Нежелательные излучения в области внеполосных излучений


Метод 1 – Измерение мощности внутриполосных и внеполосных излучений, подаваемой на вход антенны



бет19/19
Дата24.02.2016
өлшемі7.46 Mb.
#13620
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

3.2 Метод 1 – Измерение мощности внутриполосных и внеполосных излучений, подаваемой на вход антенны


Не требуется специальной испытательной установки или базэховой камеры, и электромагнитные помехи не должны влиять на результаты измерений. Всегда, когда это возможно, измерения должны включать фидерный кабель. Этот метод не учитывает ослабление из-за несогласованности антенны и из-за неэффективности передатчика, присутствующих во всех излучениях в области OoB, или из-за активной генерации в области ОоВ излучений, создаваемой самой антенной. Блок-схема испытательной установки для измерения мощности внеполосных излучений на входе антенны показана на рисунке 48.

3.2.1 Метод прямой передачи


При таком подходе необходимо откалибровать отдельно все измерительные компоненты (фильтр(ы), соединительное устройство, кабели) или откалибровать эти соединительные устройства в целом. В любом случае, калибровка выполняется с использованием на входе измерительного приемника калиброванного генератора с регулируемым уровнем. Затем на каждой частоте f определяется коэффициент калибровки kf следующим образом:

,

где:


kf : коэффициент калибровки на частоте f (дБ)

If : входная мощность (создаваемая калиброванным генератором) на частоте f (дБВт или дБм)

Of : выходная мощность (определенная измерительным приемником) на частоте f (дБВт или дБм).

Этот коэффициент калибровки представляет собой суммарные вносимые потери для всех устройств, включенных в цепь между генератором и измерительным приемником.

Если выполнять калибровку отдельных устройств измерительной цепочки, калибровка всей измерительной установки определяется по следующей формуле:
,
где:

kms, f : коэффициент калибровки измерительной установки на частоте f (дБ)

ki, f : индивидуальный коэффициент калибровки каждого устройства измерительной цепочки на частоте f (дБ).

В ходе измерения реальные уровни мощности Pr, f (дБВт или дБм) – это мощность (на измерительном приемнике) излучения в области ОоВ излучений на частоте f, мощность излучения в области ОоВ Ps, f (в тех же единицах, что и Pr, f ) на частоте f вычисляется по следующей формуле:


.

3.2.2 Метод замещения


Для этого метода не требуется калибровка всех измерительных компонентов. Вместо этого, регистрируется мощность на выходе измерительного приемника. Затем эта мощность сравнивается с сигналом калиброванного генератора сигнала соответствующей ширины полосы, который заменяет EUT. Таким образом, мощность, создаваемая генератором, равна мощности в области ОоВ излучение.

3.2.3 Конкретные измерения


Далее приведена методика для модулированных излучений и излучений, созданных продуктами интермодуляции.

3.2.3.1 Занимаемая полоса


– Включить передатчик с согласованной нагрузкой, применив соответствующие условия модуляции (см. п. 1.5).

– Используя для измерения мощности спектроанализатор, соединенный с нагрузкой, отобразить на дисплее характеристики psd излучения для развертки, равной 500% необходимой ширины полосы излучения. В такой полосе проинтегрировать суммарную мощность излучения для всей развертки по частоте и обозначить результат как PREF.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Разрешение по полосе измерения должно быть максимально близко ширине эталонной полосе частот, но, в любом случае, не менее 5% от занимаемой полосы частот, если измерения должны использоваться для проверки класса излучения.

– Отметить частоту выше центральной частоты излучения, выше которой суммарная мощность, как правило, составляет 0,5% от PREF.

– Отметить частоту ниже центральной частоты излучения, ниже которой суммарная мощность, как правило, составляет 0,5% от PREF.

Разница между этими частотами представляет собой занимаемую полосу, измеренную для данного излучения.


3.2.3.2 OoB излучения из-за модуляции


a) Соединить оборудование, как показано на рисунке 49. Передатчик настраивается так, чтобы создавать сигнал на присвоенной частоте.

b) Установки и маркеры анализатора для полосы измерений должны быть центрированы относительно рабочей частоты передатчика, и, одновременно, обеих рабочих частот – верхнего и нижнего смежных каналов. Разрешение по полосе измерений и полоса видеосигнала должны быть установлены в соответствии с шириной полсофы модуляции.

c) Включить передатчик с согласованной нагрузкой, применив соответствующие условия модуляции (см. п. 1.5).

d) Мощность следует измерять анализатором мощности в смежной полосе частот внутри полосы частот, разрешенной передатчику, и должна быть зарегистрирована как значение PREF.

e) Затем анализатором мощности в смежной полосе частот следует измерить мощность в определенной полосе измерений, отцентрированной относительно частот верхнего и нижнего смежных каналов. Значение нижней частоты должно быть зарегистрирована как значение PADJL, а значение верхней частоты должно быть зарегистрирована как значение PADJU.

f) Рассчитать отношение мощностей в нижней смежной полосе частот ABPRL, следующим образом:
ABPRL = PREF – PADJL.
g) Рассчитать отношение мощностей в верхней смежной полосе частот, ABPRU, следующим образом:
ABPRU = PREF – PADJU.
h) Отношение мощностей мощность в смежной полосе частот ABPR1 меньше, чем ABPRL или ABPRU.

i) Повторить вышеперечисленные действия для N-ой смежной полосы частот.


3.2.3.3 Измерение спектральной плотности мощности


Для этих измерений используется спектроанализатор для одновременного сравнения psd излучения с комплектом сегментов ограничительной кривой для подтверждения того, что излучение не превышает пределов на любой данной частоте в диапазоне частот измерений.

3.3 Метод 2 – Измерения внутриполосной и внеполосной э.и.и.м.


Блок диаграмма измерительной установки для измерений внеполосной э.и.и.м показана на рисунке 50.


Измерения в области ОоВ излучений могут быть выполнены в дальней зоне, но также и в ближней зоне, поскольку в относительно узких полосах частот условия излучения меняются несущественно и, поскольку должны выполняться только относительные измерения. Измерения внеполосной э.и.и.м. в любом направлении в двух видах поляризации для любой частоты могут требовать больших затрат времени, хотя эти затраты могу быть снижены за счет применения методов проверки соответствия с использованием относительных измерений. Применение этого метода для измерений на радиолокаторах должно соответствовать Рекомендации МСЭ R M.1177.

3.3.1 Место для проведения измерений излучений

3.3.1.1 Место для проведения измерений для диапазона частот ниже 30 МГц


Ниже 30 МГц вместо измерений в лаборатории обычно выполняются измерения на месте.

3.3.1.2 Место для проведения измерений излучений в диапазоне частот 30–1000 МГц


Место для проведения измерений должно быть проверено при помощи измерения вносимого ослабления в вертикальной и горизонтальной плоскости, как описано в публикации CISPR 16 1:1999 10. Место для проведения измерений считается приемлемым, если результаты измерений ослабления в вертикальной и горизонтальной плоскостях находятся в пределах  4 дБ от теоретического значения ослабления для данного места.

Место для проведения измерений должно быть типично плоским, над ним не должны проходить линии передачи и радом не должно быть отражающих конструкций, оно должно быть достаточно большим для размещения антенн на определенном расстоянии и обеспечивать требуемый разнос между антенной, EUT и отражающими конструкциями. Отражающие конструкции – это такие структуры, которые созданы из проводящего материала. Место для проведения измерений на уровне земли должно быть оборудовано горизонтальной металлической плоскостью. Поскольку измеряются излучения в области ОоВ, то выполняются только относительные измерения, и задача измерений существенно упрощается.

Измерения могут быть также выполнены в экранированной комнате, обитой поглощающим материалом. В таком случае стены и потолок экранированной комнаты покрываются поглощающим материалом, что гарантирует малое отражение мощности. Проверочные измерения таких безэховых камер очень важны для гарантии того, что измерения ослабления, характерного для места проведения измерений, могут быть выполнены в пределах критерия  4 дБ (также см. публикации 16 1 и 22 Специального международного комитета по радиопомехам (СИСПР)).

Проводящая плоскость должна располагаться, как минимум на 1 м за периферией EUT и наибольшей измерительной антенны, и покрывать все пространство между EUT и антенной. Она должна быть выполнена из металла без отверстий или просветов, иметь размеры более одной десятой длины волны наивысшей частоты измерения. Если не выполняются требования по ослаблению для места проведения измерений, может потребоваться проводящая плоскость большего размера. Эти требования применимы также и для случая использования безэховых камер.

Если требуется измерять побочные излучения, то необходимо дополнительное оборудование. Это различные камеры, например, полностью безэховые камеры (SMC) и продольно-поперечные электромагнитные системы (TEM) или Гигагерцовые TEM (GTEM) системы. SMC описывается в публикации МЭК /СИСПР 16-1. Проект был опубликован (осень 2000 г.) для МЭК 61000-4-20 (TEM) и МЭК 61000-4-21 (SMC).

3.3.1.3 Место для проведения измерений для частот выше 1 ГГц


(См. публикацию CISPR 16-1:1999-10, требования находятся в стадии изучения).

Измерения могут выполняться в полностью безэховой камере. Доступны также реверберационные камеры.


3.3.2 Прямой метод


При таком подходе необходимо откалибровать отдельно все измерительные компоненты (фильтр(ы), кабели) или откалибровать измерительную установку в целом. Определение коэффициента калибровки для измерительной установки на частоте f описано в п. 3.2.1.

Внеполосная э.и.и.м Ps, f на частоте f для условий свободного пространства определяется следующей формулой:



,

где:


Pr, f : мощность излучения в области ОоВ, определенная измерительным приемником на частоте f (дБВт или дБм, те же единицы, что и Ps, f )

kms, f : коэффициент калибровки измерительной установки на частоте f (дБ)

Gf : усиление калиброванной измерительной антенны на частоте f (дБи)

f : частота излучения в области ОоВ (МГц)

d : расстояние (м) между передающей антенной и калиброванной измерительной антенной.

3.3.3 Метод замещения


Для этого метода используется калиброванная замещающая антенна и калиброванный генератор, источник испытательного сигнала настраивается на тот же принимаемый сигнал OoB (подробности – см. в публикации СИСПР 16-2:1996-11).

Приложение 14

Применение Рекомендаций МСЭ-R SM.1540 и МСЭ-R SM.1541

Эти общие маски внеполосных излучений предназначены для использования в двух случаях:

– за пределами полосы, присвоенной системе, для которой рассматриваются ОоВ излучения, но в пределах полосы, распределенной службе, в которой работает данная система; и

– в пределах смежных распределенных полос частот. В Рекомендации МСЭ-R SM.1540 содержится руководство для случая излучений, который очень близки к границам суммарной присвоенной полосы частот, и чьи OoB излучения попадают в смежную полосы, распределенную другой службе.

Это показано на рисунке 51.




_________________



*Данная Рекомендация должна быть доведена до сведения 4-й, 6-й, 7-й, 8-й и 9-й Исследовательских комиссий по радиосвязи.

** Пределы, определенные в настоящей Рекомендации, относятся к любым внеполосным (OoB) и побочным излучениям в области OoB. Как правило, в области OoB превалируют внеполосные излучения.

1Термины "область OoB" и "область побочных излучений" введены для того, чтобы исключить некоторые противоречия, существующие сегодня между, с одной стороны, определения терминов "внеполосные излучения" и "побочные излучения" в Статье 1 РР, и, с другой стороны, реальным использованием терминов из Приложения 3 к РР, пересмотренных Всемирной конференцией по радиосвязи (Стамбул, 2000 г.) (ВКР 2000). Пределы OoB и побочных излучений, соответственно, применяются ко всем нежелательным излучениям в областях OoB и побочных излучений.

2Пределы излучений в области OoB относятся к нежелательным излучениям (как к внеполосным (OoB), так и к побочным излучениям) в области OoB.

1Длительность импульса – это время (с) между точками, соответствующими 50% амплитуды (напряжения). Для кодированных импульсов длительность импульса – это интервал между точками, соответствующими 50% амплитуды оного чипа (субимпульса). Время нарастания – это время (с), которое требуется фронту импульса для увеличения от 10% до 90% от максимума амплитуды фронта. Для кодированных импульсов – это время нарастания субимпульса; если время нарастания субимпульса невозможно определить, предполагается, что оно равно 40% времени, требуемого для переключения из одной фазы субимпульса в следующую. Когда время спада импульса радиолокатора меньше, чем время нарастания, оно должно использоваться в этих выражениях вместо времени нарастания. Использование меньшего из двух значений, полученных в уравнениях (35), помогает избежать чересчур большой рассчитанной необходимой полосы, когда время нарастания очень мало.

2Эта величина представляет собой полный сдвиг по частоте в течение длительности импульса.

3Эти коэффициенты K = 6,2 или 7,6 и 64 связаны с теоретическими значениями, превалирующими в случае трапециевидных или прямоугольных импульсов постоянной частоты, соответственно. Кроме того, в случае трапециевидных импульсов коэффициент K несколько возрастает для учета характеристик выходного устройства. Для идеальных прямоугольных импульсов спектр спадает со скоростью 20дБ на декаду, что дает в результате ширину полосы по уровню 20 дБ = 6,4/t и ширину полосы по уровню 40 дБ в десять раз шире, т. е. 64/t. Для того чтобы исключить использование импульсов с мгновенным нарастанием и спадом фронтов, допускается наличие запаса. Спектр трапециевидных импульсов сначала спадает со скоростью 20 дБ на декаду, а затем, в конечном счете, 40 дБ на декаду. Если отношение времени нарастания к ширине импульса превышает 0,008, то точки с уровнем 40 дБ окажутся на наклонном фронте 40 дБ на декаду, в таком случае B–40 составит:

.

Допуск на неизбежные неточности реализации, требует, чтобы маска основывалась на значениях не менее:



в зависимости от категории радиолокатора.



4Множитель A/tr изменяет величину B–40 с целью учета влияния времени нарастания, которое значительно, когда произведение времени и ширины полосы Bct мало или невелико, а время нарастания коротко.

5В результате уравнений (41) и (42) получается полная объединенная полоса частот B–40 радиолокатора со скачками частоты, так как если бы все каналы лежащие внутри n Bs работали бы одновременно. Для радиолокаторов со скачками частоты маска внеполосных излучений спадает после полосы по уровню 40 дБ, как если бы радиолокатор был бы одночастотным радиолокатором, настроенным на границу диапазона скачков частоты.

6Приложение 3 к РР определяет ослабление побочных излучений как наименее строгий предел из двух возможных 43  10 log (РЕР), или 60 дБ. (PEP: peak envelope power – пиковая мощность огибающей.)


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет