ГОСТ IEC 61000-4-39-2019 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-39. Методы испытаний и измерений. Излучаемые поля в непосредственной близости. Испытание на помехоустойчивость (с Поправкой)

Введение

Стандарты комплекса IEC 61000 публикуются отдельными частями в соответствии со следующей структурой:

- часть 1. Общие положения: общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы), определения, терминология;

- часть 2. Электромагнитная обстановка: описание электромагнитной обстановки, классификация электромагнитной обстановки, уровни электромагнитной совместимости;

- часть 3. Нормы: нормы электромагнитной эмиссии, нормы помехоустойчивости (в тех случаях, когда они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию);

- часть 4. Методы испытаний и измерений: методы измерений, методы испытаний;

- часть 5. Руководства по установке и помехоподавлению: руководства по установке, методы и устройства помехоподавления;

- часть 6. Общие стандарты;

- часть 9. Разное.

Каждая часть далее подразделяется на несколько частей, которые могут быть опубликованы в качестве международных стандартов или технических отчетов/требований, некоторые из них опубликованы как разделы. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следует дефис, а затем номер раздела (например, IEC 61000-6-1).

Особые соображения для IEC 61000-4-39

Настоящая часть IEC 61000 является международным стандартом, устанавливающим требования помехоустойчивости и методы испытаний в отношении излучаемых помех, вызванных радиочастотными полями от устройств, используемых в непосредственной близости.

В настоящее время повседневная электромагнитная обстановка значительно изменилась. Еще недавно для целей бизнеса, общественной безопасности и любительской радиосвязи использовались портативные приемопередатчики с частотной модуляцией (FM). Их распространение было ограничено (например, лицензиями), и в большинстве случаев передающие антенны для повышения эффективности размещались за пределами зданий. Ситуация изменилась после развития технологий изготовления компактных беспроводных телефонов, характеризующихся малым весом и доступной ценой. Получили широкое распространение и признание беспроводные услуги [DECT (цифровая беспроводная усовершенствованная связь), мобильные телефоны, UMTS (универсальная мобильная телекоммуникационная система)/WiFi (беспроводное соединение)/WiMAX (технология широкополосного доступа в микроволновом диапазоне)/Bluetooth, радионяни и т.д.]. Оборудование, реализованное по новым технологиям, может иметь антенну внутри здания и даже внутри корпуса устройства и может быть размещено практически в любом месте, в том числе на рабочих местах, в быту и на общественном транспорте, что создает новые ситуации в отношении облучения оборудования радиочастотной энергией.

Благодаря новым цифровым технологиям традиционные методы модуляции AM и FM уступили место цифровой модуляции с различными характеристиками амплитуды и полосы пропускания. В то время как усредненные по времени уровни мощности передачи постепенно снижались для достижения высокой плотности сети и мобильности услуг, максимально допустимые уровни мощности (пикового значения импульса) в других диапазонах значительно увеличились. Кроме того, совместное функционирование нескольких передающих антенн (для поддержки, например, Wi-Fi и Bluetooth-сетей), прогрессирующие конструктивные решения, использование более высоких скоростей для облегчения передачи данных и доступа в Интернет, беспроводных гарнитур привели к более сложным и многообразным вариантам воздействия радиопомех на оборудование. Повышенная мобильность передающих устройств способствовала значительному сокращению расстояний между источниками излучаемой радиочастотной энергии и оборудованием, функции которого могут быть нарушены из-за воздействия этой энергии.

Следует ожидать, что техническая революция в беспроводных технологиях будет развиваться и дальше благодаря новым приложениям, использующим все более высокие частоты микроволнового диапазона.

Испытания на устойчивость к электромагнитным помехам в соответствии с существующими стандартами, например IEC 61000-4-3, IEC 61000-4-20, IEC 61000-4-21 и IEC 61000-4-22, могут оказаться непригодными для оценки совместимости в условиях воздействия сложных электрических и магнитных полей, генерируемых радиочастотными излучателями, расположенными в непосредственной близости (например, в пределах нескольких сантиметров) от поверхности электронного оборудования. Уровни мощности, требуемые для имитации более высоких интенсивностей радиопомех, связанных с такими весьма малыми расстояниями, могут привести к тому, что некоторые из существующих стандартных испытаний окажутся достаточно сложными или дорогостоящими.

Новые технологии используют также магнитные поля. Поля неоднородны и заметно различаются как по напряженности, так и по ориентации в пространстве. К примеру, они могут генерироваться двигателями, силовыми трансформаторами, импульсными источниками питания, высокоскоростными электронными системами отслеживания товаров (EAS) или передатчиками систем радиочастотной идентификации (RFID), системами индуктивной зарядки и устройствами ближней радиосвязи (NFC). Поля от таких источников быстро уменьшаются по мере удаления от источника.

Так как новые технологии занимают весьма широкую полосу частотного спектра, необходимо использовать различные методы испытаний, учитывающие преобладание магнитной составляющей поля в низкочастотной части диапазона и электрической составляющей в более высокочастотной части диапазона. Кроме того, разнообразие физических и электрических характеристик оборудования, на которые могут воздействовать переносные передатчики, расположенные в непосредственной близости, а также приложений, в которых такое оборудование применяется, обусловливает необходимость использования нескольких методов испытаний.

Настоящий стандарт охватывает источники помех, создаваемых магнитным полем в полосе частот от 9 кГц до 26 МГц. В полосе частот от 26 до 380 МГц испытания пока не определены. В полосе частот от 380 МГц до 6 ГГц регламентировано использование рупорной антенны с поперечной электромагнитной волной (ТЕМ-антенны). Подтверждено, в частности, что в полосе частот выше 380 МГц установленные методы испытаний не учитывают возможные изменения полного сопротивления поля от реально работающих в непосредственной близости передатчиков, которые могут представлять собой источники с полным сопротивлением поля существенно ниже полного сопротивления дальнего поля 377 Ом (преимущественно источники магнитного поля) и гораздо выше 377 Ом (преимущественно источники электрического поля). В полосе частот выше 380 МГц длина волны сигнала такая, что реактивное ближнее поле от источника образуется всего в нескольких сантиметрах от источника (около 0,1 ). На этом расстоянии полное сопротивление поля с повышением частоты приближается к полному сопротивлению дальнего поля 377 Ом. Рупорная ТЕМ-антенна представляет собой источник поля с полным сопротивлением около 377 Ом.

Продолжены изыскания по определению типов антенн с высокими значениями полного сопротивления поля и диаграммы направленности излучения в заданном окне освещения, причем в широкой полосе частот, что облегчило бы проведение испытаний. Предпочтительными для настоящего стандарта являются типы антенн, на которые не распространены права интеллектуальной собственности изготовителя и которые могут быть однозначно охарактеризованы путем, например, сканирования ближнего поля или численного моделирования.