.svg){kind=icon}
.webp "Новатика")
Стандарт распространяется на электротехнические, электронные и радиоэлектронные изделия и оборудование и устанавливает требования и методы испытаний технических средств на устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю.
| Обозначение: | ГОСТ Р 51317.4.3-99 |
| Название рус.: | Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний |
| Статус: | взамен |
| Заменяет собой: | ГОСТ Р 50008-92 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотным электромагнитным полям в полосе 26 - 1000 МГц. Технические требования и методы испытаний» |
| Дата актуализации текста: | 05.05.2017 |
| Дата добавления в базу: | 01.09.2013 |
| Дата введения в действие: | 01.01.2002 |
| Утвержден: | 28.12.1999 Госстандарт России (Russian Federation Gosstandart 794-ст) |
| Ссылки для скачивания: |
(МЭК61000-4-3-95)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Совместимость технических средств электромагнитная
УСТОЙЧИВОСТЬК РАДИОЧАСТОТНОМУ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ПОЛЮ
Требования и методы испытаний
ГОССТАНДАРТРОССИИ
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом постандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК30)
2ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 28 декабря1999 г. № 794-ст
3Настоящий стандарт содержит аутентичный текст международного стандарта МЭК61000-4-3 (1995-03), изд. 1 «Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4.Методы испытаний и измерений. Раздел 3. Испытания на устойчивость к излучаемомурадиочастотному электромагнитному полю», включая Изменение № 1 (1998), сдополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны
4ВЗАМЕН ГОСТР 50008-92
5ПЕРЕИЗДАНИЕ, июнь 2001 г.
СтандартМЭК 61000-4-3-95 является частью стандартов МЭК серии 61000 «Электромагнитнаясовместимость» согласно следующей структуре:
Общее рассмотрение(введение, фундаментальные принципы)
Определения, терминология
Описание электромагнитной обстановки
Уровни электромагнитнойсовместимости
Нормы помехоэмиссии
Нормы помехоустойчивости (втех случаях, когда они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами,разрабатывающими стандарты на продукцию)
Методы измерений
Методы испытаний
Руководства по установке
Руководства попомехоподавлению
Каждаячасть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы какмеждународные стандарты либо как технические отчеты.
Настоящая частьпредставляет собой международный стандарт, который устанавливает требованияпомехоустойчивости и методы испытаний применительно к радиочастотномуэлектромагнитному полю.
(МЭК 61000-4-3-95)
Совместимость техническихсредств электромагнитная
УСТОЙЧИВОСТЬ КРАДИОЧАСТОТНОМУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ПОЛЮ
Требования и методыиспытаний
Electromagnetic compatibility of technical equipment. Radiated,radio-frequency, electromagnetic field immunity.
Requirements and test methods
Настоящийстандарт распространяется на электротехнические, электронные ирадиоэлектронные изделия и оборудование (далее в тексте - техническиесредства) и устанавливает требования и методы испытаний технических средств(ТС) на устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю.
Цельюнастоящего стандарта является установление общих методов оценки качествафункционирования ТС при воздействии на них радиочастотных электромагнитныхполей.
Стандартрассматривает вопросы испытаний на помехоустойчивость в связи с задачами общегохарактера. Особое внимание уделяется устойчивости ТС в условиях помехоэмиссииот цифровых радиотелефонов.
Примечание - Методыиспытаний, установленные в настоящем стандарте, применяют для оценки эффектоввоздействия электромагнитного излучения на ТС конкретного вида. Моделирование иизмерение параметров электромагнитного излучения не обеспечивают достаточнойточности для количественного определения указанных эффектов. Установленныеметоды испытаний предназначены, в первую очередь, для обеспечения достаточнойвоспроизводимости результатов, полученных с использованием различных средствиспытаний, при качественном анализе эффектов.
Настоящийстандарт не устанавливает испытаний, применяемых для ТС конкретного вида. Егоглавной задачей является обеспечение всех заинтересованных техническихкомитетов по стандартизации, разрабатывающих стандарты на продукцию, общимиссылочными данными. Технические комитеты по стандартизации (или изготовителиТС) несут ответственность за выбор видов и степеней жесткости испытаний,применяемых для ТС.
Степени жесткости испытанийна устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю в определенной полосе(полосах) частот и методы испытаний устанавливают в стандартах на ТСконкретного вида и в технической документации на ТС в соответствии с настоящимстандартом.
Приустановлении требований к ТС по устойчивости к радиочастотномуэлектромагнитному полю настоящий стандарт применяют совместно с ГОСТР 51317.4.6.
Требованиянастоящего стандарта являются обязательными.
Содержаниестандарта МЭК 1000-4-3-95 набрано прямым шрифтом, дополнительные требования кстандарту МЭК 1000-4-3, отражающие потребности экономики страны, - курсивом.
В настоящемстандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средствэлектромагнитная. Термины и определения
ГОСТР 51048-97 Совместимость технических средств электромагнитная. Генераторы электромагнитногополя с ТЕМ-камерами. Основные параметры и методы аттестации
ГОСТР 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96) Совместимость технических средствэлектромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведеннымрадиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний
Большинство ТСэксплуатируют в условиях воздействия на них электромагнитных излучений.Источниками этих излучений часто являются портативные приемопередатчики,применяемые эксплуатационным персоналом и службами безопасности, стационарныерадио- и телевизионные передатчики, радиопередатчики подвижных объектов, атакже различные промышленные источники излучений.
В последниегоды значительно увеличилось использование радиотелефонов и другихрадиопередатчиков, действующих на частотах от 0,8 до 3 ГГц. Указанные устройстваво многих случаях используют методы модуляции с непостоянной огибающей.
Кромеэлектромагнитной энергии, генерируемой намеренно, на ТС также воздействуютпобочные излучения, создаваемые такими источниками, как сварочное оборудование,тиристорные регуляторы, люминисцентные источники света, переключатели,коммутирующие индуктивные нагрузки и т.д. Воздействие указанных излучений на ТСпроявляется, как правило, в виде кондуктивных помех, которые рассматриваются в другихгосударственных стандартах на основе стандартов МЭК серии 61000. Методы,используемые для предотвращения влияния на ТС электромагнитных полей, будут, вобщем случае, уменьшать также эффекты воздействия побочных излучений другихисточников.
Электромагнитнаяобстановка определяется напряженностью электромагнитного поля (напряженностьполя). Для измерения напряженности поля необходимы сложные измерительныеприборы. Расчет напряженности поля с использованием классических выражений иформул затруднен из-за влияния окружающих предметов или близости других ТС,которые будут искажать и/или отражать электромагнитные волны.
В настоящем стандарте применяют термины,установленные в ГОСТ30372/ГОСТ Р 50397, а также следующие.
4.1 Амплитуднаямодуляция - процесс, при котором амплитуда несущего сигнала изменяется поопределенному закону.
4.2 Безэховаякамера - экранированное помещение, покрытое радиочастотным поглощающимматериалом для уменьшения отражений от внутренних поверхностей.
4.2.1 Полностьюбезэховая камера - экранированное помещение, внутренние поверхности которогополностью покрыты поглощающим электромагнитные волны материалом.
4.2.2Полубезэховая камера - экранированная камера, внутренние поверхности которойпокрыты поглощающим электромагнитные волны материалом, за исключением пола(пластины заземления), который должен отражать электромагнитные волны.
4.2.3Модифицированная полубезэховая камера - полубезэховая камера с дополнительнымпоглощающим электромагнитные волны материалом, установленном на пластинезаземления.
4.3 Антенна -преобразователь, который либо излучает электромагнитную энергию источникасигнала в пространство, либо воспринимает распространяющееся электромагнитноеполе, преобразовывая его в электрический сигнал.
4.4Симметрирующее устройство - устройство для преобразования несимметричногонапряжения в симметричное и наоборот.
4.5Электромагнитные волны - процесс распространения взаимосвязанных друг сдругом электрического и магнитного полей, сопровождающийся переносомэлектромагнитной энергии.
4.6 Поледальней зоны - область, в которой плотность потока энергии излученияприблизительно обратно пропорциональна квадрату расстояния от антенны. Длядипольной антенны это соответствует расстоянию, большему λ/2π, гдеλ - длина волны излучения.
4.7Напряженность поля - применяется только к измерениям, выполненным в дальнейзоне. При этом может быть измерена либо электрическая, либо магнитнаякомпонента поля и результаты измерений могут быть выражены в В/м или А/м,причем каждая из указанных величин может быть преобразована в другую.
Примечание - Для измерений, выполняемых в ближней зоне,термины «напряженность электрического поля» или «напряженность магнитного поля»применяют в зависимости от проведенных измерений результирующего электрическогоили магнитного поля. В указанной зоне соотношение между напряженностьюэлектрического и магнитного полей и расстоянием является сложным и трудным дляпрогнозирования вследствие зависимости от конфигурации объектов.
4.8 Полосачастот - непрерывная область частот, заключенная между двумя пределами.
4.9 Полеближней зоны - преобладающее электрическое и/или магнитное поле, существующеена расстоянии d < λ/2π, где λ - длина волны при условии,что физические размеры источника много меньше, чем расстояние d.
4.10Поляризация - ориентация вектора электрического поля излучаемогоэлектромагнитного поля.
4.11Экранированное помещение - экранированное или имеющее металлические внутренниеповерхности помещение, сконструированное специально для отделения внутреннейэлектромагнитной обстановки от внешней в целях предотвращения ухудшениякачества функционирования ТС при воздействии внешних полей и ослабленияэлектромагнитных излучений от ТС во внешнее пространство.
4.12Симметричная полосковая линия - нагруженная линия передачи, состоящая из двухпараллельных пластин, между которыми электромагнитные волны распространяются ввиде поперечных (ТЕМ) электромагнитных колебаний и создается поле дляпроведения испытаний.
4.13 Побочноеизлучение - любая нежелательная электромагнитная эмиссия от ТС.
4.14Перестройка (частоты) - непрерывное или шаговое изменение частоты вопределенной полосе частот.
4.15 Приемопередатчик- комбинация радиопередающего и радиоприемного оборудования в общем корпусе.
4.16 ТС,установленное на теле человека, - ТС, предназначенное для применения вусловиях, когда оно прикреплено к телу человека. Данное определение включаетТС, которые при эксплуатации держат в руках или носят с собой (например,карманные устройства), а также медицинские ТС жизнеобеспечения и имплантанты.
4.17Максимальное среднеквадратичное значение - наибольшее кратковременноесреднеквадратичное значение напряжения модулированного радиочастотного сигналана интервале наблюдения, равном одному периоду модулирующего сигнала.Кратковременное среднеквадратичное значение определяется дискретно на каждомпериоде несущей частоты. Например, для радиочастотного сигнала, приведенного нарисунке 1б, максимальное среднеквадратичное значение Uск maxсоставляет:
где Uп - пиковоезначение напряжения.
4.18Модуляция с непостоянной огибающей - модуляция, при которой амплитуда несущего сигналанезначительно изменяется в течение интервала времени, сравнимого с периодомнесущего сигнала. Примерами являются амплитудная модуляция и TDMA.
4.19 TDMA(множественный доступ с временным разделением) - вид передачи с временнымразделением каналов, при которой несколько каналов передаются с использованиемодного несущего сигнала определенной частоты. Каждый канал занимаетустановленный промежуток времени, в течение которого информация, при ее наличиив канале, передается с помощью высокочастотных импульсов. Если информация вканале отсутствует, импульсы не передаются, т.е. огибающая несущего сигнала неявляется постоянной. В течение длительности импульса амплитуда постоянна ивысокочастотный несущий сигнал модулирован по частоте или фазе.
5.1 Степенижесткости испытаний, относящиеся к задачам общего характера
Номенклатурастепеней жесткости испытаний приведена в таблице 1. Полоса частот составляет от80 до 1000 МГц.
| Степень жесткости испытаний | Напряженность испытательного поля, В/м (дБ относительно 1 мкВ/м) |
| 1 | 1 (120) |
| 2 | 3 (130) |
| 3 | 10 (140) |
| Х1) | Специальная |
| 1) Открытая степень жесткости испытаний, которая может быть установлена в стандартах на ТС конкретного вида и в технической документации на ТС | |
В таблице 1 регламентирована напряженностьполя немодулированного сигнала. При испытаниях ТС указанный сигнал должен бытьмодулирован по амплитуде при глубине модуляции 80 % синусоидальным сигналомчастотой 1 кГц для того, чтобы воспроизвести реальные условия воздействия помех(рисунок1). Методы испытаний детально изложены в разделе 8.
1 Техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на ТС конкретноговида, требования и методы испытаний, регламентированные настоящим стандартом и ГОСТР 51317.4.6, могут быть установлены для частот ниже и выше 80МГц соответственно.
2 Техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на ТС конкретноговида, могут быть установлены альтернативные схемы модуляции.
3 Методы испытаний ТС на устойчивость к излучаемой электромагнитнойэнергии установлены также в ГОСТР 51317.4.6. Указанный стандарт охватывает частоты ниже 80 МГц.
4 Погрешность установки напряженности испытательного поля не должнапревышать ±4 дБ.
5.2Степени жесткости испытаний, относящиеся к устойчивости ТС в условияхпомехоэмиссии от цифровых радиотелефонов
Номенклатурастепеней жесткости испытаний приведена в таблице 2 для полос частот от 800 до960 МГц и от 1,4 до 2 ГГц.
Таблица2 - Полосычастот 800 - 960 МГц и 1,4 - 2 ГГц
| Степень жесткости испытаний | Напряженность испытательного поля, В/м (дБ относительно 1 мкВ/м) |
| 1 | 1 (120) |
| 2 | 3 (130) |
| 3 | 10 (140) |
| 4 | 30 (150) |
| Х1) | Специальная |
| 1) Открытая степень жесткости испытаний, которая может быть установлена в стандартах на ТС конкретного вида и в технической документации на ТС | |
В таблице 2 регламентирована напряженностьполя немодулированного сигнала. При испытаниях ТС указанный сигнал должен бытьмодулирован по амплитуде при глубине модуляции 80 % синусоидальным сигналом частотой1 кГц для того, чтобы воспроизвести реальные условия воздействия помех (рисунок1). Методы испытаний детально изложены в разделе 8. Если ТС должно соответствовать толькотребованиям помехоустойчивости, установленным в определенной стране, полосачастот 1,4 - 2 ГГц, в которой проводятся испытания, может быть уменьшена иограничена конкретными значениями полос частот, выделенных для цифровыхрадиотелефонов в указанной стране. В этом случае решение о проведении испытанийв полосе частот, превышающей выделенную полосу, должно быть отражено впротоколе испытаний. Технические комитеты, разрабатывающие стандарты на ТСконкретного вида, должны установить применяемые степени жесткости испытаний длякаждой полосы частот. В полосах частот, указанных одновременно в таблицах 1 и 2, испытания проводят привысшей из двух выбранных степеней жесткости испытаний.
1 В приложенииА приведены обоснования решения об использовании модуляции синусоидальнымсигналом при испытаниях, относящихся к устойчивости ТС в условиях помехоэмиссииот цифровых радиотелефонов.
2 Полосы частот измерений, приведенные в таблице 2,представляют собой полосы частот, которые в целом выделены для цифровыхрадиотелефонов.
3 На частотах выше 800 МГц возможность помехоэмиссиисвязана, главным образом, с радиотелефонными системами. Другие системы,работающие в этой полосе частот, имеют в основном крайне малую мощность ипоэтому маловероятно, чтобы они представляли серьезные проблемы.
4 Погрешность установки напряженности испытательногополя не должна превышать ±4 дБ.
Для испытаний ТС на устойчивость крадиочастотному полю рекомендуются следующие средства испытаний:
- безэховая камера, размеры которой должныобеспечить достаточную область однородного поля применительно к испытуемым ТС(ИТС). Для подавления отражений в полубезэховых камерах могут быть примененыдополнительные поглощающие материалы.
Примечание -Альтернативные методы создания испытательных полей включают применение:ТЕМ-камер и симметричных полосковых линий; экранированных помещений, непокрытых поглощающим материалом; экранированных помещений, частично покрытыхпоглощающим материалом; открытых испытательных площадок.
Указанные устройства могут иметь ограничения в частиразмеров ТС, которые могут быть испытаны в однородном поле, полос частот илиуровней радиопомех. Условия испытаний с применением альтернативных методовсоздания полей должны быть эквивалентны условиям испытаний в безэховых камерах;
- помехоподавляющие фильтры, которые недолжны вызывать резонансных явлений в соединительных линиях;
- генератор(ы)радиочастотных сигналов, обеспечивающий перекрытие полосы частот,представляющей интерес, и амплитудную модуляцию сигнала синусоидальнымнапряжением частотой 1 кГц при глубине модуляции 80 %. Генератор(ы) должениметь возможность перестройки частоты в автоматическом режиме со скоростью неболее 1,5·10-3 декад/с. В случае применения радиочастотныхсинтезаторов должна быть обеспечена программируемая шаговая перестройка частотыс установлением частотно-зависимого шага перестройки и возможностью задержки накаждой частоте. Генератор(ы) должен иметь также возможность ручной перестройкичастоты.
Принеобходимости для исключения воздействия гармоник радиочастотного сигнала наиспытуемые радиоприемные устройства применяют фильтры низких частот.
Погрешностьустановки частоты модулирующего сигнала должна быть не более ±10 %, глубинамодуляции - не более ±5 %. Нестабильность частоты генератора радиочастотныхсигналов должна составлять не более 10-5;
- усилителимощности, предназначенные для усиления радиочастотного сигнала(немодулированного и модулированного) и обеспечения создания антеннойиспытательного поля необходимой напряженности. Уровень гармоник и искажений,вносимых усилителем мощности, должен быть ниже уровня несущей не менее чем на15 дБ;
- излучающиеантенны (см. приложениеБ): биконические, логопериодические или другие линейно поляризованныеантенны, удовлетворяющие требованиям по полосе частот. Возможность примененияантенн с круговой поляризацией рассматривается;
- горизонтальнои вертикально поляризованная или изотропная антенна для измерения напряженностиполя, представляющая собой диполи общей длиной не более 0,1 м, усилитель иэлектронно-оптический преобразователь, обладающие достаточной устойчивостью квоздействию измеряемого поля, и волоконно-оптическая линия для связи синдикатором, установленным вне безэховой камеры;
- оборудованиедля регистрации уровней мощности сигнала, необходимого для создания полязаданной напряженности и управления созданием указанного поля в процессеиспытаний.
Особое вниманиедолжно быть уделено обеспечению помехоустойчивости вспомогательногооборудования, применяемого при испытаниях.
Допускаетсяиспользовать другие виды оборудования, обеспечивающие создание испытательногополя с параметрами, установленными настоящим стандартом.
6.1 Описаниесредств испытаний
Учитываязначительную напряженность генерируемого испытательного поля, испытания должныосуществляться в экранированном помещении, с тем чтобы исключить помехирадиосвязи. Кроме того, экранированное помещение позволяет исключить влияниеиспытательного поля на вспомогательное оборудование, учитывая, что большинствообразцов оборудования для сбора, регистрации и отображения результатовизмерений восприимчиво к внешнему полю, генерируемому в процессе испытаний.Должны быть приняты меры к фильтрации кондуктивных помех в соединительныхкабелях, входящих в экранированное помещение и выходящих из экранированногопомещения.
Предпочтительнымсредством испытаний является экранированное помещение, покрытое радиочастотнымпоглощающим материалом, имеющее размеры, позволяющие разместить ИТС иобеспечить соответствующее управление напряженностью испытательного поля.Целесообразно применять безэховые камеры или модифицированные полубезэховыекамеры. В присоединенных дополнительных экранированных помещениях должно бытьразмещено оборудование, обеспечивающее генерирование высокочастотных сигналов,проведение измерений и контроль функционирования ИТС (рисунок2).
Безэховыекамеры менее эффективны на низких частотах. В связи с этим особое вниманиедолжно быть уделено обеспечению однородности испытательного поля на низкихчастотах. Дополнительные рекомендации приведены в приложенииВ.
6.2Аттестация испытательного оборудования
Цель аттестациизаключается в том, чтобы однородность поля, воздействующего на ИТС, быладостаточна для обеспечения достоверности результатов испытаний. В процессеаттестации поле должно быть немодулированным, чтобы обеспечить правильныепоказания любой измерительной антенны.
Настоящий стандартосновывается на применении концепции «плоскости однородного поля» (рисунки 3,4),которая представляет собой гипотетическую вертикальную плоскость, в которойотклонения напряженности испытательного поля от установленного значениянаходятся в заданных пределах. Указанная плоскость однородного поля должнаиметь размеры 1,5×1,5 м, за исключением случаев, когда ИТС исоединительные кабели могут быть полностью «освещены» при использованииплоскости однородного поля меньших размеров; размеры плоскости однородного поляне должны быть меньше, чем 0,5×0,5 м (при этом измерительная сеткасостоит из четырех точек).
На рабочемместе для испытаний лицевая сторона ИТС, подвергаемого воздействиюиспытательного поля, должна совпадать с плоскостью однородного поля (рисунки5 и 6).
Учитываяневозможность создания однородного испытательного поля в непосредственнойблизости к пластине заземления, нижний край плоскости однородного поля должен находитьсяна высоте не менее 0,8 м над пластиной заземления. По возможности, ИТСразмещают на этой высоте.
Дляустановления жесткости испытаний в случае, если ИТС и соединительные кабелиразмещены не на высоте 0,8 м, а в непосредственной близости к пластинезаземления, а также в случае, если стороны ИТС превышают 1,5×1,5 м,напряженность испытательного поля должна быть дополнительно зафиксирована вчетырех точках плоскости однородного поля: на высоте 0,4 м над пластинойзаземления и в точках, совпадающих с максимальными высотой и поперечнымиразмерами ИТС. Результаты дополнительных измерений указывают в протоколеиспытаний.
Аттестациюиспытательного поля осуществляют в отсутствии ИТС. Элементы рабочего места дляиспытаний, включая размещение и ориентирование излучающей антенны, установкудополнительного радиопоглощающего материала (при его использовании) и т.д.,должны быть зафиксированы. Указанные сведения используют при проверкенапряженности испытательного поля, которую проводят перед каждой группой испытаний(см. раздел 8).
Аттестациюиспытательного оборудования проводят один раз в год, а также при каждомвнесении изменений в конфигурацию безэховой камеры (перемещениирадиопоглощающего материала, изменении состава оборудования и т.д.).
Излучающуюантенну размещают на таком расстоянии от ИТС, чтобы аттестуемая плоскостьоднородного поля размерами 1,5×1,5 м находилась в главном лепесткедиаграммы направленности антенны. В случае, если лицевая сторона ИТС,подвергаемая воздействию испытательного поля, имеет размеры, превышающие1,5×1,5 м, аттестацию проводят при различных положениях излучающейантенны с тем, чтобы обеспечить покрытие всей лицевой поверхности ИТСплоскостью однородного поля в серии испытаний.
Антенна дляизмерения напряженности поля должна быть расположена на расстоянии не менее 1 мот излучающей антенны. Предпочтительное расстояние между излучающей антенной иИТС составляет 3 м. Это расстояние отсчитывают от центра биконической антенныили от конца логопериодической антенны. Расстояние между излучающей антенной иплоскостью однородного поля должно быть указано в протоколе испытаний. В случаерасхождений результатов испытаний, полученных при различных расстояниях междуизлучающей антенной и ИТС, преимущество имеют результаты испытаний, полученныепри расстоянии 3 м.
Поле считаютоднородным, если его напряженность, измеряемая в плоскости однородного поля,для 75 % поверхности (т.е. в 12 точках из 16 точек измерения) находится впределах от 0 до 6 дБ от заданной величины. Для минимальных размеров плоскостиоднородного поля, составляющих 0,5×0,5 м, отклонения измереннойнапряженности поля в четырех точках калибровочной сетки от заданной величиныдолжны быть в указанных выше пределах.
Примечание - Для различных частот впределах указанных отклонений могут находиться результаты измерений, полученныев различных точках.
Отклонение от 0до 6 дБ установлено с тем, чтобы напряженность поля не была ниже номинальной.Предел 6 дБ выбран как минимально достижимый для практически применяемыхсредств испытаний. Для 3 % частот, проверяемых при испытаниях, допускаетсяотклонение более 6 дБ, но не превышающее 10 дБ; при этом отклонения должны бытьотражены в протоколе испытаний. В случае расхождений результатов испытаний,полученных при различных отклонениях напряженности поля, преимущество имеютрезультаты испытаний, полученные при отклонениях от 0 до 6 дБ.
Процедурапроведения аттестации при постоянной подводимой мощности заключается вследующем:
а) антеннуразмещают для измерения напряженности поля в одной из 16 точек измерительнойсетки (см. рисунок4);
б) подают на излучающуюантенну сигнал определенной мощности таким образом, чтобы значениенапряженности поля на дискретных частотах в пределах установленной дляиспытаний полосы частот составляло от 3 до 10 В/м, причем величина шагаизменения частоты должна составлять 1 % от начального (предыдущего) значениячастоты. Соответствующие значения подводимой мощности сигнала и напряженностиполя регистрируют;
в) при той жесамой подводимой к антенне мощности измеряют и регистрируют напряженность полядля остальных 15 точек сетки;
г) рассматриваярезультаты измерений в 16 точках, отбрасывают 25 % (т.е. 4 из 16), имеющихнаибольшие отклонения от среднего значения, выраженного в В/м;
д) измерениядля оставшихся точек должны быть в пределах ±3 дБ;
е) изоставшихся точек выбирают ту, в которой напряженность поля минимальна, ипринимают ее за опорную (что обеспечивает отклонения в пределах от 0 до 6 дБдля других точек);
ж) по известнойподводимой к антенне мощности сигнала и соответствующей напряженности полярассчитывают мощность сигнала, при которой напряженность поля в опорной точкебудет равна заданной (например, если при мощности сигнала 80 Вт напряженностьполя в опорной точке составляет 9 В/м, то для получения напряженности поля 3В/м подводимая мощность должна составлять 8,9 Вт). Рассчитанное значениемощности регистрируют;
и) действия поперечислениям от а) до ж) повторяют для горизонтальной и вертикальнойполяризации поля.
Эквивалентнаяпроцедура включает установление постоянной напряженности поля в пределах от 3до 10 В/м и регистрацию мощности сигнала, подаваемого на излучающую антенну.При этом учитывают действия по перечислениям от а) до ж).
Аттестациядействительна для ИТС всех видов, лицевые стороны которых (включаясоединительные кабели) могут быть полностью покрыты плоскостью однородногополя.
При проведении испытаний должны бытьиспользованы антенны и кабели, применяемые при аттестации поля. Использованиеуказанных антенн и кабелей позволяет исключить влияние потерь в кабелях инаправленности излучающих антенн.
При проведениииспытаний антенны и кабели должны быть размещены так же, как и при аттестацииполя. Незначительные их смещения оказывают существенное влияние наиспытательное поле.
ТС испытывают в конфигурации, максимально близкойк используемой в условиях эксплуатации. Кабели, подключаемые к ТС, должны бытьпроложены в соответствии с технической документацией на ТС. Испытания проводятпри установке ТС в штатных корпусах, с заглушками и откидными панелями взакрытом состоянии, если иные требования не установлены в стандартах на ТСконкретного вида. Если ТС предназначено для установки на приборной панели, встойке или в шкафу, его размещение при испытаниях должно быть таким же.
Испытания могут быть проведены при наличиипластины заземления и без нее.
Если необходимы средства для крепленияиспытуемого образца, то их изготавливают из неметаллических и непроводящихматериалов. Заземление корпусов оборудования должно быть выполнено всоответствии с требованиями изготовителя ТС. Относительное расположениенапольных и настольных частей ТС должно быть сохранено при испытаниях.
Схемы типовых рабочих мест для испытаний ТСприведены на рисунках 5 и 6.
7.1 Размещение настольных ТС
Настольные ТС должны быть установлены настоле из непроводящего материала высотой 0,8 м.
Примечание - Использованиенепроводящих подставок исключает возможность случайного заземления ИТС иискажения поля. Применение в качестве стола металлической конструкции сизоляционным покрытием недопустимо.
К ИТС подключают линии передачи сигналов илинии электропитания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
7.2 Размещение напольных ТС
Напольные ТС должны быть установлены нанепроводящей подставке толщиной 0,1 м. Использование непроводящих подставокисключает возможность случайного заземления ИТС и искажения поля. Применение вкачестве подставки металлической конструкции с изоляционным покрытиемнедопустимо. Напольные ТС, которые могут быть установлены на платформе изнепроводящего материала высотой 0,8 м, т.е. изделия, не являющиеся слишкомгромоздкими или тяжелыми, поднятие которых не нарушает требований безопасности,испытывают при размещении их на высоте 0,8 м, если это условие специальнорегламентировано в стандарте на ТС конкретного вида. Указанное изменениестандартного метода испытаний должно быть отражено в протоколе испытаний.
К ИТС подключают линии передачи сигналов илинии электропитания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
7.3 Расположение кабелей
Если расположение и типы подключаемых к ТСкабелей не установлены в технической документации на ТС, при испытанияхприменяют неэкранированные параллельно проложенные проводники.
Подвергаемые воздействию поля части кабелей(проводников), подключенных к ИТС, должны иметь длину 1 м.
Прокладка кабелей между элементами ИТС должнаудовлетворять следующим требованиям:
- применяют кабели типов, установленных втехнической документации на ТС;
- если в соответствии с техническойдокументацией на ТС длина каждого соединительного кабеля не превышает 3 м, прииспытаниях применяют кабели установленной длины. При этом кабели сворачивают впетли на длине 1 м таким образом, чтобы была обеспечена их минимальнаяиндуктивность;
- если в соответствии с техническойдокументацией на ТС длина каждого кабеля превышает 3 м или не установлена,принимают меры к тому, чтобы подключаемые к элементам ИТС части кабелей,подвергаемые воздействию поля, имели длину 1 м. Для исключения наводок наостальных частях кабелей от воздействия испытательного поля используютпомехоподавляющие фильтры или поглощающие ферритовые трубы.
Применяемые помехоподавляющие элементы недолжны ухудшать функционирования ИТС. Использование помехоподавляющих элементовдолжно быть отражено в протоколе испытаний.
При каждом положении ИТС кабели должны бытьуложены параллельно плоскости однородного поля, чтобы обеспечить максимальнуювосприимчивость к воздействию поля.
Для воспроизводимости результатов испытаниядолжны сопровождаться подробным описанием прокладки кабелей и расположения иориентирования ИТС.
Свернутые в петли кабели, подвергаемыевоздействию поля, располагают таким образом, чтобы воспроизвести условияподводки кабелей горизонтально к одной из сторон ИТС, а затем их прокладкивверх или вниз в соответствии с инструкцией по установке. Горизонтальное иливертикальное расположение кабелей обеспечивает наиболее жесткие условияиспытаний.
7.4 Расположение ТС, устанавливаемых нателе человека
ТС, устанавливаемые на теле человека,испытывают как настольные ТС. Однако при этом жесткость испытаний может, в рядеслучаев, оказаться чрезмерно высокой или недостаточной, так как при этом неучитываются характеристики тела человека. В связи с этим технические комитетыпо стандартизации, ответственные за ТС конкретного вида, должнырегламентировать использование имитаторов человеческого тела, имеющихсоответствующие диэлектрические характеристики.
ТС должно быть испытано в режимахфункционирования и при климатических условиях, соответствующих назначению ТС.Температура и относительная влажность при испытаниях должны быть указаны впротоколе испытаний.
Испытания на соответствие требованиямнастоящего стандарта проводят при нормальных климатических условиях:
- температуре окружающего воздуха (25±10) °С;
- относительной влажности воздуха 45 - 80 %;
- атмосферном давлении 84 - 106,7 кПа (630 - 800мм рт. ст.), если иные требования не установлены в стандартах на группы ТС илиТС конкретного вида.
Методы испытаний, установленные в настоящемразделе, соответствуют применению биконической или логопериодической излучающейантенны и модифицированной полубезэховой камеры. Рекомендации, относящиеся кальтернативным методам испытаний, приведены в приложениях Г, Д.
Перед проведением испытаний проверяютустановленную напряженность испытательного поля. Для этого помещают антенну дляизмерения напряженности поля в одну из точек измерительной сетки, размещаютизлучающую антенну и кабели в том же положении, как при аттестациииспытательного оборудования, и измеряют подаваемую на излучающую антеннумощность сигнала, обеспечивающую заданную напряженность поля. Указаннаямощность должна совпадать с установленной при аттестации. Проверку осуществляютв нескольких точках измерительной сетки на нескольких частотах врассматриваемой полосе частот при горизонтальной и вертикальной поляризациииспытательного поля.
После проведения проверки создаютиспытательное поле, используя данные, полученные при аттестации (см. 6.2).
Отсутствующие источники сигналов, необходимыхдля функционирования ИТС, заменяют имитаторами.
ИТС размещают таким образом, чтобы одна изего сторон совпадала с плоскостью однородного поля. Частоту сигнала,подаваемого на излучающую антенну, перестраивают в рассматриваемой полосечастот при амплитудной модуляции синусоидальным сигналом частотой 1 кГц приглубине модуляции 80 %. Подачу сигнала на излучающую антенну прекращают прирегулировании уровня сигнала, переключении генераторов сигналов и применяемыхантенн. Скорость перестройки частоты не должна превышать 1,5-10-3 декад/с. Вслучае шаговой перестройки частоты величина шага не должна превышать 1 %основной частоты, если иные требования не установлены в стандартах на группы ТСили ТС конкретного вида.
Примечание - Выражение «недолжна превышать 1 % основной частоты» означает, что значение частоты каждогопоследующего шага должно быть меньше или равно значению частоты предыдущегошага, умноженному на коэффициент 1,01.
Время воздействия испытательного поля на ИТСна каждой частоте должно быть не менее времени, необходимого для проверкикачества функционирования ИТС. При необходимости дополнительно проводятиспытания ТС на частотах, на которых ожидается его повышенная восприимчивость кпомехе [например, на тактовой частоте (частотах)].
Если ИТС эксплуатируют в одном положении, прииспытаниях проводят облучение каждой из четырех сторон ИТС. Если ИТСэксплуатируют в вертикальном и горизонтальном положениях, испытания проводятпри облучении всех сторон ИТС.
Примечание - Если ИТС состоитиз нескольких элементов, их взаимное расположение при испытаниях должно бытьсохранено при облучении ИТС с различных сторон.
Облучение каждой из сторон ИТС осуществляютпри двух поляризациях испытательного поля (соответственно при вертикальном игоризонтальном расположениях излучающей антенны).
При испытаниях выбирают режимыфункционирования ИТС из предусмотренных технической документацией на ИТС,обеспечивающие наименьшую устойчивость к воздействию поля.
При испытаниях рекомендуется применятьспециальные тестовые программы.
Испытания проводят в соответствии с программойиспытаний, которая должна быть включена в протокол испытаний ТС.
Программа испытаний устанавливает:
- размеры ИТС;
- представительный режим функционированияИТС;
- размещение ТС при испытаниях (напольное,настольное или комбинация указанных видов размещения). Для напольных ИТСуказывают высоту 0,1 или 0,8 м над плоскостью заземления при проведениииспытаний;
- типы используемых средств испытаний иположения излучающих антенн;
- скорость перестройки частоты, значение шагаперестройки и времени задержки на каждой частоте;
- степень жесткости испытаний;
- типы и число соединительных кабелей иразъемы ИТС, к которым они должны быть подключены;
- применяемые критерии качествафункционирования ИТС;
- описание метода оценки качествафункционирования.
Для отработки программы испытаний ТС могутбыть проведены предварительные испытания. Документация об испытаниях должнасодержать условия испытаний, материалы аттестации поля и результаты испытаний.
Данный раздел определяет порядок оценкирезультатов испытаний и подготовки протокола испытаний, относящихся кнастоящему стандарту.
Многообразие и различия ТС и систем,подлежащих испытаниям, затрудняют оценку результатов воздействияэлектромагнитного излучения на ТС и системы.
Результаты испытаний должны бытьклассифицированы на основе следующих критериев качества функционирования ИТС,если иные требования не установлены в стандартах на ТС конкретного вида или втехнической документации на ТС:
- А - нормальное функционирование всоответствии с требованиями, установленными в технической документации на ТС;
- В - временное ухудшение качествафункционирования или прекращение выполнения установленной функции с последующимвосстановлением нормального функционирования, осуществляемым без вмешательстваоператора;
- С - временное ухудшение качествафункционирования или прекращение выполнения установленной функции, котороетребует вмешательства оператора или перезапуска системы;
- D - ухудшение качества функционирования илипрекращение выполнения установленной функции, которое не подлежитвосстановлению из-за повреждения оборудования (компонентов), нарушенияпрограммного обеспечения или потери данных.
ИТС не должно становиться опасным илиненадежным в результате воздействия помех видов, регламентированных в настоящемстандарте.
Основное правило для признания результатовиспытаний положительными заключается в том, что ИТС должно быть устойчиво кпомехе для всех периодов воздействия помех и по окончании испытаний должно удовлетворятьфункциональным требованиям, установленным в технической документации на ИТС.Некоторые эффекты воздействия помех могут быть установлены в техническойдокументации на ИТС как незначительные и, следовательно, приемлемые.
Протокол испытаний должен включать условия ирезультаты испытаний.
Рекомендации по выбору степеней жесткостииспытаний приведены в приложении Е,мероприятия по снижению уровня воздействующих на ТС помех от излученийстационарных радиопередатчиков - в приложении Ж,рекомендации по выбору методов испытаний на устойчивость к радиочастотнымэлектромагнитным излучениям - в приложении И, сведения о цифровыхрадиотелефонах - в приложении К.
а -немодулированный радиочастотный сигнал (амплитудное значение напряжения Ua = 1,4 В, среднеквадратичное значение напряжения Uск = 1 В);
б -модулированный радиочастотный сигнал при глубине модуляции 80 % (Uск = 1,12 В, пиковое значение напряжения Uп = 2,54 В, максимальноесреднеквадратичное значение напряжения Uск max= 1,8 В)
А.1 Обзорметодов модуляции
На частотах выше 800 МГц возможнаяпомехоэмиссия связана с цифровыми радиотелефонами, использующими модуляцию снепостоянной огибающей излучаемого сигнала.
При разработкенастоящего стандарта были рассмотрены следующие методы модуляции испытательногополя:
- амплитуднаямодуляция синусоидальным сигналом частотой 1 кГц при глубине модуляции 80 %;
- амплитуднаямодуляция сигналом прямоугольной формы со скважностью 2 и частотой повторения200 Гц при глубине модуляции 100 %;
- импульсныйрадиочастотный сигнал, приближенно моделирующий характеристики различных системрадиосвязи, например, скважность 8 при частоте повторения 200 Гц для системыGSM, скважность 24 при частоте повторения 100 Гц для портативного оборудованиясистемы DECT;
- импульсныйрадиочастотный сигнал, точно моделирующий характеристики каждой системы,например, для системы GSM: скважность 8, частоту повторения 200 Гц, а такжевторичные эффекты, такие как режим прерывистой передачи (частота модуляции 2Гц) и связанные с мультикадровой структурой сигнала (компонента с частотой 8Гц).
Результаты качественного сопоставлениясоответствующих систем модуляции обобщены в таблице А.1.
Таблица А.1 - Сравнение методовмодуляции испытательного сигнала
| Метод модуляции | Преимущества | Недостатки |
| Амплитудная модуляция синусоидальным сигналом | 1 Эффекты нарушения функционирования ТС, как показывают эксперименты, в целом одни и те же при использовании сигналов с различными видами модуляции с непостоянной огибающей при условии, что максимальное среднеквадратичное значение сигнала одинаково 2 Нет необходимости устанавливать и измерять время нарастания импульсов TDMA 3 Данный вид модуляции принят в настоящем стандарте и в ГОСТ Р 51317.4.6 4 В наличии имеется оборудование для генерирования и измерения параметров испытательного поля 5 При испытаниях аудиотехники с аналоговой обработкой сигнала на выходе ИТС в результате демодуляции возникает аудиосигнал, который может быть измерен узкополосным измерительным прибором при малом уровне шумов 6 Была показана эффективность данного вида модуляции при моделировании воздействия на ТС сигналов с другими видами модуляции (частотной, фазовой, импульсной) | 1 Не моделирует TDMA 2 Приводит к незначительному повышению жесткости испытаний для отдельных ТС 3 При использовании данного вида модуляции могут быть не выявлены некоторые процессы воздействия на ТС, приводящие к отказам в работе |
| Амплитудная модуляция сигналом прямоугольной формы | 1 Аналогична TDMA 2 Может иметь широкое применение 3 Может обеспечить обнаружение «неизвестных» процессов воздействия, приводящих к отказам в работе ТС (чувствительных к быстрым изменениям огибающей радиочастотного сигнала) | 1 Не в полной мере моделирует TDMA 2 Требует применения нестандартного оборудования для генерирования сигнала 3 При демодуляции в ИТС возникают широкополосные аудиосигналы, которые должны быть измерены широкополосными измерительными приборами при повышенном уровне шумов 4 Необходимо регламентировать время нарастания импульсов |
| Радиочастотные импульсы | 1 Возможно точное моделирование TDMA 2 Может обеспечить обнаружение «неизвестных» процессов воздействия, приводящих к отказам в работе ТС (чувствительных к быстрым изменениям огибающей радиочастотного сигнала) | 1 Требует применения нестандартного оборудования для генерирования сигнала 2 Параметры модулирующих сигналов необходимо изменять, чтобы привести их в соответствие с характеристиками каждой из конкретных систем (GSM, DECT и т.д.) 3 При демодуляции в ИТС возникают широкополосные аудиосигналы, которые должны быть измерены широкополосными измерительными приборами при повышенном уровне шумов 4 Необходимо регламентировать время нарастания импульсов |
А.2 Экспериментальные результаты
Для определениязависимости между используемым методом модуляции испытательного сигнала ипроизводимым воздействием на ТС была проведена серия экспериментов. При этомпроверяли следующие методы модуляции:
а) амплитуднуюмодуляцию синусоидальным сигналом частотой 1 кГц при глубине модуляции 80 %;
б) импульсныйрадиочастотный сигнал, подобный сигналу системы GSM, со скважностью 8, частотойповторения 200 Гц;
в) импульсныйрадиочастотный сигнал, подобный сигналу системы DECT, со скважностью 2,частотой повторения 100 Гц (базовая станция);
г) импульсныйрадиочастотный сигнал, подобный сигналу системы DECT со скважностью 24,частотой повторения 100 Гц (подвижное оборудование).
Результаты обобщены в таблицах А.2 и A.3.
Таблица А.2 - Относительные уровнивоздействия (примечание 1)
| Метод модуляции (примечание 2) | Амплитудная модуляция синусоидальным сигналом частотой 1 кГц при глубине модуляции 80 %, дБ | Импульсный радиочастотный сигнал, подобный сигналу системы GSM, со скважностью 8, частотой повторения 200 Гц, дБ | Импульсный радиочастотный сигнал, подобный сигналу системы DECT со скважностью 24, частотой повторения 100 Гц, дБ | |
| ИТС | Выходной аудиосигнал | |||
| Слуховой аппарат (примечание 3) | Детектор огибающей | 0 (примечание 4) | 0 | -3 |
| Квазипиковый детектор | 0 | -4 | -7 | |
| Телефонный аппарат аналогового типа (примечание 5) | Детектор огибающей | 0 (примечание 4) | -3 | -7 |
| Квазипиковый детектор | -1 | -6 | -8 | |
| Радиоприемник (примечание 6) | Детектор огибающей | 0 (примечание 4) | 1 | -2 |
| Квазипиковый детектор | -1 | -3 | -7 | |
Примечания1 За уровень воздействия помехи принят уровень аудиосигнала на выходе ИТС при воздействии поля. Низкий уровень воздействия эквивалентен высокому уровню помехоустойчивости ТС. 2 Амплитуда несущего сигнала регулируется таким образом, чтобы максимальное среднеквадратичное значение (см. раздел 4) испытательного (воздействующего) сигнала было одинаковым для всех методов модуляции. 3 При воздействии внешнего электромагнитного поля частотой 900 МГц. Выходной аудиосигнал представляет собой акустический выходной сигнал слухового аппарата, измеренный с применением искусственного уха, подсоединенного с помощью трубки длиной 0,5 м. 4 Выбран в качестве опорного уровня выходного аудиосигнала, т.е. 0 дБ. 5 При воздействии радиочастотного тока, наведенного в телефонном кабеле на частоте 900 МГц. Выходной аудиосигнал представляет собой напряжение звуковой частоты, измеренное в линии телефона. 6 При воздействии радиочастотного тока, наведенного в кабеле электропитания на частоте 900 МГц. Выходной аудиосигнал представляет собой акустический сигнал громкоговорителя, измеренный с помощью микрофона | ||||
Таблица А.3 - Относительные уровни помехоустойчивости(примечание 1)
| Метод модуляции (примечание 2) | При амплитудной модуляции синусоидальным сигналом частотой 1 кГц при глубине модуляции 80 %, дБ | Импульсный радиочастотный сигнал, подобный сигналу системы GSM, со скважностью 8, частотой повторения 200 Гц, дБ | Импульсный радиочастотный сигнал, подобный сигналу системы DECT, со скважностью 24, частотой повторения 100 Гц, дБ | |
| ИТС | Характер воздействия | |||
| Телевизионный приемник (примечание 3) | Заметное | 0 (примечание 4) | -2 | -2 |
| Сильное | +4 | + 1 | +2 | |
| Изображение отсутствует | +19 | +18 | +19 | |
| Цифровой терминал (примечание 5) | Искажения на видеоэкране | 0 (примечание 4) | 0 | - |
| Искажения данных | > +16 | > +16 | - | |
| Модем с интерфейсом (примечание 6) | Искажения данных (ввод помехи в телефонный кабель) | 0 (примечание 4) | 0 | 0 |
| Искажения данных (ввод помехи в кабель интерфейса) | > +9 | > +9 | > +9 | |
| Регулируемый лабораторный источник электропитания (примечание 7) | Погрешность установки уровня постоянного тока 2% | 0 (примечание 4) | +3 | +7 |
Примечания1 Цифры в таблице представляют собой относительные измеренные максимальные среднеквадратичные значения (см. раздел 4 настоящего стандарта) испытательного (воздействующего) сигнала, необходимые для обеспечения одной и той же степени воздействия при различных методах модуляции. Высокий уровень, выраженный в децибелах, эквивалентен высокому уровню помехоустойчивости. 2 Испытательный сигнал регулируется таким образом, чтобы характер воздействия был одинаковым при всех методах модуляции. 3 При воздействии радиочастотного тока, введенного в кабель электропитания на частоте 900 МГц. Характер воздействия определяется степенью нарушения изображения на экране телевизионного приемника. Оценка имеет, в значительной степени, субъективный характер, так как параметры ухудшения изображения различны при различных методах модуляции. 4 Выбран в качестве опорного уровня помехоустойчивости, соответствующего 0 дБ. 5 При воздействии радиочастотного тока, введенного в кабель интерфейса на частоте 900 МГц. 6 При воздействии радиочастотного тока, введенного в телефонный кабель и в кабель интерфейса на частоте 900 МГц. 7 При воздействии радиочастотного тока, введенного в выходной кабель постоянного тока на частоте 900 МГц | ||||
В ходе проведенных экспериментов были испытаныпри воздействии электромагнитного поля напряженностью до 30 В/м сиспользованием как амплитудной модуляции синусоидальным сигналом, так иимпульсной модуляции со скважностью 2, следующие образцы цифровогооборудования:
- осушитель рук(электрическое полотенце) с микропроцессорным управлением;
- модем(скорость передачи 2 Мбайт, 75-омный коаксиальный кабель);
- модем(скорость передачи 2 Мбайт, 120-омная симметричная линия);
- промышленныйконтроллер с микропроцессором, видеодисплеем и интерфейсом;
- обучающаясистема с микропроцессором;
- терминал длякредитных карт с модемом;
- цифровоймультиплексер (2/34 Мбайт).
Все отказы былисвязаны с аналоговыми функциями устройств.
При точном моделированиимодуляции, используемой в цифровых радиотелефонных системах, важно не толькомоделировать первичную модуляцию, но также учесть влияние любой вторичноймодуляции, которая может иметь место.
Например,применительно к системам GSM и DCS 1800 имеются эффекты, связанные смультикадровой структурой сигнала, вызываемые подавлением пачки импульсовкаждые 120 мс (что создает частотную составляющую приблизительно 8 Гц). Можетприсутствовать также дополнительная модуляция на частоте 2 Гц при режиме прерывистойпередачи (режим DTX).
Испытанныеобразцы реагировали на помехи при всех используемых методах модуляции. Присравнении эффектов воздействия при различных видах модуляции важно обеспечить,чтобы испытательные сигналы имели одно и то же максимальное среднеквадратичноезначение.
При наличиисущественных различий между эффектами воздействия при различных видах модуляциииспытания с использованием амплитудной модуляции синусоидальным сигналом быливсегда наиболее жесткими. В случае, если для ТС конкретного вида отмечаетсяразличный характер воздействия при использовании амплитудной модуляциисинусоидальным сигналом и импульсной модуляции, это различие может бытьскорректировано при установлении соответствующего критерия качествафункционирования в стандарте для ТС конкретного вида.
В целомамплитудная модуляция синусоидальным сигналом имеет следующие преимущества:
- измерениевыходных сигналов в аналоговых системах, возникающих в результате воздействияпомех, возможно с помощью узкополосных измерительных приборов при малом уровнешумов;
-универсальность применения, так как нет необходимости моделироватьхарактеристики источника помех;
- возможностьприменения модуляции с одними и теми же параметрами на всех частотах;
- всегдаобеспечивается, по крайней мере, такая же жесткость испытаний, как и приимпульсной модуляции.
Учитываявышеизложенное, в настоящем стандарте установлен метод амплитудной модуляциииспытательного поля синусоидальным сигналом. Рекомендуется, чтобы техническиекомитеты по стандартизации, ответственные за ТС конкретного вида, применялииной метод модуляции лишь при наличии особых причин.
Б.1Биконическая антенна (20 - 300 МГц)
Данная антеннасостоит из коаксиального симметрирующего устройства и объемного излучающегоэлемента, имеет широкий диапазон и может работать как на передачу, так и наприем. Зависимость коэффициента усиления антенны представляет собой плавнуюкривую, как правило, возрастающую с частотой.
Малые размерыантенны делают ее пригодной для применения в ограниченных зонах, например, вбезэховых камерах.
Б.2Логопериодическая антенна (80 - 1000 МГц)
Логопериодическаяантенна представляет собой группу диполей различной длины, соединенных спередающей линией. Эти широкополосные антенны обладают относительно высокимусилением и низким коэффициентом стоячей волны.
Примечание - При выборе антенны для создания поля необходимо убедиться, чтосимметрирующее устройство обеспечивает передачу требуемой мощности.
Антенна,предназначенная для излучения электромагнитного поля с круговой поляризацией, ввиде конической логарифмической спирали может быть использована только в томслучае, если обеспечено дополнительное повышение на 3 дБ выходной мощности с помощьюусилителя мощности.
Рупорныеантенны создают линейно поляризованные электромагнитные поля. Их применениетипично на частотах выше 1000 МГц.
Полубезэховаякамера представляет собой экранированное помещение, у которого стены и потолокпокрыты радиопоглощающим материалом (см. раздел 4 настоящего стандарта). В полностью безэховойкамере радиопоглощающим материалом покрыт также пол.
Покрытие камерырадиопоглощающим материалом преследует цель предотвратить отражения радиоволнот внутренних поверхностей камеры, так как интерференция отраженного иизлученного электромагнитных полей может привести к образованию пиков ипровалов напряженности результирующего электромагнитного поля.
Коэффициентотражения радиопоглощающего материала зависит в основном от частоты и углападения радиоволн. Как правило, поглощение электромагнитной энергии максимальнопри нормальном падении радиоволн на поверхность радиопоглощающего материала иснижается при возрастании угла падения. Для того, чтобы уменьшить отражения иувеличить поглощение радиоволн, применяется радиопоглощающий материал в формепирамид или конусов.
В полубезэховыхкамерах дополнительная установка радиопоглощающего материала на полу камерыпомогает обеспечить требуемую степень однородности испытательного поля на всехчастотах. Место размещения радиопоглощающего материала определяютэкспериментально.
Дополнительныйпоглощающий материал не должен находиться в направлении прямого распространениялуча от антенны к ИТС. При испытаниях дополнительный поглощающий материалразмещают в том же положении и при той же ориентации, что и в процессеаттестации.
Однородностьиспытательного поля в безэховой камере может быть также улучшена путем сдвигаизлучающей антенны относительно оси камеры, так как любые отражения не являютсясимметричными.
Симметричныеполосковые линии полезны для создания линейно поляризованных полей дляиспытаний ИТС малого размера (порядка 0,3×0,3×0,3 м) в полосечастот от 0 до 150 МГц. Так как поле в симметричной полосковой линии имеетпостоянную поляризацию, ТС при проведении испытаний последовательноповорачивают с тем, чтобы имитировать воздействие испытательного поля сгоризонтальной и вертикальной поляризацией.
Получение болееоднородного поля и снижение излучения во внешнее пространство могут бытьдостигнуты за счет применения радиопоглощающего материала и размещениясимметричной полосковой линии на расстоянии не менее 2 м от любого отражающегообъекта.
ТЕМ-камерыимеют преимущество, так как образуют поле в замкнутом объеме, но, как правило,могут быть применены для испытаний ТС меньших размеров, чем это позволяютсимметричные полосковые линии, в полосе частот до 200 МГц. Специальныеконструкции ТЕМ-камер (например, гибридные ТЕМ-камеры) позволяют проводитьиспытания ТС больших размеров в более широкой полосе частот.
Как и в случаеприменения симметричных полосковых линий, испытания ИТС в ТЕМ-камере необходимопроводить последовательно в нескольких положениях с тем, чтобы проверить егоустойчивость при воздействии поля с горизонтальной и вертикальной поляризацией.
Примечание - Требования кТЕМ-камерам приведены в ГОСТР 51048.
Симметричные полосковыелинии и ТЕМ-камеры могут быть применены для испытаний только в том случае, еслиудовлетворяются установленные в настоящем стандарте требования к однородностииспытательного поля и размещению ИТС и подключенных к нему кабелей. ИТС иподключенные кабели должны занимать не более одной трети расстояния междуэлектродом с нулевым потенциалом и внешним электродом ТЕМ-камеры.
Частичноепокрытие экранированных помещений радиопоглощающим материалом применяют дляснижения резонансов, которые имеют место в экранированной камере без покрытия,но при меньшей стоимости, чем это достигается в безэховых или полубезэховыхкамерах. Радиопоглощающий материал размещают на стенах и потолке в точкахосновного отражения электромагнитных волн, распространяющихся от излучающейантенны к ИТС.
Указанныепомещения могут быть использованы для проведения испытаний, еслиудовлетворяются требования настоящего стандарта к однородности поля.
Этот методприменим в малонаселенных районах при условии, что исключены помехи радиосвязи.На открытых испытательных площадках необходимо применять радиопоглощающийматериал для уменьшения отражений от земной поверхности.
Излучаемуюмощность радиопередатчиков часто устанавливают в единицах эффективнойизлучаемой мощности по отношению к полуволновому диполю. Поэтому напряженностьполя, создаваемого в дальней зоне, может быть непосредственно получена сиспользованием следующей формулы для диполя:
где Е - напряженностьполя (среднеквадратичное значение), В/м;
k - коэффициент, величина которого равна 7 для распространения радиоволнв свободном пространстве в дальней зоне;
Р - эффективная излучаемаямощность, Вт;
d - расстояние от антенны, м.
Отражающие ипоглощающие объекты, расположенные поблизости, изменяют напряженность поля.
Еслиэффективная излучаемая мощность передатчика неизвестна, в уравнение Е.1 можетбыть подставлена величина мощности, передаваемой в антенну. В этом случаевеличину коэффициента к для типичных переносных радиопередатчиков принимаютравной 3.
Степенижесткости испытаний и диапазоны частот воздействующего поля при испытаниях ТСвыбирают в соответствии с параметрами электромагнитных излучений, которые могутвоздействовать на ТС после его окончательной установки на месте эксплуатации.При выборе степеней жесткости испытаний необходимо принимать во вниманиепоследствия отказов в работе ТС. Если последствия отказов в работе могут бытьзначительными, устанавливают более высокие степени жесткости испытаний.
Если места, гдебудут установлены ТС, известны, ожидаемый уровень радиочастотного поля, можетбыть установлен путем изучения источников радиочастотных полей в местах установкиТС. Если мощности источников неизвестны, измеряют напряженность поля в местах(месте) установки ТС.
Для ТС,предназначенных для эксплуатации в различных местах, при выборе степенижесткости испытаний используют следующие рекомендации.
Приведенные нижеклассы условий электромагнитной обстановки соответствуют степеням жесткостииспытаний, установленным в разделе 5 настоящего стандарта. Использованиеуказанных классов рассматривается как основа для выбора степеней жесткостииспытаний.
Класс 1 -обстановка, характеризующаяся низким уровнем электромагнитных излучений.Соответствует случаю расположения маломощных радиовещательных и телевизионныхпередатчиков на расстоянии более 1 км от места эксплуатации ТС.
Класс 2 -обстановка, характеризующаяся средним уровнем электромагнитных излучений.Соответствует случаю применения переносных радиостанций мощностью менее 1 Втпри ограничении их работы в непосредственной близости к ТС. Представляет собойтипичную коммерческую обстановку.
Класс 3 -обстановка, характеризующаяся высоким уровнем электромагнитных излучений.Соответствует случаю применения переносных радиостанций мощностью более 1 Вт внепосредственной близости к ТС (но не менее 1 м), а также близкому расположениюмощных радиовещательных и телевизионных передатчиков и промышленных, научных имедицинских высокочастотных установок. Представляет собой типичную промышленнуюобстановку.
Класс X -особые условия электромагнитной обстановки при эксплуатации ТС, применительно ккоторым степень жесткости испытаний устанавливают в стандарте на ТС конкретноговида или в технической документации на ТС.
Е.3 Степенижесткости испытаний, относящиеся к устойчивости ТС в условиях помехоэмиссии отцифровых радиотелефонов
Степенижесткости испытаний должны быть выбраны в соответствии с ожидаемыми параметрамиэлектромагнитных полей, т.е. на основе рассмотрения мощностей радиотелефонныхустройств и возможных расстояний между их передающими антеннами и ТС,подлежащими испытаниям. Учет подвижных радиостанций, как правило, приводит к установлениюболее жестких требований при испытаниях в сравнении с базовыми станциями, таккак подвижные станции могут быть размещены на существенно меньших расстоянияхот потенциально восприимчивых ТС, чем базовые станции.
При выборестепеней жесткости испытаний необходимо принимать во внимание затраты,связанные с установлением необходимой помехоустойчивости ТС, и последствияотказов в работе ТС. Более высокие степени жесткости испытаний должны бытьустановлены только в том случае, если последствия отказов в работе могут бытьзначительными.
На практике смалой вероятностью появления могут иметь место случаи, когда уровнивоздействующих полей могут превышать уровни, выбранные для испытаний. Для того,чтобы предотвратить неприемлемые отказы в работе ТС в этих условиях, может бытьнеобходимым проведение вторичных испытаний при повышенной интенсивностивоздействующего поля и при допущении определенного ухудшения качествафункционирования ТС.
В таблице 1приведены примеры степеней жесткости испытаний, критериев качествафункционирования ТС при испытаниях и соответствующих защитных расстояний.Защитное расстояние представляет собой минимальное допустимое расстояние междуТС и цифровым радиотелефоном, соответствующее установленной степени жесткостииспытаний. Указанные расстояния рассчитывают с использованием уравнения (Е.1)при k = 7, предполагая, что сигнал при испытаниях модулируется по амплитудесинусоидальным напряжением при глубине модуляции 80 %.
Таблица Е.1 - Примеры степенейжесткости испытаний, критериев качества функционирования ТС при испытаниях исоответствующих защитных расстояний
| Степень жесткости испытаний | Напряженность поля в отсутствие модуляции, В/м | Максимальное среднеквадратичное значение напряженности поля, В/м | Защитное расстояние, м | Критерий качества функционирования (примечание 3) | |||
| 2 Вт GSM | 8 Вт GSM | 1/4 Вт DECT | Пример 1 (примечание 1) | Пример 2 (примечание 2) | |||
| 1 | 1 | 1,8 | 5,5 | 11 | 1,9 | - | - |
| 2 | 3 | 5,4 | 1,8 | 3,7 | 0,6 | А | - |
| 3 | 10 | 18 | 0,6 | 1,1 | -0,21) | В | А |
| 4 | 30 | 54 | 0,4 | 0,4 | -0,11) | - | В |
| 1) При данных и меньших расстояниях уравнение (ЕЛ) для поля дальней зоны является неточным. Примечания1 ТС, для которых последовательность отказов в работе допустима. 2 ТС, для которых последовательность отказов в работе недопустима. 3 В соответствии с разделом 9 настоящего стандарта. | |||||||
Приустановлении величин, приведенных в таблице Е.1, было учтено следующее:
- для большей частирадиотелефонов системы GSM максимальная эффективная излучаемая мощностьсоставляет 2 Вт. Некоторая часть подвижных радиотелефонов, находящихся вэксплуатации, имеет максимальную эффективную излучаемую мощность 5 и 8 Вт.Эффективная излучаемая мощность подвижных радиотелефонов в большинстве случаевменьше, чем максимальная, за исключением их применения в районах затрудненногоприема;
- условия связивнутри помещений являются более сложными, чем вне помещений. Поэтому эффективнаяизлучаемая мощность радиотелефонов внутри помещений может во многих случаях несоответствовать максимальной мощности, установленной для данного классаоборудования. Это усложняет условия обеспечения ЭМС, так как большинствообразцов ТС, восприимчивых к воздействию электромагнитных полей, применяютвнутри помещений;
- как указано вприложенииА, уровень помехоустойчивости различных образцов ТС определяют взависимости от максимального среднеквадратичного значения напряженностимодулированного поля. По этой причине при расчетах защитных расстояний вуравнение (ЕЛ) вместо значения напряженности немодулированного поля подставляютмаксимальное среднеквадратичное значение напряженности модулированного поля;
- защитноерасстояние рассчитывают при подстановке в уравнение (Е.1) коэффициента k = 7.При этом не учитывают случайные колебания напряженности поля из-за отражений отстен, пола и потолка помещений, которые могут быть в пределах ±6 дБ;
- всоответствии с уравнением (Е.1) защитное расстояние зависит от эффективнойизлучаемой мощности цифрового радиотелефона и не зависит от его рабочейчастоты.
Устанавливаемыес учетом рекомендаций, приведенных в приложении Е, степени жесткости испытанийсоответствуют типичным уровням воздействующего поля, редко превышаемым приуказанных выше условиях эксплуатации ТС.
Вместе с тем внекоторых местах размещения ТС указанные уровни могут быть превышены, например,при установке радиолокационной станции, расположении в одном здании с ТС мощныхрадиопередатчиков или промышленных, научных и медицинских высокочастотныхустановок. В этих случаях экранирование помещения или здания, в которомрасположено ТС, и применение помехоподавляющих фильтров в силовых кабелях икабелях передачи сигналов может быть более предпочтительным, чем установлениедля всех ТС повышенных требований устойчивости к электромагнитному полю.
Настоящийстандарт и ГОСТР 51317.4.6 устанавливают два различных метода испытаний ТС на устойчивость квоздействию излученной электромагнитной энергии.
Испытания на устойчивостьк помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями, в основномболее полезны на пониженных частотах, а испытания на устойчивость крадиочастотным электромагнитным полям - на повышенных частотах. Существуетобласть частот, в которой одновременно применимы методы испытаний,установленные в настоящем стандарте и в ГОСТР 51317.4.6.
Методиспытаний, установленный в ГОСТР 51317.4.6, может быть использован на частотах до 230 МГц. Возможно такжеиспользовать метод, установленный в настоящем стандарте, на частотах до 26 МГц.
Примечание - Применение методаиспытаний, установленного в ГОСТР 51317.4.6, на частотах выше 150 МГц на рассмотрении.
Настоящееприложение преследует цель обеспечить технические комитеты по стандартизации иразработчиков технической документации на ТС рекомендациями по выбору наиболееприемлемого метода испытаний, обеспечивающего воспроизводимость результатовиспытаний с учетом конструктивных особенностей ТС.
При выбореметода испытаний должны быть рассмотрены:
- соотношениемежду длиной волны воздействующего поля и размерами ИТС;
- соотношениеразмеров ИТС и длин подключенных к нему кабелей;
- числоэлементов ИТС и подключенных к ним кабелей.
СТ-2(бесшнуровой телефон второго поколения) - система бесшнурового телефона, широкоиспользуется в некоторых европейских странах.
DCS 1800(цифровая сотовая система) - сотовая мобильная система связи, характеризующаясянизкой стоимостью. Распространена в различных странах.
DECT (цифроваяусиленная система связи) - бесшнуровая сотовая система связи, характеризующаясянизкой стоимостью. Широко используется в европейских странах.
GSM (глобальнаясистема подвижной связи) - сотовая мобильная система связи. Распространена вразличных странах.
NADC(северо-американская цифровая сотовая система связи) - цифровая сотоваямобильная система связи. Широко используется в США.
PDC (персональнаясотовая система связи) - сотовая мобильная система связи. Широко используется вЯпонии.
PHS (персональная ручная телефонная система) - бесшнуровая телефоннаясистема. Широко используется в Японии.
Ключевые слова: электромагнитная совместимость; техническиесредства; устойчивость к электромагнитным помехам (помехоустойчивость);радиочастотное электромагнитное поле; требования; степени жесткости испытаний;методы испытаний; испытательное оборудование; калибровка поля