ГОСТ Р 51318.16.1.4-2008 (СИСПР 16-1-4:2007) Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-4. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Устройства для измерения излучаемых радиопомех и испытаний на устойчивость к излучаемым радиопомехам

Приложение В
(обязательное)

Метод определения градуировочного коэффициента штыревой антенны длиной 1 м при помощи эквивалента антенны

В.1 Введение

Штыревые антенны обычно используют на частотах до 30 МГц, но в ряде случаев и на более высоких частотах. Метод, представленный в данном приложении, применяют для частот до 30 МГц. При соблюдении условий, изложенных ниже, этот метод позволяет определять градуировочный коэффициент антенны с погрешностью менее 1 дБ. На более высоких частотах данный метод неприменим.

Основной метод определения градуировочного коэффициента антенны заключается в облучении антенны равномерным полем (плоской волной) известной напряженности. В настоящем приложении изложен альтернативный метод, при котором штыревую антенну заменяют конденсатором. Для того, чтобы определить истинный градуировочный коэффициент антенны с погрешностью ±1 дБ, при использовании данного метода требуется высокая квалификация операторов. При использовании метода замены штыревой антенны конденсатором особое внимание требуется уделить элементам подключения, особенно на частотах свыше 10 МГц, а также при использовании активных антенн.

В.1.1 Основные уравнения, описывающие параметры штыревой антенны

Для определения действующей высоты антенны, собственной емкости и коэффициента коррекции по высоте штыревых или однополюсных антенн нестандартных размеров используют приведенные ниже уравнения.

Данные уравнения справедливы только для цилиндрических штыревых антенн длиной менее :

;                                                     (B.1)

     
;                                             (В.2)

     
,                                                  (B.3)

где - действующая высота антенны, м;

- реальная высота штыревого элемента антенны, м;

- длина волны, м;

- собственная емкость штыревой антенны, пФ;

- радиус штыревого элемента антенны, м;

- коэффициент коррекции по высоте, дБ (исх. 1 м).

В.2 Метод определения калибровочного коэффициента штыревой антенны с помощью эквивалента антенны

При измерениях данным методом вместо реальной штыревой антенны используют эквивалент антенны, который представляет собой конденсатор емкостью, равной собственной емкости штыревой антенны. На эквивалент антенны подают сигнал с выхода генератора сигналов и затем измеряют уровень сигнала на выходе антенны с помощью схемы измерения, представленной на рисунке В.1. Градуировочный коэффициент антенны , дБ (1/м), определяют из выражения (В.4):

,                                                       (B.4)

где - сигнал, измеренный на выходе генератора сигналов, дБ (1 мкВ);

- сигнал, измеренный на выходе антенны, дБ (1 мкВ);

- коэффициент коррекции по высоте (для действующей высоты), дБ (1 м).

Для штыревой антенны высотой 1 м, обычно используемой при измерениях в области ЭМС, действующая высота равна 0,5 м, коэффициент коррекции по высоте равен минус 6 дБ (1 м), а собственная емкость равна 10 пФ.

Примечание - Формулы для расчета действующей высоты, коэффициента коррекции по высоте и собственной емкости штыревых антенн нестандартных размеров приведены в В.1.2.

Допускается использовать любой из двух описанных ниже методов: метод анализатора цепей в соответствии с В.2.1 или метод генератора сигналов и измерителя ИРП в соответствии с В.2.2. В обоих методах используют один и тот же эквивалент антенны. При разработке эквивалента антенны необходимо руководствоваться положениями В.3. Измерения выполняют на достаточном числе частот с тем, чтобы получить кривую значений градуировочного коэффициента антенны в зависимости от частоты во всей рабочей полосе частот антенны.

В.2.1 Метод анализатора цепей