- используемые методы и технические средства измерений
должны быть максимально унифицированными ввиду большого числа контролируемых параметров и типов контролируемой ап
паратуры (источники и рецепторы НЭМП)
3.7.2. Основные виды измерений параметров ЭМС
Измерения параметров ЭМС технических средств включают:
-измерения параметров ЭМС радиопередатчиков (радиоиз лучения передатчиков);
-измерения параметров ЭМС радиоприемников (восприим
чивость к НЭМП, действующих на антенном входе);
-измерения параметров ЭМС источников индустриальных
*помех (излучаемые помехи); - измерения параметров ЭМС рецепторов, не являющихся
радиоприемниками (восприимчивость к Аизл<|* .емым |
помехам);** |
-измерения параметров ЭМС источников индустриальных помех (кондуктивные помехи);
-измерения параметров ЭМС рецепторов, не являющихся
радиоприемниками (восприимчивость к кондуктивным помехам).
При проведении измерений используются два принципиаль но различных вида измерений:
-методы, в которых осуществляется контроль уровней элек тромагнитных полей, создаваемых ИП во внешнем пространстве,
атакже воздействие электромагнитных полей на РП;
-методы, в которых соответствующие измерения проводятся в волноводных трактах, без излучения в окружающее пространство.
Первые из них получили название полевых, вторые - трак товых методов измерений.
Для контроля уровней излучения радиопередатчиков и воспри
имчивости радиоприемников по отношению к помехам, принимае мым их антеннами, как правило, используются трактовые методы. При контроле уровней излучаемых индустриальных помех и
* Включая радиопередатчики, для НЭМП. распространяющихся любыми путями, кроме излучения антеннами
” А также радиоприемников по отношению к помехам, действующих по мимо антенного входа.
151
восприимчивости к ним - полевые методы. Для измерения уровней
кондуктивных помех и показателей восприимчивости к ним исполь зуются методы, которые также можно отнести к трактовым. Рас смотрим наиболее характерные особенности этих методов.
Полевые измерения параметров ЭМС радиопередатчиков и радиоприемников
При полевых измерениях уровней нежелательных излучений ис пользуется испытуемый радиопередатчик со штатной антенной. Кон тролируется напряженность электрического поля или плотность тока мощности на основной частоте и частотах неосновных излучений. Измерения осуществляются при приеме излучений радиопередающе
го устройства аппаратурой, включающей измерительную антенну и измерительный радиоприемник.
Аналогичным образом осуществляется оценка полевыми ме тодами восприимчивости радиоприемного устройства. Измерения
чувствительности и восприимчивости по побочным каналам при ема проводятся пуТбМ регистрации его реакции на электромаг нитные поля, создаваемые измерительным генератором с измери тельной антенной. Измерения параметров восприимчивости по блокированию, перекрестным искажениям и интермодуляции — соответственно по реакции на электромагнитные поля, создавае
мые двумя или тремя комплектами из соответствующих измери тельных генераторов и антенн.
Для корректного проведения подобных измерений должен быть выполнен ряд условий:
- пространственный разнос 7? между приемной и передающей антенной должен отвечать условию R > R^, где R& - L2! Л - условная граница дальней зоны; L - размер апертуры наибольшей из антенн (измерительной и антенны обследуемого устройства); л - длина волн, соответствующая наибольшей частоте, на которой проводятся изме
рения. Невыполнение этого условия может привести к значительной погрешности измерений как уровней нежелательных излучений ра диопередатчика, так и восприимчивости радиоприемника;
-должны быть приняты меры для устранения отражений элек тромагнитных волн от любых предметов, расположенных на рас
стояниях, соизмеримых с расстоянием между приемной и переда-
152
ющей антеннами. Наличие указанных отражений может существен
но увеличить погрешность измерения. Как показывает опыт, усло
вие отсутствия заметных отражений может быть выполнено толь
ко при проведении измерений на открытых площадках значитель ных размеров. При проведении измерений в закрытых помещениях
выполнение этого условия невозможно без принятия специальных
мер для ослабления отражений от их стен; - Должны быть исключены воздействия внешних электромаг
нитных полей на испытуемый радиоприемник или на измеритель ный радиоприемник при контроле уровней радиоизлучений. Кро ме того, в ряде случаев необходимо исключить возможность обна ружения радиоизлучений из соображений скрытности проведения испытаний. Для большого числа реальных ситуаций данное усло вие трудно выполнимо при проведении измерений на открытых площадках, но достаточно успешно обеспечивается при измерени
ях в замкнутых помещениях.
Таким образом, необходимым условием осуществления по левых методов измерений параметров ЭМС радиопередающих
и радиоприемных устройств в закрытых помещениях является вы сокая степень экранировки и исключение влияния значительных отражений от стен, причем во всем диапазоне частот измерений.
Эти требования могут быть выполнены при использовании так называемых безэховых камер (БЭК), представляющих собой зам кнутое экранированное помещение, облицованное изнутри радио
поглощающим материалом (РПМ). Кроме того, для уменьшения
влияния «остаточных» отражений от стен такие камеры, как пра вило, имеют специальную форму' (рис. 3.13).
Рис. 3.13 Безэховая камера
153
Поскольку измерения параметров ЭМС должны проводиться в дальней зоне ЭМП источников и рецепторов, безэховые камеры дол жны иметь большие размеры. Такие камеры представляют собой весь ма дорогостоящие сооружения, что ограничивает возможности их использования. В ряде случаев при измерениях параметров ЭМС по левыми методами могут быть использованы предложенные в недав
нее время малогабаритные безэховые камеры (мини-БЭК).
В мини-БЭК существенное сокращение размеров и стоимос
ти БЭК достигается из-за значительного сокращения расстояния R между антеннами приемной и передающей аппаратуры. Усло вие R > R& означает, что в точке наблюдения на конечном рассто янии R от излучающей антенны фазовые соотношение для волн, излучаемых различными ее участками, достаточно близки к слу чаю, когда 7?-»со. Наглядной трактовкой этого положения являет ся требование параллельности лучей, исходящих от передающей
антенны или падающих на приемную. Если выполнить передаю
щую антенну так, чтобы исходящие лучи были в зоне нахождения приемной антенны параллельными друг другу, условия приема для нее будут практически совпадающими в сравнении со случаем рас положения в дальней зоне. Это означает, что при упомянутом вы полнении передающей антенны условие R>R^ становится излиш
ним и может быть заменено условием трансформации исходящего от передающей антенны пучка лучей в параллельный. Это преоб разование осуществляется при помощи коллиматоров, представ
ляющих собой зеркала или линзы соответствующего профиля и достаточно больших размеров. Схематически мини-БЭК с колли матором зеркального типа показана на рис. 3.14.
|
Экран |
|
Зеркальны] |
РПМ |
|
коллиатор |
||
|
Радиоприемник
Генера
Рабочая зона
Рис. 3.14. Мини-БЭК с зеркальным коллиматором
154
Трактовые измерения параметров ЭМС радиопередатчиков и радиоприемников
Уровни основного и нежелательных излучений радиопередат чиков на частотах основного и нежелательных излучений контро лируются по величинам мощности электромагнитной волны в вы ходном тракте радиопередатчика на соответствующих частотах. Для этого к выходу передатчика подключают участок тракта с ус
тройством ответвления части мощности и поглощающей нагруз кой на его выходе (рис. 3.15).
Устройство ответвления |
Тракт |
спектра
Рис 3 15 Схема измерений уровней основного и нежелательных излучений радиопередатчика трактовым методом
Аналогичным образом поступают и при измерениях воспри
имчивости радиоприемника: ко входу радиоприемника при помо щи соответствующего фидера подключают один или несколько из мерительных генераторов. Определение восприимчивости прием
ника на каждой из частот осуществляется оценкой его реакции на входные воздействия различной мощности (рис. 3.16).
Рис. 3.16. Схема измерений чувствительности и параметров восприимчивости радиоприемника трактовым методом
155