ГОСТ Р 51048-97

ГОСТ Р 51048-97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Совместимость технических средств электромагнитная

ГЕНЕРАТОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ С ТЕМ-КАМЕРАМИ

Технические требования и методы испытаний

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСТ Р 51048-97

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК ЭМС)

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 апреля 1997 г. № 128

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4    ПЕРЕИЗДАНИЕ, июль 2004 г.

£> И ПК Издательство стандартов, 1997 И ПК. Издательство стандартов, 2004

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

II

ГОСТ Р 51048-97

Содержание

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

2    Нормативные ссылки.......................................................I

3    Определения.............................................................I

4    Технические требования....................................................1

4.1    Общие требования......................................................I

4.2    Требования к генераторам электромагнитного поля.............................2

5    Методы испытаний........................................................4

5.1    Требования к средствам измерений.........................................4

5.2    Подготовка к испытаниям................................................5

5.3    Проведение испытаний..................................................5

Приложение Л Перечень средств измерений,    применяемых при испытаниях ГЭМП........7

Приложение Б Дипольная антенна с детектором...................................7

III

ГОСТ Р 51048-97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Совместимость технических средств электромагнитная

ГЕНЕРАТОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО НОЛЯ С ТЕМ-КАМЕРАМИ

Технические требования и методы испытаний

Electromagnetic compatibility of technical equipment.

Generators of electromagnetic field with ТЕМ cells.

Technical requirements and test methods

Дата введения 1998—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется па генераторы электромагнитного поля (ГЭМП) с преобразователями, базирующимися на отрезках линий передачи (ТЕМ-камерами с поперечными волнами), пред назначенные для испытаний технических средств (ТС) на устойчивость к воздействию электромагнитных гармонических и модулированных полей.

Стандарт устанавливает основные параметры, технические требования и методы испытаний ГЭМП.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 8711-93 (МЭК 51—2—84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам

ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения

ГОСТ 30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения

ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3—95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастолюму электромагнитному полю. Требования и методы испытаний

ПР 50.2.009—94 ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений

3    Определения

В настоящем стандарте применяют термины, установленные в ГОСТ 24375 и ГОСТ 30372.

4    Технические требования

4.1    Общие требования

4.1.1    ГЭМП должны соответствовать требованиям настоящего стандарта во всем диапазоне нормируемых параметров в рабочей полосе частот, указанной в технических условиях на ГЭМП конкретного типа.

4.1.2    В состав ГЭМП должны входить: генераторы переменного напряжения, согласующие и симметрирующие устройства, преобразователь напряжение—электромагнитное поле (далее в тексте — преобразователь), вольтметр переменного напряжения, нагрузка для поглощения высокочастотной мощности, радиочастотные тракты для соединения функциональных элементов. Допускается совмещение в одном устройстве нескольких функций и наличие дополнительных сервисных устройств.

И iданис официальное

I

ГОСТ Р 51048-97

4.1.3    Преобразователь должен состоять из одного или нескольких отрезков однородных линий передачи с постоянным характеристическим сопротивлением, в котором распространяется поперечная электромагнитная волна типа ТЕМ.

4.1.4    Линии передачи преобразователя могут быть открытыми, закрытыми, с симметричным и несимметричным возбуждением.

4.1.5    Конструктивное исполнение преобразователя должно обеспечивать доступ к испытуемому ТС. его функционирование и контроль параметров при испытаниях.

4.1.6. ГЭМП должен соответствовать требованиям техники безопасности по ГОСТ 12.1.006.

4.1.7    Рекомендуется выбирать следующие полосы рабочих частот ГЭМП: от 0,15 до 30 МГц, от 30 до 300 МГц. от 300 до 1000 МГц.

4.1.8    Напряженность электрической состаааяющей электромагнитного поля, создаваемой ГЭМП. устанавливают в зависимости от требований к помехоустойчивости испытуемого ТС. Воспроизводимые значения напряженности выбирают из ряда: 1, 3. 10 В/м в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.3.

4.2 Требования к генераторам электромагнитного поля

4.2.1 Рекомендуемая функциональная схема ГЭМП приведена на рисунке 1.

I

Q

/ — генератор сишалоп измерительный: 2 — соелинительный траки J — вольтметр переменкою напряжения:

4 — тройннкопыи переход из комплекта вольтметра: S — согласующие (симметрирующие) устройстпа;

6 — преобразователь напряжение — электромагнитное Поле; 7— нагрузка

Рисунок I — Функциональная схема ГЭМП

4.2.2    Генератор сигналов измерительный, обеспечивающий требование 4.1.8 в рабочем диапазоне частот.

4.2.3    Вольтметр переменного напряжения по ГОСТ 8711.

4.2.4    Тройниковый переход с волновым сопротивлением 50 Ом. коэффициент стоячей волны (КСВН) не более 1,2 в рабочем диапазоне частот из комплекта вольтметра.

4.2.5    Радиочастотный тракт — коаксиальный кабель 50 Ом длиной не более 1 м.

4.2.6    Преобразователь должен иметь рабочий объем, представляющий собой параллелепипед, в который вписывается испытуемое ТС. Рабочий объем должен располагаться в однородном поле, участке линии передачи, образующей преобразователь. В преобразователях с несимметричным возбуждением ТС располагается на электроде с нулевым потенциалом па диэлектрической подставке высотой не менее 0.1 м. Минимальное расстояние от поверхности, ограничивающей рабочий объем, до электрода, находящегося под потенциалом, должно быть не менее '/j минимального расстояния между электродами в месте расположения рабочего объема в преобразователе. В преобразователях с симметричным питанием рабочий объем располагается симметрично относительно электродов преобразователя. Расстояние от поверхности рабочего объема до электродов преобразователя должно быть не менее '/« минимального расстояния между электродами в месте расположения рабочего объема. Размеры рабочего объема и его расположение относительно электродов преобразователя должны быть приведены в технической документации на ГЭМП. Рекомендуемое расположение рабочего объема в преобразователе приведено на рисунке 2.

4.2.7    Преобразователь характеризуется коэффициентом преобразования к (дБ относительно м), определяемым в рабочей полосе частот ГЭМП и вычисляемым по формуле

к = 20 lg U/E.    (1)

где U — эффективное напряжение, измеренное высокочастотным вольтметром, входящим в состав ГЭМП. В;

2

ГОСТ Р 51048-97

£ — напряженность поперечной компоненты электрического поля волны, распространяющейся в преобразователе, измеренная в центре рабочего объема. В/м.

7 4

а — преобразователь с несимметричным питанием: 1.2 — электроды, образующие линию (I — электрод с нулевым по-те ни ИЗЛОМ). 3 — рабочий объем. 4 — нафутка; 6— преобразователь с симметричным питанием: /. 2 — электроды, образующие линию. 3 — рабочий объем, 4 — нагрузка

Рисунок 2 — Расположение рабочего объема в преобразователе

Значение коэффициента преобразования должно быть приведено в документации на ГЭМП. В случае, если коэффициент преобразования зависит от частоты, то его приводят в виде таблицы значений на частотах из рабочей полосы, включая крайние, и задают правила аппроксимации па любую частоту рабочего диапазона.

4.2.8 Основные параметры преобразователя, их значения и методы испытаний должны соответствовать приведенным в таблице 1

3

ГОСТ Р 51048-97

4.2.9 Согласованная нагрузка в рабочей полосе частот ГЭМП должна иметь входное сопротивление 50 Ом и КСВН 1,2. Для нагрузки с распределенными параметрами нормируется только максимальная мощность. Мощность, рассеиваемая нагрузкой, Р в ваттах должна быть не менее вычисленной по формуле (2):

- *-'Г.    (2)

50

где Е_та — максимальное значение напряженности поля, создаваемого ГЭМП, В/м: к — коэффициент преобразования.

Примечание— Для нагрузок с распределенными параметрами, входящих конструктивно в преобразователи, нормируется только максимальная мощность.

5 Методы испытаний

5.1    Требования к средствам измереннй

5.1.1    Для проведения испытаний ГЭМ П необходима измерительная аппаратура с параметрами, указанными в таблице 2.

Т а б л и и а 2

4

ГОСТ Р 51048-97

5.1.2    Серийные средства измерении, входящие в состав ГЭМП, испытывают в соответствии с разделом «Проведение поверки», изложенным в технической документации. Перечень рекомендуемых средств измерений, применяемых при испытаниях ГЭМП, приведен в приложении Л.

5.1.3    Перед проведением испытаний ГЭМП серийные средства измерений должны быть поверены. нестандартные средства измерений — аттестованы в соответствии с ПР 50.2.009.

5.2 Подготовка к испытаниям

5.2.1    Метод отбора образцов для испытаний должен быть указан в технических условиях на ГЭМП конкретных типов.

5.2.2    Перед испытанием ГЭМП должны быть подготовлены к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

5.2.3    Проверку параметров ГЭМП рекомендуется проводить на отдельных частотах из ряда: 0.03; 0,1; 0,3; 1.0; 3,0; 10; 30; 100; 300; 1000 МГц и на крайних точках рабочей полосы частот.

5.3    Проведение испытаний

5.3.1    Соответствие техническим требованиям, приведенным в 4.2.1—4.2.7 и 4.2.9, проверяют по технической документации на ГЭМП.

5.3.2    Отклонение входного сопротивления от номинального и КСВН преобразователя с согласующим (симметричными) устройствами проверяют на входном разъеме согласующего устройства, подключенного с помощью кабеля длиной не более 1 м. как указано на рисунке 3, на частотах в соответствии с 5.2.3. Допускается измерять КСВН в полосе рабочих частот. Измерения должны проводиться в условиях, исключающих влияние окружающей обстановки на результат измерения в пределах погрешности измерения. Конкретные требования зависят от вида преобразователя и должны содержаться в документации на ГЭМП.

/ — измеритель импеданса (измеритель КСВН); 2— кабель а ли мой 1 м. полисное сопротивление 50 Ом; 3 — сомасуюшне (симметрирующие) устройоы; 4 — преобразователь; 5 — иагружа Рисунок 3 — Схема измерения входного сопротивления преобразователя с согласующими устройст вами

5.3.3    Для определения погрешности коэффициента преобразования ГЭМП ДДД располагают

в рабочем объеме преобразователя так. чтобы плоскость, проходящая через вибраторы антенны и ее держатель, была перпендикулярна направлению распространения волны в преобразователе, а центр антенны    совпадал    с    центром    рабочего объема с точностью    ± 5    мм.    На    одной    из частот в

соответствии    с    5.2.3    создают    поле    в    преобразователе. С    помощью    измерительного    генератора из

состава ГЭМП устанавливают значение напряженности электрического поля 10 В/м по показанию измерителя напряженности электрического поля (ИНН) с ДАД и отсчитывают значение переменного напряжения по вольтметру ГЭМП. Далее определяют фактическое значение коэффициента преобразовалня ГЭМП А„ в денибелах по формуле

А» = 20 lg Ц,/10,    (3)

где U_u — показание вольтметра ГЭМП. соответствующее напряженности 10 В/м по показанию ИНН с ДАД, В.

Погрешность коэффициента преобразования ГЭМП ДА' в децибелах вычисляют по формуле

ДА = А—А„,    (4)

где А, А,, — соответственно паспортное и фактическое значения коэффициента преобразования ГЭМП, дБ.

Указанные операции проводят на каждой из частот рабочего диапазона ГЭМП. выбранных в соответствии с 5.2.3.

5.3.4    Для проверки неравномерности коэффициента преобразования в полосе частот используют результаты, полученные в соответствии с 5.3.3. Неравномерность поля АЛ в децибелах вычисляют по формуле

5

(5)

ГОСТ Р 51048-97

где А,,_1В1о и Ло_тм — соответственно минимальное и максимальное фактические значения коэффициента преобразователя ГЭМП в полосе рабочих частот. дБ.

5.3.5    Для проверки ослабления продольной компоненты электрического поля относительно поперечной устанавливают ДАД в центре рабочего объема в соответствии с 5.3.3. Вращая ДЛД вокруг оси держателя на угол 90“ относительно первоначального положения, устанавливают вибраторы ДЛД параллельно направлению распространения волны в преобразователе, сохраняя значение напряжения на вольтметре ГЭМП, равное 6'„ в соответствии с 5.3.3. Фиксируют показания вольтметра постоянного тока ИНП К>. Возвращают датчик в исходное положение поворотом на 90". Уменьшая напряжение измерительного генератора до уровня, при котором показание ИНП будет равно К₀, фиксируют показания вольтметра переменного тока ГЭМП U_p. Ослабление продольной компоненты электрического поля относительно поперечной D в децибелах вычисляют по формуле

/> = 20 lg Uo/U_p,    (6)

где Ци — показание вольтметра ГЭМП. соответствующее значению поперечной компоненты электрического поля 10 В/м;

показание вольтметра ГЭМП. соответствующее показанию ИНП. равному К„, В.

Указанные операции проводят на каждой из частот рабочего диапазона ГЭМП. выбранных в соответствии с 5.2.3.

5.3.6    Д1я проверки максимальной неоднородности поперечной компоненты электрического поля в рабочем объеме относительно значения в его центре устанавливают ДАД в центре рабочего объема, как указано в 5.3.3. Фиксируют показание вольтметра ГЭМП при значении напряженности электрического поля 10 В/м, измеренного с помощью ИНП. Далее ДАД помещают в вершины параллелепипеда, образующего рабочий объем в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны в преобразователе в соответствии с рисунком 4. и устанавливают показание ИНП. равное 10 В/м, фиксируя показания вольтметра ГЭМП 1/_я, где п = 1, 2,.... 8.

Неоднородность поперечной компоненты электрического поля в л-ой вершине относительно значения в центре Н„ в децибелах вычисляют по формуле

Н_п ~ 20 Ig UJU_a,    (7)

где U„ — показание вольтметра ГЭМП при установке ДАД в п-ую вершину параллелепипеда. В;

U₀ — показание вольтметра ГЭМП при установке антенны в центре рабочего объема. В.

Из восьми значений Н_л определяют максимальное (по модулю) значение H_miX. которое определяет максимальную неоднородность поперечной компоненты электрического поля на частоте измерения. Указанные операции проводят на каждой из частот рабочего диапазона ГЭМП в соответствии с 5.2.3. Максимальную неоднородность в рабочей полосе частот определяют как наибольшее из значений H_aikX.

6

ГОСТ Р 51048-97

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б <рекомендуемое)

Дипольная антенна с детектором

н-Аг н-Ау — инбраюры диполя; VD — диод; ЛРР — доух* проподная рашязываюшая резиоипная линия <100 £ 5 Li. 250 им) с сопротивлениями Я, и Н<: Я, С — фильтр; ВИТ — миллииольтмстр постоянного тока с входным со-прошнлеииеи более 100 МОм

/—крышка; 2— вибраторы диполя и виде иеудаленных участков фольги на пластине J; 3 — пластина из одностороннего фольгиронанного стеклотекстолита тол шиной 2 мм; 4 — трубка и j стеклотекстолита; 5 — разъем; 6 — рс1истивная раз* начинающая линия; 7 — полупроводниковый диод

7

ГОСТ Р 51048-97

УДК 621.391.82:006.354    ОКС    19.080    Э02    ОКСТУ    0020

Ключевые слона: электромагнитная совместимость, устойчивость к электромагнитным помехам, генераторы электромагнитного поля, преобразователь напряжение—электромагнитное поле, поперечная электромагнитная волна типа ТЕМ, напряженность электрической составляющей электромагнитного поля, коэффициент преобразования, входное сопротивление, погрешность преобразования, неоднородность поперечной компоненты электромагнитного поля

Редактор И.И. Заиопчкоиская Технический редиктор В.И. Прусакова Корректор B.C. Черная Компьютерная верстка И.Л. Иа.геакииой

Им. лиц. № 02354 от 14.07.2000. Слано в набор 14.07.2004. Подписано и печать 08.09.2004. Уел. печ.д. 1.40. Уч.-изд-л. 0,80

Тира* 64 акт. С 3923. Зак. S04.

ИПК Иматедьстко стандарте. 107076 Москпа. Колоде >нып пер.. 14. hllp://www.Mandar<h.ru    e-mail:    infoe    Mandardi.ru

Набрано в Издательстве на ПЭВМ Отпечатано в филиале ИПК Игаатедьсгно стандартов — тип. «Московский печатник*. 105062 .Москва. Лялин пер.. 6.

Пдр Si 080102