ГОСТ CISPR 16-4-2-2013
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Совместимость технических средств электромагнитная
ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
Часть 4-2
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ, СТАТИСТИКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ НОРМ. НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ, ВЫЗЫВАЕМАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРОЙ
Electromagnetic compatibility of technical equipment. Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods. Part 4-2. Uncertainties, statistics and limit modelling. Measurement instrumentation uncertainty
МКС 33.100.10
33.100.20
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Санкт-Петербургским филиалом "Ленинградское отделение Научно-исследовательского института радио" (Филиал ФГУП НИИР-ЛОНИИР) и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 "Электромагнитная совместимость технических средств"
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 3 декабря 2013 г. N 62-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Агентство "Узстандарт" |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 декабря 2013 г. N 2226-ст межгосударственный стандарт ГОСТ CISPR 16-4-2-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту CISPR 16-4-2:2011* Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 4-2: Uncertainties, statistics and limit modelling - Measurement instrumentation uncertainty (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 4-2. Неопределенности, статистика и моделирование норм. Инструментальная неопределенность измерений).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
Международный стандарт CISPR 16-4-2:2011 подготовлен Международным специальным комитетом по радиопомехам (CISPR), Подкомитетом А "Измерения радиопомех и статистические методы".
Второе издание CISPR 16-4-2:2011 заменяет и отменяет первое издание, опубликованное в 2003 г.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).
Перевод с английского языка (en).
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.
Степень соответствия - идентичная (IDT)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
В публикациях СИСПР серии 16 "Технические требования к аппаратуре для измерения помех и помехоустойчивости и методы измерения. Неопределенности, статистика и моделирование норм" приведена информация, относящаяся к неопределенностям, статистике и моделированию норм, и эта серия состоит из пяти частей:
- часть 4-1: Неопределенности в стандартизованных испытаниях в области электромагнитной совместимости (ЭМС);
- часть 4-2: Неопределенность измерений, вызываемая измерительной аппаратурой;
- часть 4-3: Статистический подход к определению соответствия нормам ЭМС продукции, выпускаемой серийно;
- часть 4-4: Статистика жалоб и модель расчета норм для защиты радиослужб;
- часть 4-5: Условия использования альтернативных методов испытаний.
По практическим причинам стандартизованные испытания в области ЭМС представляют собой упрощенные сценарии возможных случаев электромагнитных помех, с которыми может встретиться изделие на практике. Соответственно в стандарте в области ЭМС измеряемая величина, норма, измерительные устройства, измерительная установка, процедура измерения и условия измерения упрощены, но остаются значимыми (репрезентативными). Здесь понятие "значимый" означает, что существует статистическая корреляция между соответствием изделия норме, основанным на результатах стандартизованного испытания с использованием стандартного испытательного оборудования, и высокой вероятностью обеспечения реальной ЭМС того же изделия в течение его жизненного цикла. В части 4-4 приведены основанные на статистике методы получения значимых норм помех для защиты радиослужб.
В общем случае стандартизованное испытание в области ЭМС должно разрабатываться так, чтобы при проведении разными компаниями одинаковых испытаний с одинаковым испытуемым оборудованием получить воспроизводимые результаты. Однако воспроизводимость результатов стандартизованных испытаний в области ЭМС ограничивается наличием разных источников неопределенности.
Часть 4-1 - технический отчет, состоящий из сводки информативных отчетов, касающихся всех соответствующих источников неопределенности, которые могут встретиться во время испытаний в области ЭМС на соответствие норме. Типичными примерами источников неопределенности являются: само испытуемое техническое средство (ТС), парк измерительных приборов, испытательная установка, методы испытаний и условия окружающей среды.
В части 4-2 представлена конкретная категория неопределенностей, т.е. неопределенности, обусловленные измерительной аппаратурой, иначе - инструментальные неопределенности (MIU). В этой части приведены примеры бюджетов MIU для большинства методов измерения, принятых в CISPR. Также в ней приведены нормативные требования относительно того, как применять MIU при определении соответствия ТС норме помех (т.е. принятии решения об оценке соответствия).
Часть 4-3 - технический отчет, представляющий статистическую трактовку результатов испытаний при проведении испытаний на соответствие норме на образцах серийно производимых изделий. Такая трактовка известна как правило 80%/80%.
Часть 4-4 - технический отчет, содержащий технические рекомендации CISPR по сравнению статистических данных по жалобам на помехи и по классификации источников помех. Здесь также приведены модели расчета норм для разных режимов связи при влиянии помех.
Часть 4-5 - технический отчет, в котором приведен метод, позволяющий комитетам по продукции разрабатывать нормы для альтернативных методов испытаний с использованием преобразований установленных норм.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы учета неопределенности измерений при оценке соответствия технических средств (далее - ТС) нормам индустриальных радиопомех (ИРП), установленным CISPR.
Требования настоящего стандарта также применяются при проведении любых испытаний в области ЭМС, если при представлении результатов измерений требуется оценивать инструментальную составляющую неопределенности измерений, источником которой является измерительная система, используемая при проведении испытаний.
Примечание - В соответствии с Руководством МЭК 107 CISPR 16-4-2 является основополагающим стандартом для использования комитетами по продукции МЭК. Как указано в Руководстве МЭК 107, комитеты по продукции ответственны за определение применимости стандарта в области ЭМС. CISPR и его подкомитеты готовы к сотрудничеству с техническими комитетами и комитетами по продукции в области оценки применимости такого стандарта для конкретных изделий.
Приложения содержат вспомогательные материалы, которые использовались для вычисления указанных в разделах 4-8 базовых значений инструментальной составляющей неопределенности измерения параметров помех, установленных CISPR. Вспомогательные материалы позволяют получить как первоначальные сведения, так и более подробную информацию об инструментальной составляющей неопределенности измерений и порядке учета отдельных влияющих величин. Данные, приведенные в приложениях, не предназначены для копирования при проведении расчетов в конкретных случаях. При проведении расчетов неопределенности измерений следует также использовать ссылочные документы, указанные в библиографии.
Технические требования к измерительной аппаратуре приведены в серии стандартов CISPR 16-1, а методы измерений - в серии стандартов CISPR 16-2. Дополнительная информация и историческая справка по CISPR и радиопомехам приведена в CISPR 16-3. В других частях серии Публикаций CISPR 16-4 представлена дополнительная информация, касающаяся неопределенности в целом, статистики и моделирования норм. Относительно более подробной информации по основным вопросам и по содержанию серии CISPR 16-4 см. введение к настоящему стандарту.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая любые изменения).
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .
CISPR 11:2010, Industrial, scientific and medical equipment - Radio-frequency disturbance characteristics - Limits and methods of measurement (Промышленное, научное и медицинское оборудование. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерения)
CISPR 12:2009, Vehicles, boats and internal combustion engines - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement for the protection of off-board receivers (Самоходные средства, моторные лодки и двигатели внутреннего сгорания. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерения для защиты радиоприемных устройств, размещенных вне подвижных объектов)
CISPR 13:2009, Sound and television broadcast receivers and associated equipment - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement (Приемники звукового и телевизионного вещания и связанное с ними оборудование. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерения)
CISPR 16-1-1:2010, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus - Measuring apparatus (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-1. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура)
CISPR 16-1-2:2006, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-2: Radio disturbance and immunity measuring apparatus - Ancillary equipment - Conducted disturbances (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-2: Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Дополнительное оборудование. Кондуктивные помехи)
CISPR 16-1-3:2004, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-3: Radio disturbance and immunity measuring apparatus - Ancillary equipment - Disturbance power (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-3. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Дополнительное оборудование. Мощность помех)
CISPR 16-1-4:2012, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1-4: Radio disturbance and immunity measuring apparatus - Antennas and test sites for radiated disturbance measurements (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-4. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Антенны и испытательные площадки для измерений излучаемых помех)
CISPR 16-2-1:2010, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 2-1: Methods of measurement of disturbances and immunity - Conducted disturbance measurements (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2-1: Методы измерения помех и помехоустойчивости. Измерения кондуктивных помех)
CISPR 16-2-2:2010, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 2-2: Methods of measurement of disturbances and immunity - Measurement of disturbance power (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2-2: Методы измерения помех и помехоустойчивости. Измерение мощности помех)
CISPR 16-2-3:2010, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 2-3: Methods of measurement of disturbances and immunity - Radiated disturbance measurements (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2-3: Методы измерения помех и помехоустойчивости. Измерения излучаемых помех)
CISPR 16-3, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 3: CISPR technical reports (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 3. Технические отчеты CISPR)
CISPR 16-4-1, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 4-1: Uncertainties, statistics and limit modelling - Uncertainties in standardized EMC tests (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 4-1. Неопределенности, статистика и моделирование норм. Неопределенности в стандартизованных испытаниях ЭМС)
CISPR 16-4-3, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 4-3: Uncertainties, statistics and limit modelling - Statistical considerations in the determination of EMC compliance of mass-produced products (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 4-3. Неопределенности, статистика и моделирование норм. Статистический подход к определению соответствия изделий массового производства требованиям ЭМС)
CISPR 22:2008, Information technology equipment - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement (Оборудование информационных технологий. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерения)
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995) [Неопределенность измерений. Часть 3: Руководство по представлению неопределенности в измерении (GUM:1995)]
ISO/IEC Guide 99, International vocabulary of metrology - Basic and general concepts and associated terms (VIM) [Международный метрологический словарь. Базовые и основные понятия и соответствующие термины (VIM)]
3 Термины, определения, обозначения и сокращения
3.1 Термины и определения
В настоящем стандарте используются термины, приведенные в Руководстве 98-3 ИСО/МЭК и Руководстве 99 ИСО/МЭК, а также следующий термин с соответствующим определением:
3.1.1 неопределенность измерений, вызываемая измерительной аппаратурой, инструментальная неопределенность измерений (measurement instrumentation uncertainty); MIU: Параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине, обусловленный всеми влияющими величинами, относящимися к измерительной системе.
Примечание - Общие термины и определения, используемые для представления неопределенности, содержатся в Руководстве 98-3 ИСО/МЭК. Общие метрологические определения приведены в Руководстве 99 ИСО/МЭК. В настоящем стандарте соответствующие базовые определения не повторяются.
3.2 Обозначения
В настоящем стандарте используются обозначения, приведенные в разделах 3, 5, 6-8, а также следующие обозначения:
3.2.1 Общие обозначения
k - коэффициент охвата;
3.2.2 Обозначения измеряемых величин
E - напряженность электрического поля помех, дБ (мкВ/м);
P - мощность помех, дБ (пВт);
V - напряжение помех, дБ (мкВ).
3.2.3 Обозначения входных величин, общих для всех измерений помех
3.3 Сокращения
В настоящем документе использованы следующие сокращения:
AAN - асимметричный эквивалент сети;
AE - оборудование, связанное с основным (см. определения в CISPR 16-2-1);
AF - коэффициент калибровки антенны;
AMN - эквивалент сети питания, ЭСП;
CP - пробник тока;
CVP - емкостный пробник напряжения;
EUT - испытуемое оборудование;
FAR - полностью безэховая камера;
FSOATS - открытая испытательная площадка с условиями свободного пространства по CISPR 16-1-4;
LCL - затухание при преобразовании общего несимметричного напряжения (затухание продольного преобразования);
LPDA - логопериодическая дипольная антенная решетка;
MIU - неопределенность измерений, вызываемая измерительной аппаратурой, инструментальная неопределенность измерения;
OATS - открытая испытательная площадка;
PRF - частота повторения импульсов;
RF - радиочастота (высокая частота);
SAC - полубезэховая камера;
S/N - отношение сигнал/шум (сигнал/помеха);
VDF - коэффициент деления напряжения;
VP - пробник напряжения;
VSWR - коэффициент стоячей волны по напряжению.
Примечание - Сокращения, которые не представлены в настоящем подразделе, определены при их первом появлении в настоящем стандарте.
4 Критерий соответствия норме с учетом неопределенности измерений, вызываемой измерительной аппаратурой (MIU)
4.1 Общие положения
При определении соответствия или несоответствия испытуемого оборудования норме помех необходимо учитывать указанную в настоящем разделе неопределенность, вызываемую измерительной аппаратурой (MIU).
Для испытательной лаборатории неопределенность, вызываемая измерительной аппаратурой (инструментальная неопределенность измерения), должна оцениваться при измерениях, описанных в разделах 5-8, с учетом каждой из перечисленных там входных величин. Для оценки
Расширенную инструментальную неопределенность измерения
Если
Если
Примечание - Считается, что в уравнении (2) коэффициент охвата k=2 обеспечивает уровень доверительной вероятности приблизительно 95% при распределении, близком к нормальному, что типично для большинства результатов измерения.
Таблица 1 - Значения
Измерение | Таблица | ||
Кондуктивные помехи на сетевом порте с использованием ЭСП | (9-150 кГц) | 3,8 | B.1 |
(150 кГц - 30 МГц) | 3,4 | B.2 | |
Кондуктивные помехи на сетевом порте с использованием пробника напряжения | (9 кГц - 30 МГц) | 2,9 | B.3 |
Кондуктивные помехи на порте связи с использованием AAN | (150 кГц - 30 МГц) | 5,0 | B.4 |
Кондуктивные помехи на порте связи с использованием емкостного пробника напряжения | (150 кГц - 30 МГц) | 3,9 | B.5 |
Кондуктивные помехи на порте связи с использованием пробника напряжения | (150 кГц - 30 МГц) | 2,9 | B.6 |
Мощность помех | (30-300 МГц) | 4,5 | C.1 |
Излучаемые помехи (напряженность электрического поля на открытой испытательной площадке или в полубезэховой камере) | (30-1000 МГц) | 6,3 | D.1-D.4 |
Излучаемые помехи (напряженность электрического поля в полностью безэховой камере) | (30-1000 МГц) | 5,3 | D.5-D.6 |
Излучаемые помехи (напряженность электрического поля в полностью безэховой камере) | (1-6 ГГц) | 5,2 | E.1 |
Излучаемые помехи (напряженность электрического поля в полностью безэховой камере) | (6-18 ГГц) | 5,5 | E.2 |
Примечание 1 - Значения Примечание 2 - В полосе частот ниже 1 ГГц значения |
Настоящий раздел не отменяет требований к измерительной аппаратуре, установленных в серии стандартов CISPR 16-1 и CISPR 16-4-3.
4.2 Оценка соответствия норме
Соответствие норме помех определяют следующим образом.
Если
- соответствие норме обеспечено, если ни один из измеренных уровней помех не превышает норму помех;
- соответствие норме не обеспечено, если какой-либо из измеренных уровней помех превышает норму помех.
Если
- соответствие норме обеспечено, если ни один из измеренных уровней помех, увеличенный на значение разности (
- соответствие норме не обеспечено, если какой-либо из измеренных уровней помех, увеличенный на значение разности (
Примечание - Измеренный уровень помех и значение нормы помех выражены в логарифмических единицах, например в дБ (мкВ/м).
5 Измерения кондуктивных помех
5.1 Измерения кондуктивных помех на порте питания с использованием эквивалента сети питания (ЭСП/AMN) (см. также B.1)
5.1.1 Измеряемая величина при измерениях с использованием ЭСП
V - несимметричное напряжение, дБ(мкВ), измеряемое на порте ЭСП для подключения измерительного приемника относительно опорной пластины заземления.
5.1.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям с использованием ЭСП/AMN:
5.1.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях кондуктивных помех на порте питания с использованием ЭСП:
- показание измерительного приемника;
- затухание в соединении между ЭСП и измерительным приемником;
- коэффициент калибровки ЭСП;
- интерполяции частоты коэффициента калибровки ЭСП;
- эффекты рассогласования между портом ЭСП для подключения измерительного приемника и измерительным приемником;
- полное сопротивление ЭСП;
- влияние сетевых помех;
- влияние окружающей среды.
Входные величины, относящиеся к приемнику:
- точность измерения приемником синусоидального напряжения;
- амплитудное соотношение приемника;
- импульсная характеристика приемника;
- минимальный уровень шума измерительного приемника.
5.2 Измерения кондуктивных помех на порте питания с использованием пробника напряжения (см. также B.2)
5.2.1 Измеряемая величина при измерениях с использованием пробника напряжения
V - несимметричное напряжение, дБ(мкВ), измеряемое на порте ЭСП при нагрузке на сопротивление 1500 Ом, относительно эталонной пластины заземления.
5.2.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям с использованием пробника напряжения (VP):
5.2.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях кондуктивных помех на порте питания с использованием пробника напряжения (VP):
- показание измерительного приемника;
- затухание в соединении между пробником напряжения (VP) и измерительным приемником;
- коэффициент калибровки пробника напряжения;
- интерполяция частоты коэффициента калибровки VP;
- эффекты рассогласования между портом приемника VP и приемником;
- полное сопротивление VP;
- влияние сетевых помех;
- влияние рассогласования полных сопротивлений сети и ЭСП;
- влияние окружающей среды.
Входные величины, относящиеся к измерительному приемнику:
- точность измерения приемником синусоидального напряжения;
- амплитудное соотношение приемника;
- импульсная характеристика приемника;
- минимальный уровень шума приемника;
5.3 Измерения кондуктивных помех на порте связи с использованием асимметричного эквивалента сети (AAN, Y-эквивалент) (см. также B.3)
Примечание - Определение термина "асимметричный эквивалент сети (AAN)" приведено в CISPR 16-1-2. В CISPR 22 его рассматривают как схему стабилизации полного сопротивления (ISN). Термин "Y-эквивалент" применяется наряду с терминами "V-эквивалент" и "
5.3.1 Измеряемая величина при измерениях с использованием асимметричного эквивалента сети (AAN)
V - общее несимметричное напряжение (синфазный режим), в дБ(мкВ), измеряемое на порте асимметричного эквивалента сети для подключения измерительного приемника относительно эталонной пластины заземления
5.3.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям с использованием асимметричного эквивалента сети (AAN):
5.3.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях кондуктивных помех на порте связи с использованием AAN:
- показание измерительного приемника;
- затухание в соединении между AAN и приемником;
- коэффициент калибровки AAN;
- частотная интерполяция коэффициента деления напряжения AAN;
- эффекты рассогласования между портом приемника AAN и приемником;
- асимметричное полное сопротивление AAN;
- затухание продольного преобразования AAN;
- влияние помех от оборудования, связанного с основным;
- влияние окружающей среды.
Входные величины, относящиеся к приемнику:
- точность измерения синусоидального напряжения;
- амплитудное соотношение;
- импульсная характеристика;
- минимальный уровень шума.
5.4 Измерения кондуктивных помех на порте связи с использованием емкостного пробника напряжения (см. также B.4)
5.4.1 Измеряемая величина при измерениях с использованием емкостного пробника напряжения (CVP)
V - общее несимметричное напряжение (синфазный режим), дБ (мкВ), измеряемое на порте связи относительно опорной пластины заземления.
5.4.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям с использованием емкостного пробника напряжения (CVP):
5.4.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях кондуктивных помех на порте связи с использованием емкостного пробника напряжения (CVP):
- показание приемника;
- затухание в соединении между емкостным пробником напряжения (CVP) и измерительным приемником;
- коэффициент калибровки емкостного пробника напряжения (CVP);
- частотная интерполяция коэффициента калибровки CVP;
- влияние положения кабеля внутри апертуры емкостного пробника напряжения на коэффициент калибровки;
- влияние радиуса кабеля на коэффициент калибровки;
- влияние помех от оборудования, связанного с основным;
- влияние полного сопротивления оборудования, связанного с основным, по сравнению с AAN;
- эффекты рассогласования между портом приемника CVP и приемником;
- полное нагрузочное сопротивление CVP;
- влияние окружающей среды.
Входные величины, относящиеся к приемнику:
- точность измерения синусоидального напряжения;
- амплитудное соотношение;
- импульсная характеристика;
- минимальный уровень шума.
5.5 Измерения кондуктивных помех на порте связи с использованием пробника тока (CP) (см. также B.5)
5.5.1 Измеряемая величина при измерениях с использованием пробника тока (CP)
5.5.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям с использованием пробника тока (CP):
5.5.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях кондуктивных помех на порте связи с использованием пробника тока (CP):
- показание приемника;
- затухание в соединении между пробником тока (CP) и приемником;
- передаточная полная проводимость пробника тока (CP);
- интерполяции частоты передаточной полной проводимости CP;
- эффекты рассогласования между CP и приемником;
- влияние вносимого полного сопротивления пробника тока;
- влияние помех от оборудования, связанного с основным;
- влияние полного сопротивления нагрузки кабеля связи оборудованием, связанным с основным;
- влияние окружающей среды.
Входные величины, относящиеся к приемнику:
- точность синусоидального напряжения;
- амплитудное соотношение;
- импульсная характеристика;
- минимальный уровень шума.
6 Измерение мощности помех (см. также C.1)
6.1 Измеряемая величина при измерениях мощности помех
P - мощность помех, дБ (пВт), измеряемая на проводе питания в точке, где поглощающие клещи (далее - клещи) регистрируют максимальное излучение.
6.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям мощности помех:
Примечание - Коэффициент калибровки клещей (исходный) определен в CISPR 16-1-3;
6.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях мощности помех:
- показание приемника;
- затухание в соединении между поглощающими клещами и измерительным приемником;
- коэффициент калибровки клещей (исходный) (как указано в CISPR 16-1-3);
- частотная интерполяции коэффициента калибровки клещей;
- эффекты рассогласования между портом приемника клещей и приемником;
- влияние сетевых помех;
- влияние окружающей среды.
Входные величины, относящиеся к приемнику:
- точность синусоидального напряжения;
- амплитудное соотношение;
- импульсная характеристика;
- минимальный уровень шума приемника.
7 Измерения излучаемых помех в полосе частот от 30 до 1000 МГц
7.1 Измерения излучаемых помех на открытой испытательной площадке (OATS) или в полубезэховой камере (SAC) (см. также D.1)
7.1.1 Измеряемая величина при измерениях излучаемых помех на OATS или в SAC
E - максимальная напряженность электрического поля, дБ (мкВ/м), при горизонтальной и вертикальной поляризациях антенны, измеряемая на определенном расстоянии по горизонтали от TC на высоте от 1 до 4 м относительно отражающей пластины заземления при повороте TC на 360° по азимуту.
7.1.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям излучаемых помех:
7.1.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях излучаемых помех на OATS или в SAC:
- показание приемника;
- затухание в соединении между антенной и приемником;
- коэффициент калибровки антенны;
- эффекты рассогласования между портом антенны и приемником;
- интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны;
- изменение коэффициента калибровки антенны с изменением высоты;
- направленность антенны;
- местоположение фазового центра антенны;
- восприимчивость антенны к перекрестной поляризации;
- симметрия антенны;
- затухание измерительной площадки;
- расстояние между ТС и измерительной антенной;
- высота стола для размещения ТС;
- влияние материала установочного стола для размещения ТС;
- влияние шума окружающей среды на OATS.
Входные величины, относящиеся к приемнику:
- точность измерения синусоидального напряжения;
- амплитудное соотношение;
- импульсная характеристика;
- минимальный уровень шума.
7.2 Измерения излучаемых помех в полностью безэховой камере (FAR) (см. также D.1)
7.2.1 Измеряемая величина при измерениях излучаемых помех в FAR
E - максимальная напряженность электрического поля, дБ (мкВ/м), измеряемая при горизонтальной и вертикальной поляризациях на определенном расстоянии по горизонтали от TC при повороте TC на 360° по азимуту.
7.2.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям излучаемых помех:
7.2.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях излучаемых помех в FAR:
- показание приемника;
- затухание в соединении между антенной и приемником;
- коэффициент калибровки антенны;
- эффекты рассогласования между портом антенны и приемником;
- интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны;
- изменение коэффициента калибровки антенны из-за FAR;
- направленность антенны;
- восприимчивость антенны к перекрестной поляризации;
- местоположение фазового центра антенны;
- симметричность антенны;
- затухание площадки у испытательной площадки (FAR);
- разнесение ТС и измерительной антенны;
- влияние материала установочного стола для размещения ТС;
- влияние неточности установки высоты стола.
Входные величины, относящиеся к приемнику:
- точность синусоидального напряжения приемника;
- амплитудное соотношение приемника;
- импульсная характеристика приемника;
- минимальный уровень шума приемника.
8 Измерения излучаемых помех в полосе частот от 1 до 18 ГГц (см. также E.1)
8.1 Измеряемая величина при измерениях излучаемых помех в FAR (FSOATS)
Примечание 1 - Полностью безэховая камера (FAR) является практической аппроксимацией открытой испытательной площадки с условиями свободного пространства (FSOATS) (см. CISPR 16-1-4).
E - максимальная напряженность электрического поля, дБ(мкВ/м), измеряемая при горизонтальной и вертикальной поляризациях, при приемлемой высоте антенны и при определенном расстоянии по горизонтали от ТС при повороте ТС на 360° по азимуту.
Примечание 2 - Если ТС не входит целиком в ширину луча антенны в вертикальной плоскости, то высоту антенны изменяют.
8.2 Обозначения входных величин, относящихся к измерениям излучаемых помех
8.3 Входные величины, рассматриваемые при измерениях излучаемых помех в FAR:
- показание приемника;
- затухание в соединении между портом антенны и входом;
- предварительного усилителя;
- коэффициент усиления предварительного усилителя;
- влияние нестабильности коэффициента усиления предварительного усилителя;
- затухание в соединении между выходом предварительного усилителя и приемником;
- коэффициент калибровки антенны;
- точность синусоидального напряжения приемника;
- минимальный уровень шума приемника;
- эффекты рассогласования между портом антенны и входом предварительного усилителя;
- эффекты рассогласования между выходом предварительного усилителя и приемником;
- интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны;
- направленность антенны;
- местоположение фазового центра антенны;
- восприимчивость антенны к перекрестной поляризации;
- коэффициент стоячей волны по напряжению для испытательной площадки (FAR);
- разнесение TC и измерительной антенны;
- влияние материала установочного стола для размещения TC;
- влияние неточности установки высоты стола.
Приложение A
(справочное)
Способы определения значений
A.1 Общие положения
В приложениях A-E описаны способы определения значений
В каждом приложении сначала представлено уравнение модели для измеряемой величины - базовое уравнение, в которое сведены основные источники инструментальной неопределенности измерения (MIU) (т.е. входные величины), входящие в систему измерительных устройств, участвующих в измерениях. Уравнение модели получают из модели испытания, и оно обеспечивает математическое определение значения измеряемой величины.
Затем представлены одна или несколько таблиц, в которых приведено оценочное значение каждой входной величины, которая рассматривалась при оценке значений
Все допущения, сделанные для определения оценочных значений, должны быть отражены в отчете об испытаниях. Ссылка на допущения делается через сноску. Сноски с индексом "A" относятся к источникам MIU, которые являются общими не менее чем для двух методов. Допущения в отношении таких источников MIU приведены в A.2.
Сноски с индексами от "B" до "E" относятся к источникам MIU для одного конкретного метода измерения. Допущения, на которых основаны оценки, приведены в разделе соответствующего приложения, которое идет за таблицами. В примечании, следующим за комментарием, приведена дополнительная информация для испытательных лабораторий, которые могут столкнуться с ситуациями, отличающимися от изложенных в настоящем стандарте.
Неопределенность, связанная со значением
Определения терминов, относящихся к неопределенности измерений, и информация об оценке и представлении неопределенности измерения приведены в [2]-[5] и в Руководстве ISO/IEC 98-3.
Стандартную неопределенность
соответственно, где
Для нормального распределения вероятностей делитель равен 2, если величина неопределенности, связанной с
В случае несимметричного распределения, при необходимости, следует рассмотреть величину
Если это необязательно, можно использовать среднее значение двух норм.
Поправку вводят для компенсации систематической ошибки. Значение поправки обычно приведено в отчетах по калибровке или в документации испытательной лаборатории. Поправку, значение которой неизвестно, но которая с равной вероятностью может считаться либо положительной, либо отрицательной, принимают равной нулю.
Считается, что все известные поправки применялись в соответствии с моделью. Это отражено в уравнениях модели, которые приведены перед таблицами. Каждая поправка также служит входной величиной, имеющей связанную с ней неопределенность.
Допущения, в результате которых получены значения, представленные в таблицах приложений B-E, могут не подходить для конкретной испытательной лаборатории. Когда испытательная лаборатория оценивает расширенную инструментальную погрешность измерения
Размер частотного шага измерительного приемника в качестве источника неопределенности не рассматривается, т.к. его можно минимизировать за счет уменьшения шага и в целом "обойти" за счет конечной настройки частоты. Рекомендации по выбору шага приведены в CISPR 16-2-1, CISPR 16-2-2 и CISPR 16-2-3.
Конечные настройки частоты обычно проводят на критичных частотах относительно нормы на помехи. Если уменьшение шага или конечную настройку не используют, то шаг частоты может рассматриваться как дополнительная входная величина. Это аналогично пошаговому сканированию высоты антенны и азимута TC при измерениях излучаемых помех, когда желательно использовать конечную настройку высоты и азимута. Некоторые из этих воздействий представлены в CISPR 16-4-1.
Коэффициенты чувствительности - это частные производные уравнения модели для измеряемых величин (т.е. левые части уравнений модели) относительно меняющейся входной величины. Поскольку уравнения модели линейны при логарифмических единицах, то все коэффициенты чувствительности
Неопределенность, обусловленная рассогласованностью кабельных соединений, считается пренебрежимо малым источником неопределенности по сравнению с другими источниками. Поэтому ее не рассматривают в качестве соответствующей входной величины.
A.2 Обоснование значений входных величин, общих для всех измерений помех (комментарии "A")
К входным величинам, которые являются общими более чем для одного метода измерений и помечены сноской "A)" (например,
Значение
Примечание 1 - Если значение затухания
Примечание 2 - Если поглощающие клещи откалиброваны вместе с кабелем, этот вклад в неопределенность не учитывают.
Примечание 3 - В таблицах B.1-B.6 значение расширенной неопределенности равно 0,1 дБ, в таблицах C.1 и D.1-D.6 оно составляет 0,2 дБ, в таблице E.1 оно равно 0,3 дБ и в таблице E.2 оно составляет 0,6 дБ при коэффициенте охвата 2. Более низкое значение для этого вклада в неопределенность можно получить при использовании для калибровки кабеля векторного схемного анализатора.
Примечание 4 - Если в отчете по калибровке только сказано, что точность измерения приемником синусоидального напряжения находится в пределах допуска (±2 дБ), определенного в CISPR 16-1-1, то значение поправки
Если в отчете по калибровке указано значение, которое менее допуска, определенного в CISPR 16-1-1 (например, ±1 дБ), то это значение необходимо использовать при расчете неопределенности, а не принимать указанное значение неопределенности процесса калибровки.
Если в отчете по калибровке приведены подробные данные об отклонениях от эталонных (опорных) значений, то указанные отклонения и неопределенности калибровочной лаборатории можно использовать для определения неопределенностей измерительного приемника [12].
Считается, что существует отчет о проверке, в котором указано, что амплитудная импульсная характеристика приемника соответствует допуску ±1,5 дБ, указанному в CISPR 16-1-1, при детектировании пиковым, квазипиковым детектором, детектором средних значений или детектором среднеквадратичных-средних значений. Поправка
Допуск, указанный в CISPR 16-1-1 для откликов приемника на частоту повторения импульсов, меняется с частотой повторения и зависит от типа детектора. Считается, что существует отчет о проверке, в котором сказано, что импульсные характеристики приемников (отклики) соответствуют допускам, указанным в CISPR 16-1-1.
Поправка
Примечание 5 - Если установлено, что амплитудное соотношение или импульсная характеристика находятся в пределах
Примечание 6 - Если помеха создает на детекторе сигнал незатухающей волны, то рассматривать поправки к импульсной характеристике не требуется.
При измерении излучаемых помех на частотах ниже 1 ГГц отклонение
Любая поправка на воздействие минимального уровня шума приемника будет зависеть от типа сигнала (например, импульсный или немодулированный) и отношения сигнал/шум и будет изменять показание уровня шума. Значение 1,1 дБ взято из графика рисунка A.1 при отношении сигнал/шум, равном 14 дБ. Отношение сигнал/шум получено при коэффициенте шума 6 дБ по формуле:
где
10
-67 - 10
Наихудший случай отношения сигнал/шум получается вблизи частоты 1000 МГц. При 10
При измерениях излучаемых помех в полностью безэховой камере (FAR) считают, что норма на излучение составляет 42 дБ (мкВ/м), определяя отношение S/N=19 дБ на частоте 1000 МГц. Затем производят оценку отклонения
При измерениях излучаемых помех от 1 до 18 ГГц частотный диапазон разделяют на полосы:
1-6 ГГц, где рассматривают нормы излучаемых помех, установленные в CISPR 22, т.е. от 1 до 3 ГГц применяют значение нормы 50 дБ (мкВ/м) - в средних значениях и 70 дБ (мкВ/м) - в пиковых значениях; от 3 до 6 ГГц применяют значение нормы 54 дБ (мкВ/м) - в средних значениях и 74 дБ (мкВ/м) - в пиковых значениях;
6-18 ГГц, где применяют значение нормы излучаемых помех 54 дБ (мкВ/м) - в средних значениях и 74 дБ (мкВ/м) - в пиковых значениях.
Считается, что коэффициент шума системы равен 10
Рисунок А.1 - Отклонение показания уровня квазипикового детектора от уровня сигнала на входе приемника для двух случаев: синусоидальный сигнал и импульсный сигнал (частота следования 100 Гц)
Рисунок A.2 - Отклонение показания уровня пикового детектора от уровня сигнала на входе приемника для двух случаев: синусоидальный сигнал и импульсный сигнал (частота следования 100 Гц)
Примечание 7 - Коэффициент шума системы
Для поддержания коэффициента шума системы на низком уровне необходимо обеспечить минимально возможное затухание соединения между портом антенны и предварительным усилителем
Рисунок А.3 - Коэффициент шума системы
Значение поправки
Значение поправки
Значение поправки
Примечание 8 - На любой частоте, для которой имеется калиброванный коэффициент преобразования, поправку
a) Общие положения
В общем случае порт измерительного приемника в ЭСП, поглощающих клещах, антенне или в другом вспомогательном оборудовании подсоединяется к порту 1 двухпортовой схемы, порт 2 которой нагружен на приемник с коэффициентом отражения
Двухпортовая схема, которую может представлять собой кабель, аттенюатор, аттенюатор вместе с кабелем или другой комбинацией элементов, может быть представлена с помощью S-параметров.
Тогда поправка на рассогласование
где
Если известны только величины или крайние значения величин параметров, то невозможно рассчитать
Распределение вероятностей значений
b) Кондуктивные помехи и мощность помех
При измерениях напряжения и мощности помех значение
Поэтому считают, что значение коэффициента отражения для наихудшего случая
При измерениях напряжения помех пробником напряжения следует считать, что коэффициент отражения самого пробника
При измерениях тока помех пробником тока следует считать, что коэффициент отражения самого пробника
c) Излучаемые помехи
При измерениях излучаемых помех на частоте ниже 1 ГГц считается, что в технических требованиях к антенне
При измерениях излучаемых помех на частоте свыше 1 ГГц считается, что в технических требованиях к антенне
При использовании внешнего по отношению к приемнику предварительного усилителя необходимо рассматривать две неопределенности рассогласования - между портом антенны и входным портом предварительного усилителя и между выходным портом предварительного усилителя и входным портом приемника. Считается, что для предварительного усилителя коэффициент стоячей волны по напряжению на входе и выходе
Вопрос использования внешнего предварительного усилителя рассмотрен в приложении E для полосы частот свыше 1 ГГц. Обычно на частоте ниже 1 ГГц внешние предварительные усилители не используют, но если все же используют, то в качестве модели расчета неопределенности можно применить рекомендации, изложенные в приложении E.
Значение поправки
Примечание 9 - Выражения для
Примечание 10 - Для некоторых антенн на некоторых частотах
Примечание 11 - При использовании сложной антенны может потребоваться принятие специальных мер для гарантии того, что входное полное сопротивление со стороны приемника соответствует техническим требованиям
Примечание 12 - Если ЭСП или поглощающие клещи калибруют с аттенюатором, постоянно подключенным к их выходному порту, влияние полного сопротивления ТС на ошибку рассогласования уменьшится, так как затухание увеличится, т.е.
Примечание 13 - Дополнительные соображения относительно уравнения (A.3):
a) при отсутствии корреляции или при весьма слабой корреляции слагаемых (слагаемых или членов суммы) линейное сложение можно заменить квадратичным суммированием;
b) благодаря обычно низким значениям слагаемых, можно применить дальнейшую аппроксимацию (когда
________________
* Формула соответствует оригиналу. - .
Приложение B
(справочное)
Исходные данные для определения значений
B.1 Бюджет неопределенности при измерениях кондуктивных помех на сетевом порте при использовании эквивалента сети питания (ЭСП)
Измеряемую величину
Таблица В.1 - Измерения кондуктивных помех в полосе частот от 9 до 150 кГц при использовании эквивалента сети питания (ЭСП) 50 Ом/50 мкГн + 5 Ом
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: ЭСП-приемник | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
Коэффициент деления напряжения ЭСП | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | ±0,0 | 0,00 | ||
Интерполяция частоты коэффициента деления напряжения ЭСП | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | |
Рассогласование: ЭСП-приемник | ±0,07 | U-образная | 0,05 | |
Полное сопротивление ЭСП | +3,1/-3,6 | Треугольная | 1,37 | |
Влияние сетевых помех | ±0,0 | 0,00 | ||
Влияние окружающей среды | - | - | - | |
Следовательно, расширенная неопределенность
Таблица В.2 - Измерения кондуктивных помех в полосе частот от 150 кГц до 30 МГц при использовании эквивалента сети питания (ЭСП) 50 Ом/50 мкГн
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: ЭСП-приемник | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
Коэффициент деления напряжения ЭСП | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | ±0,0 | 0,00 | ||
Интерполяция частоты коэффициента деления напряжения ЭСП | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | |
Рассогласование: ЭСП-приемник | ±0,07 | U-образная | 0,05 | |
Полное сопротивление ЭСП | +2,6/-2,7 | Треугольная | 1,08 | |
Влияние сетевых помех | ±0,0 | 0,00 | ||
Влияние окружающей среды | - | - | - | |
Следовательно, расширенная неопределенность
B.2 Бюджет неопределенности при измерениях кондуктивных помех на сетевом порте при использовании пробника напряжения (VP)
Измеряемую величину
Таблица В.3 - Измерения кондуктивных помех в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц при использовании пробника напряжения (VP)
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: VP-приемник | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
Коэффициент деления напряжения VP | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | ±0,0 | 0,00 | ||
Интерполяция частоты коэффициента деления напряжения VP | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | |
Рассогласование: VP-приемник | +0,7/-0,8 | U-образная | 0,53 | |
Полное сопротивление VP | ±0,5 | Треугольная | 0,20 | |
Влияние сетевых помех | - | - | - | |
Влияние сетевых помех по сравнению с ЭСП | ±30,0 | Треугольная | 12,24 | |
Влияние окружающей среды | - | - | - | |
Следовательно, расширенная неопределенность
Примечание - Рекомендуется рассматривать расширенную неопределенность при влиянии полного сопротивления сети по сравнению с ЭСП (т.е. 24,65 дБ), когда нормы на излучение определены для метода испытания с ЭСП. При измерениях на месте эксплуатации сравнение с ЭСП не применяют, т.е. используют только неопределенность измерения пробником напряжения (2,9 дБ). При испытаниях на месте эксплуатации может потребоваться рассмотреть другие входные величины (например,
B.3 Бюджет неопределенности при измерениях кондуктивных помех на порте связи при использовании асимметричного эквивалента сети (AAN)
Измеряемую величину
Таблица В.4 - Измерения кондуктивных помех в полосе частот от 150 кГц до 30 МГц при использовании асимметричного эквивалента сети (AAN)
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: AAN-приемник | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
Коэффициент деления напряжения AAN | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | ±0,0 | 0,00 | ||
Интерполяция частоты коэффициента деления напряжения AAN | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | |
Рассогласование: AAN-приемник | +0,7/-0,8 | U-образная | 0,53 | |
Асимметричное полное сопротивление AAN | +2,5/-2,0 | Треугольная | 0,92 | |
Потери преобразования в продольном направлении AAN | ||||
AAN с | +3,0/-3,0 | Треугольная | 1,22 | |
AAN с | +3,0/-4,5 | Треугольная | 1,53 | |
AAN с | +3,0/-6,0 | Треугольная | 1,84 | |
Влияние помех оборудования, связанного с основным | ±0,2 | Прямоугольная | 0,12 | |
Влияние окружающей среды | - | - | - | |
Следовательно, расширенная неопределенность
4,20 дБ - при AAN с
4,59 дБ - при AAN с
5,03 дБ - при AAN с
B.4 Бюджет неопределенности при измерениях кондуктивных помех на порте связи при использовании емкостного пробника напряжения (CVP)
Измеряемую величину
Таблица В.5 - Измерения кондуктивных помех в полосе частот от 150 кГц до 30 МГц при использовании емкостного пробника напряжения (CVP)
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: CVP-приемник | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
Коэффициент деления напряжения CVP | ±0,5 | k=2 | 0,25 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | ±0,0 | 0,00 | ||
Интерполяция частоты коэффициента деления напряжения CVP | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | |
Рассогласование: CVP-приемник | +0,7/-0,8 | U-образная | 0,53 | |
Импеданс CVP | +1/-2 | Треугольная | 0,87 | |
Влияние позиции кабеля на | 0,5 | k=1 | 0,5 | |
Влияние радиуса кабеля на | 0,76 | k=1 | 0,76 | |
Влияние помех оборудования, связанного с основным | - | - | - | |
Влияние полного сопротивления оборудования, связанного с основным | ±30 | Треугольная | 12,24 | |
Влияние окружающей среды | - | - | - | |
Расширенная неопределенность
Примечание 1 - Может потребоваться рассмотреть настройки при измерениях с CVP и использованием измерений с пробником тока (см. комментарии
Примечание 2 - Рекомендуется рассматривать расширенную неопределенность при влиянии полного сопротивления оборудования, связанного с основным, по сравнению с AAN (т.е. 24,78 дБ), когда нормы на излучение определены для метода испытания с AAN.
B.5 Бюджет неопределенности при измерениях кондуктивных помех на порте связи при использовании пробника тока (CP)
Измеряемую величину рассчитывают следующим образом
Таблица В.6 - Измерения кондуктивных помех в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц при использовании пробника тока (CP)
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: пробник тока-приемник | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
Передаточная проводимость пробника тока | ±0,3 | k=2 | 0,15 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | ±0,0 | 0,00 | ||
Интерполяция частоты передаточной проводимости | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | |
Рассогласование: пробник тока-приемник | +0,7/-0,8 | U-образная | 0,53 | |
Вносимое полное сопротивление пробника тока | +0,1 | Треугольная | 0,06 | |
Влияние помех оборудования, связанного с основным | - | - | - | |
Влияние полного сопротивления оборудования, связанного с основным | ±30 | Треугольная | 12,24 | |
Влияние окружающей среды | - | - | - | |
Следовательно, расширенная неопределенность
Примечание - Рекомендуется рассматривать расширенную неопределенность при влиянии полного сопротивления оборудования, связанного с основным, по сравнению с AAN (т.е. 24,65 дБ), когда нормы на излучение определены для метода испытания с AAN.
B.6 Обоснование оценок входных величин, относящихся к методам измерения кондуктивных помех
Считается, что полное сопротивление, представляемое портом испытуемого оборудования на ЭСП, когда порт приемника нагружен на 50 Ом, находится внутри окружности на плоскости полных сопротивлений, в центре которой номинальное значение сопротивления, при этом радиус равен 20% номинального значения сопротивления. Это налагает на фазу полного сопротивления допуск, соразмерный с тем, который дается на значение сопротивления. Значение поправки
Примечание - Если для согласования с реальным штыревым разъемом сетевого шнура ТС используют переходное устройство, то в точке подключения ТС (т.е. на адаптере) должны быть выполнены требования к значению полного сопротивления, указанные в CISPR 16-1-2.
Пробники напряжения используют без развязки между ТС и сетью, что представляет собой большой источник неопределенности (например, при испытаниях на месте эксплуатации). Полное сопротивление на стороне сети и помехи со стороны сети при этом неизвестны. Провести оценку неопределенности, обусловленной воздействиями со стороны сети, невозможно. При проведении реальных измерений надо полагаться на опыт и мнение пользователя. Поэтому оценка этой входной величины не предусмотрена.
Если измерения с использованием пробников напряжения сравнимы с измерениями с применением ЭСП, то полное сопротивление сети
Возможны низкие коэффициенты, такие как 1/30 (приблизительно минус 30 дБ), так что значение
- категория 3 - 55 дБ с уменьшением до 40 дБ на частоте 30 МГц, с допуском от плюс 3 дБ до 30 МГц включительно;
- категория 5 - 65 дБ с уменьшением до 50 дБ на частоте 30 МГц:
>2 МГц - допуск минус 3 дБ/плюс 4,5 дБ;
- категория 6 - 75 дБ с уменьшением до 60 дБ на частоте 30 МГц:
>2 МГц - допуск минус 3 дБ/плюс 6 дБ.
AAN с с затуханием при продольном преобразовании 65 дБ является наиболее важным AAN, и поэтому его допуск используют при определении
Если измерения с использованием емкостных пробников напряжения сравнимы с измерениями с применением AAN, то полное сопротивление AE
Таким образом, более низкое значение
Если измерения с использованием пробников тока сравнимы с измерениями с применением ЭСП, то полное сопротивление сети
Аналогичные рассуждения применимы при сравнении измерений с помощью пробника тока с измерениями с помощью AAN. В этом случае
Приложение C
(справочное)
Исходные данные для определения значений
C.1 Бюджет неопределенности при измерениях мощности помех
Измеряемую величину
Таблица C.1 - Мощность помех в полосе частот от 30 до 300 МГц
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: поглощающие клещи - приемник | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Коэффициент калибровки поглощающих клещей | ±3,0 | k=2 | 1,50 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | ±0,0 | 0,00 | ||
Интерполяция частоты коэффициента калибровки клещей | ±0,2 | Прямоугольная | 0,12 | |
Рассогласование: поглощающие клещи - приемник | +0,19/-0,20 | U-образная | 0,14 | |
Влияние сетевых помех | ±0,0 | 0,00 | ||
Влияние окружающей среды | ±2,5 | Треугольная | 1,02 | |
Следовательно, расширенная неопределенность
C.2 Обоснование оценок входных величин, относящихся к методу измерения мощности помех
Считается, что любые сетевые помехи незначительны или их воздействие уменьшено до пренебрежимо малой величины с помощью соответствующих мер подавления помех. Величина поправки
Примечание - Если сетевые помехи не являются пренебрежимо малыми и их воздействие на показание приемника не было адекватно уменьшено за счет соответствующих мер подавления, учитывают значение поправки и ее неопределенность, которые не будут равны нулю.
Значение поправки
Приложение D
(справочное)
Исходные данные для определения значений
D.1 Бюджеты неопределенности при измерениях напряженности электрического поля излучаемых помех на OATS или SAC
Измеряемую величину E рассчитывают по формуле
Таблица D.1 - Горизонтально поляризованные излучаемые помехи в полосе частот от 30 до 200 МГц при использовании биконической антенны на расстоянии 3, 10 или 30 м
Входная величина | Неопределенность | ||||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | |||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | ||
Затухание: антенна-приемник | ±0,2 | k=2 | 0,10 | ||
Коэффициент калибровки биконической антенны | ±2,0 | k=2 | 1,00 | ||
Поправки приемника: | |||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | ||
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Минимальный уровень шума | +0,5/0,0 | Прямоугольная | 0,29 | ||
Рассогласование: антенна-приемник | +0,9/-1,0 | U-образная | 0,67 | ||
Поправки биконической антенны: | |||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
- Изменение коэффициента калибровки с высотой | ±1,0 | Прямоугольная | 0,58 | ||
- Разница в направленности | при 3 м | ±0,0 | 0,00 | ||
или 10 м, | ±0,0 | 0,00 | |||
или 30 м | ±0,0 | 0,00 | |||
- Положение фазового центра | при 3 м | ±0,0 | 0,00 | ||
или 10 м, | ±0,0 | 0,00 | |||
или 30 м | ±0,0 | 0,00 | |||
- Кроссполяризация | ±0,0 | 0,00 | |||
- Симметричность | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
Поправки площадки: | |||||
- Неидеальность площадки | ±4,0 | Треугольная | 1,63 | ||
- Разделительное расстояние | при 3 м | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
или 10 м, | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
или 30 м | ±0,0 | 0,00 | |||
- Влияние материала установочного стола | ±0,0 | 0,00 | |||
- Высота стола | при 3 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
или 10 м, | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
или 30 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
Влияние шума окружающей среды на OATS | ±0,0 | 0,00 | |||
Следовательно, расширенная неопределенность
5,06 дБ - при измерительном расстоянии 3 м;
5,05 дБ - при измерительном расстоянии 10 м;
5,05 дБ - при измерительном расстоянии 30 м.
Таблица D.2 - Вертикально поляризованные излучаемые помехи в полосе частот от 30 до 200 МГц при использовании биконической антенны на расстоянии 3, 10 или 30 м
Входная величина | Неопределенность | ||||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | |||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | ||
Затухание: антенна-приемник | ±0,2 | k=2 | 0,10 | ||
Коэффициент калибровки биконической антенны | ±2,0 | k=2 | 1,00 | ||
Поправки приемника: | |||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | ||
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Минимальный уровень шума | +0,5/0,0 | Прямоугольная | 0,29 | ||
Рассогласование: антенна-приемник | +0,9/-1,0 | U-образная | 0,67 | ||
Поправки биконической антенны: | |||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
- Изменение коэффициента калибровки с высотой | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
3 м <130 МГц | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | ||
3 м >130 МГц | ±1,0 | Прямоугольная | 0,58 | ||
- Разница в направленности при 3 м с наклоном | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | ||
или 10 м | ±0,25 | Прямоугольная | 0,14 | ||
или 30 м | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
- Положение фазового центра | ±0,0 | 0,00 | |||
или 10 м, | ±0,0 | 0,00 | |||
или 30 м | ±0,0 | 0,00 | |||
- Кроссполяризация | ±0,0 | 0,00 | |||
- Симметричность | ±0,9 | Прямоугольная | 0,52 | ||
Поправки площадки: | |||||
- Неидеальность площадки | ±4,0 | Треугольная | 1,63 | ||
- Разделительное расстояние | |||||
при 3 м | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
или 10 м, | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
или 30 м | ±0,0 | 0,00 | |||
- Влияние материала установочного стола | ±0,0 | 0,00 | |||
при 3 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
или 10 м, | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
или 30 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
Влияние шума окружающей среды на OATS | ±0,0 | 0,00 | |||
Следовательно, расширенная неопределенность
5,07 дБ - при измерительном расстоянии 3 м (с наклоном антенны);
5,17 дБ - при измерительном расстоянии 3 м (без наклона антенны);
5,03 дБ - при измерительном расстоянии 10 м;
5,02 дБ - при измерительном расстоянии 30 м.
Таблица D.3 - Горизонтально поляризованные излучаемые помехи в полосе частот от 200 МГц до 1 ГГц при использовании антенны LPDA на расстоянии 3, 10 или 30 м
Входная величина | Неопределенность | ||||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | |||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | ||
Затухание: антенна-приемник | ±0,2 | k=2 | 0,10 | ||
Коэффициент калибровки антенны LPDA | ±2,0 | k=2 | 1,00 | ||
Поправки приемника: | |||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | ||
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Минимальный уровень шума | +1,1/0,0 | Прямоугольная | 0,63 | ||
Рассогласование: антенна-приемник | +0,9/-1,0 | U-образная | 0,67 | ||
Поправки антенны LPDA: | |||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
- Изменение коэффициента калибровки с высотой | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
- Разница в направленности | при 3 м | ±1,0 | Прямоугольная | 0,58 | |
- Разница в направленности | при 3 м с наклоном | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | |
или 10 м, | ±0,2 | Прямоугольная | 0,12 | ||
или 30 м | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
- Положение фазового центра | |||||
при 3 м | ±1,0 | Прямоугольная | 0,58 | ||
или 10 м, | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
или 30 м | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
- Кроссполяризация | ±0,9 | Прямоугольная | 0,52 | ||
- Симметричность | ±0,0 | 0,00 | |||
Поправки площадки: | |||||
- Неидеальность площадки | ±4,0 | Треугольная | 1,63 | ||
- Разделительное расстояние | при 3 м | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
или 10 м, | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
или 30 м | ±0,0 | 0,00 | |||
- Влияние материала установочного стола | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | ||
- Высота стола | при 3 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
или 10 м, | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
или 30 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
- Эффекты ближнего поля | ±0,0 | Треугольная | 0,00 | ||
Влияние шума окружающей среды на OATS | ±0,0 | 0,00 | |||
Следовательно, расширенная неопределенность
5,24 дБ - при измерительном расстоянии 3 м (с наклоном антенны);
5,34 дБ - при измерительном расстоянии 3 м (без наклона антенны);
5,21 дБ - при измерительном расстоянии 10 м;
5,19 дБ - при измерительном расстоянии 30 м.
Таблица D.4 - Вертикально поляризованные излучаемые помехи в полосе частот от 200 МГц до 1 ГГц при использовании антенны LPDA на расстоянии 3, 10 или 30 м
Входная величина | Неопределенность | ||||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | |||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | ||
Затухание: антенна-приемник | ±0,2 | k=2 | 0,10 | ||
Коэффициент калибровки антенны LPDA | ±2,0 | k=2 | 1,00 | ||
Поправки приемника: | |||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | ||
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Минимальный уровень шума | +1,1/0,0 | Прямоугольная | 0,63 | ||
Рассогласование: антенна-приемник | +0,9/-1,0 | U-образная | 0,67 | ||
Поправки антенны LPDA: | |||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
- Изменение коэффициента калибровки с высотой | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
- Разница в направленности | при 3 м | ±3,2 | Прямоугольная | 1,80 | |
- Разница в направленности | при 3 м с наклоном | ±0,75 | Прямоугольная | 0,43 | |
или 10 м, | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | ||
или 30 м | ±0,15 | Прямоугольная | 0,09 | ||
- Положение фазового центра | при 3 м | ±1,0 | Прямоугольная | 0,58 | |
или 10 м, | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
или 30 м | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
- Кроссполяризация | ±0,9 | Прямоугольная | 0,52 | ||
- Симметричность | ±0,0 | 0,00 | |||
Поправки площадки: | |||||
- Неидеальность площадки | ±4,0 | Треугольная | 1,63 | ||
- Разделительное расстояние | при 3 м | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
или 10 м, | ±0,1 | Прямоугольная | 0,06 | ||
или 30 м | ±0,0 | 0,00 | |||
- Влияние материала установочного стола | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | ||
- Высота стола | при 3 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
или 10 м, | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
или 30 м | ±0,1 | k=2 | 0,05 | ||
- Эффекты ближнего поля | при 3 м | ±0,0 | Треугольная | 0,00 | |
Влияние шума окружающей среды на OATS | ±0,0 | 0,00 | |||
Следовательно, расширенная неопределенность
5,26 дБ - при измерительном расстоянии 3 м (с наклоном антенны);
6,32 дБ - при измерительном расстоянии 3 м (без наклона антенны);
5,22 дБ - при измерительном расстоянии 10 м;
5,18 дБ - при измерительном расстоянии 30 м.
D.2 Бюджеты неопределенности при измерениях напряженности электрического поля излучаемых помех в полностью безэховых камерах (FAR)
Измеряемую величину Е рассчитывают следующим образом
Таблица D.5 - Измерения излучаемых помех в полосе частот от 30 до 200 МГц при использовании биконической антенны в FAR на расстоянии 3 м
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: антенна-приемник | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Коэффициент калибровки биконической антенны | ±2,0 | k=2 | 1,00 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | +0,5/0,0 | Прямоугольная | 0,29 | |
Рассогласование: антенна-приемник | +0,9/-1,0 | U-образная | 0,67 | |
Поправки биконической антенны: | ||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
- Изменение коэффициента калибровки из-за влияния FAR | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | |
- Разница в направленности | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | |
- Положение фазового центра | ±0,0 | 0,00 | ||
- Кроссполяризация | ±0,0 | 0,00 | ||
- Симметричность | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | |
Поправки площадки: | ||||
- Неидеальность площадки | ±4,0 | Треугольная | 1,63 | |
- Влияние материала установочного стола | ±0,0 | Прямоугольная | 0,00 | |
- Разделительное расстояние | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
- Высота стола | ±0,0 | k=2 | 0,00 | |
Следовательно, расширенная неопределенность
Таблица D.6 - Измерения излучаемых помех в полосе частот от 200 до 1000 МГц при использовании антенны LPDA в FAR на расстоянии 3 м
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: антенна-приемник | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Коэффициент калибровки антенны LPDA | ±2,0 | k=2 | 1,00 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
- Амплитудная импульсная характеристика | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Характеристика в функции от частоты повторения импульсов | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Минимальный уровень шума | +0,7/0,0 | Прямоугольная | 0,40 | |
Рассогласование: антенна-приемник | +0,9/-1,0 | U-образная | 0,57 | |
Поправки антенны LPDA: | ||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
- Изменение коэффициента калибровки из-за влияния FAR | ±0,0 | Прямоугольная | 0,00 | |
- Разница в направленности | ±1,0 | Прямоугольная | 0,58 | |
- Положение фазового центра | ±1,0 | Прямоугольная | 0,58 | |
- Кроссполяризация | ±0,9 | Прямоугольная | 0,52 | |
- Симметричность | ±0,0 | Прямоугольная | 0,00 | |
Поправки площадки: | ||||
- Неидеальность площадки | ±4,0 | Треугольная | 1,63 | |
- Влияние материала установочного стола | ±0,5 | Прямоугольная | 0,29 | |
- Разделительное расстояние | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
- Высота стола | ±0,1 | k=2 | 0,05 | |
Следовательно, расширенная неопределенность
D.3 Обоснование оценок входных величин, относящихся к методам измерения излучаемых помех в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц
Если считать, что самый длинный диполь настроен на частоту 80 МГц, то требуемая высота антенны будет не более 4 м. Поправка
В общем случае поправка
Значение поправки
В методе оценки влияния стен FAR на коэффициент калибровки биконической антенны необходимо использовать пару небольших широкополосных биконических антенн в качестве замены для пары стандартных биконических антенн и сравнить вносимые потери площадки при измерении с небольшими и со стандартными биконическими антеннами с потерями на открытой площадке. Другим методом могло бы быть моделирование.
Примечание 1 - На частотах свыше 300 МГц или если измерительной антенной является диполь, нет необходимости рассматривать поправку
Если влияние направленности составляет минус
Считается, что горизонтально поляризованная биконическая антенна имеет равномерную диаграмму направленности в вертикальной плоскости. Предполагалось, что при использовании вертикально поляризованной биконической антенны и горизонтально или вертикально поляризованной антенны LPDA требуется поправка
Для горизонтальных антенн LPDA без наклона, имеющих неравномерную диаграмму направленности при измерительном расстоянии 3 м, рекомендуется, чтобы оценивалась
Например, в случае, представленном на рисунке D.1, коэффициент коррекции
Это предполагает, что на частотах свыше 200 МГц при измерительных расстояниях 3 м высота антенны будет максимальной на частотах свыше 200 МГц с областью неопределенности от плюс 3,0 до минус 3,5 дБ, имеющей приблизительно равномерное распределение вероятностей, соответствующее равномерному распределению приблизительно плюс 3,2 дБ. Поэтому в итоге неопределенность, обусловленная направленностью
Для вертикально поляризованной антенны с неравномерной диаграммой направленности при оптимальном наклоне считается, что поправка
GP - плоскость земли (пластина заземления); d=3 м, h=1 м, h'=2,5 м, высота TC=1,5 м
Рисунок D.1 - Влияние направленности антенны без наклона | Рисунок D.2 - Влияние направленности антенны с оптимальным наклоном |
Если тип ТС и направленность антенны можно соотнести с допущениями, принятыми в настоящем стандарте, метод, представленный выше, можно заменить выбором значений, указанных в [7].
При измерениях в FAR отражения отсутствуют, поэтому наклон антенны не требуется. Однако при измерительном расстоянии 3 м требуется учитывать направленность антенны и коэффициент коррекции и применять соответствующую им неопределенность в зависимости от размеров ТС. Например, для антенны LPDA с вертикальной поляризацией коэффициент коррекции будет +0,5 дБ с неопределенностью ±0,5 дБ.
Примечание 2 - В таблицах D.5-D.6 поправка
Примечание 3 - При измерительном расстоянии 3 м при наличии отражающей пластины заземления нет необходимости использовать антенны с высокой направленностью. Такие антенны были разработаны для обеспечения более высокого отношения сигнал/шум на частотах от 200 до 1000 МГц. При использовании широкополосных антенн влияние направленности было бы минимальным.
Для антенны LPDA значение поправки
Примечание 4 - Если измерительной антенной является настроенный диполь, поправка
Примечание 5 - Для гибридных антенн погрешность будет возрастать, если при систематическом воздействии не используется поправка
Примечание 6 - Если в качестве измерительной антенны используют диполь, поправка
Значение поправки
Дальнейшее совершенствование методов аттестации площадки, приведенных в CISPR 16-1-4, может снизить технические требования к допуску.
Если измеренное значение
Для напольного оборудования такая добавка неопределенности не используется, так как влияние высоты подставки несущественно; поэтому отдельное значение
В CISPR 16-2-3 дано руководство по выбору измерительного расстояния d для заданного максимального размера
Для расчета можно использовать трехлучевую модель: лучи от верха, из центра и от днища оборудования. Антенна ориентируется на центр TC. Модель можно расширить, чтобы включить в нее пластину заземления. При рассмотрении трех лучей, которые отходят от TC с одинаковыми амплитудами и фазами, погрешность (уменьшение напряженности поля) на частоте 1 ГГц при высоте TC 1,5 м, отсутствии пластины заземления и измерительном расстоянии 3 м будет равна 4,25 дБ.
Для TC с большими размерами погрешность будет больше. Поскольку не каждое TC имеет излучение от верха, низа и из центра, то считают, что распределение вероятностей будет треугольным. Необходимо дальнейшее совершенствование модели, учитывающее изменение высоты антенны.
Эффекты ближнего поля также существуют в диапазоне частот ниже 200 МГц, особенно вблизи частоты 30 МГц, когда расстояние между ТС и антенной менее половины длины волны.
Результат этих рассмотрений не включен в расчет суммарной стандартной и расширенной неопределенностей.
- полоса частот приблизительно до 100 МГц, где антенна действует как биконическая антенна (см. таблицы D.1, D.2 и D.5);
- область переходных частот приблизительно от 100 до 200 МГц (см. ниже);
- полоса частот приблизительно от 200 МГц, где антенна действует как антенна LPDA (см. таблицы D.3, D.4 и D.6). Для поправки
В области переходных частот при рассмотрении неопределенности можно предположить следующее:
- коэффициент усиления антенны, дБ, и направленность растут линейно с увеличением частоты (подробные диаграммы излучения антенн для поправки
- поскольку частота увеличивается, активный фазовый центр смещается линейно от биконических элементов к элементам части LPDA, резонансным на частоте 200 МГц [расчет поправки для коэффициента калибровки
- зависимость коэффициента калибровки от высоты линейно уменьшается с ростом частоты;
- подавление кроссполяризации будет свыше 20 дБ;
- несимметричность симметрирующего устройства обычно такая же низкая, как у элементов биконической антенны.
Считается, что для антенны имеются коэффициенты калибровки в свободном пространстве. Такие коэффициенты относятся к местоположению фазового центра антенны. Поскольку местоположение фазового центра антенны зависит от частоты, расстояние от фиксированного места расположения ТС также зависит от частоты.
Для корректировки отклонения от эталонного измерительного расстояния (например, 10 или 3 м) можно скорректировать коэффициент калибровки антенны. Считается, что маркер установлен в средней точке антенны, которая используется при определении расстояния между ТС и антенной. Затем с помощью представленных ниже уравнений можно рассчитать реальный коэффициент калибровки
где
Для полосы частот от 30 до 100 МГц
Примечание 7 -
Пример
При значениях
- на частотах ниже 100 МГц расстояние между фазовым центром и средней точкой антенны
- на частотах от 100 до 200 МГц местоположение фазового центра
- на частотах от 200 до 1000 МГц местоположение фазового центра относительно средней точки антенны изменяется от минус 0,33 до плюс 0,4 м. При этом значение поправки коэффициента калибровки антенны равно минус 1,24 дБ на частоте 1000 МГц (при
- на частоте 314,6 МГц фазовый центр находится в средней точке антенны.
При оценке неопределенности
Примечание 8 - При расчете значений, представленных в таблицах D.1-D.6, гибридные антенны не рассматриваются.
Более подробно измерения помех от ТС при наличии сигналов окружающей среды описаны в приложении A CISPR 16-2-3. При измерениях в SAC или FAR излучение от мачты и двигателей поворотной платформы и/или контроллеров можно рассматривать как сигналы окружающей среды.
Приложение E
(справочное)
Исходные данные для определения значений
Е.1 Бюджет неопределенности при измерениях излучаемых помех от 1 до 18 ГГц
Измеряемую величину
Таблица Е.1 - Измерения излучаемых помех в диапазоне частот от 1 до 6 ГГц в FAR (FSOATS) на расстоянии 3 м
Входная величина | Неопределенность | ||||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | |||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | ||
Затухание: антенна-приемник | ±0,3 | k=2 | 0,15 | ||
Коэффициент усиления предусилителя | ±0,2 | k=2 | 0,10 | ||
Коэффициент калибровки антенны | ±1,0 | k=2 | 0,50 | ||
Поправки приемника: | |||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,5 | k=2 | 0,75 | ||
- Нестабильность коэффициента усиления предусилителя | ±1,2 | Прямоугольная | 0,70 | ||
- Минимальный уровень шума | +0,7/0,0 | Прямоугольная | 0,4 | ||
Рассогласование: антенна-предусилитель | +1,3/-1,5 | U-образная | 1,00 | ||
Рассогласование: предусилитель-приемник | +1,2/-1,4 | U-образная | 0,92 | ||
Поправки антенны: | |||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
- Разница в направленности | +3,0/-0,0 | Прямоугольная | 0,87 | ||
- Положение фазового центра | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
- Кроссполяризация | ±0,9 | Прямоугольная | 0,52 | ||
Поправки площадки: | |||||
Неидеальность площадки | ±3,0 | Треугольная | 1,22 | ||
Влияние материала установочного стола | ±1,5 | Прямоугольная | 0,87 | ||
Разделительное расстояние | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | ||
Высота стола | ±0,0 | k=2 | 0,00 | ||
Следовательно, расширенная неопределенность
Таблица Е.2 - Измерения излучаемых помех в диапазоне частот от 6 до 18 ГГц в FAR (FSOATS) на расстоянии 3 м
Входная величина | Неопределенность | |||
дБ | Функция распределения вероятностей | дБ | ||
Показание приемника | ±0,1 | k=1 | 0,10 | |
Затухание: антенна-приемник | ±0,6 | k=2 | 0,30 | |
Коэффициент усиления предусилителя | ±0,2 | k=2 | 0,10 | |
Коэффициент калибровки антенны | ±1,0 | k=2 | 0,50 | |
Поправки приемника: | ||||
- Синусоидальное напряжение | ±1,5 | k=2 | 0,75 | |
- Нестабильность коэффициента усиления предусилителя | ±1,2 | Прямоугольная | 0,70 | |
- Минимальный уровень шума | +1,0/0,0 | Прямоугольная | 0,58 | |
Рассогласование: антенна-предусилитель | +1,3/-1,5 | U-образная | 1,00 | |
Рассогласование: предусилитель-приемник | +1,2/-1,4 | U-образная | 0,92 | |
Поправки антенны: | ||||
- Интерполяция частоты коэффициента калибровки антенны | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
- Разница в направленности | +3,0/-0,0 | Прямоугольная | 0,87 | |
- Положение фазового центра | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
- Кроссполяризация | ±0,9 | Прямоугольная | 0,52 | |
Поправки площадки: | ||||
- Неидеальность площадки | ±3,0 | Треугольная | 1,22 | |
- Влияние материала установочного стола | ±2,0 | Прямоугольная | 1,15 | |
- Разделительное расстояние | ±0,3 | Прямоугольная | 0,17 | |
Высота стола | ±0,0 | k=2 | 0,00 | |
Следовательно, расширенная неопределенность
Е.2 Обоснование оценок входных величин, относящихся к методу измерения излучаемых помех в полосе частот от 1 до 18 ГГц
Влияние свойств приемной антенны на значение неопределенности также определяется частотой, размерами ТС и измерительным расстоянием. Результирующее значение неопределенности не ясно.
На более высоких частотах некоторые приемные антенны имеют не один главный лепесток, а множество лепестков. Это может стать причиной дополнительных инструментальных неопределенностей, которые здесь не рассматриваются.
Значение поправки
Примечание 1 - При измерениях излучаемых помех в FAR на частотах свыше 1 ГГц номинальное измерительное расстояние равно 3 м (см. CISPR 16-2-3). При использовании альтернативного измерительного расстояния, например 1 м, необходимо выполнять преобразование результатов измерения помех, полученных для расстояния 1 м, к результатам, относящимся к номинальному измерительному расстоянию 3 м.
На практике такие преобразования часто выполняют при допущении, что излучение от ТС на определенном измерительном расстоянии можно пересчитать для другого расстояния с помощью уравнения для свободного пространства (20 дБ/декада или характеристика 1/r). Точность преобразования в значительной степени зависит от типа ТС, измерительного расстояния и частоты.
Измерения на частотах свыше 1 ГГц выполняются в зоне Френеля, и упрощенное правило преобразования для свободного пространства 20 дБ на декаду не применяется. Тем не менее в CISPR 16-2-3 рекомендуется использовать правило преобразования для свободного пространства. Это может вызвать существенные неопределенности, обусловленные приведением к измерительному расстоянию, которые необходимо рассматривать подробно и внимательно.
Для этих антенн значение поправки
Любые отклонения в коэффициенте усиления (нестабильность из-за температурных изменений и старения) от калиброванной частотной характеристики необходимо учитывать в качестве дополнительных неопределенностей, особенно при использовании внешних предусилителей. Значение поправки
Для получения инструментальной неопределенности измерения (MIU), связанной с FAR, которая аттестована по методу измерения
Метод 1. Площадка, которая соответствует допуску для
Метод 2. Измеренное значение
Примечание 2 - Если при использовании метода 1 измеренное значение
Значение поправки
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам
Таблица ДА.1 - Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам
Обозначение и наименование международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование межгосударственного стандарта |
IEC 60050-161:1990 Международный электротехнический словарь. Глава 161. Электромагнитная совместимость | - | * |
CISPR 11:2006 Промышленные, научные и медицинские устройства. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерений | - | * |
CISPR 12:2009 Самоходные средства, моторные лодки и устройства с двигателями внутреннего сгорания. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерений для защиты приемников, размещенных вне подвижных объектов | - | * |
CISPR 13:2006 Радиовещательные и телевизионные приемники и связанное с ними оборудование. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерений | MOD | ГОСТ 30805.13-2013 (CISPR 13:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиовещательные приемники, телевизоры и другая бытовая радиоэлектронная аппаратура. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений |
CISPR 16-1-1:2006 Технические 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 (CISPR 16-1-1:2006) Совместимость технических 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 |
CISPR 16-1-2:2006 Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-2. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Дополнительное оборудование. Кондуктивные помехи | MOD | ГОСТ 30805.16.1.2-2013 (CISPR 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 радиопомехам |
CISPR 16-1-3:2004 Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-3. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Дополнительное оборудование. Мощность помех | MOD | ГОСТ 30805.16.1.3-2013 (CISPR 16-1-3:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех. Часть 1-3. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Устройства для измерения мощности радиопомех |
CISPR 16-1-4:2007 Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-3. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Антенны и испытательные площадки для измерения излучаемых помех | MOD | ГОСТ 30805.16.1.4-2013 (CISPR 16-1-4:2007) Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех. Часть 1-4. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Устройства для измерения излучаемых радиопомех и испытаний на устойчивость к излучаемым радиопомехам |
CISPR 16-2-1:2005 Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-1. Методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Измерения кондуктивных радиопомех | MOD | ГОСТ 30805.16.2.1-2013 (CISPR 16-2-1:2005) Совместимость технических 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 |
CISPR 16-2-2:2005 Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-2. Методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Измерение мощности помех | MOD | ГОСТ 30805.16.2.2-2013 (CISPR 16-2-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех. Часть 2-2. Методы измерения индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Измерение мощности радиопомех |
CISPR 16-2-3:2006 Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 2-3. Методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Измерения излучаемых радиопомех | MOD | ГОСТ 30805.16.2.3-2013 (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 22:2006 Оборудование информационных технологий. Характеристики радиопомех. Нормы и методы измерений | MOD | ГОСТ 30805.22-2013 (CISPR 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы измерений |
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: - MOD - модифицированные стандарты. |
Библиография
[1] | CISPR/TR 16-4-4, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 4-4: Uncertainties, statistics and limit modelling - Statistics of complaints and a model for the calculation of limits for the protection of radio services (Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 4-4. Неопределенности, статистика и моделирование норм. Статистика жалоб и модель для расчета норм для защиты радиослужб) |
[2] | TAYLOR, B.N., and KUYATT, C.E., NIST Technical Note 1297, Guidelines for Evaluating and Expressing the Uncertainty of NIST Measurement Results, United States Department of Commerce Technology Administration, National Institute of Standards and Technology, September 1994 (Руководство по оценке и представлению неопределенности результатов измерений NIST) |
[3] | Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibration, EA-4/02, European Cooperation for Accreditation of Laboratories, December 1999 (http://www.europeanaccreditation.org) (Представление неопределенности измерения при калибровке) |
[4] | LAB34, The Expression Of Uncertainty In EMC Testing, Edition 1, United Kingdom Accreditation Service, August 2002 (http://www.ukas.com) (Представление неопределенности в испытаниях на ЭМС) |
[5] | M3003, The Expression of Uncertainty and Confidence in Measurement, Edition 2, United Kingdom Accreditation Service, January 2007 (http://www.ukas.com) (Представление неопределенности и достоверности в измерениях) |
[6] | CISPR/A/838/INF, January 2009, containing CISPR/A/WG1 (Dunker-Riedeisheimer-Trautnitz)06-01, Measurement of FAR similar to CISPR 16-1-4 and site VSWR in the Kolberg FAR of the Federal Network Agency for Electricity, Gas, Telecommunications, Post anad Railway, September 2006 (background material on an estimation of the uncertainty due to results of |
[7] | KRIZ, A., Calculation of Antenna Pattern Influence on Radiated Emission Measurement Uncertainty, Proceedings of the IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Detroit, 2008 (Расчет влияния диаграммы направленности антенны на неопределенность измерения излучаемых помех) |
[8] | ETSI TR 100 028, Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Uncertainties in the measurement of mobile radio equipment characteristics (www.etsi.org) (Вопросы электромагнитной совместимости и радиоспектра (ERM); Неопределенности в измерении характеристик мобильного радиооборудования) |
[9] | STECHER, M., Uncertainty in RF Disturbance Measurements: Revision of CISPR 16-4-2, Proceedings of the IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Kyoto, 2009 (Неопределенность в измерениях ВЧ помех) |
[10] | CARPENTER, D., A Demystification of the U-Shaped Probability Distribution, Proceedings of the IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Boston, 2003 (Объяснение U-образного распределения вероятностей) |
[11] | CARPENTER, D., A Further Demystification of the U-Shaped Probability Distribution, Proceedings of the IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Chicago, 2005 (Дополнительное объяснение U-образного распределения вероятностей) |
[12] | STECHER, M., A Detailed Analysis of EMI Test Receiver Measurement Uncertainty, Proceedings of the IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Montreal, 2001 (Подробный анализ неопределенности измерения испытательного приемника электромагнитных помех) |
[13] | WARNER, F.L., New expression for mismatch uncertainty where measuring microwave attenuation, IEEE Proceedings, Part H - Microwaves, Optics and Antennas, Vol. 127, Part H, No. 2, April 1980 (Новое представление неопределенности, обусловленной рассогласованием, при измерении затухания в микроволновой части диапазона частот) |
УДК 621.396/.397.001.4:006.354 | МКС 33.100.10 | IDT |
Ключевые слова: электромагнитная совместимость технических средств, испытания в области ЭМС, измерения радиопомех, неопределенность измерений, стандартная неопределенность, расширенная неопределенность |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2016