСПР

ГОСТ 30805162.3-2013


А.4.3.3 Импульсно-модулированная ИРП, создаваемая испытуемым Т С

Узкополосную импульсн о-модулированную ИРП от испытуемого ТС классифицируют как особый случай амплитудной модуляции и ее таюке можно отделить от посторонних радиопомех посредством выбора достаточно узкой ширины полосы измерения. Избирательность не должна приводить к подавлению спектра модуляции Допускается использовать только пиковый детектор.

В случаях низкой частоты повторения импульсов возможна дополнительная погрешность, но поскольку разница между показаниями пикового детектора и детектора средних значений составляет от 12 до 14 дБ, нет необходимости

128

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

учитывать дополнительную погрешность измерения по сравнению с квазипиковыми значениями.

На рисунке А.б видно, что для ширины импульса / = 50 мкс при разнице между отсчетами пикового детектора и детектора средних значений, меньшей или равной 14 дБ, разброс между пиковыми и квазипиковыми отсчетами пренебрежимо мал. Поэтому сравнение уровней пикового детектора и детектора средних значений можно использовать для проверки возможности использования пикового детектора.

Сравнительное измерение:/= 60 МГц, ширина полосы пропускания по промежуточной частоте 120 кГц, t = 50 мкс

1 -пиковый детектор, 2 -квазгашковьш детектор; 3 - детектор средних значений

РисунокА.б - Напряжение импульсно-модулированного сигнала (ширина импульса 50 мкс) в функции от частоты повторения импульсов при использовании пикового, квазипикового детекторов и детектора средних значений

129

ГОСТ 30805162.3-2013

А.43.4 Широкополосная ИРП, создаваемая испытуемым ТС

Для измерения широкополосной ИРП (см. рисунок А.7) следует использовать квазипиковый детектор.

Рисунок А.7-Широкополосная ИРП (пунктирная кривая)

Как правило, провести измерения в полосе частот посторонней радиопомехи невозможно. С учетом значительной ширины полосы частот ИРП, ее измерения следует в большинстве случаев проводить вне спектра посторонней радиопомехи с помощью квазипикового детектора.

А.4.4 Метод измерения ИРП, создаваемых испытуемым ТС, при наличии широкополосных посторонних радиопомех

В данном случае измерение опирается на следующие процедуры:

-анализ суммарного спектра с шириной полосы, равной полосе пропускания измерительного приемника СИСПР,

- измерение приемником с узкой полосой пропускания (в случае узкополосной ИРП, создаваемой испытуемым ТС (использование узкой полосы

130

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

пропускания увеличивает отношение ИРП от испытуемого ТС к посторонним радиопомехам);

-    использование детектора средних значений для выделения узкополосной ИРП, создаваемой испытуемым ТС;

-    учет суперпозиции ИРП от испытуемого ТС и посторонних радиопомех, если разделение невозможно.

А.4.4.1 Немо дул ированная ИРП, создаваемая испытуемым ТС

ИРП от испытуемого ТС (см. рисунок А.8) должна измеряться детектором средних значений (см. ГОСТ 30805.16.1.1). Погрешность измерения зависит от среднего значения спектральных составляющих в пределах выбранной ширины полосы. Погрешность измерения можно минимизировать за счет выбора ширины полосы измерения, которая максимизирует отношение ИРП, создаваемой испытуемым ТС, к посторонним радиопомехам (методизбирательности).

Частота приема

Рисунок А. 8-Немо дулир о ванна я ИРП, создаваемая испытуемым ТС (пунктирная кривая)

А.4.4.2    Амплитудно-модулированная ИРП, создаваемая испытуемым

ТС

ИРП от испытуемого ТС (см рисунок А.9) измеряют с использованием детектора средних значений. При этом необходимо учесть дополнительную ошибку

ГОСТ 3080516.2.3-2013

измерения до б дБ (при модуляции 100 %) по сравнению с квазипиковым детектором Выбранная ширина полосы измерения должна максимизировать отношение ИРП, создаваемой испытуемым ТС, к посторонним радиопомехам (мет о д из бират ельн о ст и).

Ширина полосы иа ПЧ 120 кГн или меньше

~>

Частота приема

Рисунок А. 9 - Амплиту дно-модулированная И РП от испытуемого ТС (пунктирная кривая)

А.4.4.3 Импульсно-модулированная ИРП, создаваемая испытуемым ТС

Обнаружить и распознать с высоким уровнем надежности импульсно-модулир о ванную ИРП, создаваемую испытуемым ТС в спектре широкополосных посторонних радиопомех, весьма сложно, так как спектр такой ИРП будет распределен в спектре посторонних радиопомех.

В случае больших рабочих циклов ТС допускается измерять ИРП с применением детектора средних значений. Использование детектора средних значений может вызвать повышение погрешности измерения по сравнению с квазипиковым детектором (при модуляции 100 % и малых рабочих циклах). В случае рабочего цикла 1:1 и использования линейного детектора средних значений погрешность измерения будет равна 6 дБ. Ширина полосы измерения должна быть такой, чтобы соотношение между измеренным средним значением ИРП,

132

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

создаваемой испытуемым ТС, и средним значением широкополосных посторонних радиопомех было максимальным.

В случае малых рабочих циклов среднее значение будет значительно отличаться от квазипикового значения. В этом случае квазипиковый детектор должен иметь как можно более узкую ширину полосы измерения, но еще достаточно широкую, чтобы охватить всю ширину полосы ИРП. Может потребоваться учесть суперпозицию ИРП от испытуемого ТС и посторонних радиопомех.

А.4.4.4 Широкого ло сна я ИРП, создаваемая испытуемым ТС

Как правило, широкополосная ИРП не может быть обнаружена или измерена при наличии широкополосных посторонних радиопомех. Широкополосную ИРП можно измерить вне спектра посторонних радиопомех либо посредством учета суперпозиции.

Комбинации ИРП от испытуемого ТС и посторонних радиопомех и погрешности, возникающие при измерении, представлены в таблице А.2.

Примечание - Сканирующий приемник или анализатор спектра будут показывать спектры двух различных широкополосных сигналов, пока частоты сигналов или частоты повторения импульсов будут гармонически соотноситься друг с другом или скорость сканирования измерительного приемника будет гармонически соотноситься с частотами повторения измеряемых импульсов.

А5 Определение ИРП, создаваемых испытуемым ТС, в случае суперпозиции

Если в результате разделения ИРП, создаваемых испытуемым ТС, и посторонних радиопомех отношение измеренного уровня ИРП к уровню

133

ГОСТ 3080516.2.3-2013

посторонних радиопомех будет менее 20 дБ, необходимо учесть суперпозицию указанных сигналов.

Для    импульсного широкополосного    напряжения    можно    выполнить

следующий расчет.

Принимаемый сигнал Ur представляет собой сумму ИРП, создаваемых испытуемым ТС, Ц и посторонних радиопомех Ua. Значение Ua измеряют при

выключенном    испытуемом ТС. При    использовании    пикового    детектора

суперпозиция будет линейной (см. рисунок А. 10). При его использовании применяют следующее уравнение:

Ur = Ui+ и а    (А. 1)

Следовательно, ИРП, создаваемые испытуемым ТС, можно вычислить из уравнения

^ = Ur-Ua    (А.2)

Можно определить амплитудное соотношение принимаемого сигнала Ur и посторонних радиопомех Ua.

D=UrIUa .    (А.З)

Значение амплитудного соотношения d, дБ, определяют следующим образом: d = 20 log D.    (А. За)

Уровень посторонних радиопомех Ua можно подставить в уравнение (А.2):

Ц = иг- UrID= Ur( 1 -    1 ID)    (А.4)

или

Ui, дБ = Ur, дБ + 20 log (1 - \ID).    (А.5)

134

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

В уравнении (А.б) коэффициент

i=- 20 log (1 - 1 ID)

(А.б)

служит для определения уровня ИРП, создаваемых испытуемым ТС. График зависимости коэффициента i от амплитудного соотношения d представлен на рисунке А.11. Используя значения коэффициента / из графика на рисунке А. 11, можно рассчитать уровень ИРП от испытуемого ТС дБ, следующим образом:

Ц =Ur - г

(А. 7)

Если принимаемый сигнал измеряют детектором средних значений, можно пользоваться графиком, представленным на рисунке А. 12, где показано, что в случае смодулированных сигналов можно использовать следующее уравнение:

(А. 8)

при дополнительной погрешности измерения не более 1,5 дБ. В случае модуляции ошибка уменьшается (см. рисунок А. 12), но необходимо учитывать ошибки, указанные в таблице А. 2.

При использовании детектора средних значений, если пользоваться кривой для детектора средних значений (рисунок А.11), можно оценить внутриполосную помеху с помощью уравнения (А.7). В этом случае коэффициент i будет выражен следующим уравнением:

/ = - 10log (1 - 1 ID").

(А.9)

135

ГОСТ 3080516 2.3—2013

42 Функции детектора

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, таки 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 измерительного оборудования при испытаниях, включая измерительные приемники (см. ГОСТ30805.16.1.1) и оборудование, связанное с основным, такое как эквиваленты сети, пробники тока и напряжения (см. ГОСТ30805.16.1.2), измерит ельные ант енны (см ГОСТ 30805.161.4)

10

Увеличение относительно V,

Амплитудное соотношение t/д - 1%, дБ

Рисунок А. 10 - Увеличение пикового значения при суперпозиции двух немо дулированных сигналов (Ua- уровень посторонних радиопомех, Ц - уровень ИРП, создаваемых испытуемым ТС)

ГОСТ 3080516.2.3-2013


136

Амплитудное соотношение d дБ

Рисунок А. 11-Зависимость коэффициента i от амплитудного соотношения d [см. ф ормулы (А. б), (А.7), (А. 9)]

ГОСТ 30805.16.2.3-2013


Процедура использования кривых, представленных на рисунке А. 11, состоит из следующих шагов:

1)    измеряют напряженность поля посторонних радиопомех Ua, дБ (1 мкВ/м) (испытуемое ТС выключено);

2)    измеряют суммарную напряженность поля Ur, дБ (1 мкВ/м) (испытуемое ТС включено);

3)    определяют значение ^[см. (А.З)];

4)    нахо дят значение коэ ффициента i в со ответ ствии с А. 11;

5)    определяют значение Ц, дБ (1 мкВ/м), используя уравнение Ц = Ur - i.

137

1    - амплитудно-модулированная ИРП (модуляция 99    %), импупьсно-

ГОСТ 30805162.3-2013


модулированная посторонняя радиопомеха (длительность франта импульса 1 мхе, длительность импульса 10 мке), 2 - амппитудно-модулированная ИРП (модуляция 99 %), нсмодулированная непрерывная посторонняя радиопомеха; 3 - уравнение (А8); 4 -нсмодулированная непрерывная ИРП, смодулированная непрерывная посторонняя радиопомеха

РисунокА.12 - Увеличение отсчета при детекторе средних значений по уравнению (см. А.8) и реально измеренное

138

ГОСТ 308051623-2013

Таблица А.2 - Погрешности измерения в зависимости от типа детектора и от комбинации спектров ИРП и посторонних радиопомех

Посторонние радиопомехи

ИРП, создаваемые испытуемым ТС

Немодулированкая

Ампшггуд homo дугафованная

Импульсно-модулнрованная

III про копол ос кая

Узкополосные

Меры по увеличению отношения сигнал/шум

Псарашжосга зпхарсюм

(РК1 пикового зтчения -

1QP)

Попюаатсв гахсрохял . .

(агЛ

среднего значения -

VQP)

Увеличение

избирательности

0 дБ

0 дБ

Увеличение

гобирательности

Меже или равно +1,4 дБ для полос частот С. D + 3 дБ для полосы частот В

Менее или равно -б дБ1 *

Увеличение

избирательности

Менее или равно + 1 дБ

^£.<12...15д£^

Более или равно - б дБ1 *

Измерение в отсутствии посторонних радиопомех

Широкополосные

Избирательность +ХдБ 1}

0 дБ

Избирательность Менее или равно + X дБ1' Менее или равно - б дБ1*

Избирательность Более или равно + XдБ1* Более или равно-б дБ1*

Измерение невозможно

Меры по увеличению отношения сигнал/шум

(ркЛ

тсшвого значения -

1QP)

Нагрвшхостх апмроюи

(АГ) средьего значения -

KQPJ

Метод измерения не рекомендуется, при измерениях ка соответствие норме » допускается Примечания

1    X- погрешность измерения, зависящая от характера посторонних радиопомех

2    РА’-пиковое значение, QP-квазипнковое значение, AV - среднее значение

139

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Приложение В (сир явочное)

Применение анализаторов спектра и сканирующих приемников

В.1 Введение

При использовании анализаторов спектра и сканирующих приемников необходимо принимать во внимание следующие характеристики.

В.2 Перегрузка

Большинство анализаторов спектра не имеет ВЧ преселекции в полосе частот до 2000 МГц, т е. входной сигнал подается непосредственно на широкополосный смеситель. При этом амплитуда сигнала в смесителе должна быть не более 150 мВ, чтобы обеспечить линейную работу анализатора спектра, не допустить его перегрузки или выхода из строя. Для уменьшения входного сигнала смесителя до этого уровня может потребоваться введение затухания (или дополнительной преселекции) по ВЧ.

В.З Линейность

Линейность можно проверить, измеряя уровень исследуемого сигнала и повторяя это измерение после установки аттенюатора с затуханием {Х> б) дБ на входе измерительного устройства или предусилителя (если используется). Если измерительная система линейна, то новое показание измерительного устройства должно отличаться не более чем на (Х± 0,5) дБ от первого показания.

140

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

В.4 Избирательность

Для корректного измерения как широкополосных, так и узкополосных ИРП ширина полосы пропускания измерительных устройств должна соответствовать требованиям ГОСТ30805.161.1.

В.5 Импульсная хар акт ер не тика

Импульсную характеристику измерительного устройства с квазипиковым детектированием проверяют с помощью испытательных калибровочных импульсов, параметры которых установлены в ГОСТ30805.16.1.1

Для того чтобы выполнить требования по линейности при большом пиковом напряжении испытательных калибровочных импульсов, требуется ввести затухание по ВЧ 40 дБ или более. При этом снижается чувствительность и становится невозможным измерение импульсов с низкой частотой повторения и отдельных калибровочных испытательных импульсов в полосах частот В, С и D. Если перед измерительной установкой стоит фильтр преселекции, значение затухания по ВЧ можно уменьшить. Фильтр преселекции ограничивает ширину спектра калибровочного испытательного импульса со стороны смесителя.

В.б Пиковое детектирование

Режим стандартного (пикового) детектирования обеспечивает показание, которое, в принципе, не бывает меньше квазипикового показания.

Измерения с пиковым детектором обеспечивают более быстрое сканирование по частоте, чем измерения с квазипиковым детектором. После измерений с

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

пиковым детектором необходимо провести повторное измерение тех сигналов, которые близки к нормам ИРП, с использованием квазипико в ого детектирования.

В.7 Скорость сканирования по частоте

Скорость сканирования по частоте выбирают в зависимости от полосы частот

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

развертки (максимальная скорость сканирования) приведено в таблице В. 1:

Таблица В.1- Минимальное время развертки (максимальная скорость сканирования) при пиков ом и квазипиков ом детектировании

Полоса частот CISPR

Минимальное время развертки (время развертки на единицу частоты сканирования)

Пиковый детектор

Квазипиковый детектор

А

100 мс/кГц

20 с/кГц

В

100 мс/МГц

200 с/МГц

ChD

1 мс/МГц

20 с/МГц

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).

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Многократные быстрые частотные сканирования уменьшают время фиксации по сравнению с одной медленной разверткой.

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 интервала 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 должен использоваться 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

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

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.

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

144

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

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.

145

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

51    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 измерит ельного приемника.

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

52    Соединеннее 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).

Измерение 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.).

11

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Приложение С (сир явочное)

Пример бюджета неопределенности

Бюджет неопределенности при измерении изучаемых ИРП представляет собой список источников неопределенности с соответствующими им стандартными неопределенностями, позволяющий определить суммарную стандартную неопределенность результата измерений.

Бюджет неопределенности при измерении излучаемых ИРП в полностью безэховой камере при измерительном расстоянии 3 м представлен в таблице С. 1 с учетом требований ГОСТ30805.16.4.2

Таблица С.1-Бюджет неопределенности при измерении излучаемых ИРП в полностью безэховой камере при измерительном расстоянии Зм

Элемент

Распределение

вероятностей

Неопределенность, дБ

Биконическая

антенна

JI огоперио диче с-кая диполь ная антенна

Коэффициент калибровки антенны

Н ормальное (7с=2)

+ 2,0

+ 2,0

Калибровка потерь кабеля

Н ормальное (7с=2)

±0,5

±0,5

Тр е бов ания к из мерительному приемнику в соответствии с ГОСТ 30805.16.1.1

Прямоугольное

±1,5

±1,5

Направленность антенны1*

Прямоугольное

+ 1,0

±1,0

Изменение коэффициента калибровки антенны с высотой

Прямоугольное

0

0

Изменение фазового центра антенны'*

Прямоугольное

0

±0,5

Ч астотная интерполяция коэффициента калибровки антенны

Прямоугольное

±0,3

±0,3

146

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Окончание табтщы С. 1

Элемент

Распределение

вероятностей

Неопределенность, дБ

Биконическая

антенна

JI огоперио диче с-кая диполь ная антенна

Н еопр е д еленно сть измерительного расстояния + 3 см3^

Прямоугольное

+ 0,1

+ 0,1

Несовершенство измерительной площадки^

Прямоугольное

±3,0

±2,5

Рассогласование

U- образное

±1,1

±0,5

Суммарная стандартная

не опр ед ел енно сть lie 00

Нормальное

±2,414

±2,114

Расширенная неопределенность

и

Н ормальное (&=2)

+ 4,828

±4,228

^ Направленность антенны определяют по отношению к настроенному диполю, являющемся опорной антенной по ГОСТ30805.16,1.4 Для биконической антенны указанная неопределенность относится к вертикальной поляризации, при горизонтальной поляризации неопределенность равна нулю. Неопределенность имеет положительный знак, так как она отражает только затухание сигнала.

^ В настоящее время всё чаще используют гибридные (биконическке/логопериодические) антенны Корректировка значения напряженности поля с учетом положения фазою го центра более точна при отсутствии отражения от земли Данный член уравнения будет меньше для более коротких антенн.

^ Неопределенность измерительного расстояния пренебрежимо мала, т.к влияние оказывает лишь перемещение по высоте.

^ Если при использовании биконической антенны неопределенность,    вносимая

измерительной площадкой, составляет ± 3 дБ, то при использовании логопериодической диполькой антенны неопределенность следует принимать равной + 2,5 дБ._

Расчет суммарной стандартной неопределенности при измерении излучаемых ИРП в полностью безэховой камере при измерительном расстоянии 3 м приведен ниже

и:+1:+очочо,з:+одчз,о2 U'

+—- - ——+—

3    2    ■

В данном примере значение коэффициента охвата к = 2 обеспечит уровень доверительной вероятности приблизительно 95%, т. е. £/= 2iic00 = 2 (±2,414) = ± 4,828 дБ.

147

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Приложение D (справочное)

Скорость сканирования и время измерения при использовании детектора

ср едних 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 со ставляющие 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.

Треб ования к измерит ельному приемнику для поло сы частот от 9 кГц до 1 ГГц установлены в ГОСТ30805.16.1.1 При выборе ширины полосы видеосигнала и соответствующей скорости сканирования или времени измерения учитывают факторы, приведенные ниже.

D.1.1 Подавление импульсных помех

Длительность импульса Тр импульсной помехи часто определяют через ширину полосы на промежуточной частоте (ПЧ) а именно: Тр = 1/ Bres. Для оценки подавления импульсного шума используют коэффициент подавления а, определяемый как отношение ширины полосы видеосигнала B^deoк ширине полосы на ПЧ, т.е. а = 20 lg(£re5 / B^deo) ^\ideo определяют как ширину полосы

148

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

фильтра нижних частот, стоящего за детектором огибающей. Для более продолжительных импульсов коэффициент подавления будет менее а.

Минимальное время сканирования Ts min (и максимальную скорость сканирования R& шах) определяют по формулам:

Т s mill= (kAJ) / (В res В \ideo).    ( D. 1)

Rsmax = &f /Т$ пип“ (Вres B\ideo) /к,    (D.2)

где А/-частотный интервал;

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

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

Таблица D.1- Коэффициенты подавления импульсных помех и скорости сканирования при ширине полосы видеосигнала 100 Гц

Параметр

Полоса частот А

Полоса частот В

Полосы частот С и D

Полоса частот

9-150 кГц

150 кГц-30 МГц

30-1000 МГц

Ширина полосы на ПЧ Bres

200 Гц

9 кГц

120 кГц

Максимальная скорость сканирования

17,4 кГц/с

0,9 МГц/с

12 МГц/с

Максимальный коэффициент подавления

б дБ

39 дБ

61,5 дБ

Значения, приведенные в таблице D.1, можно использовать в тех стандартах, распространяющихся на продукцию, в которых нормы помех выражены в квазипиковых и средних значениях для полос частот В и С, если в качестве мешающего сигнала предполагаются короткие импульсы. Испытуемое ТС должно соответствовать обеим нормам

149

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Если частота повторения импульсов превышает 100 Гц, а импульсная помеха не превышает норму, выраженную в квазипиковых значениях, то при использовании детектора средних значений с шириной полосы видеосигнала, равной 100 Гц, подавление коротких импульсов будет достаточным.

D.1.2 Подавление импульсной помехи за счет цифрового усреднения

Детектирование средних значений можно выполнить с помощью цифрового усреднения амплитуды сигнала. Эквивалентное подавление можно обеспечить, если время усреднения обратно пропорционально ширине полосы фильтра видеосигнала. В этом случае коэффициент подавления а - 20 lg (Tav • Bj-gs), где Tav - вр емя усреднения (или измерения) на конкретной частоте. Поэтому время измерения 10 мс обеспечит такой же коэффициент подавления, что и полоса видеосигнала 100 Гц. Преимуществом цифрового усреднения является нулевая задержка по времени при переходе с одной частоты на другую.

С другой стороны, при усреднении конкретной частоты повторения импульсов/р результат может меняться в зависимости от того, сколько импульсов усредняли: п или п +1. Если Tav fp > 10, то влияние этого эффекта будет менее 1 дБ.

D 2 Подавление амплитудной мо дуляции

Для измерения несущей модулированного сигнала необходимо «подавить» модуляцию путем усреднения сигнала за достаточно продолжительное время или использования фильтра видеосигнала с достаточным затуханием на нижних частотах. Если fm - самая низкая частота модуляции и можно предположить, что максимальная погрешность измерения, обусловленная модуляцией 100 %, равна 1 дБ, то время измерения должно быть Тт=\Ы/т

D3 Измерение прерывистых, нестабильных и дрейфующих узкополосных

IIOIWBX

150

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

В соответствии с ГОСТ30805.16.1.1, пункт 6.4.3, отклик на прерывистые, иеустановившиеся или дрейфующие узкополосные ИРП определяется по показанию в пиковых значениях при постоянных времени измерительного прибора, равных 160 мс (для полос частот А и К) и 100 мс (для полос частот С и D). Эти постоянные времени соответствуют значениям ширины полосы видеосигнала (фильтр второго порядка), равным 0,64 и 1 Гц соответственно. Для того чтобы измерения можно было считать корректными, время измерения при этих полосах должно быть очень большим (см. таблицу D.2).

Таблица D.2 - Постоянные времени измерительного приб ора и соответствующие значения ширины полосы видеосигнала и максимальных скоростей сканирования

Параметр

Полоса частот А

Полоса частот В

Полосы частот С и D

Полоса рабочих частот

9-150 кГц

150 кГц-30 МГц

30-1000 МГц

Ширина полосы наПЧ

вя;

200 Гц

9 кГц

120 кГц

П остоянная времени

160 мс

160 мс

100 мс

Ширина полосы видеосигнала Bn1.о

0,64 Гц

0,64 Гц

1 Гц

Максимальная скорость сканирования

8,9 кГц/с

1,72 МГц/с

8,3 МГц/с

Требования таблицы D.2 справедливы только при частоте повторения импульсов не более 5 Гц. Для более высоких значений ширины импульсов и частоты модуляции можно использовать большую ширину полосы фильтра видеосигнала (см. D.1.1). Весовые функции импульса длительностью 10 мс относительно частоты повторения импульсов fp при отсчете пиковых значений (для данного метода

детектирования с применением детектора средних значений применено наименование «СISPR AV») и действительном усреднении AV представлены на рисунках D. 1 и D .2 (для по стоянной времени 1 б 0 мс - см. рисунок D. 1, для 10 0 мс - см. рисунок D. 2).

151

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

уровень, дБ

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 значении без учета пиковых значений AV для постоянной времени прибора 160

мс

Относительный уровень, дБ

Рисунок D. 2 - Весовая функция импульса 10 мс при детектировании пиковым детектором РК, детектором средних значений при учете пиковых значений «CISPR АУ»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 AV (без учета пиковых значений) увеличивается при уменьшении частоты повторения импульсов.

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

152

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Рисунок D.3 - Пример весовых функций (импульс 1 Гц) при детектировании пиковым детектором РК и детектор ом 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 детектор ом средних значений AV относительно ширины импульсов для постоянной времени прибора 100 мс

D.4 Рекомендуемая процедура для автоматизированных и полуавтоматизированных измерений

При испытании ТС, не создающего прерывистых, неу стан овившихся или дрейфующих узкополосных помех, рекомендуется использовать детектор средних значений при полосе фильтра видеосигнала 100 Гц, т. е. иметь небольшое время усреднения во время предварительного сканирования.

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

На тех 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 8).

При измерении прерывистых,    неу стан овившихся или дрейфующих

узкополосных помех рекомендуется проведение измерений вручную.

154

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Приложение Е (спр авочное)

Пояснения к методу определения функции распределения амплитуд ИРП применительно к испытаниям на соответствие норме

Если при испытании ТС на соответствие норме ИРП определяют функцию распределения амплитуд ИРП, то используют один из следующих двух методов. На рисунках Е.1 и Е.2 показана специфика методов определения функции распределения амплитуд, включая измерение уровня ИРП (т. е. метод 1, см. 7.3.б.5.1) и измерение вероятности (т. е. метод 2, см. 7.3.6.5.2) соответственно.

Если результаты предварительного измерения, полученные при использовании режима фиксации максимума и пикового детектирования на конкретных частотах, превышают установленную норму, относящуюся к функции распределения амплитуд ИРП (если применяют две нормы, следует использовать более высокую норму) на 77, дБ, то определение функции распределения амплитуд должно проводиться на этих выявленных частотах. Значение 77, дБ, должно определяться соответствующим техническим комитетом, разрабатывающим стандарты, распространяющиеся на продукцию, например, 77=5, 10 и т. д.).

В случае прерывистых ИРП технический комитет, разрабатывающий стандарты, распространяющиеся на продукцию, должен указать полосу частот XX= AfN; МГц, в которой проводят определение функции распределения амплитуд, где ДГ - размер шага частоты, а N - число частот. Данная полоса частот должна определяться в соответствии с характеристиками испытуемого ТС.

Сначала по результатам предварительных измерений определяют XX

155

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

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 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 соединению испытуемого ТС с опорным заземлением приведены в ГОСТ 30805.16.2.1, приложение А, подраздел А4.

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 пр оизводяг.

S3 Соединение испытуемого ТС и эквивалента сети питания

Общие указания по соединению испытуемого ТС (с заземлением и без заземления) сЭСП приведены в ГОСТ 30805.16.2.1, ирчложенчеА

в Основные требования к проведению измерений и условия пр о в едения из мер ений

Измерения ИРП, создаваемых ТС, должны быть:

12

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Шаг А/ должен бьггь равен ширине полосы разрешения анализатора спектра (для измерений на частотах свыше 1 ГГц ширина полосы разрешения 1 МГц). На некоторых частотах может потребоваться дальнейшее исследование с меньшим шагом по частоте (т.е. B(J2, где В(, - ширина полосы разрешения анализатора спектра на уровне б дБ). Ширину полосы разрешения анализатора спектра для измерений на частотах свыше 1 ГГц определяют как импульсную полосу а не как полосу на уровне б дБ (ifc). Соотношение между Bimp и В& зависит от типа фильтра и не может распространяться на все случаи. Если значение Bimp близко к значению Be, то для измерений на частотах свыше 1 ГГц для уменьшенного значения шага рекомендуется использовать значение В^щ /2 (т е 0,5 МГц).

В заключение из значений XXи Д/опр еделяют значение N.

ICO

2 300    2    302    2    304    2    306    2 308    2    310    2 312    2    314    2    316    2    318    2    320

Частота МГц

-4    -2    -4

1 ”    Ю    •    2    -    EitniIi=    10    ;    3 - фиксация максимума; 4-Е    10 ;

5 —Е rneai= Ю ,


90

80

га t 70

и

I 60

I м £

40

30


Рисунок Е.1 - Пример применения функции распределения амплитуд для флюктуирующих помех, метод 1

156

Частота, МГц

1 - Рцпц при 60 дБ (1 мкВ/дф; 2 - Pjwa/npH90 дБ (1 мкВ/ьф; 3 - Pmeas пр*1 60 дБ (1 мкВ/м); 4 - Pmeas при 90 дБ (1 мкВАл)

ГОСТ 30805.16.2.3-2013


Рисунок Е.2    - Пример применения функции растределения амплитуд для

флюктуирующих помех, метод 2

157

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам

Т а б ли ца ДА.1

О б означение и наименование международного стандарта

Степень

соответ

ствия

Обозначение и наименование межгосударственного стандарта

IEC 60050-161:1990 Международный электротехнический словарь. Глава 161. Электромагнитная с овме стимо сть

NEQ

ГОСТ 14777-76 Радиопомехи индустриальные. Термины и определения

IEC 60050-161:1990 Международный электротехнический словарь. Глава 161. Электромагнитная совместимость

MOD

ГОСТ 30372-95 Совместимость технических средств электромагнитная Теркины и определения

IEC 61000-4-3:2006 Электромагнитная с овме стимо сть (ЭМСГ) .4 асть 4-3: Методы испытаний и измерений Испытания на устойчивость к излученному радиочастотному электромагнитному полю

MOD

ГОСТ 30804 4.3—2013 (МЭК 61000-4-3:2 0 06) С овместимость т ех ниче ских средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний

CISPR 14-1:2005 Электромагнитная совместимость. Требования для бытовых устройств, электрических инструментов и аналогичных устройств. Часть 1. Электромагнитная эмиссия

MOD

ГОСТ 30805.14.1-2013 (СИСПР 14-1: 20 0 5) С ов ме стимо сть т ех нических сред ств электромагнитная. Бытовые приборы, электрические инструменты и аналогичные устройства Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений

CISPR 16-1-1 2006 Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-1. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура

MOD

ГОСТ 30805 16 1 1—2013 (СИСПР 16-1-1:2006)Совместимостьтехнических средств электромагнитная Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-1. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Приборы для измерения индустриальных радиопомех

158

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Продолжение таблицы ДА 1

0 базначение и наименование международного стандарта

Степень

соответ

ствия

Обозначение и наименование межгосударственного стандарта

С IS PR 16-1-2:2006 Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений Часть 1-2. Аппаратура для измерения и помехоустойчивости. Вспомогательное оборудование. Кон-дуктивные радиопомехи

MOD

ГОСТ 30306.16.1.2-2013 (СИСПР 16-1-2:2006) Совместимость технических средств электромагнитная Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-2. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Устройства для измерения кондуктивных радиопомех и испытаний на устойчивость к кондуктивным р ади оп омех ам

CISPR 16-1-4:2007 Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помех оуст айчив о сти и мет оды измерений Часть 1-4. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Вспомогательное оборудование. Излучаемые радио-помехи

MOD

ГОСТ 30806.16.1.4-2013 (СИСПР 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 радиопомех и испытаний на устойчивость к излучаемым радиопомех ам

С IS PR 16-2-1:2005 Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений Часть 2-1. Методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Измерение кон-дуктивных радиопомех

MOD

ГОСТ 30806.16.2.1-2013 (СИСПР 16-2-1:2005)Совместимостьтехнических средств электромагнитная Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-1. Методы измерений параметров радиопомех и помехоустойчивости. Измерение кондуктивных радиопомех

Окончание таблицыД.А.1

159

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

О бозначение и наименав ание международного стандарта

Степень

соответ

ствия

Обозначение инаименование межгосударственного стандарта

CISPR 16-4-2:2003 Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 4-2. Неопределенности, статистика и моделирование норм Неопределенность измерений в области ЭМС

MOD

ГОСТ 30806.16.4.2— 2013 (СИСПР 16-4-2: 2003) Совместимость технических средств электромагнитная. Неопределенность измерений в области электромагнитной совместимости

CISPR 22:2006 Оборудование информационных технологий. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерений

MOD

ГОСТ 30806.22-2013 (СИСПР 22: 2006) Совместимость технических средств зл ектр омагнитн ая. Об орудов ание инф ор-мационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений

Примечание-В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:

-    MOD - модифицированные стандарты;

-    NEQ - неэквивалентные стандарты

160

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

Библиография

[1] СИСПР 16-1-5:2003

СИСПР 16-1-5: 2003 Технические требования к аппаратуре для измерения    радиопомех и

помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-5. Аппаратура для измерения    радиопомех и

помехоустойчивости. Площадки    для калибровки

антенн в полосе частот от 30 до 1000 МГц (Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-5: Radio disturbance and immunity measuring apparatus - Antenna calibration test sites for 30 MHz to 1 000 MHz)

(CISPR 16-1-5: 2003)

161

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

УДК 621.396/397 001.4:006.354 МКС 33.100    MOD

Ключевые слова:    электромагнитная совместимость, излучаемые

индустриальные радиопомехи, измерительный приемник, измерительные антенны, измерительные площадки, методы измерений излучаемых индустриальных радиопомех

Председатель Технического комитета по стандартизации ТК 30

«Электромагнитная совместимость технических средств»

B.C. Кармашев

Руководитель разработки

Начальник НТО - 3 филиала ФГУП НИИР -ЛОНИИР

В В. Лаюшка

162

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

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

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 должны применяться стандартизованные схемы измерений, нагрузочные и рабочие режимы функционирования ТС;

-    для измерений напряжения должен применяться пробник с высоким полным входным сопротивлением,

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

62 Посторонние радиопомехи

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

13

ГОСТ 30805 26 2.3—2013

Если уровень посторонних радиопомех превышает значение нормы ИРП от

испытуемого ТС, то факт превышения должен быть зафиксирован в отчете об испытаниях.

611 Испытание ТС на соответствие требованиям норм

На измерительной площадке должно обеспечиваться регламентированное соотношение между уровнем ИРП от испытуемого ТС и уровнем посторонних радиопомех.

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 радиопомехи 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 поля 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 неопределенности.

14

ГОСТ 30805.16.2.3-2013

62    Измерение непрерывных ИРЛ

621    Узкополосные непрерывные ИРП

При измерении узкополосных непрерывных радиопомех измерительная система должна настраиваться на исследуемую частоту и иметь возможность подстройки в случае флуктуации исследуемой частоты.

622    Широкололосные непрерывные ИРП

При измерении шир око полосных непрерывных радиопомех, уровень которых нестабилен, должны быть найдены их максимальные значения (см. также

6.4.1).

623    Использование анализаторов спектра и сканирующих приемников

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.

63    Рабочие условия испытуемого ТС

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

15

Сохраните страницу в соцсетях:
Другие документы раздела "Прочие"
РАЗДЕЛЫ САЙТА

НОРМАТИВНЫЕ
ДОКУМЕНТЫ

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ