焦雨桐
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第134行: | 第134行: | ||
注1:在远场区,电磁场分量的幅度与天线距离成反比。 | 注1:在远场区,电磁场分量的幅度与天线距离成反比。 | ||
注2:如边射天线的最大总尺寸D 大于波长λ,则通常取离天线的距离大于2D²/ | 注2:如边射天线的最大总尺寸D 大于波长λ,则通常取离天线的距离大于2D²/λ 处为远场区。 | ||
第208行: | 第208行: | ||
注:短期有效值(RMS)是在一个载波周期内进行计算的。例如,对图1b), 最大有效值(RMS)电压为: | 注:短期有效值(RMS)是在一个载波周期内进行计算的。例如,对图1b), 最大有效值(RMS)电压为: | ||
U<sub>msimmRNS</sub>=U<sub>p-p</sub>/(2×√2)=1.8 V | |||
3.1.20 | 3.1.20 | ||
第216行: | 第216行: | ||
在线性幅度调制中,已调信号的最大和最小幅度之差与这些幅度总和的比值,通常用百分数表 示,表示: | 在线性幅度调制中,已调信号的最大和最小幅度之差与这些幅度总和的比值,通常用百分数表 示,表示: | ||
<math>m=100\times\frac{U_{p-p.\mathrm{max}}-U_{p-p.\mathrm{min}}}{U_{p-p.\mathrm{max}}+U_{p-p.\mathrm{max}}}</math> | |||
注:见表2和图1。 | 注:见表2和图1。 | ||
第375行: | 第375行: | ||
表 2 信号发生器输出端口的幅度调制特性 | 表 2 信号发生器输出端口的幅度调制特性 | ||
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! AM | |||
! 内部或外部<br />m=(80±10)%,<br />在信号发生器输出端测量。<br />调制因子m:<br /><math>m=100\times\frac{U_{p-p.\mathrm{max}}-U_{p-p.\mathrm{min}}}{U_{p-p.\mathrm{max}}+U_{p-p.\mathrm{max}}}</math><br /><br />1 kHz±0.1 kHz正弦波 | |||
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第474行: | 第478行: | ||
很难建立一个靠近金属地板的UFA 。额外的吸收材料可减少或解决这个问题(见图2)。 | 很难建立一个靠近金属地板的UFA 。额外的吸收材料可减少或解决这个问题(见图2)。 | ||
将UFA 分割成间距为0.5 m 的一系列小格(见图4,1.5m×1.5 mUFA的举例)。在每个频点,所 有栅格点中有75%的点测得的场强幅值在标称值0 dB~+6 dB 范围内(例如,如果1.5m×1.5m | 将UFA 分割成间距为0.5 m 的一系列小格(见图4,1.5m×1.5 mUFA的举例)。在每个频点,所 有栅格点中有75%的点测得的场强幅值在标称值0 dB~+6 dB 范围内(例如,如果1.5m×1.5m UFA 测量的至少16个点中的12个点在容差范围内),即认为该场是均匀的。对于最小 UFA 为 0.5m×0.5m 的情况,所有5个格点的场强均应在规定的容差范围内。 | ||
UFA 测量的至少16个点中的12个点在容差范围内),即认为该场是均匀的。对于最小 UFA 为 0.5m×0.5m 的情况,所有5个格点的场强均应在规定的容差范围内。 | |||
UFA 不需要是正方形,只要它可由0.5 m×0.5m 正方形元素构成。选定的 UFA 至少使用到1 GHz。 | |||
注2:在不同的频率点,容差范围内的试验点可能不同。 | 注2:在不同的频率点,容差范围内的试验点可能不同。 | ||
第537行: | 第537行: | ||
——在每个特定频率上建立。特定的频率是通过使用8.4中描述的频率步骤来确定。 ——按照图示逐个建立 UFA 电平设置点(见图4)。 | ——在每个特定频率上建立。特定的频率是通过使用8.4中描述的频率步骤来确定。 ——按照图示逐个建立 UFA 电平设置点(见图4)。 | ||
——通过相应地调整正向功率来建立。 | ——通过相应地调整正向功率来建立。 | ||
第580行: | 第578行: | ||
iii) 用 P₁ 减去步骤ii) 中测到的正向功率。如果差值在3.1 dB~7.1 dB,则功率放大器未饱 和且系统适用于试验。如果差值小于3.1 dB, 则功率放大器饱和且不适合试验。 | iii) 用 P₁ 减去步骤ii) 中测到的正向功率。如果差值在3.1 dB~7.1 dB,则功率放大器未饱 和且系统适用于试验。如果差值小于3.1 dB, 则功率放大器饱和且不适合试验。 | ||
注2:若在某一特殊频率点,E | 注2:若在某一特殊频率点,E<sub>L</sub> 与E<sub>T</sub> 之间的比为R(dB),R=20log(E<sub>L</sub>/E<sub>T</sub>), 则试验功率 P<sub>T</sub>=P<sub>L</sub>-R(dB), 下标 L 和T 分别代表电平设置和试验。 | ||
注3:步骤5)描述如何检查所使用的放大器是否足够线性。详细参考资料见附录D。 | 注3:步骤5)描述如何检查所使用的放大器是否足够线性。详细参考资料见附录D。 | ||
第596行: | 第594行: | ||
注1:为了降低现场测量的不确定度,探头在每个网格点以与探针电平设置报告中描述的相同的方式定向。 | 注1:为了降低现场测量的不确定度,探头在每个网格点以与探针电平设置报告中描述的相同的方式定向。 | ||
b) 调节发射天线的正向功率,使所得场强(加上对频率的场探头校正因子)等于电平设置场强 | b) 调节发射天线的正向功率,使所得场强(加上对频率的场探头校正因子)等于电平设置场强 E<sub>L</sub>, 记录正向功率及场强读数。 | ||
c) 使用第8章的频率步进。 | c) 使用第8章的频率步进。 | ||
第618行: | 第616行: | ||
5) 如果至少有12个点的读数在6 dB 范围内则停止检查程序,从这些读数中找出最小场强的点 作为参考点。 | 5) 如果至少有12个点的读数在6 dB 范围内则停止检查程序,从这些读数中找出最小场强的点 作为参考点。 | ||
6) | 6) 计算在参考点建立规定场强所需的正向功率。正向功率用PL 表示。 | ||
7)确认试验系统(例如功率放大器)未处于饱和状态。假定E1 等于1 . | 7)确认试验系统(例如功率放大器)未处于饱和状态。假定E1 等于1 . 8倍E<sub>T</sub>, 在每个电平设置 频点按以下程序操作: | ||
i) | i) 建立正向功率P<sub>L</sub>[正如1)所述]所需的电平后,信号发生器输出电平降低5.1 dB(-5.1 dB即 E<sub>L</sub>/1.8); | ||
ii) 记录输出到天线的新的正向功率; | ii) 记录输出到天线的新的正向功率; | ||
iii) 用 | iii) 用 PL 减去步骤ii) 中测到的正向功率。如果差值在3.1 dB~7.1 dB,则功率放大器有足 够的线性,且试验系统适用于试验,否则试验系统不适合试验。 | ||
注2: | 注2:若在某一特殊频率点,E<sub>L</sub>与E<sub>T</sub>之间的比为R(dB),R=20lg(E<sub>L</sub>/E<sub>T</sub>), 则试验功率P<sub>T</sub>=P<sub>L</sub>-R(dB), 下标L 和T 分别代表电平设置和试验。 | ||
注3:步骤7)描述如何检查所使用的放大器是否足够线性。有关更多信息,请参阅附录D。 | 注3:步骤7)描述如何检查所使用的放大器是否足够线性。有关更多信息,请参阅附录D。 | ||
第669行: | 第667行: | ||
图 8 EUT 布置示例(俯视图) (续) | 图 8 EUT 布置示例(俯视图) (续) | ||
注2 :线缆和EUT 位置已调整到与UFA 一致。 | |||
注3: 在这个方向上,没有线缆被电磁场有意照射。 | |||
b) 相同EUT 的一种替代布置示例(EUT 旋转90°且线缆布局不同)(俯视图) | |||
=== 7.3 落地式设备的布置 === | === 7.3 落地式设备的布置 === | ||
第866行: | 第870行: | ||
保护(设备)抵抗数字无线电话射频辐射的试验调制方式的选择原理 | 保护(设备)抵抗数字无线电话射频辐射的试验调制方式的选择原理 | ||
A.1 可选调制方式综述 | === A.1 可选调制方式综述 === | ||
本文件制定时主要考虑以下调制方式: | 本文件制定时主要考虑以下调制方式: | ||
第930行: | 第934行: | ||
|} | |} | ||
A.2 试验结果 | === A.2 试验结果 === | ||
为评定骚扰信号所用调制方法与所产生干扰的相关性,进行了一系列的试验。 调制方式方面的研究结果如下: | 为评定骚扰信号所用调制方法与所产生干扰的相关性,进行了一系列的试验。 调制方式方面的研究结果如下: | ||
第1,004行: | 第1,008行: | ||
| 响应 | | 响应 | ||
|- style="vertical-align:middle;" | |- style="vertical-align:middle;" | ||
| rowspan="3" | 电视机 | | rowspan="3" | 电视机<sup>c</sup> | ||
| 明显干扰 | | 明显干扰 | ||
| 0<sup>d</sup> | | 0<sup>d</sup> | ||
第1,035行: | 第1,039行: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
! colspan="2" | 调制方式<sup>b</sup> | ! colspan="2" | 调制方式<sup>b</sup> | ||
! rowspan="2" | 1 kHz 80%AM 调制的正弦波 dB | ! rowspan="2" | 1 kHz 80%AM 调制的正弦波 dB | ||
! rowspan="2" | 类似GSM的射频脉冲, 200 Hz,1:8的占空比 dB | ! rowspan="2" | 类似GSM的射频脉冲, 200 Hz,1:8的占空比 dB | ||
! rowspan="2" | 类似DECT的射频脉冲, 100 Hz,1:24的占空比 dB | ! rowspan="2" | 类似DECT的射频脉冲, 100 Hz,1:24的占空比 dB | ||
|- | |- | ||
| 设备 | | 设备 | ||
| 响应 | | 响应 | ||
|- | |- | ||
| RS232调制解调器<sup>f</sup> | | rowspan="2" | RS232调制解调器<sup>f</sup> | ||
| 数据错误(从电话机 注入干扰时) | | 数据错误(从电话机 注入干扰时) | ||
| 0<sup>d</sup> | |||
| 0 | | 0 | ||
| 0 | | 0 | ||
|- | |||
|- | |||
| 数据错误(从RS232 注入干扰时) | | 数据错误(从RS232 注入干扰时) | ||
| >+9 | | >+9 | ||
| >+9 | | >+9 | ||
| >+9 | | >+9 | ||
|- | |||
|- | |||
| 可调式实验室电源<sup>g</sup> | | 可调式实验室电源<sup>g</sup> | ||
| DC输出电流2% 误差 | | DC输出电流2% 误差 | ||
| | | 0<sup>d</sup> | ||
| +3 | | +3 | ||
| +7 | | +7 | ||
|- | |- | ||
| SDH交叉连接<sup>h</sup> | | SDH交叉连接<sup>h</sup> | ||
| 出现误码 | | 出现误码 | ||
| | | 0<sup>d</sup> | ||
| 0 | | 0 | ||
| | | - | ||
|- | |- | ||
| colspan="5 | | colspan="5" | <sup>a</sup>表中数据为使用各种调制方式产生相同干扰电平信号(暴露)所需要的最大RMS电平值(见3.1.19)的相关数 据。分贝值高则表示抗扰度等级高。<br /><sup>b</sup>调节骚扰信号以便在各种调制方式下具有相同的响应(干扰)。<br /><sup>c</sup>暴露方式是在线缆电源线缆施加900 MHz的RF电流。响应为屏幕上产生的干扰电平。由于不同场合状况下 干扰的类型不同.使得评价结论更带有主观的成分。<br /><sup>d</sup>这种情况被选定为参考电平,即0 dB。<br /><sup>e</sup>暴露方式为在RS232线缆端施加900 MHz的RF电流。<br /><sup>f</sup>暴露方式为在电话或RS232线缆施加900 MHz的RF电流。<br /><sup>g</sup>暴露方式为在直流输出线缆施加900 MHz的RF电流。<br /><sup>h</sup>SDH为同步数据层,暴露方式是人射935 MHz电磁场。 | ||
|} | |} | ||
第1,089行: | 第1,092行: | ||
所有故障均与设备的模拟功能有关。 | 所有故障均与设备的模拟功能有关。 | ||
A.3 二次调制效应 | === A.3 二次调制效应 === | ||
在试图精确模拟数字无线电话系统的调制时,重要的是不仅要模拟主要的调制,还要考虑可能出现 的任何次要调制影响。 | 在试图精确模拟数字无线电话系统的调制时,重要的是不仅要模拟主要的调制,还要考虑可能出现 的任何次要调制影响。 | ||
第1,095行: | 第1,098行: | ||
例如,对GSM 和 DCS 1800系统,为了抑制每隔120 ms 的突发脉冲(因而产生了接近8 Hz 的频率 分量),会产生复帧效应。可选的非连续发射模式(DTX) 也可引起2 Hz 的附加调制。 | 例如,对GSM 和 DCS 1800系统,为了抑制每隔120 ms 的突发脉冲(因而产生了接近8 Hz 的频率 分量),会产生复帧效应。可选的非连续发射模式(DTX) 也可引起2 Hz 的附加调制。 | ||
A.4 结论 | === A.4 结论 === | ||
上述研究示例表明,骚扰响应与所用的调制方式无关。当比较不同调制方式的影响时,确保所施加 | 上述研究示例表明,骚扰响应与所用的调制方式无关。当比较不同调制方式的影响时,确保所施加 | ||
第1,123行: | 第1,126行: | ||
场发射天线 | 场发射天线 | ||
B.1 双锥天线 | === B.1 双锥天线 === | ||
该天线由一个巴伦与两个对称的锥形振子组成,它能提供较宽的频段响应,用于收发。 | 该天线由一个巴伦与两个对称的锥形振子组成,它能提供较宽的频段响应,用于收发。 | ||
第1,129行: | 第1,132行: | ||
这种紧凑的天线结构在电波暗室内使用起来较为理想,其邻近效应能降到最小。 | 这种紧凑的天线结构在电波暗室内使用起来较为理想,其邻近效应能降到最小。 | ||
B.2 对数周期天线 | === B.2 对数周期天线 === | ||
对数周期天线是由连接到一根传输线上、不同长度的偶极子组成的天线阵。 | 对数周期天线是由连接到一根传输线上、不同长度的偶极子组成的天线阵。 | ||
第1,135行: | 第1,138行: | ||
这些宽频带天线具有相对高的增益和低的电压驻波比。 | 这些宽频带天线具有相对高的增益和低的电压驻波比。 | ||
B.3 组合天线 | === B.3 组合天线 === | ||
对数周期天线和双锥天线可进行组合。这类组合可增加频率范围,并且仅使用单副天线就可覆盖 从80 MHz 以下到GHz 的频率范围。这种天线可以被称为复合天线或类似的称法。 | 对数周期天线和双锥天线可进行组合。这类组合可增加频率范围,并且仅使用单副天线就可覆盖 从80 MHz 以下到GHz 的频率范围。这种天线可以被称为复合天线或类似的称法。 | ||
第1,143行: | 第1,146行: | ||
为了获得更高的增益,还可将两副对数周期天线组合在一起。这种天线可命名为“堆叠”天线或类 似的称法。 | 为了获得更高的增益,还可将两副对数周期天线组合在一起。这种天线可命名为“堆叠”天线或类 似的称法。 | ||
B.4 喇叭天线和双脊波导天线 | === B.4 喇叭天线和双脊波导天线 === | ||
喇叭天线和双脊波导天线产生线性极化电磁场,通常用在1000 MHz 以上频率。 | 喇叭天线和双脊波导天线产生线性极化电磁场,通常用在1000 MHz 以上频率。 | ||
第1,155行: | 第1,158行: | ||
电波暗室的应用 | 电波暗室的应用 | ||
C.1 电波暗室综述 | === C.1 电波暗室综述 === | ||
半电波暗室是在墙壁和天花板上装有吸波材料的屏蔽室。全电波暗室在地板上也安装吸波材料。 | 半电波暗室是在墙壁和天花板上装有吸波材料的屏蔽室。全电波暗室在地板上也安装吸波材料。 | ||
第1,171行: | 第1,174行: | ||
也可通过将发射天线放在偏离电波暗室轴线上的方法来改进场的均匀性,因为这样可使任何反射 都不对称。 | 也可通过将发射天线放在偏离电波暗室轴线上的方法来改进场的均匀性,因为这样可使任何反射 都不对称。 | ||
C.2 铁氧体暗室用于1 GHz 以上时的调整建议 | === C.2 铁氧体暗室用于1 GHz 以上时的调整建议 === | ||
C.2.1 铁氧体暗室用于1 GHz 以上辐射抗扰度试验时引起的问题 | C.2.1 铁氧体暗室用于1 GHz 以上辐射抗扰度试验时引起的问题 | ||
第1,209行: | 第1,212行: | ||
放大器的压缩与非线性 | 放大器的压缩与非线性 | ||
D.1 限制放大器失真的目的 | === D.1 限制放大器失真的目的 === | ||
放大器的非线性会严重影响施加到EUT 的骚扰信号。目标是使得放大器的非线性足够低,从而 最小化对骚扰信号的影响。附录D 帮助实验室理解和限制放大器的失真。 | 放大器的非线性会严重影响施加到EUT 的骚扰信号。目标是使得放大器的非线性足够低,从而 最小化对骚扰信号的影响。附录D 帮助实验室理解和限制放大器的失真。 | ||
D.2 谐波及饱和可能引起的问题 | === D.2 谐波及饱和可能引起的问题 === | ||
放大器运行在饱和状态可能会导致以下情况: | 放大器运行在饱和状态可能会导致以下情况: | ||
第1,231行: | 第1,234行: | ||
2) 在试验过程中,这种类型的饱和会导致错误的调制因子和调制频率(通常为1 kHz) 的 谐 波 。 | 2) 在试验过程中,这种类型的饱和会导致错误的调制因子和调制频率(通常为1 kHz) 的 谐 波 。 | ||
D.3 限制场的谐波含量 | === D.3 限制场的谐波含量 === | ||
在放大器的输出端使用可调节/可跟踪/可调谐的低通滤波器,可限制电场的谐波含量。 | 在放大器的输出端使用可调节/可跟踪/可调谐的低通滤波器,可限制电场的谐波含量。 | ||
对于在放大器输出端产生谐波的所有频率,将场的谐波含量抑制在低于基波分量6 dB 以上是可接 受的 | 对于在放大器输出端产生谐波的所有频率,将场的谐波含量抑制在低于基波分量6 dB 以上是可接 受的[注意 D.2 列 项c) 中的例外现象]。 | ||
根据基波信号和谐波信号之间的相位关系,场强误差可能是基波场强的10%或更高。例如, 一个 宽带范围测得的10 V/m 信号是由9 V/m 的基波和4.5 V/m 的谐波共同产生的。 | 根据基波信号和谐波信号之间的相位关系,场强误差可能是基波场强的10%或更高。例如, 一个 宽带范围测得的10 V/m 信号是由9 V/m 的基波和4.5 V/m 的谐波共同产生的。 | ||
第1,245行: | 第1,248行: | ||
当采用低通滤波器抑制饱和状态下放大器的谐波时,建议在任何情况下(如最苛刻的频率点,调制 的最大场强点)不得超过放大器的2 dB 压缩点。在2 dB 压缩点,峰值振幅会下降20%。 | 当采用低通滤波器抑制饱和状态下放大器的谐波时,建议在任何情况下(如最苛刻的频率点,调制 的最大场强点)不得超过放大器的2 dB 压缩点。在2 dB 压缩点,峰值振幅会下降20%。 | ||
D.4 线性特性对抗扰度试验的影响 | === D.4 线性特性对抗扰度试验的影响 === | ||
D.4.1 概述 | D.4.1 概述 | ||
第1,281行: | 第1,284行: | ||
3) 将信号发生器的设置增加1 dB, 并记录信号发生器的输出和放大器的正向功率。 | 3) 将信号发生器的设置增加1 dB, 并记录信号发生器的输出和放大器的正向功率。 | ||
4) 重复步骤2)到步骤3),直到达到在步骤1)中确定的信号发生器的最大设置值。 | 4) 重复步骤2)到步骤3),直到达到在步骤1)中确定的信号发生器的最大设置值。 | ||
D.4.2.3 线性度判据 | |||
对 于D.4.2.2 中 获 得 的 结 果 , 测 量 放 大 器 输 出 电 平 范 围 内 的 增 益 误 差 不 得 超 过 ± 1dB 。 见 图D.2 和图 D.3 中的示例。 | |||
如果按照 D.4.2.2 中定义的过程获得的测量数据符合±1dB 规范,则试验实验室使用的放大器满 足 线 性 判 据 。 | 如果按照 D.4.2.2 中定义的过程获得的测量数据符合±1dB 规范,则试验实验室使用的放大器满 足 线 性 判 据 。 | ||
第1,319行: | 第1,322行: | ||
产品标准化专业委员会试验等级选择指南 | 产品标准化专业委员会试验等级选择指南 | ||
E.1 概 述 | === E.1 概 述 === | ||
无线电发射机的发射功率通常用相对于半波偶极子的 ERP 来定义。因而对远场来说,可由以下公 式得到产生的场强: | 无线电发射机的发射功率通常用相对于半波偶极子的 ERP 来定义。因而对远场来说,可由以下公 式得到产生的场强: | ||
<math>E=k\cdot\frac{\sqrt{P}}{d}</math> …………………………(E.1) | |||
式 中 : | 式 中 : | ||
第1,334行: | 第1,337行: | ||
附近的反射和吸收物体会改变场强。 | 附近的反射和吸收物体会改变场强。 | ||
注:IEC TR 61000-2-5 包含有关已知分配给特定无线电业务的频率和功率等级的更多详细信息。 | 注:IEC TR 61000-2-5 包含有关已知分配给特定无线电业务的频率和功率等级的更多详细信息。 | ||
E.2 一 般用途的试验等级 | === E.2 一 般用途的试验等级 === | ||
试验等级和频段是根据EUT 最终安装所处的电磁辐射环境来选择的,在选择所采用的试验等级 时宜考虑到所能承受的失效后果,若失效后果严重,宜选用较高的等级。 | 试验等级和频段是根据EUT 最终安装所处的电磁辐射环境来选择的,在选择所采用的试验等级 时宜考虑到所能承受的失效后果,若失效后果严重,宜选用较高的等级。 | ||
第1,363行: | 第1,364行: | ||
注 :IEC TR 61000-2-5提供了关于不同电磁环境的试验等级的更多详细信息,同时还要考虑各种通信服务和频率 范围。 | 注 :IEC TR 61000-2-5提供了关于不同电磁环境的试验等级的更多详细信息,同时还要考虑各种通信服务和频率 范围。 | ||
E.3 无线电话射频辐射防护相关的试验等级 | === E.3 无线电话射频辐射防护相关的试验等级 === | ||
宜按预期的电磁场选择试验等级,要考虑无线电设备的功率以及发射天线和 EUT 之 间 的 大 致 距 离。通常,对移动设备的要求要比对基站的要求更严酷(由于移动设备常常比基站更靠近潜在的敏感设备)。 | 宜按预期的电磁场选择试验等级,要考虑无线电设备的功率以及发射天线和 EUT 之 间 的 大 致 距 离。通常,对移动设备的要求要比对基站的要求更严酷(由于移动设备常常比基站更靠近潜在的敏感设备)。 | ||
第1,457行: | 第1,458行: | ||
——按公式(E.1) 计算的保护距离与数字无线电话的ERP 有关,与工作频率无关。 | ——按公式(E.1) 计算的保护距离与数字无线电话的ERP 有关,与工作频率无关。 | ||
E.4 对固定发射设备的特殊措施 | === E.4 对固定发射设备的特殊措施 === | ||
附录中推导出的电平是一些典型值,在所述的场所中很少会被超过。但在某些场所这些值将会被 超出,如:雷达设备,在同一建筑物里的大功率发射机或工科医射频设备附近。在这些情况下,宁可把房 间或建筑物屏蔽,对设备的信号和电源线进行滤波,而不是规定所有设备具有该等级的抗干扰能力。 | 附录中推导出的电平是一些典型值,在所述的场所中很少会被超过。但在某些场所这些值将会被 超出,如:雷达设备,在同一建筑物里的大功率发射机或工科医射频设备附近。在这些情况下,宁可把房 间或建筑物屏蔽,对设备的信号和电源线进行滤波,而不是规定所有设备具有该等级的抗干扰能力。 | ||
第1,511行: | 第1,512行: | ||
线缆布置细节 | 线缆布置细节 | ||
G.1 辐射抗扰度试验中EUT 布置 | === G.1 辐射抗扰度试验中EUT 布置 === | ||
在最终安装中,EUT 及其附属线缆会暴露在EUT 附近电磁场源的影响下,该电磁场会诱导信号 进入连接的线缆和 EUT 本身。试验的目的是模拟干扰信号通过线缆和直接进入 EUT 电子电路的感 应/耦合。 | 在最终安装中,EUT 及其附属线缆会暴露在EUT 附近电磁场源的影响下,该电磁场会诱导信号 进入连接的线缆和 EUT 本身。试验的目的是模拟干扰信号通过线缆和直接进入 EUT 电子电路的感 应/耦合。 | ||
第1,519行: | 第1,520行: | ||
电磁场对每个EUT 的任何一个面的耦合可以是不同的。因此,若EUT 单元暴露在多个方向的电 磁场中,那么EUT 单元的每个面都要依次进行试验,所以可能需要对EUT 机柜/封装的6个面都进行 试验。如果线缆已使用至少一种详细规定的布置进行了试验,那么当EUT 机柜转换为其他方向时,并 不需要再对线缆的布置进行同等详细的规定。在线缆定位良好以采集电磁场时,原则上不需要重新布 线,因为通过线缆的信号感应已经建立。 | 电磁场对每个EUT 的任何一个面的耦合可以是不同的。因此,若EUT 单元暴露在多个方向的电 磁场中,那么EUT 单元的每个面都要依次进行试验,所以可能需要对EUT 机柜/封装的6个面都进行 试验。如果线缆已使用至少一种详细规定的布置进行了试验,那么当EUT 机柜转换为其他方向时,并 不需要再对线缆的布置进行同等详细的规定。在线缆定位良好以采集电磁场时,原则上不需要重新布 线,因为通过线缆的信号感应已经建立。 | ||
G.2 场中的线缆 | === G.2 场中的线缆 === | ||
本文件中规定,如果可能,每条线缆暴露于电磁场的长度至少为1m 。1m 大约等于较低试验频率 80 MHz波长的X(% 波长=93.75 cm) 。 电磁场的感应信号非常容易通过具有X 波长或更长长度的线 缆采集到。频率越高,波长越小,信号越容易被接收到。在大约300 MHz 时线缆可能不再是感应信号 进入 EUT 的主导路径,电磁场直接穿透 EUT 也扮演了重要的角色。 | 本文件中规定,如果可能,每条线缆暴露于电磁场的长度至少为1m 。1m 大约等于较低试验频率 80 MHz波长的X(% 波长=93.75 cm) 。 电磁场的感应信号非常容易通过具有X 波长或更长长度的线 缆采集到。频率越高,波长越小,信号越容易被接收到。在大约300 MHz 时线缆可能不再是感应信号 进入 EUT 的主导路径,电磁场直接穿透 EUT 也扮演了重要的角色。 | ||
G.3 线缆离开测试区域的线缆 | === G.3 线缆离开测试区域的线缆 === | ||
在7.4中,建议在3根离开区域的线缆使用共模吸收装置(CMAD), 但这不是强制性的,然而仍鼓 励实验室在每根线缆与地面接触的地方都安装一个CMAD 。CMAD 的阻抗和吸收特性由CISPR 16- 1-4规定。 | 在7.4中,建议在3根离开区域的线缆使用共模吸收装置(CMAD), 但这不是强制性的,然而仍鼓 励实验室在每根线缆与地面接触的地方都安装一个CMAD 。CMAD 的阻抗和吸收特性由CISPR 16- 1-4规定。 | ||
第1,529行: | 第1,530行: | ||
一般情况下CMAD 能消除谐振。产品委员会可能会根据这一点,以评估采用的试验等级是否适合 特定情况。 | 一般情况下CMAD 能消除谐振。产品委员会可能会根据这一点,以评估采用的试验等级是否适合 特定情况。 | ||
G.4 EUT 机柜的转动 | === G.4 EUT 机柜的转动 === | ||
通过转动EUT 来确保将电磁场能够直接感应到 EUT 的机柜中。这是必要的,因为电路板和子组 件中敏感的电子电路可能直接暴露在辐射中。如果转动所有机柜不需要对布线做出重大改动,那么每 个机柜都可在不改变布线的情况下转动。如果线缆布置满足上述至少一种线缆布线规则,则在每次转 动EUT 时不需要重新安排线缆。试验实验室自行安排试验布置,例如,旋转对称(方式),这样就可将 EUT 放置在一个自动转台上;或者,只要遵循试验布置的总体规则,可布置成每个分段扫描时可手动转 动 EUT 机柜。 | 通过转动EUT 来确保将电磁场能够直接感应到 EUT 的机柜中。这是必要的,因为电路板和子组 件中敏感的电子电路可能直接暴露在辐射中。如果转动所有机柜不需要对布线做出重大改动,那么每 个机柜都可在不改变布线的情况下转动。如果线缆布置满足上述至少一种线缆布线规则,则在每次转 动EUT 时不需要重新安排线缆。试验实验室自行安排试验布置,例如,旋转对称(方式),这样就可将 EUT 放置在一个自动转台上;或者,只要遵循试验布置的总体规则,可布置成每个分段扫描时可手动转 动 EUT 机柜。 | ||
第1,541行: | 第1,542行: | ||
大 型 及 重 型 EUT 的 试 验 布 置 示 例 | 大 型 及 重 型 EUT 的 试 验 布 置 示 例 | ||
H.1 带 有 底 部 馈 线 的 EUT | === H.1 带 有 底 部 馈 线 的 EUT === | ||
图 H.1 为 底 部 带 有 信 号 和 电 源 馈 电 线 缆 EUT 的 试 验 布 置 示 例 图 。EUT 宜放置在厚度为0 . 05 m 或 以 上 的 绝 缘 托 盘 或 其 他 绝 缘 支 架 上 , 也 可 使 用 大 型 和 重 型 EUT 上 常 见 的 非 导 电 滚 轮 替 代 。 大 型 EUT 线缆通常非常粗且坚硬,难以弯曲,由于这类线缆不是为地面布线而设计的,因此实际布线时会遇 到很大的困难。在实际安装中,这些线缆被屏蔽在 EUT 外 壳 下 , 直 接 进 入 地 下 。 由 于 其 实 际 安 装 的 性 质,这些地下线缆不需要暴露在电磁场中。 | 图 H.1 为 底 部 带 有 信 号 和 电 源 馈 电 线 缆 EUT 的 试 验 布 置 示 例 图 。EUT 宜放置在厚度为0 . 05 m 或 以 上 的 绝 缘 托 盘 或 其 他 绝 缘 支 架 上 , 也 可 使 用 大 型 和 重 型 EUT 上 常 见 的 非 导 电 滚 轮 替 代 。 大 型 EUT 线缆通常非常粗且坚硬,难以弯曲,由于这类线缆不是为地面布线而设计的,因此实际布线时会遇 到很大的困难。在实际安装中,这些线缆被屏蔽在 EUT 外 壳 下 , 直 接 进 入 地 下 。 由 于 其 实 际 安 装 的 性 质,这些地下线缆不需要暴露在电磁场中。 | ||
第1,549行: | 第1,550行: | ||
图 H.1 带 有 底 部 线 缆 的 EUT 试 验 布 置 示 例 图 ( 未 标 出 CMAD) | 图 H.1 带 有 底 部 线 缆 的 EUT 试 验 布 置 示 例 图 ( 未 标 出 CMAD) | ||
H.2 带有架空线缆的EUT | === H.2 带有架空线缆的EUT === | ||
图 H.2 为带有架空信号和电源线缆 EUT 的试验布置示例图。这类产品例如网络服务器,由于实 际安装方法,其信号线缆需要架空布线。如果导电或屏蔽的线缆槽被指定为EUT 安装的一部分,那么 也宜将其用于试验设置。如果可能的话,连接 EUT 装置的多余长度的线缆宜在线的中部捆扎成低感 性线束。 | 图 H.2 为带有架空信号和电源线缆 EUT 的试验布置示例图。这类产品例如网络服务器,由于实 际安装方法,其信号线缆需要架空布线。如果导电或屏蔽的线缆槽被指定为EUT 安装的一部分,那么 也宜将其用于试验设置。如果可能的话,连接 EUT 装置的多余长度的线缆宜在线的中部捆扎成低感 性线束。 | ||
第1,561行: | 第1,562行: | ||
H.3 带有多根线缆和 AE 的 EUT | === H.3 带有多根线缆和 AE 的 EUT === | ||
图 H.3 为带有多根信号和电源线缆及AE EUT的试验布置示例图,这类产品,例如落地式的多功 能打印机,通常包含多个 AE 之间的几种不同长度和类型的线缆。只有足够长的线缆才能以不低于 1m 的长度暴露在水平或垂直极化的电磁场中,但如果EUT 和 AE 之间的线缆较短且长度固定,则可 能无法按照本文件要求将线缆暴露在场中。这种情况下,宜当按照用户手册进行摆放。如果没有特别 规定,长线缆宜如图3所示排列,使用非导电支撑,以实现垂直和/或水平暴露。如果可能的话,连接 EUT 装置的多余长度的线缆宜在线的中心捆扎成低感性线束。 | 图 H.3 为带有多根信号和电源线缆及AE EUT的试验布置示例图,这类产品,例如落地式的多功 能打印机,通常包含多个 AE 之间的几种不同长度和类型的线缆。只有足够长的线缆才能以不低于 1m 的长度暴露在水平或垂直极化的电磁场中,但如果EUT 和 AE 之间的线缆较短且长度固定,则可 能无法按照本文件要求将线缆暴露在场中。这种情况下,宜当按照用户手册进行摆放。如果没有特别 规定,长线缆宜如图3所示排列,使用非导电支撑,以实现垂直和/或水平暴露。如果可能的话,连接 EUT 装置的多余长度的线缆宜在线的中心捆扎成低感性线束。 | ||
第1,569行: | 第1,570行: | ||
图H.3 带有多根线缆及 AE EUT的试验布置示例图 | 图H.3 带有多根线缆及 AE EUT的试验布置示例图 | ||
H.4 带有侧馈线缆并需要多个UFA 窗口的大型设备 | === H.4 带有侧馈线缆并需要多个UFA 窗口的大型设备 === | ||
图 H.4 为带有侧馈线缆的大型EUT 的试验布置示例图,需要用多个UFA 窗口进行覆盖。每次沿 EUT 进行试验后,宜移动单个 UFA 窗口,使EUT (包括外部馈电线缆)能够完整的被 UFA 覆盖。天 线和吸波材料(可选)宜如图 H.4 所示移动,直到整个EUT 被 UFA 窗口覆盖。如果可能的话,连接EUT 装置的多余长度的线缆宜在线的中心捆扎成低感性线束。 | |||
EUT 装置的多余长度的线缆宜在线的中心捆扎成低感性线束。 | |||
注:对多个 UFA 窗口的情况,见6 . 3 . 1中给出的测试方法。 | 注:对多个 UFA 窗口的情况,见6 . 3 . 1中给出的测试方法。 | ||
第1,587行: | 第1,584行: | ||
== 附 录 I (资料性) 多信号试验 == | == 附 录 I (资料性) 多信号试验 == | ||
=== | === I.1 概述 === | ||
附录I 提供了在一个驻留周期内用多个信号对EUT 进行试验的相关信息,以便减少总体的试验时 间。该附录包含了以下内容:多个信号产生的互调效应、产生多个信号所需的功率、试验电平设置要求、 线性度和谐波检查以及多信号试验时EUT 的性能判据。 | 附录I 提供了在一个驻留周期内用多个信号对EUT 进行试验的相关信息,以便减少总体的试验时 间。该附录包含了以下内容:多个信号产生的互调效应、产生多个信号所需的功率、试验电平设置要求、 线性度和谐波检查以及多信号试验时EUT 的性能判据。 | ||
=== | === I.2 互调 === | ||
在具有非线性的系统中可能会产生互调。各频率分量之间的互调将产生额外的频率信号,这些信 号不仅在原始信号的谐波(整数倍)频率上生成,还在原始信号频率之间的和与差频率上生成,在原始信 号频率整数倍之间的和与差频率上生成。 | 在具有非线性的系统中可能会产生互调。各频率分量之间的互调将产生额外的频率信号,这些信 号不仅在原始信号的谐波(整数倍)频率上生成,还在原始信号频率之间的和与差频率上生成,在原始信 号频率整数倍之间的和与差频率上生成。 | ||
第1,601行: | 第1,598行: | ||
图I.1 试验频率f, 和 f₂ 及其二阶和三阶互调频率 | 图I.1 试验频率f, 和 f₂ 及其二阶和三阶互调频率 | ||
<math>v_{\mathrm{out}}=a_1v_i+a_2{v_i}^2+a_3{v_i}^3+\cdotp\cdotp\cdotp</math> …………………………(1.1) | |||
式中,ai 、a₂ 和 a₃ 是一阶、二阶和三阶谐波的传递函数,而: | 式中,ai 、a₂ 和 a₃ 是一阶、二阶和三阶谐波的传递函数,而: | ||
<math>v_i(t)=\cos(2\pi f_1t)+\cos(2\pi f_2t)</math> …………………………(1.2)* | |||
公式(I.3) 和公式(I.4) 用于计算高阶电压: | 公式(I.3) 和公式(I.4) 用于计算高阶电压: | ||
<math>v_{1}(t)^{2}=\frac{1}{2}\left[1+\cos(4\pi f_{1}t)\right]+\left[\cos(2\pi(f_{1}-f_{1})t)\right]+\cos\left[2\pi(f_{1}+f_{2})t\right]+\frac{1}{2}\left[1+\cos(4\pi f_{2}t)\right]</math> | |||
…………………………(1.3) | …………………………(1.3) | ||
<math>u_{1}(t)^{3}=\left(\frac{3}{4}+\frac{3}{2}\right)\mathrm{cos}2\pi f_{1}t+\left(\frac{3}{4}+\frac{3}{2}\right)\mathrm{cos}2\pi f_{2}t+\frac{3}{4}[\cos(4\pi f_{1}t-2\pi f_{2}t)+\cos(4\pi f_{1}t+2\pi f_{2}t)]+\frac{3}{4}\left[\cos(4\pi f_{2}t-2\pi f_{1}t)+\cos(4\pi f_{2}t+2\pi f_{1}t)\right]+\frac{1}{4}\cos(6\pi f_{1}t)+\frac{1}{4}\cos(6\pi f_{2}t)</math> | |||
…………………………(L.4) | …………………………(L.4) | ||
=== | === I.3 功率要求 === | ||
产生多个信号所需的功率可用峰值和平均值来定义。 | 产生多个信号所需的功率可用峰值和平均值来定义。 | ||
如果每个信号具有相同的功率,则可使用以下公式: | 如果每个信号具有相同的功率,则可使用以下公式: | ||
P<sub>MSAVG</sub>=P<sub>SSAVG</sub>·N …………………………(I.5) | |||
P<sub>MSPK</sub>=P<sub>SSPK</sub>·N² …………………………(I.6) | |||
式中: | 式中: | ||
P<sub>MSAVG</sub>——多个信号的平均功率; | |||
P<sub>MSPK</sub> ——多个信号的峰值功率; | |||
P<sub>SSAVG</sub>——单个信号的平均功率; | |||
P<sub>SSPK</sub> ——单个信号的峰值功率; | |||
N ———信号的数量。 | N ———信号的数量。 | ||
第1,645行: | 第1,640行: | ||
当使用平均功率而不能达到峰值功率时,会产生失真(互调)。 一般来说,这种失真可通过使用在线 性工作范围内的放大器来最小化。所需的放大器功率由电平设置要求以及线性度和谐波要求决定。 | 当使用平均功率而不能达到峰值功率时,会产生失真(互调)。 一般来说,这种失真可通过使用在线 性工作范围内的放大器来最小化。所需的放大器功率由电平设置要求以及线性度和谐波要求决定。 | ||
I.4 试验电平设置要求 | === I.4 试验电平设置要求 === | ||
6.3.2和6.3.3中的试验电平程序设置流程要求使用各向同性的场探头,这些探头不是频率选择性 的,不能解析和测量多个信号。因此,试验电平设置流程宜选择使用单一频率进行。 | 6.3.2和6.3.3中的试验电平程序设置流程要求使用各向同性的场探头,这些探头不是频率选择性 的,不能解析和测量多个信号。因此,试验电平设置流程宜选择使用单一频率进行。 | ||
第1,651行: | 第1,646行: | ||
为了使用多个信号,需要进行第二次电平设置过程,可使用不同类型的试验设备,例如多个信号源 或矢量信号发生器以及频率选择性功率测量设备(信号分析仪、频谱分析仪、网络分析仪、接收机等)。 除了试验设备的选择,更重要的是要考虑到互调和放大器饱和效应。试验电平设置流程按照6.3.2和 6.3.3的要求(根据要求的频段确定AM 调制的试验电平)来确定在不使放大器饱和引入太多失真的情 况下,可将多少信号组合成一个试验集。6.3.2步骤5)和6.3.3步骤7)以及附录D 的线性和谐波电平设 置宜在试验组内的所有现有信号上同时进行,每次增加新信号,直至一种或两种方法的检查都失败,这 就是电平设置可同时使用的最大信号数量。 | 为了使用多个信号,需要进行第二次电平设置过程,可使用不同类型的试验设备,例如多个信号源 或矢量信号发生器以及频率选择性功率测量设备(信号分析仪、频谱分析仪、网络分析仪、接收机等)。 除了试验设备的选择,更重要的是要考虑到互调和放大器饱和效应。试验电平设置流程按照6.3.2和 6.3.3的要求(根据要求的频段确定AM 调制的试验电平)来确定在不使放大器饱和引入太多失真的情 况下,可将多少信号组合成一个试验集。6.3.2步骤5)和6.3.3步骤7)以及附录D 的线性和谐波电平设 置宜在试验组内的所有现有信号上同时进行,每次增加新信号,直至一种或两种方法的检查都失败,这 就是电平设置可同时使用的最大信号数量。 | ||
I.5 线性度和谐波检查 | === I.5 线性度和谐波检查 === | ||
6.3.2步骤5)和6.3.3步骤7)中定义的线性度检查流程宜作为一个整体用于每个信号测试集。测 试集中每个单独信号的信号发生器的驱动电平同时降低5.1 dB 。如果所有试验信号逐渐降低但并未消 失,宜测量并检查每个单独的输出信号,确保其降低值不小于3.1 dB。 | 6.3.2步骤5)和6.3.3步骤7)中定义的线性度检查流程宜作为一个整体用于每个信号测试集。测 试集中每个单独信号的信号发生器的驱动电平同时降低5.1 dB 。如果所有试验信号逐渐降低但并未消 失,宜测量并检查每个单独的输出信号,确保其降低值不小于3.1 dB。 | ||
第1,659行: | 第1,654行: | ||
注:每个放大器输出端能使用高功率低通滤波器,以便将放大器和/或测量设备(定向耦合器、信号/频谱分析仪)的 谐波和互调产物含量限制在工作频率范围上限之内。 | 注:每个放大器输出端能使用高功率低通滤波器,以便将放大器和/或测量设备(定向耦合器、信号/频谱分析仪)的 谐波和互调产物含量限制在工作频率范围上限之内。 | ||
I.6 多信号试验时 EUT 的性能判据 | === I.6 多信号试验时 EUT 的性能判据 === | ||
在驻留时间内用一个以上的信号进行试验会使EUT 暴露在超出标准要求强度的辐射下。这种过 度暴露可能导致 EUT 丧失功能或性能下降,而这非是由单一频率的照射造成的。由于本文件的要求 是针对单个频率试验的,因此需在导致性能下降的频率集内对试品重新进行每个单频的试验,以单一频 率试验的结果为准。 | 在驻留时间内用一个以上的信号进行试验会使EUT 暴露在超出标准要求强度的辐射下。这种过 度暴露可能导致 EUT 丧失功能或性能下降,而这非是由单一频率的照射造成的。由于本文件的要求 是针对单个频率试验的,因此需在导致性能下降的频率集内对试品重新进行每个单频的试验,以单一频 率试验的结果为准。 | ||
第1,670行: | 第1,665行: | ||
由试验仪器引起的测量不确定度 | 由试验仪器引起的测量不确定度 | ||
J.1 概述 | === J.1 概述 === | ||
依据本文件正文中试验方法的特殊需求,本附录给出了与试验电平设置的 MU 相关的信息。更多 的信息可在[1.2]<sup>*1</sup>中找到。 | |||
<sup>*1</sup>方括号中的数字指J.4 中参考文献的编号。 | |||
本附录给出了一个在设定电平的基础上计算不确定度的示例。诸如调制频率和调制深度、由放大 器产生的谐波这类骚扰量的参数,实验室也需要以一种合适的方法进行考虑进去。本附录给出的方法 适用于骚扰量的所有参数。 | 本附录给出了一个在设定电平的基础上计算不确定度的示例。诸如调制频率和调制深度、由放大 器产生的谐波这类骚扰量的参数,实验室也需要以一种合适的方法进行考虑进去。本附录给出的方法 适用于骚扰量的所有参数。 | ||
第1,678行: | 第1,675行: | ||
对于试验场地的场均匀性所引起的不确定度正在考虑之中。 | 对于试验场地的场均匀性所引起的不确定度正在考虑之中。 | ||
J.2 对于试验电平设置的不确定度预评估 | === J.2 对于试验电平设置的不确定度预评估 === | ||
J.2.1 被测量的定义 | J.2.1 被测量的定义 | ||
第1,696行: | 第1,693行: | ||
应认识到,适用于电平设置和试验的不确定度贡献可能是不相同的。这导致了每一个过程有不同 的不确定度预评估值。 | 应认识到,适用于电平设置和试验的不确定度贡献可能是不相同的。这导致了每一个过程有不同 的不确定度预评估值。 | ||
在本基础标准中,在对EUT 试验之前需要对暗室中的场进行电平设置。 一些不确定度贡献可能 在计算 MU | 在本基础标准中,在对EUT 试验之前需要对暗室中的场进行电平设置。 一些不确定度贡献可能 在计算 MU 时不是影响因子,这取决于试验布置。示例包括放大器输出功率电平控制的补偿因子或那些在电平设置和试验之间维持不变的因子(如:天线和放大器间的失配)。 | ||
场强探头和功率监视仪(可重复性而不是绝对的测量准确度和线性度)不包括在放大器输出功率的 电平控制中,它们的贡献值应在计算 MU 的时候予以考虑。 | 场强探头和功率监视仪(可重复性而不是绝对的测量准确度和线性度)不包括在放大器输出功率的 电平控制中,它们的贡献值应在计算 MU 的时候予以考虑。 | ||
第1,708行: | 第1,701行: | ||
表J.1 电平设置过程 | 表J.1 电平设置过程 | ||
{| class="wikitable" | |||
|- | |||
! 符号 | |||
! 不确定度来源 X<sub>i</sub> | |||
! U(X<sub>i</sub>) | |||
! 分布 | |||
! 因子 | |||
! u(x<sub>i</sub>) | |||
! c<sub>i</sub> | |||
! u<sub>i</sub>(y) | |||
! 单位 | |||
! u<sub>i</sub>(y)² | |||
|- | |||
| FP | |||
| 场强探头电平设置 | |||
| 1.7 | |||
| 正态 k=2 | |||
| 2 | |||
| 0.85 | |||
| 1 | |||
| 0.85 | |||
| dB | |||
| 0.72 | |||
|- | |||
| PM<sub>c</sub> | |||
| 功率计 | |||
| 0.3 | |||
| 矩形 | |||
| 1.73 | |||
| 0.17 | |||
| 1 | |||
| 0.17 | |||
| dB | |||
| 0.03 | |||
|- | |||
| PA<sub>c</sub> | |||
| PA快速增益变化 | |||
| 0.2 | |||
| 矩形 | |||
| 1.73 | |||
| 0.12 | |||
| 1 | |||
| 0.12 | |||
| dB | |||
| 0.01 | |||
|- | |||
| SW<sub>c</sub> | |||
| SW 电子补偿 | |||
| 0.6 | |||
| 矩形 | |||
| 1.73 | |||
| 0.35 | |||
| 1 | |||
| 0.35 | |||
| dB | |||
| 0.12 | |||
|- | |||
| rowspan="3" colspan="4" | | |||
| colspan="5" | <math>\sum u_i(y)^2</math> | |||
| 0.88 | |||
|- | |||
| colspan="5" | <math>\sqrt{\sum u_{i}\left(y\right)^{2}}</math> | |||
| 0.94 | |||
|- | |||
| colspan="5" | 扩展不确定度U(y),CAL,k=2 | |||
| 1.88dB | |||
|} | |||
表J.2 试验过程 | 表J.2 试验过程 | ||
{| class="wikitable" | |||
|- | |||
! 符号 | |||
! 不确定度来源 X<sub>i</sub> | |||
! U(X<sub>i</sub>)/dB | |||
! 分布 | |||
! 因子 | |||
! u(x<sub>i</sub>)/dB | |||
! c<sub>i</sub> | |||
! u<sub>i</sub>(y)/dB | |||
! u<sub>i</sub>(y)² | |||
|- | |||
| CAL | |||
| 电子设备 | |||
| 1.88 | |||
| 正态 k=2 | |||
| 2.00 | |||
| 0.94 | |||
| 1 | |||
| 0.94 | |||
| 0.89 | |||
|- | |||
| AL | |||
| 天线定位和吸收材料放置变化 | |||
| 0.38 | |||
| k=1 | |||
| 1.00 | |||
| 0.38 | |||
| 1 | |||
| 0.38 | |||
| 0.14 | |||
|- | |||
| PM<sub>t</sub><sup>a</sup> | |||
| 功率计 | |||
| 0.3 | |||
| 矩形 | |||
| 1.73 | |||
| 0.17 | |||
| 1 | |||
| 0.17 | |||
| 0.03 | |||
|- | |||
| PA<sub>t</sub> | |||
| PA 增益快速变化 | |||
| 0.2 | |||
| 矩形 | |||
| 1.73 | |||
| 0.12 | |||
| 1 | |||
| 0.12 | |||
| 0.01 | |||
|- | |||
| SW<sub>t</sub> | |||
| SW 电子补偿度 | |||
| 0.6 | |||
| 矩形 | |||
| 1.73 | |||
| 0.35 | |||
| 1 | |||
| 0.35 | |||
| 0.12 | |||
|- | |||
| SG | |||
| 信号发生器稳定度 | |||
| 0.13 | |||
| 矩形 | |||
| 1.73 | |||
| 0.08 | |||
| | |||
| 0.08 | |||
| 0.01 | |||
|- | |||
| rowspan="3" colspan="4" | | |||
| colspan="4" | <math>\sum u_i(y)^2</math> | |||
| 1.20 | |||
|- | |||
| colspan="4" | <math>\sqrt{\sum u_{i}\left(y\right)^{2}}</math> | |||
| 1.10 | |||
|- | |||
| colspan="4" | 扩展不确定度U(y),CAL,k=2 | |||
| 2.19dB | |||
|- | |||
| colspan="9" | <sup>a</sup>如果用功率计对信号发生器的输出电平进行控制,则在表格中包含PMt,否则应考虑信号发生器及功率计较大时的不确定度项。<br />若在本例中了内分场放大器和分场放大器输出端插损的影响一致,不含不确定度预算的主体栏,因此总不确定度只取决于表格内的各项。 | |||
|} | |||
J.2.4 术语解释 | J.2.4 术语解释 | ||
第1,718行: | 第1,860行: | ||
FP 是场强探头不平衡(各向异性)、场强探头频率响应和温度敏感度的电平设置不确定度的组合。 一般而言,这个数据可从探头数据表和(或)电平设置证书中获得。 | FP 是场强探头不平衡(各向异性)、场强探头频率响应和温度敏感度的电平设置不确定度的组合。 一般而言,这个数据可从探头数据表和(或)电平设置证书中获得。 | ||
PMc 是包括功率计探头在内的功率计不确定度,可从制造商的说明书(作为矩形分布处理)或电平 设置证书(作为正态分布处理) | PMc 是包括功率计探头在内的功率计不确定度,可从制造商的说明书(作为矩形分布处理)或电平 设置证书(作为正态分布处理)中获得。如果电平设置和试验使用同一个功率计,不确定度贡献可减少到功率计的可重复性和线性度,此方法与表格一起应用。 | ||
PAc 是包括由功率放大器达到稳态后的增益快速变化引起的不确定度。 | PAc 是包括由功率放大器达到稳态后的增益快速变化引起的不确定度。 | ||
第1,732行: | 第1,870行: | ||
AL 是由天线和吸波材料的移除和重新布置引起的不确定度。参考 ISO/IEC Guide 98-3,天线位 置和吸波材料的摆放的变化是 A 类不确定度,此类不确定度可通过一系列观察数据的统计分析来评 估。A 类不确定度分布通常不是测量设备不确定度的一部分,然而,因为这些不确定度分布的高度重 要性以及与测量设备的紧密联系性需要予以考虑。 | AL 是由天线和吸波材料的移除和重新布置引起的不确定度。参考 ISO/IEC Guide 98-3,天线位 置和吸波材料的摆放的变化是 A 类不确定度,此类不确定度可通过一系列观察数据的统计分析来评 估。A 类不确定度分布通常不是测量设备不确定度的一部分,然而,因为这些不确定度分布的高度重 要性以及与测量设备的紧密联系性需要予以考虑。 | ||
PMt, 是包括功率计探头在内的功率计不确定度,可从制造商的说明书(作为矩形分布处理)或电平 设置证书(作为正态分布处理)中获得。如果电平设置和试验使用同一个功率计,影响因素可减少到功 率计的可重复性和线性度,此方法应用在表格中。 | |||
如果在试验过程中不使用功率计控制功率放大器,则PM, 无须考虑。(与本文件中的图6相比)。 在这种情况下考虑信号发生器和功率放大器的不确定度。 | 如果在试验过程中不使用功率计控制功率放大器,则PM, 无须考虑。(与本文件中的图6相比)。 在这种情况下考虑信号发生器和功率放大器的不确定度。 | ||
PAt, 是包括由功率放大器达到稳态后的增益快速变化引起的不确定度。 | |||
SWt, 是由试验过程中,信号发生器和软件窗口的离散的步进引起的不确定度。软件窗口通常可由 试验实验室调整。 | |||
SG 是在驻留时间内信号发生器的漂移。 | SG 是在驻留时间内信号发生器的漂移。 | ||
J.3 应用 | === J.3 应用 === | ||
计算出的MU 数值(扩展不确定度)可被用于多个目的,例如,作为产品标准的说明或者用于实验 室认证。计算的结果不用于在试验过程中调整施加给EUT 的试验电平。 | 计算出的MU 数值(扩展不确定度)可被用于多个目的,例如,作为产品标准的说明或者用于实验 室认证。计算的结果不用于在试验过程中调整施加给EUT 的试验电平。 | ||
J.4 参考文献 | === J.4 参考文献 === | ||
[1] IEC/TR 61000-1-6 Electromagnetic compatibility(EMC)-Part 1-6:General—Guide to the assessment of measurement uncertainty | [1] IEC/TR 61000-1-6 Electromagnetic compatibility(EMC)-Part 1-6:General—Guide to the assessment of measurement uncertainty | ||
第1,760行: | 第1,898行: | ||
电场探头的校准方法 | 电场探头的校准方法 | ||
K.1 概述 | === K.1 概述 === | ||
根据本文件,宽频率范围和大动态响应的电场探头广泛地用在场均匀性电平设置程序。从另一个 角度来说,场强探头校准的准确性直接影响到辐射抗扰度试验的不确定度。 | 根据本文件,宽频率范围和大动态响应的电场探头广泛地用在场均匀性电平设置程序。从另一个 角度来说,场强探头校准的准确性直接影响到辐射抗扰度试验的不确定度。 | ||
根据本文件,在场均匀性校准中,通常探头在较低的场强下使用,例如1 V/m~30 V/ | 根据本文件,在场均匀性校准中,通常探头在较低的场强下使用,例如1 V/m~30 V/m。因此用于本文件的电场探头校准要考虑频率和动态范围。 | ||
探头在不同的校准实验室进行校准,校准结果会有不同。因此规定场强探头校准的环境和方法。 本附录提供了用于本文件的探头校准的相应信息。 | 探头在不同的校准实验室进行校准,校准结果会有不同。因此规定场强探头校准的环境和方法。 本附录提供了用于本文件的探头校准的相应信息。 | ||
第1,778行: | 第1,914行: | ||
因此这个资料性附录注重于描述一个全面的校准程序,用喇叭天线来改进在电波暗室的探头校准 程序。 | 因此这个资料性附录注重于描述一个全面的校准程序,用喇叭天线来改进在电波暗室的探头校准 程序。 | ||
K.2 探头校准要求 | === K.2 探头校准要求 === | ||
K.2.1 通用要求 | K.2.1 通用要求 | ||
第1,839行: | 第1,975行: | ||
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K.3 校准仪器的要求 | === K.3 校准仪器的要求 === | ||
K.3.1 概述 | K.3.1 概述 | ||
第1,951行: | 第2,087行: | ||
在校准中推荐的天线和试验探头的距离至少为0.5D²/A 。 近的距离会导致增益不确定度变大。对 于近的距离,天线和探头之间的驻波也会变大,从而导致校准中出现大的MU。 | 在校准中推荐的天线和试验探头的距离至少为0.5D²/A 。 近的距离会导致增益不确定度变大。对 于近的距离,天线和探头之间的驻波也会变大,从而导致校准中出现大的MU。 | ||
K.4 暗室内的场强探头校准 | === K.4 暗室内的场强探头校准 === | ||
K.4.1 校准环境 | K.4.1 校准环境 | ||
第1,981行: | 第2,117行: | ||
在每个端口的负载和源都匹配的情况下,前向耦合、反向耦合和传输耦合用下面的公式定义: | 在每个端口的负载和源都匹配的情况下,前向耦合、反向耦合和传输耦合用下面的公式定义: | ||
前向耦合 …………………………(K.1) | 前向耦合 <math>C_{\mathrm{fwd}}=\frac{P_{3}}{P_{1}}</math>…………………………(K.1) | ||
反向耦合 (K.2) | 反向耦合 <math>C_{\mathrm{rev}}=\frac{P_{4}}{P_{2}}</math>…………………………(K.2) | ||
传输耦合 …………………………(K.3) | 传输耦合 <math>C_{\mathrm{trans}}=\frac{P_{2}}{P_{1}}</math>…………………………(K.3) | ||
式中,P₁ 、P₂ 、P₃ 、P, 是定向耦合器每个端口对应的功率,单位为瓦(W)。 | 式中,P₁ 、P₂ 、P₃ 、P<sub>4</sub>, 是定向耦合器每个端口对应的功率,单位为瓦(W)。 | ||
到发射设备的净功率是: | 到发射设备的净功率是: | ||
…………………………(K.4) | <math>P_{\mathrm{~net}}=\frac{C_{\mathrm{~trans}}}{C_{\mathrm{~fwd}}}PM_{1}-\frac{PM_{2}}{C_{\mathrm{~rev}}}</math>…………………………(K.4) | ||
式中,PM₁ 和 PM₂ 是功率计线性读数。 | 式中,PM₁ 和 PM₂ 是功率计线性读数。 | ||
第2,001行: | 第2,137行: | ||
发射装置发射的净功率是: | 发射装置发射的净功率是: | ||
<math>P_{\mathrm{~net}}=C_{\mathrm{~fwd}}PM_{1}(1-\mathrm{VRC}^{2})</math> …………………………(K.5) | |||
K.4.2.3 用喇叭天线生成一个标准场 | K.4.2.3 用喇叭天线生成一个标准场 | ||
第2,007行: | 第2,143行: | ||
喇叭天线的增益用K.3.4 描述的方法获得。天线轴向电场(V/m) 由公式(K.6) 确定 | 喇叭天线的增益用K.3.4 描述的方法获得。天线轴向电场(V/m) 由公式(K.6) 确定 | ||
…………………………(K.6) | <math>E=\sqrt{\frac{\eta_0P_{\mathrm{~net}}g}{4\pi}}\frac{1}{d}</math>…………………………(K.6) | ||
式中,自由空间中 ηo=377 Ω,P(W)是 K.2.2 中描述的方法的净功率,g 是 K.3.4 确定的天线的 | 式中,自由空间中 ηo=377 Ω,P<sub>net</sub>(W)是 K.2.2 中描述的方法的净功率,g 是 K.3.4 确定的天线的 | ||
增益,d 是到天线口径距离(m)。 | 增益,d 是到天线口径距离(m)。 | ||
第2,039行: | 第2,175行: | ||
图K.4 测量位置 ∆L 的细节描述 | 图K.4 测量位置 ∆L 的细节描述 | ||
图 K.3 和图K.4 显示的配置中,L-10cm~L+20m 是探头校准距离,从喇叭天线口面到场强探头中心。Lom 定义为位置0。 | 图 K.3 和图K.4 显示的配置中,L<sub>-10cm</sub>~L<sub>+20m</sub> 是探头校准距离,从喇叭天线口面到场强探头中心。Lom 定义为位置0。 | ||
位置包括L-10cm,L-8cm,L-6cm,…,L 。,L+2cm,L+4cm, … ,L+20cm,△L=2 cm。如果探头放在发射 喇叭天线的近场(距离<2D²/λ,D 是天线的最大尺寸,λ是自由空间波长),发射天线的增益不是常 数,需要分别确定发射天线在每个点的增益。在所有探头位置上,使用1m 的距离恒定功率生成相应的场强(例如20 V/m) 进行试验。当发射天线和场强探头都垂直极化时,在所有位置所有频率记录探 头读数。天线和探头都水平极化时,重复试验。 | 位置包括L<sub>-10cm</sub>,L<sub>-8cm</sub>,L<sub>-6cm</sub>,…,L<sub>0</sub>。,L<sub>+2cm</sub>,L<sub>+4cm</sub>, … ,L<sub>+20cm</sub>,△L=2 cm。如果探头放在发射 喇叭天线的近场(距离<2D²/λ,D 是天线的最大尺寸,λ是自由空间波长),发射天线的增益不是常 数,需要分别确定发射天线在每个点的增益。在所有探头位置上,使用1m 的距离恒定功率生成相应的场强(例如20 V/m) 进行试验。当发射天线和场强探头都垂直极化时,在所有位置所有频率记录探 头读数。天线和探头都水平极化时,重复试验。 | ||
所有的读数应满足K.4.2.6 的要求。 | 所有的读数应满足K.4.2.6 的要求。 | ||
第2,061行: | 第2,197行: | ||
— — 探头在1 m 距离的电场强度显示值应被调整成1m 位置的计算值。所获得的探头显示值与 计算的场强值之间的差异为修正值k, 用于90 cm~120cm 的所有数据。 | — — 探头在1 m 距离的电场强度显示值应被调整成1m 位置的计算值。所获得的探头显示值与 计算的场强值之间的差异为修正值k, 用于90 cm~120cm 的所有数据。 | ||
如:比较1m 距离的探头测量值V ( 如 2 1 V/m) 与计算值V (如20 V/m) 。 修正值k 是 | 如:比较1m 距离的探头测量值V<sub>mv</sub> ( 如 2 1 V/m) 与计算值V<sub>cv</sub> (如20 V/m) 。 修正值k 是 | ||
V- | V<sub>cv</sub>-V<sub>mv</sub>=-1V/m。 | ||
——修正值k 应加到在测量位置90 cm~120cm 观察的数据中。 | ——修正值k 应加到在测量位置90 cm~120cm 观察的数据中。 | ||
第2,098行: | 第2,234行: | ||
d) 移除参考固定装置并用待测的探头固定装置取代,重复步骤 b) 和步骤c)。 | d) 移除参考固定装置并用待测的探头固定装置取代,重复步骤 b) 和步骤c)。 | ||
e) 比 较c) 和 d) 的结果。两个固定装置读数的差异在同样的探头方向应小于±0.5 dB。 K.4.2.8 暗室确认的替代程序 | e) 比 较c) 和 d) 的结果。两个固定装置读数的差异在同样的探头方向应小于±0.5 dB。 | ||
K.4.2.8 暗室确认的替代程序 | |||
K.4.2.5 不适用的时候,可使用该暗室确认的替代程序。 | K.4.2.5 不适用的时候,可使用该暗室确认的替代程序。 | ||
第2,188行: | 第2,326行: | ||
K.5 替代的探头校准环境和方法 | === K.5 替代的探头校准环境和方法 === | ||
K.5.1 概 述 | K.5.1 概 述 | ||
第2,200行: | 第2,338行: | ||
矩 形 TEM 室能建立用于场强探头校准的标准场。 TEM 室的可用上限频率取决于标准IEC 61000-4-20 中5 . 2所述的方法。 TEM 室的上限频率典型值是几百 MHz 。TEM 室芯板与上顶板或下底板之间中 心位置处的场强由下式计算: | 矩 形 TEM 室能建立用于场强探头校准的标准场。 TEM 室的可用上限频率取决于标准IEC 61000-4-20 中5 . 2所述的方法。 TEM 室的上限频率典型值是几百 MHz 。TEM 室芯板与上顶板或下底板之间中 心位置处的场强由下式计算: | ||
…………………………(K.7) | <math>E=\frac{\sqrt{Z_{0}P_{\mathrm{net}}}}{h}</math> (V/m)…………………………(K.7) | ||
式 中 | 式 中 ,Z<sub>0</sub>是 TEM 室的特性阻抗(典型值50Ω) ,P<sub>net</sub> 是净功率,单位为瓦(W), 依 据K.4.2.2 确 定 ,h是芯板与上顶板或下底板之间的距离,单位为米(m)。 | ||
TEM 室 的VSWR 宜保持小值,如小于1 . 3以减小MU。 | TEM 室 的VSWR 宜保持小值,如小于1 . 3以减小MU。 | ||
第2,220行: | 第2,356行: | ||
在使用典型尺寸探头时,波导室限制频率范围大约是300 MHz~1000 MHz,内 部 尺 寸 为a(m)× b(m)(a>b) 的波导室,主模TE₁ 模式的截止频率为: | 在使用典型尺寸探头时,波导室限制频率范围大约是300 MHz~1000 MHz,内 部 尺 寸 为a(m)× b(m)(a>b) 的波导室,主模TE₁ 模式的截止频率为: | ||
…………………………(K.8) | <math>(f_{c})_{10}=\frac{1}{2a\sqrt{\mu\varepsilon}}</math>…………………………(K.8) | ||
式 中 , μ和ε 是波导材料的磁导率和介电常数。对充满空气的波导,μ=μo=400π nH/m 和 ε= Eo= 8.854 pF/m。充满空气的波导室的截止频率为: | |||
…………………………(K. | <math>(f_e)_{10}=\frac{150}{a}\mathrm{MHz}</math>…………………………(K.9) 波导中心电场强度的均方根值为: | ||
K.4.2.2 中描述的方法确定。值得注意的是:波导室中的场不是 TEM 波,且波导中心位置的场强最大 (具有正弦分布,到侧壁逐渐减小到零)。建议在波导中心位置实施场强探头的校准,此处场分布较其他 位置变化较少(更均匀)。有关波导的更多信息包括如何计算其他模式的截止频率,参见参考文献[5]。 | <math>E=\sqrt{\frac{2\eta_0P_{\mathrm{net}}}{ab\sqrt{1-\left[\left(f_C\right)_{10}/f\right]^2}}}</math>…………………………(K.10) 式中,f(MHz) 是工作频率,充满空气的波导中yo=377 Ω,P 是提供给波导的净功率,并且依据K.4.2.2 中描述的方法确定。值得注意的是:波导室中的场不是 TEM 波,且波导中心位置的场强最大 (具有正弦分布,到侧壁逐渐减小到零)。建议在波导中心位置实施场强探头的校准,此处场分布较其他 位置变化较少(更均匀)。有关波导的更多信息包括如何计算其他模式的截止频率,参见参考文献[5]。 | ||
K.5.4 使用开口波导校准场强探头 | K.5.4 使用开口波导校准场强探头 | ||
第2,256行: | 第2,388行: | ||
参考文献[7]和参考文献[8]对以上方法有提供更多信息。 | 参考文献[7]和参考文献[8]对以上方法有提供更多信息。 | ||
K.6 参考文献 | === K.6 参考文献 === | ||
[1] STUBENRAUCH,C.,NEWELL,C.A.C.,REPJAR,A.C.A.,MacREYNOLDS,K., | [1] STUBENRAUCH,C.,NEWELL,C.A.C.,REPJAR,A.C.A.,MacREYNOLDS,K., | ||
第2,286行: | 第2,418行: | ||
参 考 文 献 | == 参 考 文 献 == | ||
[1]GB/T 4365—2003 电工术语 电磁兼容 | [1]GB/T 4365—2003 电工术语 电磁兼容 |