Измерение помех при наличии внешней электромагнитной эмиссии
А.1 Общие положения
Во время проведения испытаний (на излучаемые и кондуктивные помехи) на месте установки и типовых испытаний на открытой испытательной площадке (OATS) необходимо принимать во внимание высокую эмиссию окружающей среды. Цель настоящего приложения - представить процедуры измерения для ряда различных ситуаций.
В некоторых условиях эти процедуры не обеспечат решения проблем, создаваемых сигналами окружающей среды. В частности, нельзя надеяться, что с помощью данных методик можно разрешить проблемы, указанные в CISPR 16-1-4, пункт 5.2.4. Если такая детализация не требуется, можно использовать следующие процедуры.
А.2 Определения
А.2.1 помехи, создаваемые ИО (EUT disturbance): Спектр излучения ИО, подлежащий измерению.
А.2.2 эмиссия окружающей среды (ambient emission): Спектр излучения, налагающийся на спектр помехи, создаваемой ИО, влияющий на точность измерения помех от ИО.
А.3 Описание проблем
При испытаниях на месте установки и типовых испытаниях на открытой испытательной площадке (OATS) эмиссия окружающей среды часто не отвечает рекомендациям относительно радиочастотной электромагнитной обстановки на испытательной площадке, приведенным в CISPR 16-1-4.
Часто радиопомехи от ИО локализуются в частотных полосах излучения окружающей среды, и их невозможно измерить с помощью приемника для измерения радиопомех, указанного в CISPR 16-1-1, из-за недостаточного частотного расстояния между помехой ИО и эмиссии окружающей среды или из-за наложения.
Стандартный измерительный приемник CISPR подходит для обеспечения единообразных результатов испытания для всех видов радиочастотного излучения, когда необходимо измерить только помехи ИО. Однако он не оптимизирован для выявления различия между помехой ИО и эмиссией окружающей среды или для измерения помехи ИО в указанной ситуации.
Если в реальных случаях исследования помех альтернатив испытанию на месте установки не существует, то ниже приведено решение для случаев, когда возможно провести различие между помехой ИО и эмиссией окружающей среды.
А.4 Предлагаемое решение
А.4.1 Обзор
Эмиссию помех от ИО и эмиссию окружающей среды можно разделить на категории, представленные в таблице А.1.
Таблица А.1 - Сочетания помех ИО и излучения окружающей среды
Помехи ИО | Эмиссия окружающей среды |
Узкополосные | Узкополосные |
Широкополосные | |
Широкополосные | Узкополосные |
Широкополосные |
Узкополосные эмиссии окружающей среды могут быть, например, модулированными по амплитуде или частоте; широкополосные эмиссии окружающей среды могут быть, например, телевизионным сигналом или сигналом с цифровой модуляцией. Здесь термины "узкополосный" и "широкополосный" всегда относятся к ширине полосы измерительного приемника, указанного в CISPR 16-1-1. Узкополосные сигналы определяют как сигналы, ширина полосы которых меньше ширины полосы измерительного приемника. В этом случае все спектральные составляющие сигнала попадают в полосу приемника. Синусоидальный сигнал непрерывной волны всегда будет узкополосным; узкополосное ЧМ излучение может быть как узкополосным, так и широкополосным в зависимости от действительной ширины полосы приемника. И наоборот, импульсный сигнал обычно бывает широкополосным, так как лишь несколько его спектральных составляющих будут находиться в полосе приемника, а большая часть спектральных составляющих будет вне полосы приемника.
Измерение помех ИО - многосложная проблема: во-первых, необходимо идентифицировать электромагнитные помехи ИО и эмиссию окружающей среды и, во-вторых, провести различие между узкополосной и широкополосной эмиссией. Современные измерительные приемники и анализаторы спектра имеют разные полосы разрешения и типы детекторов. Их используют для анализа составного спектра, для проведения различия между спектром электромагнитных помех ИО и эмиссией окружающей среды, для выявления узкополосной и широкополосной эмиссии и для измерения (или в сложных случаях - оценки) помех ИО.
В случае проведения типовых испытаний на открытой испытательной площадке (OATS) идентификацию и предварительное измерение электромагнитных помех ИО можно провести путем предварительного испытания ИО в не соответствующей требованиям экранированной (например, частично) камере, облицованной поглощающим материалом и проведения завершающего испытания на открытой испытательной площадке (OATS), благодаря чему можно определить уровни помех, замаскированных окружающей средой, за счет сравнения с излучением, существующим вокруг.
Если невозможно разделить электромагнитные помехи ИО и эмиссию окружающей среды, необходимо принять в расчет суперпозицию излучений. Для разделения требуется, чтобы отношение суммы помехи и эмиссии окружающей среды к эмиссии окружающей среды составляло около 20 дБ.
В случаях, когда значения ширины полосы на ПЧ отличаются от установленной ширины полосы и детекторы не являются квазипиковыми, квазипиковое значение в указанной ширине полосы является опорным значением для определения погрешности измерений.
На рисунке А.1 представлен алгоритм выбора значений ширины полосы и детекторов и соответственно расчетных погрешностей измерений, определяемых этим выбором.
А.4.2 Предварительные испытания ИО в экранированной камере
При определенных ограничительных условиях можно использовать частоту эмиссии и данные по амплитуде, полученные при проведении предварительных испытаний в экранированной камере (простая экранированная камера не является экранированной камерой, покрытой поглощающим материалом, т.е. полубезэховой или безэховой, и следовательно, не отвечает требованиям, указанным в CISPR 16-1-4, приложение E, относительно нормализованного затухания площадки (см. также [3, приложение А]). Это позволяет получить спектр помех, который имеет значительные амплитуды. В случаях узкополосной эмиссии спектр конкретного изделия содержит гармоники и субгармоники любой тактовой частоты, используемой в изделии.
Результаты этих предварительных испытаний допускается использовать в определенных ограниченных ситуациях для определения амплитуд электромагнитной эмиссии изделия. В частности, если заключительное испытание на соответствие норме проводят на открытой испытательной площадке (OATS) и одна (или более) из частот замаскирована радиочастотной окружающей средой, существует вероятность того, что частота, смежная/граничная с этими замаскированными частотами, не будет в той же степени замаскирована радиочастотной окружающей средой. Следовательно, незамаскированное излучение при использовании требуемой ширины полосы приемника или анализатора спектра можно зарегистрировать обычным способом. Тогда амплитуду электромагнитной эмиссии ИО, которая маскируется высоким уровнем радиочастотной окружающей среды, можно оценить с помощью предварительных измерений в простой экранированной камере следующим образом.