ГОСТ CISPR 16-1-1-2016 Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-1. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ЛО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Часть 1-1

Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура

(CISPR 16-1-1:2015, IDT)

Издание официальное

Моса» Стакдартиафары 2СМ

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «•Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены-

Сведения о стандарте

• 1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-испытательный центр «САМТЭС» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 ■■Электромагнитная совместимость технических средств» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте Ь

• 2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

• 3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 ноября 2016 г. № 93-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка, ИУС 2—2020)

• 4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 декабря 2016 г. № 1913-ст межгосударственный стандарт ГОСТ CISPR 16-1-1—2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2017 г.

• 5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту CISPR 16-1-1:2015 «Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 1-1. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура* («Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part t -1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus — Measuring apparatus-, IDT).

Международный стандарт CISPR 16-1-1:2015 подготовлен Международным специальным комитетом по радиопомехам (CISPR) Международной электротехнической комиссии (IEC), подкомитетом А «Измерения радиопомех и статистические методы».

Настоящее четвертое издание международного стандарта CISPR 16-1-1.2015 отменяет и заменяет третье издание, опубликованное в 2010 г.. Изменение 1 (2010) и Изменение 2 (2014) и представляет собой технический пересмотр.

Основным техническим изменением по отношению к предыдущему изданию является добавление нового справочного приложения о калибровке характеристик измерительных приемников.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

• 6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

• 7 ИЗДАНИЕ (май 2020 г.) с Поправкой (ИУС 2—2020)

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты»

© , оформление. 2017.2020

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен е качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Термины и определения

• 4 Измерительные приемники с квазипиковым детектором для полосы частот от 9 кГц до 1000 МГц .. 5

• 4.1 Общие положения

• 4.2 Входное полное сопротивление

• 4.3 Точность измерения синусоидального напряжения

• 4.4 Импульсная характеристика

• 4.5 Избирательность

• 4.6 Ограничение эффектов интермодуляции

• 4.7 Ограничение шума и внутренних паразитных сигналов приемника

• 4.8 Эффективность экранирования

• 4.9 Возможности подключения анализатора прерывистых помех

• 5 Измерительные приемники с детектором пиковых значений для полосы частот от 9 кГц до 18 ГГц

• 5.1 Общие положения

• 5.2 Входное полное сопротивление

• 5.3 Основные характеристики

• 5.4 Точность измерения синусоидального напряжения

• 5.5 Импульсная характеристика

• 5.6 Избирательность

• 5.7 Эффекты интермодуляции, шум приемника и экранирование

• 6 Измерительные приемники с детектором средних значений для полосы частот от 9 кГц до 18 ГГц

• 6.1 Общие положения

• 6.2 Входное полное сопротивление

• 6.3 Основные характеристики

• 6.4 Точность измерения синусоидального напряжения

• 6.5 Импульсная характеристика

• 6.6 Избирательность

• 6.7 Эффекты интермодуляции, шум приемника и экранирование

• 7 Измерительные приемники с детектором среднеквадратичных-средних значений для полосы частот от 9 кГц до 18 ГГц

• 7.1 Общие положения

• 7.2 Входное полное сопротивление

• 7.3 Основные характеристики

• 7.4 Точность измерения синусоидального напряжения

• 7.5 Импульсная характеристика

• 7.6 Избирательность

• 7.7 Эффекты интермодуляции, шум приемника и экранирование

• 8 Измерительные приемники с функцией измерения распределения вероятностей амплитуд (APD) для полосы частот от 1 до 18 ГГц

• 9 Анализаторы помех

• 9.1 Общие положения

• 9.2 Основные характеристики

• 9.3 Метод испытаний для валидации характеристик анализатора кратковременных помех

Приложение А (обязательное) Определение импульсной характеристики измерительных приемников с детекторами квазипиковых и среднеквадратичных-средних значений (см. 3.6. 4.4.2. 7.3.2 и 7.5.1)

Приложение В (обязательное) Определение спектра генератора импульсов (см. 4.4.5.5, 6.5.7.5)... 38

Приложение С (обязательное) Точные измерения выходного сигнала генератора наносекуцдных импульсое (см. 4.4.5.5, 6.5.7.5)

Приложение D (обязательное) Влияние характеристик измерительного приемника с кеазипиковым детектором на его импульсную характеристику (см. 4.4.2)

Приложение Е (обязательное) Импульсная характеристика измерительных приемников с детекторами пиковых и средних значений (см. 6.3.1)

Приложение F (обязательное) Проверка характеристик исключений из определения кратковременных помех в соответствии с 4.2.3 CISPR 14-1:2005

Приложение G (справочное) Обоснование требований к функции измерения распределения вероятностей амплитуд

Приложение Н (справочное) Характеристики измерительного приемника с детектором квазипиковых значений

Приложение I (справочное) Пример построения приемника EMI и сканирующего анализатора спектра

Приложение J (обязательное) Требования к использованию внешнего предварительного усилителя и измерительным приемником

Приложение К (обязательное) Требования к калибровке измерительного приемника

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам

Библиография

Введение

Серия международных стандартов CISPR 16. опубликованная под общим наименованием «Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения», включает в себя следующие комплекты стандартов и технических отчетов:

CISPR 16-1 — 5 частей, включающих в себя требования к измерительным приборам;

CISPR 16-2 — 5 частей, включающих в себя методы измерения;

CISPR 16-3 — сводную публикацию, содержащую различные технические отчеты (TR) с дополнительной информацией и обоснованиями, относящимися к CISPR и радиопомехам в целом;

CISPR 16-4—5 частей, посвященных неопределенностям, статистике и моделированию норм.

Серия стандартов CISPR 16-1 под общим наименованием «Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости» состоит из следующих частей:

• ■ часть 1-1 — Измерительная аппаратура:

• - часть 1 -2 — Устройства связи для измерений кондуктивных помех;

• ■ часть 1 -3 — Дополнительное оборудование. Мощность помех;

• - часть 1 -4 — Антенны и испытательные площадки для измерения излучаемых радиопомех;

• ■ часть 1 -5 — Площадки для калибровки антенн и опорные испытательные площадки в полосе частот от 5 МГц до 18 ГГц;

• ■ часть 1 -6 — Калибровка антенн ЭМС.

ГОСТ CiSPR 16-1-1—2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТУРЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОПОМЕХ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Часть 1-1

Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерительная аппаратура

Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods. Part 1-1. Radio disturbance and immunity measuring apparatus. Measuring apparatus

Дата введения — 2017—09—01

• 1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает характеристики и качество функционирования оборудования для измерения радиопомех в полосе частот от 9 кГц до 18 ГГц. Установлены также требования к специализированным приборам для измерений прерывистых радиопомех.

Примечание — В соответствии с Руководством IEC 107 настоящий стандарт является основополагающим стандартом ЭМС для применения техническими комитетами IEC, разрабатывающими стандарты на продукцию. Как установлено а Руководстве IEC 107. технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукт», ответственны за определение применимости стандарта ЭМС. CISPR и его подкомитеты готовы к сотрудничеству с техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию, в оценке уровней конкретных испытаний ЭМС для соответствующих видов продукции.

Требования настоящего стандарта применяют к приемникам электромагнитных помех (EMI) и анализаторам спектра. Термин «измерительный приемник» применяется в настоящем стандарте в отношении приемников электромагнитных помех и анализаторов спектра. Требования к калибровке измерительных приемников детализированы в приложении J.

Дополнительные рекомендации по использованию сканирующих приемников и анализаторов спектра приведены в приложении В CISPR 16-2-12014. в приложении В CISPR 16-2-2:2010 или в приложении В CISPR 16-2-3:2010.

• 2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения).

CISPR 112015, Industrial, scientific and medical equipment — Radiofrequency disturbance characteristics — Limits and methods of measurement (Промышленное, научное и медицинское оборудование. Характеристики радиочастотных помех. Нормы и методы измерения)

CISPR 14-1:2005", Electromagnetic compatibility — Requirements for household appliances, electric tools and similar apparatus — Part I Emission. CISPR 14-12005/AMD12008. CISPR 14-1:2005/AMD2:2011 (Электромагнитная совместимость. Требования для бытовых приборов, электрических инструментов и аналогичных аппаратов. Часть 1. Электромагнитная эмиссия. Изменение 12008. Изменение 22011)

CISPR 16-2-12014. Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part 2-1: Methods of measurement of disturbances and immunity — Conducted disturbance

" Заменен на CISPR 14-1(2016).

Издание официальное

measurements (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 2-1: Methods of measurement of disturbances and immunity — Measurement of disturbance power (Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2-1. Методы измерения помех и помехоустойчивости. Измерение мощности помех)

CISPR 16-2-3:2010’ L Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part 2-1: Methods of measurement of disturbances and immunity — Radiated disturbance measurements. CISPR 16-2-32010.'AMD120tO, CISPR l6-2-3:2010-'AMD2:2014 (Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2-3. Методы измерения помех и помехоустойчивости. Измерения излучаемых помех. Изменение 12010. Изменение 2:2014)

CISPR TR 16-3:2010. Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part 3: CISPR techiical reports. CISPR TR 16-3:2010/AMDI2012, CISPR TR 16-3:2010/ AMD12015 (Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 3. Технические отчеты CISPR, Изменение 1:2012. Изменение 2:2015)

IEC 60050-161:1990. International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Chapter 161: Electromagnetic compatibility. IEC 60050-16l:1990fAMDt:l997. IEC 60050-161:1990-AMD2:t998. IEC 60050-16t:1990‘AMD3:2014. IEC 60050-161;1990'AMD4:20t4. IEC 60050-161:199O;AMD5:2O15 (Международный электротехнический словарь. Глава 161. Электромагнитная совместимость, Изменение 1:1997. Изменение 2:1998. Изменение 3:2014. Изменение 4:2014. Изменение 5:2015)

• 3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями.

• 3.1 ширина полосы пропускания В_п (bandwidth В_п}: Ширина общей кривой избирательности приемника между двумя точками с установленным затуханием относительно среднелолосного сигнала.

Примечание — л — установленное ослабление. дБ.

• 3.2 область измерений CISPR (CISPR indicating range): Область измерений, установленная производителем. определяющая максимальное и минимальное показания прибора, в пределах которых измерительный приемник соответствует требованиям международного стандарта CISPR 16-1 • t.

• 3.3 электрическая постоянная времени заряда Т_с (electrical charge time constan T_t): Время, необходимое для того, чтобы после подачи синусоидального напряжения постоянной амплитуды на вход каскада, предшествующего детектору, напряжение на выходе детектора достигло 63 % установившегося значения.

Примечание — Постоянную времени детектора определяют следующим образом: сшусоидальный сигнал постоянной амплитуды частотой, равной центральной частоте полосы усилителя промежуточной частоты, подают на вход каскада, непосредственно предшествующего детектору. К усилителю постоянного тока подключают безынерционный прибор (например. осциллограф) и отмечают показание D. соответствующее установившемуся значению.

Для предотвращения перегрузки используемых каскадов устанавливают такой уровень входного сигнала, при котором выходной сигнал тракта остается в пределах линейного рабочего динамического диапазона. Затем синусоидальный сигнал такого же уровня с прямоугольной огибающей падают только на ограниченное время, устанавливаемое так. чтобы зарегистрированное показание измерительного прибора было 0.63 D. Длительность такого сигнала равна постоянной времени заряда детектора.

• 3.4 электрическая постоянная времени разряда Т_о (electrical discharge time constant T_o): Время. необходимое для того, чтобы после прекращения подачи синусоидального напряжения постоянной амплитуды на вход устройства, непосредственно предшествующего детектору, напряжение на выходе детектора уменьшилось до 37 % его первоначального значения.

Примечание — Метод измерения аналогичен методу для измерения постоянной времени заряда детектора. но вместо сигнала, подаваемого в течение ограниченного времени, этот сигнал прерывается на ограниченное время. Время, необходимое для того, чтобы показание прибора уменьшилось до 0,37 D. является постоянной времени разряда детектора.

” Заменен на CISPR 16-2-3(2016).

• 3.5 площадь импульса A_lmp (impulse area А_т1(р. площадь импульса в единицах измерения «напряжении — бремя*-, определяемая интегралом.

Aw <•>

Примечания

• 1 Площадь импульса, иногда называемая силой импульса, выражается, как правило, в мкВс или dB (мкВс).

• 2 Спектральная плотность D связана с площадью импульса и выражается в шсВ-МГц или дБ (мкВ-МГц). Для прямоугольных импульсов дпитегъностью Т на частотах f«1f/применима формула О. мкВМГц = \2-t0⁶- мкВс.

  • 3.6 импульсная ширина полосы пропускания (impulse bandwidth); Величина, определяемая в соответствии с соотношением:

где А(Г)_тая — пиковое значение огибающей сигнала на выходе канала промежуточной частоты приемника при подаче на его вход импульса площадью А^.

G_o — коэффициент усиления каскадов, предшествующих детектору, на центральной частоте полосы пропускания.

В случае двух критически связанных резонансных трансформаторов

B_w=1,05S_e=1,31S₃. (3)

где В₆ и В₃ — значения ширины полосы пропускания в точках минус 6 и минус 3 дБ соответственно.

Примечание — Дополнительная информация приведена в А.2.

• 3.7 измерительный приемник (measuring receiver); Прибор, такой как настраиваемый вольтметр, приемник EMI. анализатор спектра или измерительный прибор на основе быстрого преобразования Фурье (FFT). с преселекцией или без нее. соответствующий требованиям конкретных разделов CISPR 16-1-1.

Примечание — Более подробно см. в приложении А настоящего стандарта.

• 3.8 механическая постоянная времени индикаторного прибора с критическим демпфированием Г_м (mechanical time constant of a critically damped indicating instrument T_M):

Т_Д(=П/2я. (4)

где T_L —■ период свободных колебаний прибора при полном устранении демпфирования.

Примечания

1 Для критически демпфированного прибора уравнение движения может быть выражено следующим образом;

Т& (d²a /dt²) + 2Т_М (da I dt} ♦ a = к/.

где a — отклонение стрелки индикаторного прибора;

к — константа:

• i — ток через прибор.

Из уравнения (5) можно заключить, что постоянная Т_м равна также дгмтельности прямоугольного импульса тока постоянной амплитуды, который вызывает отклонение, равное 35 % отклонения, создаваемого постоянным током (с такой же амплитудой, как у прямоугольного импульса).

• 2 Методы измерения и настройки устанавливают с учетом:

• а) периода свободных колебаний, который должен быть установлен равным 2лГ_м; демпфирование вводят так, чтобы выполнялось соотношение aT = О-Збсг^.

• Ь) если период колебаний не может быть измерен, демпфирование устанавливают несколько ниже критического так. чтобы выброс не превышал 5 % и момент инерции движения был равен a Г = О.Зба^д,,

• 3.9 коэффициент перегрузки (overload factor): Отношение максимального уровня, при котором амплитудная характеристика цепи (или группы цепей) в установившемся режиме отличается на 1 дБ от линейной характеристики, к уровню, соответствующему отклонению индикаторного прибора на всю шкалу.

Примечание — Максимальный уровень, при котором установившийся отклик цепи (или группы цепей} не отклоняется более чем на 1дВ от идеальней линейности, определяет область линейности цели (или групгы цепей).

• 3.10 симметричное напряжение (simmetrical voltage): Напряжение радиочастотной помехи меж-ду двумя проводами в двухпроводной схеме, например в однофазной сети питания. Иногда называется напряжением дифференциального режима. Если Ц, — векторное напряжение между одним из сетевых зажимов и землей, a V_b — векторное напряжение между другим сетевым зажимом и землей, то симметричное напряжение представляет собой разность векторов У_я - V_b.

• 3.11 взвешивание (например, импульсной помехи) (weighting (of e.g. impulsive disturbance)): Преобразование импульсного напряжения (зависящее от частоты повторения импульсов, PRF), полученного при пиковом детектировании (в большинстве случаев — уменьшение), в показание, соответствующее эффекту влияния помехи на радиоприем.

Примечания

• 1 Для аналогового приемника психофизическое ощущение влияния помехи представляет собой субъективную характериетжу (акустическую или визуальную, обычно «втсло ошибок распознавания прослушиваемого текста).

• 2 Для цифрового приемника эффективность влияния помех представляет собой объективную величину, которая может быть определена как критическое значение коэффициента ошибочно принятых бигов (BER) и вероятности ошибки на един бит (ВЕР), при которых качественная корректировка ошибок еще может осуществляться, или другой объективный и воспроизводимый параметр.

• 3.11.1 взвешенное измерение помех (weighted disturbance measurement): Измерение помех с использованием взвешивающего детектора.

• 3.11.2 характеристика взвешивания (weighting characteristic): Пиковое значение уровня напряжения в зависимости от частоты повторения импульсов при постоянном воздействии на конкретную систему радиосвязи, т. е. взвешивание помехи осуществляется самой системой радиосвязи.

• 3.11.3 взвешивающий детектор (weighting detector): Детектор, обеспечивающий согласованную функцию взвешивания.

• 3.11.4 коэффициент взвешивания (weighting factor): Значение функции взвешивания, соответствующее опорному значению частоты повторения импульсов или пиковому значению.

Примечание — Коэффициент взвешивания выражается в децибелах.

• 3.11.5 функция взвешивания, кривая взвешивания (weighting function, weighting curve): Соотношение между пиковым уровнем входного напряжения и частотой повторения импульсое при постоянном уровне показаний измерительного приемника с взвешивающим детектором, т. е. кривая отклика измерительного приемника на повторяющиеся импульсы.

• 3 .12 время измерения Т_т (measurement time T_m): Эффективное, когерентное время, необходимое для получения результата измерений на одной частоте.

Для различных детекторов данное время представляет собой:

• ■ для пикового детектора — эффективное время, необходимое для получения максимального значения огибающей сигнала;

• • для квазипикоеого детектора — эффективное время, необходимое для получения максимального значения взвешенной огибающей сигнала:

• ■ для детектора средних значений — эффективное время, необходимое для усреднения огибающей сигнала:

• ■ для среднеквадратичного детектора — эффективное время, необходимое для получения среднеквадратичного значения огибающей сигнала.

• 3 .13 калибровка (calibration): Операция, которая, при определенных условиях, в качестве первого шага устанавливает зависимость между значением величины с учетом неопределенностей ее измерения. установленных измерительными стандартами, и соответствующим показанием и а качестве второго шага использует эту информацию для того, чтобы установить соотношение для получения результата измерения по показанию.

Примечания

• 1 Результаты калибровки могут быть представлены заявлением о калибровке. функцией калибровки, калибровочной диаграммой, калибровочной кривой или кагмбровочной таблицей. В некоторых случаях калибровка может включать в себя аддитивную или мультиплжативную коррекцию показаний с соответствующей неопределенностью измерения.

• 2 Калибровка не должна быть нарушена при регулировке измерительной системы, часто нелравигъно называемой ''самокалиброекой'*, и при проверке калибровки.

• 3 Часто под калибровкой понимают только первый шаг. указанный в определении, приведенном выше.

[ISO4EC Guide 992007. 2.39] (17]

• 3.14 проверка (verification): Положение, принимаемое в качестве объективного доказательства того, что данный образец соответствует установленным требованиям.

Пример — Проверка того. являются ли функции измерительного прибора или вспомогательного оборудования, такого как поглощающее устройство общего несимметричного режима (CMAD), соответствующими установленным требованиям, например, приведенным в ведомости данным.

[ISO/IEC Guide 992007, 2.44 (Изменено — дополнен пример)] [17]

• 3.15 регулировка (измерительной системы) [adjustment (of a measuring system)]: Совокупность операций, проводимых с измерительной системой, обеспечивающих предписанные показания, соответствующие установленным значениям измеряемой величины.

Примечания

• 1 Типы регулировки измерительной системы вкгвачают в себя регулировку нуля измерительной системы, регулировку установившегося смещения, регутроеку размаха (иногда называемую регулировкой усиления).

• 2 Регулировка измерительной системы не должна нарушать калибровку, предшествующую регулировке.

• 3 После регулировки измерительной системы обычно необходима повторная калибровка системы.

(ISO/IEC Guide 992007, 3.11] [17]

• 3 .f6 корректировка (correction): Компенсация установившегося систематического влияния.

Примечания

• 1 См. Руководство ISG'IEC 98-3:2008, 3.2.3 [16] для объяснения систематического влияния.

• 2 Компенсация может лржимагь различные формы, такие как добавление к значению или коэффициент, или может быть введена в виде таблицы.

• 3 .17 (метрологическая) прослеживаемость [(metrological) traceability]: Свойство результата измерения. позволяющее связать результат измерения с опорным значением с учетом цепи документированных ненарушенных калибровок, каждая из которых создает вклад в неопределенность измерений.

[ISO.1EC Guide 992007, 2.41] [17]

• 4 Измерительные приемники с квазипиковым детектором для полосы частот от 9 кГц до 1000 МГц

  • 4.1 Общие положения

Технические требования к измерительному приемнику зависят от полосы частот, в которой он должен функционировать.

Технические требования установлены для следующих полос частот измерительного приемника: от 9 до <50 кГц (полоса частот А): от 0.15 до 30 МГц (полоса частот В); от 30 до 300 МГц (полоса частот С): от 300 до 1000 МГц (полоса частот D). Основные характеристики измерительных приборов с квазипиковым детектором приведены в приложении Н.

Анализаторы спектра и FFT-измерительные приборы, соответствующие требованиям настоящего раздела, допускается использовать при измерениях в целях оценки соответствия. При измерении электромагнитной эмиссии FFT-измерительные приборы должны производить выборку и определять численные значения сигнала непрерывно в течение времени измерения.

• 4.2 Входное полное сопротивление

Входная цепь измерительного приемника должна быть несимметричной. Для уставок приемника в пределах области измерений CISPR номинальное значение входного полного сопротивления должно быть 50 Ом с КСВ по напряжению не более 2 при ослаблении входного аттенюатора 0 дБ и не более 1,2 при ослаблении входного аттенюатора 10 дБ и более.

Симметричное входное полное сопротивление в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц: для проведения измерений симметричных сигналов используется симметрирующий трансформатор. Предпочтительное входное полное сопротивление для полосы частот от 9 до 150 кГц равно 600 Ом. Симметричное входное полное сопротивление может обеспечиваться соответствующим симметричным эквивалентом сети, необходимым для связи с приемником, либо может быть дополнительно инкорпорировано в измерительный приемник.

• 4.3 Точность измерения синусоидального напряжения

Погрешность измерения синусоидального напряжения должна быть менее ± 2 дБ. если приемник измеряет синусоидальный сигнал источника с внутренним резистивным сопротивлением 50 Ом.

• 4.4 Импульсная характеристика

  • 4.4.1 Амплитудное соотношение (абсолютная калибровка)

В соответствии с таблицей 1 показания измерительного приемника при подаче на его вход импульсов площадью а. мкВ'с, ЭДС. при сопротивлении источника 50 Ом. имеющих однородный спектр до частоты по меньшей мере Ь. МГц, частотой повторения с. Гц. должны быть на всех частотах настройки такими же. как и при подаче на его вход немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ {66 дБ (мкВ)].

Выходное сопротивление генераторов импульсов и синусоидальных сигналов должно быть одинаковым. Допускаемое отклонение уровня напряжения синусоидального сигнала — не более 11,5 дБ.

Таблица 1 —Характеристики испытательных импульсов для измерительного прнемнжа с квазипикоеым детектором

Примечание — Методы определения выходных характеристик импульсного генератора, применяемого при испытаниях на соответствие требованиям настоящего подраздела, приведены в приложениях В и С.

• 4.4.2 Зависимость от частоты повторения (относительная калибровка)

Импульсная характеристика измерительного приемника при воздействии повторяющихся импульсов должна быть такой, чтобы при постоянном показании приемника, равном, например. 20 дБ (мкВ), зависимости между амплитудой и частотой повторения импульсов соответствовали приведенным на рисунках 1—4.

Альтернативный способ оценки зависимости импульсной характеристики измерительного приемника от частоты Повторения импульсов заключается в подаче на вход повторяющихся импульсов при постоянной установке амплитуды импульсного генератора [например. 50 дБ (мкВ)] и при частоте повторения 25 Гц (полоса частот А) и 100 Гц (полосы частот В. С и D). При этом зависимости между показаниями приемника и частотой повторения импульсов должны соответствовать приведенным на рисунках 1—4 (при условиях противоположного знака).

Все измерения проводят при достаточном отношении -«сигнал — шум». Рекомендуется использование аттенюатора <0 дБ на выходе импульсного генератора.

Рисунок I — Кривая импульсной характеристики (полоса частот А)

Частота пееторония импульсов. Гц

Рисунок 2 — Кривая импульсной характеристики (полоса частот В)

Частоте повторения импульсов. Гц

Рисунок 3 — Кривая импутьсной характерней*» {полосы частот С и 0}

Рисунок 4 — Теоретические кривые импульсной характеристики приемников с квазипиковым детектором и детектором средних значений

Для конкретного измерительного приемника кривая импульсной характеристики должна лежать между предельными онемениями, определенными кривыми не соответствующих рисунках и приведенными в цифровой форме в таблице 2.

Для анализаторов спектра без преселекции требования для импульсов с частотой повторения менее 20 Гц. приведенные в таблице 2. неприменимы. Применение подобных устройств для испытаний в целях оценки соответствия является условным. Если для испытаний применяется анализатор спектра без пре-селекции. пользователь должен проверить и зафиксировать, что испытуемое оборудование не создает широкополосные импульсные сигналы с частотами повторения 20 Гц или менее. Применимость анализатора спектра для испытаний должна быть определена в процессе выполнения процедуры, приведенной в приложении В CISPR 16-2-1:2014. в приложении В CISPR 16-2-22010 или в приложении В CISPR 16-2-3:2010.

Из-за перегрузки на входе измерительного приемника импульсная характеристика ограничивается на частотах свыше 300 МГц. Значения в таблице 2. отмеченные знаком сноски (*), несущественны и являются рекомендуемыми.

Таблица 2 — Имлугъсная характеристика измерительных лриемнжов с квазиликовым детектором

• 4.S Избирательность

  • 4.5.1 Характеристика избирательности (полоса пропускания)

Значения характеристики избирательности измерительного приемника должны находиться в пределах. указанных для каждой полосы частот на рисунках 5. 6 или 7 соответственно.

Избирательность характеризуется зависимостью от частоты амплитуды входного синусоидального сигнала, при которой поддерживается постоянное показание измерительного приемника, полученное на частоте настройки приемника.

Примечание — При проведении измерений для оборудования, которое требует более высокой избирательности в полосе частот от 130 до 150 кГц (например, для оборудования передачи сигналов по электрическим сетям в соответствии с определением по EN 50065-1). перед измерительным приемником допускается дополнительно вкгеочать фильтр верхних частот для обеспечения общей избирательности измерительного приемника и фильтра верхних частот в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 — Общая избирательность измерительного приемника C1SPR и фильтра верхних частот

Измерительный приемник в комбинации с фильтром верхних частот должен соответствовать требованиям настоящего стандарта.

• 4.5.2 Коэффициент ослабления на промежуточной частоте

Отношение напряжений входного синусоидального сигнала на промежуточной частоте и на частоте настройки, при которых наблюдаются одинаковые показания измерительного приемника, должно быть не менее 40 дБ. Если в приемнике используется более одной промежуточной частоты, данное требование должно выполняться на каждой промежуточной частоте.

• 4.5.3 Коэффициент ослабления на частоте зеркального канала

Отношение напряжений входного синусоидального сигнала на частоте зеркального канала и на частоте настройки, при которых наблюдаются одинаковые показания измерительного приемника, должно быть не менее 40 дБ. Если в приемнике используется более чем одна промежуточная частота, то это требование

Рисунок 5 — Предельные значения характеристики избирательности — полоса пропускания (см. 4.5.1.5.6, 6.6 и 7.6) (полоса частот А)

Рисунок 6 — Предельные значения характеристики избирательности — полоса пропускания (см. 4.5.1. 5.6. 6.6 и 7.6) (полоса частот В)

•V Отстройка относительно середины полосы. Гц ♦.А/

Рисунок 7 — Предельные значения характеристики избирательности — полоса пропускания (см. 4.5.1. 5.6.6.6 и 7.6) (полосы частот С и D)

• 4.5.4 Другие побочные каналы приема

Отношение напряжений входного синусоидального сигнала на частотах, отличных от указанных в 4.5.2 и 4.5.3. к напряжению на частоте настройки, при котором получается то же показание измерительного приемника, должно быть не менее 40 дБ. Частоты возможных побочных каналов приема определяют с использованием соотношений

(l.'m)(n^ ± 4) и где т.п, к — целыечисла;

f_L — частота местного гетеродина;

f_t — промежуточная частота;

• — частота настройки.

Примечание — Если в измерительном приемнике используется более одной промежуточной частоты. частоты Q и /, могут относиться к каждой используемой промежуточной частоте и частоте местного гетеродина. Кроме того, дополнительные каналы приема могут возникать, когда входной сигнал не подается на приемник, например, если гармоники местных гетеродинов отличаются по частоте на одну из промежуточных частот. В этом случав требования данного подраздела не применяют. Влияние таких побочных каналов приема рассматривается в 4.7. Примерами источников паразитных сигналов являются местные гетеродины (или их гармоники}, внутренние часы, компьютерные платы и продукты комбинации их сигналов с входными сигналами приемника.

• 4.6 Ограничение эффектов интермодуляции

Влияние эффектов интермодуляции на показания измерительного приемника должно быть сведено к минимуму. Испытания приемника на подверженность интермодуляционным искажениям проводят следующим образом. Собирают схему измерений в соответствии с рисунком в. Импульсный генератор должен создавать импульсы с существенно равномерной спектральной плотностью до частоты (см. таблицу 4), выше которой спектральная плотность должна снижаться так. чтобы снижение на частоте /₄ было не менее 10 дБ. Попосно-заграждающий фильтр должен иметь затухание на частоте испытания не менее 40 дБ. Ширина полосы фильтра Bf, (по уровню 6 дБ относительно максимального затухания) должна находиться между частотами и 4, по таблице 4.

Ко входу измерительного приемника подключают генератор синусоидальных сигналов и настраивают так. чтобы обеспечить устойчивую индикацию. Затем генератор синусоидальных сигналов заменяют генератором импульсов, в котором устанавливают частоту повторения импульсов 100 Гц для полосы частот А. 1000 Гц — для других полос частот и добиваются того же самого показания.

При включении фильтра в цепь между импульсным генератором и измерительным приемником, как указано выше, показания измерительного приемника должны уменьшиться не менее чем на 36 дБ и не менее чем на 20 дБ для анализатора спектра без фильтра преселекции.

Примечание — В соответствии с 4.6 показание измерительного приемника: а_)в = а^: а_]о -40 дБ;

^ааь=^_а-^36аБ-

Рисунок 8 — Схема испытаний интермодуляционных эффектов

Таблица 4 — Значения частот при испытании измерительного приемника с кеазипикоеым детектором на интермодуляционные искажения

• 4.7 Ограничение шума и внутренних паразитных сигналов приемника

  • 4.7.1 Случайный шум

Дополнительная ошибка измерения, обусловленная собственными шумами измерительного приемника. должна быть не более 1 дБ.

Примечание — Уровень входного сигнала, при котором ошибка измерения, вносимая собственными шумами, составляет 1 дБ. определяют следующим образом. Ко входу измерительного приемнике лодкгьочаюг генератор синусоидальных сигналов, с помощью которого подают сигнал напряжением S. вызывающий уровень показаний приемника намного больше, чем уровень собственных шумов приемника N {например, на 40 дБ). Затем уровень входного сигнала снижают до значения S_]. при котором уровень показаний приемника (S, + ЛГ) отклоняется от линейной характеристики на 1 дБ.

• 4.7.2 Синусоидальные сигналы

Наличие побочных каналов приема, указанных в примечании к 4.5.4. не должно приводить к ошибке измерения более 1 дБ для любого входного сигнала, подаваемого на измерительный приемник. Данное требование должно считаться выполненным, если измерительный приемник при испытании соответствует 4.7.1.

• 4.8 Эффективность экранирования

  • 4.8.1 Общие положения

Под эффективностью экранирования измерительного приемника понимается мера его способности работать в электромагнитном поле без ухудшения качества функционирования. Требование применяется к измерительным приемникам, функционирующим в области измерений CISPR. как установлено производителем (см. 3.2).

Экранирование приемника должно быть таким, чтобы при его размещении в немодулированном электромагнитном поле напряженностью 3 В.'М на частоте от 9 кГц до 10ОО МГц ошибка измерения не превышала 1 дБ при минимальном и максимальном значениях области измерений CISPR. указанных производителем. В случае если требование не выполняется, производитель измерительного приемника должен указать значения соответствующих частот и значение напряженности поля, при которых ошибка измерения превышает 1 дБ.

Испытание проводят следующим образом. Приемник помещают в экранированную камеру, в которой имеется источник испытательного поля. Генератор сигналов располагают вне камеры и подают от него сигнал на вход приемника через проходящий сквозь стену камеры двухметровый экранированный кабель (например, полужесткмй). К остальным коаксиальным разъемам приемника подключают нагрузки с сопротивлением, равным их полному волновому сопротивлению.

Отключают все соединительные провода, не требующиеся для нормального использования измерительного приемника в его минимальной конфигурации (отключаются такие аксессуары, как. например. головные телефоны). Провода, которые остались подсоединенными, должны иметь такую же длину и быть расположены так же. как при типовом использовании.

Напряженность электромагнитного поля вблизи измерительного приемника контролируют измерителем напряженности поля.

Показания приемника при наличии внешнего электромагнитного поля не должны отличаться более чем на 1 дБ от показаний при отсутствии поля.

• 4.8.2 Ограничение радиочастотной электромагнитной эмиссии от измерительного приемника

  • 4.8.2.1 Кондуктивная электромагнитная эмиссия

Напряжение радиопомех для любого подключенного ввода внешней линии (не только порта питания) не должно превышать норм для оборудования класса В no CISPR 11. Измерение напряжения радиопомех, однако, не требуется проводить на внутренних проводниках экранированных соединений с экранированным оборудованием. Мощность радиопомех от гетеродина на входе измерительного приемника. нагруженного на характеристическое полное сопротивление, не должна превышать 34 дБ (пВт). что эквивалентно 51 дБ (мкВ) при нагрузке 50 Ом.

• 4.8.2.2 Излучаемая электромагнитная эмиссия

Напряженность поля радиопомех, излучаемого измерительным приемником, не должна превышать норм для оборудования класса В по CISPR 11 для полосы частот 9 кГц — 1000 МГц. Указанные нормы применимы также для выделенных полос частот (промышленного, медицинского и научного оборудования), указанных в таблице 1 CISPR 11. В полосе частот от 1 до 18 ГГц должна использоваться норма 45 дБ (пВт) на основе измерения эффективной излучаемой мощности радиопомех.

Перед проведением измерений излучаемой и кондуктивной электромагнитной эмиссии необходимо убедиться, что помехи от испытательного оборудования (например, от управляющего компьютера) не влияют на результаты измерений.

• 4.9 Возможности подключения анализатора прерывистых помех

Измерительный приемник электромагнитных помех для всех диапазонов должен иметь выход промежуточной частоты, если прибор предназначен для использования при измерении прерывистых помех. Нагрузка этого выхода не должна оказывать влияния на показания прибора во время проведения измерений.

• 5 Измерительные приемники с детектором пиковых значений для полосы частот от 9 кГц до 18 ГГц

  • 5.1 Общие положения

В настоящем разделе установлены требования к измерительным приемникам с детектором пиковых значений, используемым для измерений импульсных или имлульсно-модулированных помех.

Анализаторы спектра и FFT-измерительные приборы, соответствующие требованиям настоящего раздела, допускается использовать при измерениях в целях оценки соответствия. При измерении электромагнитной эмиссии FFT-измерительные приборы должны производить выборку и определять численные значения сигнала непрерывно в течение времени измерения.

• 5.2 Входное полное сопротивление

Входная цепь измерительного приемника должна быть несимметричной. Для уставок приемника в пределах области измерений CISPR номинальное значение входного полного сопротивления должно быть 50 Ом с КСВ по напряжению, не превышающему значений, установленных в таблице 5.

Таблица 5 — Требования к коэффициенту стоячей волны по напряжению для входного полного сопротивления приемника

Симметричное входное полное сопротивление в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц: для проведения измерений симметричных сигналов (без заземления) используется симметрирующий трансформатор. Предпочтительное входное полное сопротивление для полосы частот от 9 до 150 кГц равно 600 Ом. Симметричное входное полное сопротивление может обеспечиваться соответствующим симметричным эквивалентом сети, необходимым для связи с приемником, либо может быть дополнительно инкорпорировано в измерительный приемник.

• 5.3 Основные характеристики

  • 5.3.1 Ширина полосы пропускания

Для всех типов широкополосных помех при указании уровня помех должно быть установлено фактическое значение ширины полосы пропускания, которое должно находиться в пределах значений по таблице 6.

Таблица 6 — Требования к ширине полосы пропуосатыя измерительного приемьмка с детектором пикоеых значений

Окончание таблицы 6

• 5.3.2 Отношение постоянных времени заряда и разряда

Для того чтобы показания прибора находились в пределах 10% реального пикового значения при частоте повторения I Гц. отношение постоянной времени разряда к постоянной времени заряда должно быть равным или превышать:

• а) 1.89 • 10⁴ в полосе частот от 9 до 150 кГц;

• Ь) 1.25 • 10^е в полосе частот от 150 кГц до 30 МГц.

• с) 1,67 • 10⁷ в полосе частот от 30 до 1000 МГц:

• d) 1.34 • 10^е в полосе частот от 1 до 18 ГГц.

Если измерительный приемник имеет возможность удержания пикового значения, то время удержания должно быть регулируемым в пределах от 30 мс до 3 с.

Примечание — Для приемников, которые используют удержание пикового значения (с принудительным разрядом после времени удержания) или цифровые методы обнаружения пжа, требование к соотношению постоянных времени заряда/разряда не устанавливается. Функция максимального удержания данных на дисплее может быть использована для сигналов с амплитудами, изменяющимися во времени.

Если для измерений пиковых значений используется анализатор спектра, то ширина полосы пропускания по видеосигналу (B_v^_e0) должна быть установлена равной или большей полосы разрешения {B,_esol). При измерениях пиковых значений результат считывается с дисплея анализатора спектра с детектором, работающим в линейном или логарифмическом режиме.

• 5.3.3 Коэффициент перегрузки

Для измерительных приемников с детектором пиковых значений коэффициент перегрузки не должен быть столь же высоким, как для других типов измерительных приемников. Для большинства детекторов прямого считывания коэффициент перегрузки должен быть немного больше единицы. Коэффициент перегрузки должен соответствовать используемым постоянным времени (см. 5.3.2).

• 5.4 Точность измерения синусоидального напряжения

Погрешность измерения синусоидального напряжения должна быть не более ± 2 дБ (не более ± 2,5 дБ для частот выше 1 ГГц), если приемник измеряет синусоидальный сигнал источника с внутренним резистивным сопротивлением 50 Ом.

• 5.5 Импульсная характеристика

На частотах до 1000 МГц показание измерительного приемника при подаче на его вход импульсов площадью 1,4?В._хр, мВс (где B_img измеряется в герцах). ЭДС. при сопротивлении источника 50 Ом. должно быть таким же, как при подаче на его вход немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ (66 дБ (мкВ)].

Выходное сопротивление генераторов импульсов и синусоидальных сигналов должно быть одинаковым. Импульсы должны иметь однородный спектр в соответствии с таблицей 2. Допускаемое отклонение уровня напряжения синусоидального сигнала — не более ± 1.5 дБ. То же требование распространяется на все частоты повторения импульсов, при которых не возникает перекрытие импульсов на выходе усилителя промежуточной частоты.

Примечания

1 Приложения В и С описываю! методы определения выходных характеристик генераторов импугъсов. используемых при испытаниях в соответствии с требованиями настоящего подраздела.

2 При частоте повторения 25 Гц для полосы частот А и 100 Гц для других полос частот соотношения между показаниями измерительных приемников с детекторами пиковых и квазипиковых значений и предпочтительными значениями ширины полосы пропускания приведены в таблице 7.

Таблица 7 — Относительная импульсная характеристика измерительных приемников с детекторами пиковых и квазиликовых значений при одинаковой ширине полосы пропускания (полоса частот от 9 кГц до 1000 МГц)

Выше 1 ГГц необходимая площадь импульсое определяется с использованием импульсно-моду-лированной несущей на частоте испытаний, т. к. генераторы импульсое с равномерным спектром до 18 ГГц не существуют (см. Е.6).

• 5.6 Избирательность

Поскольку требования к ширине полосы пропускания приемника, приведенные в 5.3.1, допускают отклонение от характеристик избирательности, представленных на рисунках 5. 6 и 7, то эти характеристики избирательности применяются к измерительным приемникам с пиковым детектором только в отношении формы, а ось частот должна быть соответствующим образом масштабирована. Например. В₆12 соответствует 100 Гц на рисунке 5.

Должны также выполняться требования 4.5.2.4.5.3 и 4.5.4.

Значения характеристики избирательности в опорной полосе частот измерительного приемника для полосы частот Е должны находиться в пределах, указанных на рисунке 9.

•Ы Отстройка относительно середины полосы. Гц *л/

Примечания

• 1 Предельные значения ширины имлугъсной полосы пропускания не представляется возможным представить на рисунке, т. к. соответствующее затухание фигътра зависит от типа фильтра. Поэтому для ориентации заданы границы ширины полосы на уровне 6 и 9 дБ.

• 2 Предельные значения характеристики избирательности определены с учетом оборудования, используемого на время введения требований к избирательности.

Рисунок 9— Предельные значения характеристики избирательности — полоса пропускания (полоса частот Е)

• 5 .7 Эффекты интермодуляции, шум приемника и экранирование

Для диапазона частот ниже 1 ГГц применяют требования, установленные в 4.6.4.7 и 4.6. Требования 4.7 и 4.8.2 также применимы для полосы частот Е.

Кроме того, для полосы частот Е:

• - требования к ограничению эффектов интермодуляции находятся на рассмотрении;

• - фильтр преселекции: при измерении слабых паразитных сигналов в присутствии сильного основного сигнала для некоторых образцов испытуемого оборудования рекомендуется использовать фильтр на входе измерительного приемника (внутренний или внешний). Фильтр обеспечивает необходимое ослабление на основной частоте для защиты входных цепей приемника от перегрузки и повреждения, а также предотвращает образование гармонических и интермодуляционных сигналов:

• • при наличии нескольких основных частот может понадобиться несколько фильтров.

Примечание — На основной частоте испытуемого оборудования обычно достаточно затухания фильтра 30 дБ.

Требования к эффективности экранирования, т. е. к устойчивости функционирования при высоких уровнях внешних радиочастотных полей, находятся на рассмотрении.

• 6 Измерительные приемники с детектором средних значений для полосы частот от 9 кГц до 18 ГГц

• 6.1 Общие положения

В общем случае измерительные приемники с детектором средних значений не используются для измерения импульсных помех. Этот тип приемника имеет детектор, предназначенный для нахождения средних значений огибающей сигнала, прошедшего через каскады, предшествующие детектору.

Детектор средних значений используется для измерения узкополосных сигналов и преодоления проблем, связанных с модуляцией или наличием широкополосного шума.

Анализаторы спектра и FFT-измерительные приборы, соответствующие требованиям настоящего раздела, допускается использовать при измерениях в целях оценки соответствия. При измерении электромагнитной эмиссии FFT-измерительные приборы должны производить выборку и определять численные значения сигнала непрерывно в течение времени измерения.

• 6.2 Входное полное сопротивление

Входная цепь измерительного приемника должна быть несимметричной. Для уставок приемника в пределах области измерений CISPR номинальное значение входного полного сопротивления должно быть 50 Ом с КСВ по напряжению, не превышающему значений, установленных в таблице 5.

Симметричное входное полное сопротивление в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц: для проведения измерений симметричных сигналов (без заземления) используется симметрирующий трансформатор. Предпочтительное входное полное сопротивление для полосы частот от 9 до 150 кГц равно 600 Ом. Симметричное входное полное сопротивление может обеспечиваться соответствующим симметричным эквивалентом сети, необходимым для связи с приемником, либо может быть дополнительно инкорпорировано в измерительный приемник.

• 6.3 Основные характеристики

  • 6.3.1 Ширина полосы пропускания

Ширина полосы пропускания должна находиться в пределах значений, указанных в таблице 8.

Таблица 8 — Требования к ширине полосы пропускания измерительного приемника с детектором средних значений

• 6.3.2 Коэффициент перегрузки

Для приемников с детектором средних значений коэффициент перегрузки каскадов, предшествующих детектору, должен быть равен B_ttnpin, где л — частота повторения импульсов (В , п в герцах). Приемник не должен перегружаться при частоте импульсов, равной или большей 25 Гц для полосы частот А. 500 Гц для полосы частот В. 5000 Гц для полос частот С и D.

Примечание — В общем случав для приемника с детектором средних значений невозможно достичь коэффициента перегрузки, позволяющего предотвратить нелинейный режим работы приемника при крайне низких частотах повторения импульсов (отклик на одиночный импульс не определяется).

• 6.4 Точность измерения синусоидального напряжения

Погрешность измерения синусоидального напряжения должна быть не более ± 2 дБ (не более ± 2,5 дБ для частот выше 1 ГГц). если приемник измеряет синусоидальный сигнал источника с внутренним резистивным сопротивлением 50 Ом.

• 6.S Импульсная характеристика

  • 6.5.1 Общие положения

Примечание — Приложения В и С описывают методы определения выходных характеристик генераторов импульсов, используемых при испытаниях в соответствии с требованиями настоящего подраздела.

• 6.5.2 Амплитудное соотношение

На частотах до 1000 МГц детектор средних значений определяется следующим образом (линейный детектор средних значений): показание измерительного приемника при подаче на его вход импульсов частотой повторения п. Гц. площадью 1.4М. мВс (где В_мр измеряется в герцах). ЭДС. при сопротивлении источника 50 Ом. должно быть таким же. как при подаче на его вход немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ [66 дБ (мкВ)).

Сопротивление источника импульсного генератора и генератора сигналов должно быть одинаковым. Импульсы должны иметь однородный спектр в соответствии с таблицей 2. Допускаемое отклонение уровня напряжения синусоидального сигнала — не более ± 1,5 дБ.

Примечание 1 — При частотах повторения 25.100. 500.1000 и 5000 Гц соотношение между показаниями измерительных приемников с детекторами средних и квазипиковых значений приведено в таблице 9. Предполагается. что приемники обладают одной и той же шириной полосы пропускания, коэффициент перегрузки соответствует требованиям и обеспечен постоянный выходной уровень сигнала.

Таблица 9 — Относительная импульсная характеристика измерительных приемников с детекторами средних и квазиликовых значений при одинаковой ширине полосы пропускания (полоса частот от 9 кГц до 1000 МГц)

Свыше 1 ГГц (полоса частот Е) определены два режима детектора средних значений — линейный и логарифмический.

Для линейного режима детектора средних значений показание измерительного приемника при подаче на его вход импульсов частотой повторения п. Гц. площадью 1,4/л. мВс. ЭДС. при сопротивлении источника 50 Ом. должно быть таким же. как при подаче на его вход немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ [66 дБ (мкВ)]. Импульс должен быть определен как импульсно-модулированная несущая. Значение л должно быть 50 000 Гц. Допускаемое отклонение уровня напряжения синусоидального сигнала — не более ± 1.5 дБ.

Для логарифмического режима детектора средних значений показание измерительного приемника при подаче на его вход импульсов частотой повторения 333 кГц (обратной периоду 3 мс) и площадью 6.7 нВс. ЭДС. при сопротивлении источника 50 Ом, должно быть таким же. как при подаче на его вход немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением. ЭДС. 2 мВ [66 дБ (мкВ)]. Допускаемое отклонение уровня напряжения синусоидального сигнала — не более ± 4 дБ (допускаемое отклонение ширины полосы пропускания 10 % вызывает отклонение уровня напряжения синусоидального сигнала около ± 2.5 дБ).

Для получения дополнительной информации см. Е.6 приложения Е.

Взвешенное детектирование средних значений может быть достигнуто с применением анализатора спектра, работающего с шириной полосы видеосигнала В,_емГ При этом обеспечивается надлежащее усреднение с учетом частоты повторения измеряемого сигнала. При выполнении измерений на основе сокращения полосы пропускания видеосигнала необходимо убедиться, что время сканирования при выполнении одного измерения является достаточно длительным, чтобы видеофильтр отреагировал корректно.

Примечание 2 — При взвешенном измерении средних значений в линейном режиме результат будет соответствовать среднему уровню измеряемого сигнала. Если используется логарифмический режим, то результат должен соответствовать среднему уровню логарифмических значений измеряемого сигнала. Таким образом, для сигнала, имеющего форму меандра с чередующимися значениями 20 и 60 дБ (мкВ), в логарифмическом режиме будет получен уровень 40 дБ (мкВ), тогда как в лжейном режиме будет получен уровень 54.1 дБ (мкВ), соответствующий истинному среднему значению сигнала.

• 6.5.3 Изменение частоты повторения

Импульсная характеристика измерительного приемника с линейным детектором средних значений при воздействии повторяющихся импульсов должна быть такой, чтобы постоянное значение показаний поддерживалось при условии выполнения следующего соотношения между амплитудой и частотой повторения:

амплитуда пропорциональна (частоте повторения)"¹.

В полосе частот между наименьшей частотой повторения импульсов (выбираемой из требования к коэффициенту перегрузки) и частотой, равной Bj/2, допускается отклонение импульсной характеристики в пределах от плюс 3 до минус 1 дБ.

Примечание 1 — Теоретические кривые импульсном характеристики иэмеритегъных приемников с квазипиковым детектором и детектором средних значений представлены на рисунке 4 (шкала в абсолютных единицах). Импугъсная характеристика измерительного приемника с детектором средних значений в логарифмическом режиме (частота свыше 1 ГГц) при воздействии повторяющихся импульсов зависит от уровня помех между импульсами.

Используя следующие величины:

' — уровень, измеренный детектором средних значений в логарифмическом режиме:

• • длительность импульса, мкс:

• • L_p значение амплитуды импульса. дБ(мкВ):

• • T_N длительность помех между импульсами, мкс:

• • L_n — уровень помех. дБ(мкВ). получим соотношение

■ т - Г е к

Пример — Если значение амплитуды импульсов L_p = 85 дБ (мкВ) и уровень помех L_N = 8 дБ (мкВ). Тр= ТВ^ = 1 мкс. частота повторения импульсов п = 100 000. то Т_м*9 мкс. Тогда t-iogAv ⁼ 15,75Б (мкВ). В действительности значение Будет Больше из-за того, что значение Тр выше. т. к. после окон-чания импульса длительностью 1 мкс импульсный сигнал на выходе промежуточной частоты мгновенно не уменьшается до уровня помех.

Примечание 2 — Допустимое отклонение на рассмотрении.

6.5.4 Измерение скачкообразных, нестабильных и дрейфующих узкополосных помех

Отклик на прерывистые, нестационарные и дрейфующие узкополосные помехи должен быть таким. чтобы результат измерения был эквивалентен пиковому значению, считываемому с измерителя при постоянной времени 160 медля полос частот А и В и 100 мс для полос частот С и D. как представлено на рисунке 11. Постоянная времени определена в А.3.2 приложения А. Такие измерения могут быть проведены с помощью схемы, имитирующей индикаторный прибор, установленной после детектора огибающей. Например, пиковое значение можно получить непрерывным контролем выходного сигнала прибора с использованием аналого-цифрового преобразователя и микропроцессора, как показано на рисунке 10.

Рисунок 10 — Блок-схема детектора средних значений

Для полосы частот Е постоянная времени для детектора средних значений в линейном режиме равна 100 мс. Для детектора средних значений в логарифмическом режиме требования находятся на рассмотрении.

Из сказанного выше следует, что при высокочастотном синусоидальном входном сигнале, модулированном повторяющимися прямоугольными импульсами, максимальные показания измерительного приемника с детектором средних значений будут соответствовать таблице 10 при длительности и периоде повторения импульсов, указанных в этой таблице. Для данного требования допустимые отклонения составляют ± 1.0 дБ.

Таблица 10 — Максимальные показания измерительного приемника с детектором средних значений при синусоидальном входном сигнале, модулированном импульсами, по сравнению с откликом на незатухающее гармоническое колебание той же амплитуды

Примечания

• 1 Показанный отклик вызван скачкообразным узкополосшм сигналом длительностью 0.3 с и частотой повторения 1 Гц. постоянная времени при этом равна 100 мс. При постоянной времени 160 мс пиковые значения на выходе эквивалента измерителя будут меньше.

• 2 Отклик на скачкообразные узкополосные помехи может также быть определен в случае детектора средних значений в логарифмическом режиме, функционирующего при определенной полосе пропускания видеосигнала, например 10 Гц. и с максимальной фугжцией удержания при отображении спектра.

Рисунок 11 — Иллюстрация отклика эквивалента измерителя на скачкообразный узкополосный сигнал

• 6 .6 Избирательность

Для измерительных приемников с шириной полосы пропускания 200 Гц (для полосы частот от 9 до 150 кГц) или с шириной полосы пропускания 9 кГц (для полосы частот от 0,15 до 30 МГц) характеристики избирательности должны быть в пределах, указанных на рисунках 5 и 6 соответственно. Для приемников с шириной полосы пропускания 120кГц(для полосы частот от 30 до 1000 МГц) характеристика избирательности должна быть а пределах, указанных на рисунке 7. Для приемников, имеющих другие полосы пропускания, рисунки 5. 6 и 7 описывают только форму характеристики избирательности, ось частот при этом должна быть соответственно масштабирована. Кривая, отражающая характеристику избирательности измерительного приемника с опорной шириной полосы частот для полосы частот Е. должна находиться в пределах, указанных на рисунке 9.

Применяют требования 4.5.2.4.5.3 и 4.5.4.

Примечание — При проведении измерен»! для оборудования, которое требует более высокой избирательности в полосе частот от 130 до 150 кГц (например, для оборудования передачи сигналов по электрическим сетям е соответствии с определением по EN 50065-1 [18]), допускается перед измерительным приемником дополнительно включать фильтр верхних частот для обеспечения общей избиратегъностн измерительного приемника и фильтра верхних частот, указанной ниже.

Измерительный приемник в комбинации с фильтром верхних частот должен соответствовать требованиям настоящего стандарта.

• 6 .7 Эффекты интермодуляции, шум приемника и экранирование

Должны применяться требования 5.7.

• 7 Измерительные приемники с детектором среднеквадратичных-средних значений для полосы частот от 9 кГц до 18 ГГц

• 7.1 Общие положения

Взвешивающие измерительные приемники с детектором среднеквадратичных-средних значений используют взвешивающий детектор, представляющий собой комбинацию детектора среднеквадратичных значений (для частот повторения импульсов выше частоты f_c) и детектора средних значений (для частот повторения импульсов ниже частоты ZJ. При частоте f_t происходит изменение угла наклона кривой импульсной характеристики. Частотная характеристика такого детектора имеет наклон 10 дБ/декада выше частоты f_e и 20 дБ/декада ниже частоты f_t..

Анализаторы спектра и FFT-измерительные приборы, соответствующие требованиям настоящего раздела, допускается использовать при измерениях в целях оценки соответствия. При измерении электромагнитной эмиссии FFT-измерительные приборы должны производить выборку и определять численные значения сигнала непрерывно в течение времени измерения.

• 7.2 входное полное сопротивление

Входная цепь измерительного приемника должна быть несимметричной. Для уставок приемника в пределах области измерений CISPR номинальное значение входного полного сопротивления должно быть 50 Ом с КСВ по напряжению, не превышающим значений, установленных в таблице 11.

Таблица 11 —Требования к коэффициенту стоячей волны по напряжению для входного полного сопротивления приемника

Симметричное входное полное сопротивление в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц: для проведения измерений симметричных сигналов (без заземления) используется симметрирующий трансформатор. Предпочтительное входное полное сопротивление для полосы частот от 9 до 150 кГц равно 600 Ом. Симметричное входное полное сопротивление может обеспечиваться соответствующим симметричным эквивалентом сети, необходимым для связи с приемником, либо может быть дополнительно инкорпорировано в измерительный приемник.

• 7.3 Основные характеристики

  • 7.3.1 Ширина полосы пропускания

Ширина полосы пропускания должна находиться в пределах значений, указанных а таблице 12.

Таблице 12 — Требования к ширине полосы пропускания измерительною приемника с детектором среднеквадратичных-средних значений

• 7.3.2 Коэффициент перегрузки

Для частот выше частоты /_с изменения наклона кривой импульсной характеристики, определенной ниже, коэффициент перегрузки для каскадов, предшествующих детектору, при частоте следования импульсов л. Гц. должен быть 1.27 (S₃/n)^v2, где 8₃ измеряется в герцах. Ниже частоты ^коэффициент перегрузки при частоте следования импульсое о. Гц. должен быть выше 1,27

Примечание 1 — Частота является частотой повторения импульсое. выше которой детектор средне-квэдратичных-средних значений ведет себя как детектор среднеквадратичных значений и ниже которой детектор среднеквадратичных-средних значений имеет наклон кривой импульсной характеристики, соответствующий наклону детектора средних значений в линейном режиме.

Минимальная частота повторения импульсов без перегрузки должна соответствовать значениям, указанным в таблице 13.

Таблица 13 — Минимальная частота повторения импульсов без перегрузки

Примечания

• 2 При этом типе детектора, как правило, невозможно обеспечить достаточный коэффициент перегрузи для предотвращения работы прибора в нелинейном режиме при краже низких частотах повторения коротких импульсое в полосах частот G'D и £ {в этих полосах частот откгмки на короткие одиночные импульсы определеты тогъко теоретически).

• 3 Приложение А регламентирует расчет коэффициента перегрузки детектора среднеквадратичных значений. Приложение В описывает определение спектра генератора импульсое. Приложение С описывает точное измерение уровней сигналов на выходе генераторов наносекундных импульсое.

• 4 В полосе частот Е испытания могут быть проведены с импульсно-модулировэнным синусоидальным сигналом. занимающим полосу частот, например. 2 МГц. В Е.6 приложения Е приведены требования к применимому испытательному сигналу.

• 7.4 Точность измерения синусоидального напряжения

Погрешность измерения синусоидального напряжения должна быть не более 1 2 дБ (не более ± 2,5 дБ для частот выше 1 ГГц). если приемник измеряет синусоидальный сигнал источника с внутренним резистивным сопротивлением 50 Ом.

• 7.5 Импульсная характеристика

  • 7.5.1 Конструктивные особенности

Функция детектора может быть представлена детектором среднеквадратичных значений, который непрерывно определяет действующие значения в периоды времени, равные обратному значению частоты f_c. Затем эти действующие значения проходят через фильтр низких частот второго порядка, соответствующий критически демпфированному индикатору детектора квазиликовых значений с постоянной времени, определенной для полосы частот до 1 ГГц. Для полосы частот Е постоянная времени равна 100 мс. В случае изменений во времени максимальный выходной сигнал фильтра нижних частот представляет собой результат измерения.

Примечание — Приложения В. С и Е регламентируют способы определения выходных характеристик импульсных генераторов, пригодных для использования при испытаниях по требованиям настоящего пункта.

• 7.5.2 Амплитудное соотношение

Показание измерительного приемника для полосы частот А при подаче на его вход импульсов площадью 276 - (Bj)'¹'² мкВс. ЭДС. при сопротивлении источника 50 Ом. которые имеют равномерный спектр по крайней мере до самых высоких из доступных частот полосы А и частоту повторения 25 Гц. должен быть таким же, как при подаче немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ {66 дБ (мкВ)].

Для измерительных приемников и полос частот В. С. D и Е соответствующие значения равны 44 (в_э)~¹'² мкВс и 1000 Гц. Сопротивление источника импульсного генератора и генератора сигналов должно быть одинаковым.

Допускаемое отклонение уровня напряжения синусоидального сигнала — не более ± 1.5 дБ.

Примечание — Приложение А содержит расчет импульсной характеристики среднеквадратичного детектора. При частотах повторения 25 и 100 Гц (г. е. опорных частотах повторения импульсов детектора квазиликовых значений), соответственно, соотношение между показаниями детекторов среднеквадратичных-средних и квазиликовых значений при одной и той же ширине полосы пропускания приведено в таблице 14.

Таблица 14 — Относительные имлульсше характеристики измерительных приемников с детекторами средне-кеалрати'ыых-средних и квазиликовых значении

• 7.5.3 Зависимость от частоты повторения

Импульсная характеристика измерительного приемника при воздействии повторяющихся импульсов должна быть такой, чтобы выше частоты /_с постоянное значение показаний поддерживалось при условии выполнения следующего соотношения между амплитудой и частотой повторения:

амплитуда пропорциональна (частоте повторения) ~^1,2.

Ниже частоты f_t соотношение должно соответствовать правилу:

амплитуда пропорциональна (частоте повторения)

Кривая импульсной характеристики для конкретного измерительного приемника должна находиться в пределах значений, указанных е таблице 15.

Таблица 15 — Импульсная характеристика измерительного приемника с детектором среднеквэдрэтичных-сред-них значении

Примечания

1 Значения в скобках приведены только для информации.

2 Значения при 5 Гц для полос частот А и В учитывают эффект от постоянной времени детектора.

• 7.5.4 Измерение скачкообразных, непостоянных и дрейфующих узкополосных помех

Отклик на прерывистые, нестационарные и дрейфующие узкополосные помехи должен быть таким. чтобы результат измерения был эквивалентен пиковому значению, считываемому с измерителя при постоянной времени 160 мс для диапазонов А и В и 100 мс для диапазонов С и D. Это может быть достигнуто с помощью схемы {аналоговой или цифровой), имитирующей индикаторный прибор, для которого среднеквадратичные значения, описанные в 7.5.1, используются в качестве входных.

Из сказанного выше следует, что при высокочастотном синусоидальном входном сигнале, модулированном повторяющимися прямоугольными импульсами, максимальные показания измерительного приемника с детектором среднекеадратичных-средних значений будут соответствовать приведенным в таблице 9 при длительности и периоде повторения импульсов, указанных в таблице 16. Для данного требования допустимые отклонения составляют ±1.0 дБ.

Таблица 16 — Максимальное показание измерительного приемнжз с детектором среднеквадоатичных-средних значений при синусоидальном входном сигнале, модулированном импульсами, по сравнению с откликом на незатухающий синусоидальный сигнал той же амплитуды

• 7.6 Избирательность

Характеристики избирательности измерительных приемников с взвешивающими детекторами среднеквадратичных-средних значений должны соответствовать предельным значениям, указанным на рисунках 5,6.7 для полос частот А. В. С и D. Для полосы частот Е предельные значения характеристики избирательности представлены на рисунке 9.

Применяют требования 4.5.2.4.5.3 и 4.5.4.

Для приемников полосы частот Е требования находятся в разработке.

• 7.7 Эффекты интермодуляции, шум приемника и экранирование

Для полосы частот ниже 1 ГГц применяют требования, установленные в 4.6. 4.7 и 4.8. Требования 4.7 и 4.8.2 также применимы для полосы частот Е.

кроме того, для полосы частот Е:

• ■ требования к ограничению эффектов интермодуляции находятся на рассмотрении;

• ■ фильтр преселекции для полосы частот Е; при измерении слабых паразитных сигналов в присутствии сильного основного сигнала для некоторых образцов испытуемого оборудования рекомендуется использовать фильтр на входе измерительного приемника (внутренний или внешний). Фильтр обеспечивает необходимое ослабление на основной частоте для защиты входных цепей приемника от перегрузки и повреждения, а также предотвращает образование гармонических и интермодуляционных сигналов;

• - при наличии нескольких основных частот может понадобиться несколько фильтров.

Примечание — На основной частоте испытуемого оборудования обычно достаточно затухания фильтра 30 дБ.

Требования к эффективности экранирования, т. е. к устойчивости функционирования при высоких уровнях внешних радиочастотных полей, находятся на рассмотрении.

• 8 Измерительные приемники с функцией измерения распределения вероятностей амплитуд (APD) для полосы частот от 1 до 18 ГГц

Функцию распределения амплитуд помех определяют как совокупное распределение вероятности времени, в течение которого амплитуда помехи превышает установленный уровень.

Функция распределения амплитуд может быть измерена на выходе детектора огибающей или последующих каскадов радиочастотного измерительного приемника или анализатора спектра. Амплитуда помех должна быть выражена в значениях напряженности поля или напряжения на входе измерительного приемника.

Обычно функцию распределения амплитуд помех определяют на фиксированной частоте.

Функция измерения распределения амплитуд является дополнительной функцией для измерительной аппаратуры и может быть реализована дополнительным оборудованием или инкорпорирована в измерительный прибор.

Функция распределения амплитуд может быть реализована с использованием следующих методов. При одном из них используются устройства сравнения и счетчики (рисунок G. 1). Устройство определяет вероятность превышения предустановленных амплитуд (уровней напряжения). Число уровней равно числу устройств сравнения. При другом способе используют аналого-цифровой преобразователь. логическую схему и устройство памяти (рисунок G.2).

Оборудование также может представлять функцию распределения амплитуд в виде графика для предустановленных уровней амплитуды. Число уровней зависит от разрешающей способности используемого аналого-цифрового преобразователя (например. 256 уровней — для 8-битового преобразователя).

Измерения вероятностей с использованием указанной выше функции распределения амплитуд помех целесообразно проводить для изделий или семейств изделий, которые могут создавать помехи цифровым системам связи (см. 4.7 CISPR 16-3:2010/AMD 1:2012. справочный материал по вероятностям распределения амплитуд, функциям распределения амплитуд, техническим характеристикам).

При реализации измерительной функции, относящейся к нахождению функции распределения амплитуд помех, должны выполняться технические требования, обоснование которых приведено в приложении G.

Технические требования:

• а) динамический диапазон амплитуд должен превышать 60 дБ;

• Ь) точность определения амплитуд, включая ошибки установки пороговых уровней, должна быть менее 2.7 дБ;

• с) максимальное время измерения помехи должно быть не менее 2 мин. Измерение прерывистых помех допускается проводить, если время нечувствительности прибора составляет менее 1 % всего времени измерения:

• d) минимальное значение измеряемой вероятности должно быть 10г⁷:

• е) измерение функции распределения амплитуд должно проводиться при не менее чем двух уровнях амплитуды. Вероятности, соответствующие есем предварительно выбранным уровням, должны определяться одновременно. Разрешение при предварительном выборе амплитуд должно быть не ниже 0,25 дБ;

• f) скорость выборки должна быть не менее 10 млн отсчетов/с при полосе разрешения 1 МГц.

Рекомендуемое требование:

• д) разрешение по амплитуде дисплея, отображающего функцию распределения, должно быть менее 0.25 дБ для оборудования с аналогово-цифровым преобразователем.

Примечание — Измерение функции распределения амплитуд помех допускается проводить в полосе частот ниже 1 ГГц.

• 9 Анализаторы помех

• 9.1 Общие положения

Анализаторы помех применяют для автоматической оценки амплитуды, частоты и длительности прерывистых (кратковременных) помех. Кратковременная помеха имеет следующие признаки:

• а) кеазипиковое значение помехи превышает норму квазипиковых значений непрерывных помех:

• Ь) длительность помехи — не более 200 мс;

• с) длительность интервала, разделяющего (на оси времени) две соседние помехи. — не менее 200 мс.

Последовательность коротких импульсов должна трактоваться как кратковременная помеха, если длительность последовательности, измеренная от начала первого импульса до конца последнего, составляет не более 200 мс и выполняются условия а) и с). Временные параметры кратковременных помех определяются сигналом на выходе промежуточной частоты измерительного приемника, превышающим заданный (опорный) уровень.

Примечания

• 1 Определение и оценка кратковременных помех — в соответствии с CISPR 14-1.

• 2 Современные анализаторы помех разработаны для использования с измерительными приемниками с детектором квазиликовых значений, относящимися к типу, функционирующему при ограниченном внутреннем уровне сигнала. В связи с этим такие анализаторы помех могут не сопрягаться с измерительными приемниками некоторых типов.

• 9 .2 Основные характеристики

• а) Анализатор помех должен иметь канал для измерения длительностей импульсов помех и разделяющих их интервалов, подключаемый к выходу промежуточной частоты измерительного приемника. При измерениях длительностей должна рассматриваться только та часть импульса помехи, которая превышает опорный уровень промежуточной частоты измерительного приемника. Точность измерения длительности должна быть не хуже ± 5 %.

Примечание 1 — Под опорным уровнем промежуточной частоты понимают такой уровень сигнала на выходе промежуточной частоты измерительного приемника (при подаче на его вход немодулированного синусоидального сигнала), при котором показание приемника (в квазиликовых значениях) равно норме непрерывных помех.

• Ь) Анализатор помех должен иметь канал для оценки квазипикового значения амплитуды помехи.

• с) Амплитуда в канале оценки квазиликовых значений должна измеряться по прошествии 250 мс после спада заднего фронта последнего импульса помехи в канале промежуточной частоты.

• d) Комбинация обоих каналов должна во всех отношениях соответствовать требованиям 4.1.

• е) Анализатор помех должен иметь возможность измерять и регистрировать:

• ■ число кратковременных помех длительностью, равной или меньшей 200 мс:

• ■ длительность испытания в минутах;

• ■ частоту повторения кратковременных помех;

• • случаи появления помех, превышающих норму для непрерывной помехи (в кеазипиковых значениях). но не являющихся кратковременными.

Примечание 2 — Пример блок-схемы анализатора помех приведен на рисунке 12.

• f) Для валидации основных характеристик анализатора помех должна быть проведена проверка его качества функционирования со всеми сигналами (испытательными импульсами), приведенными в таблице 17.

На рисунке 13 в графическом виде представлены формы сигналов, приведенные в таблице 17.

На рисунке F.1 в графическом виде представлены все формы сигналов, приведенные в таблице F.t. для выполнения проверки исключений из определения кратковременной помехи no CISPR 14-1. пункт 4.2.3.

Примечание — КВП — кратковременная помеха.

Рисунок 12 — Пример анализатора помех

Примечание — КВП—временная помеха.

Рисунок 13 — Графическое представление испытательных сигналов, указанных в таблице 17. используемых при испытании анализатора помех с цегъю проверки качества его функционирования в соответствии с определением кратковременной помехи

Таблица 17 — Испытание качества функционирования анализатора помех. Испытательные сигналы, используемые для определения соответствия определению кратковременной помехи (КВП)

Продолжение таблицы 1?

Продолжение таблицы 1?

Окончание таблицы 17

^а| Испытание должно проводиться при фоновом шуме в виде импульсных сигналов с частотой повторения импульсов 200 Гц (принятого в CISPR для имитации фонового шума), уровень которых на 2.5 дБ ниже порогового уровня (квазипиковое значение). Эти импульсные сигналы должны начинаться по крайней мере за 1 с до начала испытательного импульса и продолжаться в течение не менее 1 с после его окончания.

Примечания

• 1 Графическая иллюстрация соответствует измерениям детектором пиковых значений измерительного приемника при очень коротком времени наблюдения (< 1 мс). которые показывают импульс с частотой повторения 200 Гц. При появлении синусоидального сигнала с иылугъсной модуляцией импульс 200 Гц становится невидимым (как видно на графике испытания № 3). но при кратковременной помехе он присутствует.

• 2 Кратковременные отклики в начале графиков объясняются несовершенством программы обработки сигналов.

• ^ь' При подаче на вход анализатора помех импугъса длительностью 1.333 с проверяется порог анализатора в отношении импугъсов. которые только на 1 дБ выше порогового уровня (квазипиковое значение).

• ^с> Этот низкий уровень имлугъса 2 должен устанавливаться таким, чтобы на выходе промежуточной частоты импульс был выше порога по ПЧ. а отклик на него детектора был ниже нормы непрерывных помех (квазигъ-ковое значение).

^tfl Если эти два импульса были измерены как отдельные помехи, лишь одна кратковременная помеха должна быть зарегистрирована.

• ^е1 Соответствующие значения для частот свыше 30 МГц находятся на рассмотрении и будут изменены после дальнейших исследований.

• ^П Время нарастания импугъсов должно быть не более 40 мкс.

• 9.3 Метод испытаний для валидации характеристик анализатора кратковременных помех

• 9.3.1 Основные требования

Анализатор кратковременных помех подключают к измерительному приемнику с детектором ква-эиликовых значений и настраивают на выбранную частоту.

На вход измерительного приемника на частоте настройки подают одновременно синусоидальный и импульсный сигналы. Для испытаний № 2 и № 3 дополнительно требуется сигнал, создаваемый генератором импульсов CISPR в соответствии с приложением В с частотой повторения импульсов 200 Гц. попадающий в полосу пропускания измерительного приемника на частоте настройки.

Источник импульсных сигналов должен обеспечить создание двух независимо изменяющихся импульсов. Время нарастания импульсов должно быть не более 40 мкс. Длительность импульса должна меняться от 110 мкс до 1.3 мс. а амплитуда должна меняться в пределах 44 дБ. Любой фоновый шум источника импульсных сигналов должен быть по крайней мере на 20 дБ ниже опорного уровня [см. 9.2. перечисление а)].

Испытания проводят следующим образом:

• а) подают синусоидальный сигнал на вход измерительного приемника, используемого вместе с анализатором помех. Устанавливают амплитуду синусоидального сигнала, при которой показание прибора соответствует опорной точке (нулевому опорному уровню) на шкале индикаторного прибора измерительного приемника, что соответствует норме непрерывных помех (квазипиковое значение).

С помощью ВЧ аттенюатора измерительного приемника устанавливают уровень сигнала выше шума приемника, но ниже нормы непрерывных помех, используемой как пороговое значение в канале промежуточной частоты. Полученный уровень синусоидального сигнала на выходе промежуточной частоты измерительного приемника соответствует опорному уровню ПЧ:

• Ь) подают импульсный сигнал на вход измерительного приемника. Для испытаний № 2 и № 3 подают дополнительный импульсный сигнал с частотой повторения 200 Гц от генератора импульсов CISPR, который должен суммироваться с импульсным сигналом. Параметры сигнала установлены в таблице 17. Значения амплитуды импульсов, указанные в таблице 17 (графа 1), устанавливают отдельно по показанию, соответствующему норме непрерывных помех (квазипиковое значение), используемому в качестве порога в канапе промежуточной частоты. Значения амплитуды импульсов должны соответствовать опорным уровням на радиочастоте и промежуточной частоте, установленным в 9.2.

• 9.3.2 Дополнительные требования

Метод испытания должен быть аналогичен методу, изложенному в 9.3.1. перечисление а).

Параметры испытательных сигналов указаны в приложении F, таблица F. 1.

Приложение А (обязательное)

Определение импульсной характеристики измерительных приемников с детекторами квазипиковых и среднеквадратичных-средних значений (см. 3.6, 4.4.2, 7.3.2 и 7.5.1)

А.1 Общие положения

В настоящем приложении приведены сведения для численного расчета и процедуры установления импульсной характеристики. Указаны также предположения, присущие использованным методам. Расчет подразделяется на три последовательных этапа.

Примечание — Сведения о детекторе среднеквадратичных значений, приведенные в настоящем приложении. относятся к теории измерительного приемника с детектором среднеквадратичных значений и применимы к измерительному приемнику с детектором среднеквадратичных-средних значений, используемому на частотах выше частоты как это определено в разделе 7.

А.2 Импульсная характеристика каскадов, предшествующих детектору

Отклик этих каскадов на воздействие импульса определяется, как правило, исключительно каскадами усиления промежуточной частоты, от которых зависит общая избирательность измерительного приемника. Прюгя-то считать, что эта избирательность мажет быть обеспечена схемой из двух критически связанных настроенных трансформаторов, расположенных последовательно, с тем чтобы обеспечить желаемую ширину полосы пропускания на уровне минус 6 дБ. Для целей расчета любую другую аналогичную схему можно свести к упомянутой выше. Практическая симметрия характеристики избирательности, формируемой данной схемой, позволяет использовать для расчета огибающей импульсного отклика эквивалентный фильтр нижних частот. Ошибка, которая получается в результате этой аппроксимации, пренебрежимо мала.

Огибающую шлульсного сигнала на входе фильтра записывают следующим образом;

А(0 = 4ci₀G е’ “o' (sin - togf cos UgO. {A.1)

где G — общий коэффициент усиления на частоте настройки.

—угловая частота, равная (к/^2)В₆.

Огибающая импульсного сигнала на выходе фитътрэ (т. е. функция отклика двух критически связанных трансформаторов на импульс площадью иг) будет равна;

A(t) = (i>r)4<i)_aGe “«'(sino^f -o>₀(cosw_flf). (А.2)

Характеристика избирательности эквивалентного фильтра нижних частот для г « мажет быть загмсанз

в виде;

Ri) = _{+ (01)}2р. (А.З)

где ш = 2я!.

Значения ширины полосы частот 8_Э и равны;

% = -1| |<V * = 0.36И;

= V2<i^ / я =0.450е>₀.

Эффективная ширина полосы пропускания измерительного приемника, включающего в себя идеальный прямоугольный фильтр, имеющий то же среднеквадратическое значение отклика, что и реальный приемник. равна ширине полосы пропускания по мощности Д/, определяемой как:

A,=(l/F*)jF²(fM.

где Ri) — характеристика иэбиратегъности;

— максимальное значение R/) (при условии, что кривая избирательности имеет единственный максимум).

Ширина полосы пропускания по мощности при = 1:

(А.7)

Используя для характеристику избирательности (А.2) и принимая G = 1. получаем:

+ +togj df. (А.8)

Проведя интегрирование, находим:

Д/ = 0.265^2 -ш₀ = 0.375и_э. (А.9)

Следовательно, для В-_л имеем.

Вэ =0.963 Д< (АЛО)

А.З Отклик квазипикового детектора вольтметра на выходной сигнал предшествующих каскадов

А.ЗЛ Общие положения

Расчет проводят исходя из предположешя. что подключение детектора к последнему каскаду промежуточной частоты не изменяет амплитуды и формы поступающего от него сигнала (т. е. с-мтается, что выходное полное сопротивление каскада пренебрежимо мало в сравнении с входным полным сопротивлением детектора). Известно. что любой детектор может быть упрощен до одного нелинейного (реального или эквивалентного) элемента, например диода в соединении с резистором (полным прямым сопротивлением S). за которым следует схема, состоящая из конденсатора емкостью С. соединенного параллегъно с разрядным резистором сопротивлением Я. В такой схеме детектора постоянная времени заряда Т_с связана со значением произведения SC. а постоянная времени разряда Т_о — произведения ЯС.

Соотношение между Г^и произведением SC может быть установлено, учитывая, что в момент времени t = Tq индицируемое напряжения составляет 63 % конечного установившегося значения при условии внезапной подачи радиочастотного сигнала постоянной амплитуды.

Напряжение U на конденсаторе соотносится с амплитудой А подаваемого на детектор ВЧ сигнала следующим уравнением:

dU> dt+U! (ЯС) = A (sine - G cosOMnSQ. (А.11)

где н — фазовый угол полной проводимости (U = A cose).

Уравнение (А.9) не интегрируется непосредственно. Значение произведения SC. которое для выбранных постоянных времени удовлетворяет вышеприведенным условиям, определяется методагли аппроксимации, например:

- в полосе частот А: Г_с = 45 мс,

Г_о х 500 мс.

• 2.81 SC= 1 мс:

• - в полосе частот В: = 1 мс.

Гр» 160 мс.

• 3.95 SCx 1 мс:

• - в полосах частот С и D: Г_с = 1 мс.

Гу=550мс.

4.07 SC= 1 мс.

Подставляя полученные таким образом значения в уравнение (А.11). можно решить его либо для отдегъного импульса, либо для повторяющихся импульсов (снова методами аппроксимации) путем введения вместо постоянной амплитуды А функции А(0, задаваемой соотношениями (А.1) и (А.2).

Решение уравнения (А.11) в случае повторяющихся импульсов можно найти практически только путем произвольного выбора некоторого уровня выходного напряжения детектора в начале каждого импугъса. определения приращения ди данного напряжения, вызванного импульсом, и затем для определения интервала, который должен быть между двумя последовательными импульсами для того, чтобы выполнялись допущенные начальные условия.

А.3.2 Отклик индикаторного прибора на сигнал детектора

Расчет проводят исходя из предположения, что нарастание значения выходного напряжения детектора происходит мгновенно. Тогда необходимо решить следующее уравнение:

а³а 2 da t --+--ч—а

tfr²

(А.12)

где а(4) —отклонение стрелки индикаторного прибора;

Г_и — механическая постоянная времени индикаторного прибора с критическим демпфированием; Гр — постоянная времени электрического разряда квазипикового детектора.

Решение уравнения (АЛ 2} является относительно простым при двух экстремумах на кривой отклика: с одной стороны, для импульсов, достаточно разнесенных при нулевой и. следовательно, известной точке старта, и. с другой стороны, для импульсов, имеющих достаточно высокую частоту повторения, при инерционности прибора, не позволяющей верно следить за флюктуациями сигнала.

Для промежуточных случаев расчет более сложен, г. к. в точке начала каждого импульса отклонение прибора меняется, и необходимо найти решение, учитывающее первоначальные положение и скорость.

А.4 Отклик детектора среднеквадратичных значений на выходное напряжение предшествующих каскадов

А.4.1 Выходное напряжение и амплитудное соотношение

По определению выходное напряжение детектора среднеквадратичных значений равно:

nJ (А^г(/Н2)Л . о

где п —частота повторения импульсов. Гц.

Выходное напряжение детектора среднеквадратичных значений может быть также найдено по характеристике частотной избирательности приемника F(1):

.. Г²

л J (2w F²(f)/2)df .

где иг — площадь импугъса на входе приемника.

Если входные импугъсы имеют однородный частотный спектр, го приведенное выше выражение может быть преобразовано к виду:

Ц_. ит

Из формулы (Al 5). учитывая формулу (А7). получаем, что

(А.16)

Принимая, что L/_/ms«2 мВ при п* 100 Гц. из уравнения (А16) можно получить амплитудное соотношение. ut=(100^)//V- мкВс. IA.17)

или из уравнения (АЮ): dt=139/^bT. мкВс. (А.18)

А.4.2 Расчет коэффициента перегрузки Коэффициент перегрузки при частоте повторения импульсов л, Гц. рассчитывают по формуле

где Цщд = (ut) • (2лД/р‘² —из уравнения (А.14): Адреан з 0.944 • ът ■ o\j — максимальное значение A(fl при G » 1 из уравнения (А.1). (А_2>.

А.5 Соотношение между показаниями измерителя квазипиковых значений и измерителя среднеквадратичных значений

Амплитудное соотношение для измерителя среднеквадратичных значений. устанавл1«аюшее значение импульса (ьт)_г/№г для частоты повторения 100 Гц (что эквивалентно синусоидальному сигналу 2 мВ), должно соответствовать уравнению (А.1 В}:

“139/^57. ыкВс. Для характеристики иэбиратегъности. указанной в (А.З). это соответствует:

(vr^j =155/^^". мкВс.

если номинальная ширина полосы пропускания отсчитывается на уровне 6 дБ.

Для измерителя квазипжовых значений ширина импульса (ит)^. эквивалентная синусоидальному сигналу 2 мВ. равна:

(VT^a 0.316 мкВс— для полосы частот от 0.15 до 30 МГц:

(vr)^ = 0,044 мкВс — для полосы частот от 30 до 1000 МГц.

Таким образом, для измерительных приемнжов. имеющих характеристику избирательности в полосе пропускания в соответствии с уравнением (А.2) и ширину полосы пропускания на уровне 6 дБ. равную значениям номинальной полосы, представленным в разделах 4—7. существуют следующие соотношения для |и?)„_п./|ит)ф:

(^VTb/is^(^VT)^ ⁼ 14.3 дБ —для полосы частот от 0.15 до 30 МГц;

= 20.1 дБ — для полосы частот от 30 до 1000 МГц.

Эти соотношеютя справедливы для частоты повторения импульсов 100 Гц.

При других частотах повторения необходимо использовать соответствующие кривые импульсной характеристики.

Приложение 8 (обязательное)

Определение спектра генератора импульсов (см. 4.4,5.5,6.5, 7.5)

• 8.1 Генератор импульсов

  • 8.1.1 Общие положения

Для подтверждения соответствия требованиям настоящего стандарта необходим генератор импульсов. Генератор импульсов применяют при проверке соответствия измерительного приемника требованиям 4.4. 4.6. 5.5. 6.5 и 7.5. Для каждой полосы частот импугъсный генератор должен обеспечивать на выходе прямоугольные импульсы с определенной площадью при заданных частотах повторения (см. таблицу В.1). Допустимые отклонения площади импульсов 10.5 дБ. частоты повторения — 1 %.

Таблица 8.1 — Характеристики генератора импульсов

• 8.1.2 Спектр генерируемых импульсов

Спектр генерируемых импульсов определяется спектратъной плотностью, представляющей закон изменения эквивалентного напряжения на входе измерительной установки, имеющей постоянную ширину полосы пропускания. Спектр должен быть достаточно постоянным вплоть до верхней границы полосы частот испытуемого приемника. т. е. в пределах данной полосы изменение амплитуд спектральных составляющих должно быть не более 2 дБ относительно значений этих составляющих на нижних частотах этой полосы. Площадь импульса на частоте измерения должна быть задана с точностью 10.5 дБ.

Для проверки на соответствие требованиям 4.6 значение спектра свыше верхнего предела полосы частот должно ограничиваться (на удвоенной верхней частоте оно должно быть на 10 дБ ниже), с тем чтобы продукты интермодуляции всех составляющих спектра не вносили заметного вклада в результаты измерений.

• В.2 Общий метод измерения

Методы определения точных значений амплитуд составляющих спектра приведены в приложении С. Если к нахождению значения слекгрэгъной плотности не предъявляется требование высокой точности, используют следующий метод.

Генератор импульсов подключают к радиочастотному входу измерительного приемника; к выходу промежуточной частоты приемника подключают осциллограф, который отображает высокочастотный импульс на выходе ПЧ.

На каждой частоте настройки приемника измеряют:

• а) ширину полосы пропускания приемника на уровне минус 6 дБ {В_ь, Гц):

Ы среднеквадратическое значение £q выходного напряжения генератора синусоидальных сигналов (имеющего такое же сопротивление, что и генератор импульсов), настроенного на центральную частоту полосы пропускания приемника и создающего на осциллографе отклонение, равное по амплитуде пику высокочастотных импульсов.

Относительную амплитуду спектральной составляющей на данной частоте [спектральную плотность SJJ)] вычисляют по формуле

Измерение повторяют для различных частот испытания в рассматриваемой полосе.

Спектр генератора импульсных сигналов задается кривой, отображающей зависимость от частоты измерения.

Используемый измерительный приемник должен быть линейным при пиковых уровнях измеряемых сигналов.

Подавление паразитных откликов, в частности на зеркальной частоте и на ПЧ. должно быть не менее 40 дБ.

Измерения могут выполняться измерительным приемником, соответствующим техническим требованиям настоящего стандарта, имеющим квазиликовый детектор (при измерениях должно выполняться требование постоянства частоты повторения имлугъсов).

Приложение С (обязательное)

Точные измерения выходного сигнала генератора наносекундных импульсов (см. 4.4.5.5, 6.5,7.5)

С.1 Измерение площади импульса (Л^р)

С.1.1 Общие положения

Теоретические и практические исследования показали, что при аккуратном применении методы измерения по С.1.2—С.1.5 обладают достаточной точностью.

С.1.2 Метод измерения площади

Измеряемые импульсы проходят через узкополосный фильтр с симметричной амплитудной и асимметричной фазовой характеристиками, настроенный по центру полосы пропускания на частоту ((вместе с фильтром может быть использован усилитель, работающий на линейном участке).

Для определения площади импульса используют ее зависимость от огибающей выходного сигнала полосового фильтра

²KJ=^S(')= J wj*

{С.1)

где Stf — спектральная плотность:

A(t.l} — амплитуда огибающей единичного импульса (выраженная а единицах эквивалентного входного синусоидального напряжения).

Для настройки спектра импульса используют усилитель промежуточной частоты низкочастотного приемника или приемника для измерения помех вместе с рядом преобразователей частоты. Для измерения площади импульса выходной сигнал последнего усилителя промежуточной частоты подают непосредственно на осциллограф.

При использовании данного метода для импульсое с длительностью, намного меньшей периода частоты f. площадь импульса допускается измерять непосредственно как интегрированную площадь с помощью соответствующего осциллографа (например, для наносекундных импульсов требуется стробоскопический осциллограф), при этом гыгегрирование учитывает знак различных частей площади.

С.1.3 Метод стандартной линии передачи

Линия передачи, длина которой соответствует времени распространения г с напряжением разряжается через сопротивление нагрузки, равное характеристическому сопротивлению гмнии.

Считается, что линия передачи состоит из фактической линии, а также из зарядного участка линии, заключенного в корпусе переключателя. Установлено, что спектральная плотность S(J) имеет значение 2от в низкочастотной области спектра результирующего импульса, где амплитуда не меняется в зависимости от частоты, причем эта амплитуда не зависит от существования паразитных сопротивлений между линией и нагрузочным резистором (например, ющуктивным или активным сопротивлением) или от конечного времени коммутаиш.

С.1.4 Измерение гармоник

Данный метод допускается использовать для импульсных генераторов, создающих последовательность импульсов с довольно высокой и устойчивой частотой повторения.

Когда частота повторения импульсов F превышает значение ширины полосы измерительного приемника, последний может выделить одну линию из спектра импульса. В этом случае площадь импульса IS можно определить как:

^^V_Kf2F = V^2l2F, (С.2)

где V_K = V1J2 — пиковое значенгю ^гармоники.

Далее импульсный генератор можно использовать для калибровки импульсной характеристики измерительного приемника с широкой полосой пропускания, в которую на уровне 6 дБ попадает большое число гармонических составляющих (прибгмзительно 10 или более).

С.1.5 Метод измерения мощности

При использовании этого метода сравнивают мощность, создаваемую тепловым источником (резистором) с мощностью, создаваемой генератором импульсов. Однако точюсть. получаемая в данном методе. несколько ниже по сравнению с точностью приведенных выше методов. Данный метод гложет быть полезен на частотах вблизи 1000 МГц.

С2 Требования к спектру генератора импульсов

С.2.1 Для определения соответствия требованиям 4.4.1. 5.5. 6.5.2 и 7.5.2 площадь импульса должна быть задана с ошибкой не более 10.5 дБ.

С.2.2 Частота повторения импульсов должна быть задана с ошибкой не более 1 %.

С.2.3 Для определения соответствия требованиям 4.4.2.5.5, 6.5.4 и 7.5.3 площадь импульсов не должна зависеть от их частоты повторения.

С.2.4 Для определения соответствия требованиям 4.4. 5.5. 6.5 и 7.5 частотный спектр генератора должен быть однородным в полосе пропускания измерительного приемника. Считается, что это требование выполняется: а) если изменение частотного спектра линейно относительно частоты в пределах частотной полосы пропускания измерительного приемника, а неравномерность спектра не превышает 0.5 дБ в пределах полосы пропускания приемника, измеренной на уровне минус 6 дБ:

• Ь) если частотньм спектр имеет плавные спады по обеим сторонам от частоты настройки измеритегъного приемника и если ширина спектра а точках минус 6 дБ по крайней мере в пять раз превышает ширину полосы пропускания приемника на этом уровне.

В обоих случаях предполагается, что площадь импульса равна значению его уровня на частоте настрожи.

Приложение D (обязательное)

Влияние характеристик измерительного приемника с кваэипиковым детектором на его импульсную характеристику (см. 4.4.2)

При больших значениях частоты повторения импульсов существенное влияние на уровень кривой импульсной характеристики оказывает ширина полосы пропускания.

Для низких значений частоты повторения более важную роль играют постоянные времени. Относительно этих постоянных времени допуски е настоящем стандарте не установлены, но в качестве рекомендации можно считать приемлемым значение 20 %.

Кроме того, на оче>«> низких частотах повторения наиболее заметным будет отсутствие перегрузки. Значения коэффициентов перегрузки должны быть такими, чтобы обеспечить точное измерение одиночного импульса при рекомендованных постоянных времени и ширине полосы пропускания.

Исследование импульсной характеристики на двух крайних участках диапазона измерений индикаторного прибора гарантирует проверку возможного нелинейного поведения детектора. В этом смысле наиболее критичными частотами повторения, вероятнее всего, будут частоты вблизи (20—100) Гц.

Приложение Е (обязательное)

Импульсная характеристика измерительных приемников с детекторами пиковых и средних значений (см. 6.3.1)

• Е.1 Импульсная характеристика каскадов, предшествующих детектору

В (19] и (20] показано, что площадь под огибающей выходного сигнала узкополосной схемы, которая имеет симметричную частотную характеристику и на вход которой подаются прямоугольные импульсы, не зависит от ширины полосы пропускания и задается формулой

««I

J А«Х«=2ътв₀. <Е.1>

где пит — амплитуда и длительность прямоугольного импульса, соответственно, для которого B^z « 1 (G_fl — коэффициент усиления схемы на центральной частоте).

Данное утверждение справедливо только в случае неосциллирующей огибающей. Осциллирующая (колебательная) огибающая присуща контурам с двойной настройкой, и. если не используется чувствительный фазовый детектор, может понадобиться произвести компенсацию ошибки путем введения значешя. вносимого осциллирующей огибающей. В случае критической связи второй пик огибающей составляет приблизительно 8.3 % первого.

Примечание — Отклик каскадов, предшествующих детектору, как указано в разделе А.2. носит колебательный характер. Следовательно, погрешность кагмбровки. вносимую осциллирующим откликом, следует компенсировать допуском с постоянным смещением (плюс 2.5 — минус 0.5) дБ (как указано в 6.5.2).

Если импульсы на выходе усигхтеля промежуточной частоты не перекрываются, среднее значение их площади пропорционально частоте повторения импульсов п. Как следствие, среднее значение напряжения равно ZorGyt

Исходя из уравнения (Е.1). определеше эффективной ширины полосы для измерительных приемников с детектором средних значений не считается целесообразным.

• Е.2 Коэффициент перегрузки

Для расчета коэффициента перегрузки при использовании измерительного приемника с детектором пиковых значений полезно определить величину, известную как -эффективная ширина импульсной полосы пропускания каскадов, предшествующих детектору B_;mff по формуле

B_weA(D_mM.-2Q) (Е.2)

где — выходной сигнал (с пиковой огибающей) каскадов усиления промежуточной частоты при подаче единичного импульса.

Из уравнений, приводящих к формуле (А.19) (приложение А), имеем:

^втр = {О.944.'2)ш_о = 1.05 В₆ или 1.31 В^. (Е.З)

где В* и В₃ определены в 3.6.

Для других типов настраиваемых схем отношение 8^ к В& можно оценивать из рисунка Е.1. если известно отношение Взд к В^. где — ширина полосы на уровне 20 дБ.

• Е.З Соотношение между показаниями измерительных приемников с детекторами средних и квазипиковых значений

Значение площади импульса, необходимое для создания такого же показания измеригегъного приемника с детектором средних значений, как и показания при подаче на его вход немодулнрованного синусоидатъного сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением 2 мВ от генератора, имеющего то же выходное сопротивление, что и генератор импульсов, при частоте повторения импульсов л. Гц. равно:

от а 1,4/л. мВс. (Е.4)

Рисунок Е.1 — Коэффициент коррекции для оценки отношения В^В^ для других типов настраиваемых каскадов

При частоте повторения 100 Гц эго значеже составляет 14 мкВс.

Тогда с учетом приложения А. пункт А.5. отношение (ьт)_а1в к (ит^для получения одного и того же показания будет равно;

(^UT)s>tf'<^ut)_qp = 32,9 дБ — для полосы частот от 0,15 до 30 МГц;

= 50.1 дБ — для полосы частот от 30 до 1000 МГц.

Вышеизложенное предполагает наличие требуемого коэффициента перегрузки при рассматриваемой частоте повторения и соответствие ширины полосы пропускания значениям, указанным в разделе 4.

При частоте повторения 1000 Гц соответствующие отношения будут 17.4 и 38.1 дБ.

• Е.4 Измерительные приемники с детектором пиковых значений

Если в приемнике используется измерительное устройство с непосредственным с-мтыванием. требование к постоянным времени можно определить по кривой, приведенной на рисунке Е.2, на котором представлено процентное соотношение показания, отнесежого к реагъному пиковому значению в зависимости от параметра, и в котором учтены коэффициент посгоянвдх времени, ширина полосы В^ и частота повторения импульсов. При использовании этой кривой необходимо иметь в виду, что

R_cZR₀=(b'4HT_tf7₀», <Е.5>

где Т_с и Т_и — постояжые времени заряда и разряда.

Например, при желании получить показание измерительного приемника не менее 90 % реального пикового значения при частоте повторения 1 Гц необходимо иметь следующие соотношения постоянной времени разряда и постоянной времени заряда:

1.25 ■ 10^е— в полосе частот от 0.15 до 30 МГц;

1.67 10⁷— в полосе частот от 30 до 1000 МГц.

Е.5 Соотношение между показаниями измерительных приемников с детекторами пиковых и квазипиковых значений

Значение площади импульса А^ необходимое для получения показания измерительного приемника с пиковым детектором, такого же как при воздействии немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением 2 мВ, равно:

1.4.S_ibp(MBc}. <Е.6>

где значение выражают в герцах. 44

В полосах частот на уровне 6 дБ. указанных в таблице Н. 1. значения равны 1.05 В₆ (см. Е.2). Эти значе

ния и соответствующие значения А^. необходимые для пиковой индикации, приведены в таблица Е.1.

Таблица Е.1 — Значения В^и А^дпя измерительного приемника с пиковым детектором

Тогда, используя значения а. приведенные в таблице 1. для квазипикоеого значения получим, что отношение А^^в квазиликовых значениях к А^^^ в пиковых значениях для получения того же показания будет;

• ■ для полосы частот А: 6.1 дБ (при частоте повторения импульсов 25 Гц);

• - для полосы частот В: 6.6 дБ (при частоте повторения импульсов 100 Гц};

• ■ для полос частот С и 0:12.0 дБ {при частоте повторения импульсов 1000 Гц).

• Е.6 Параметры испытательных импульсов для полосы частот Е (1—18 ГГц)

Генераторов прямоугольных импульсов, имеющих равномерную спектральную плотность во всей полосе частот Е (до частоты 18 ГТи). не существует. В связи с этим при измерении импульсных характеристик измерительных приемников в полосе частот Е используют импульсно-модулированную несущую частотой, равной частоте настройки приемника. Длительность импульса должна быть не более 1?3 В^: ее значение устанавливают с максимальной точностью для того, чтобы избежать недопустимо высокой погрешности устанавливаемого значения площади испытательных импульсов. Помимо традиционного измерения длительности импутъса с помощью осциллографа ее значение можно находить по расстоянию между минимумам спектральной плотности (см. рисунок Е.З).

Рисунок Е.2 — Коэффициент выпрямления импульсов Р {показания прибора в процентном отношении к реальному пиковому значению)

Для измерительного приемника с детектором пиковых значений и шириной полосы равной 1 МГц. площадь импульса 1 ■4‘В_|П^. мВс. ЭДС. обеспечивающего показание, идентичное показанию при воздействии не-модулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ (66 дБ {мкВ)), будет, следовательно. 1.4 нВс. В таблице Е.2 показано, что требуемая площадь импульса может быть обеспечена при различной длительности импульса.

Таблица Е.2— Параметры испытательного импульса площадью 1.4 нВс

Для измерительного приемника с линейным детектором средних значений площадь импугъса 1.4>п. мВс. где п — частота повторения импульсов, л « 50 000. обеспечивающего показание, идентичное показанию при воздействии «модулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ (66 D& (мкВ)], будет 28 нВс. т. е. на 26 дБ больше, чем для измерительного приемника с детектором пиковых значений при В^ равной 1 МГц.

Для измеригегьного приемника с детектором среднеквадратичных значений площадь импульса, обеспечивающего показание, идентичное показанию при воздействии немодулированного синусоидального сигнала на частоте настройки со среднеквадратичным значением ЭДС 2 мВ (66 дБ (юсВ)], будет 44{В₃~’²) мкВс при частоте повторения импульсов 1 кГц. При ширине импульсной полосы пропускания В_|17у^ равной 1 МГц. соответствующее значение В$ равно 700 кГц. Следовательно, необходимая площадь импульса будет равна 52.6 нВс. т. е. на 31.5 дБ больше, чем для измерительного приемника с пиковым детектором при В,^,. равной 1 МГц.

123 МГц

Рисунок Е.З — Спектрограмма имлугьсно-модулированного сигнала при ширине импульсов 200 мс

• Е.7 Измерение ширины импульсной полосы пропускания В_/т?

  • Е.7.1 Общие положения

Ширину импульсной полосы пропускания измерительного приемника В^. МГц. определяют по формуле

(Е.7>

Если пиковое значение Соизмеряют в мкВ. а спектральную плотность испытательного импугьса £>вмкВ^<'МГц. то выражается в МГц.

Обе величины U_o и D принято калибровать в среднеквадратичных значениях немодулированного синусоидального сигнала измерительных приемников CISPR.

Часто точное значение слекграгьной плотности импульса неизвестно. В этом случае появляется неопределенность в нахождении ширины 8^ Для уменьшения этой неопределенности могут быть использованы методы, приведенные ниже.

В методах 1 и 2 для уменьшения неопределенности проводят не одно, а два измерения. В методе 3 для расчета значения испогъзуют кривую избирательности, т. к. 8_11Тр является -'шириной полосы напряжения" измерительного приемника (не следует путать с шириной полосы мощности или эквивалентной шириной полосы шума, которые определяют среднеквадратичное значение гауссовского шума при использовании приемника с детектором среднеквадратичных значений). В^р определяется кривой избирательности фильтра промежуточной частоты, фазовой характеристикой фильтра (возможно, нелинейной) и полосой видосигнала приемника.

Ширина полосы напряжения В„& шире 8g. но коэффициента для определения соотношения между В^ и (или Sj) в общем случае не существует.

E.7J Метод 1: Определение В^ по откликам на два импульса с идентичными амплитудами и длительностями. но с низкой и высокой частотами повторения

При данном методе используют импульсяо модулированный радиочастотный сигнал при небольших длительностях импульсов (см. рисунок Е.4). Определено знзченя В^ в данном методе строится на сравнении откликов на импульсы с высокой (/_р » В^^) и низкой (С_р « B_tmf) частотами повторения.

Напряжение. дБ ¹ т .

т

т — ширина импульса (из уровне 50 % СД₍|; Г_р- 1-Т — частота повторения импульсов.

• 1;Т_в — частота несущей сигнала

Рисунок Е.4 — Импульсно-модулированный ВЧ-сигнал. подаваемый на приемник

При высокой частоте повторения приемник можно настроить на частоту несущей, как показано на рисунке Е.5. а при низкой частоте повторения спектр будет иметь широкополосный вид. как показано на рисунке Е.6. со спектральной плотностью импульсов О х Ц ■ т. Форма импульсов, г. е. амплитуда Ц и длительность т. не должны зависеть от частоты повторения импугъсов. При В^ = 1 МГц значение /_pJ допускается выбирать равным 30 МГц. а — равным 30 кГц.

Рисунок Е.5 — Фильтрация, когда 8^ намного меньше частоты повторения импульсов

Рисунок Е.6 — Фильтрация, когда значение намного богъше частоты повторения импульсов

При первом измерении (в случае » B_iin/) можно ожидать, что амлтгуда ⁸ среднеквадратичных значениях будет равна Ц • т- Снизить неопределенность измерения можно, увеличив отношение "сигнал — шум-и обеспечив отсутствие перегрузки. Во втором измерении {в случае /_« 6.™) можно ожидать, что максимальный отклик в среднеквадратичных значениях лика переходного процесса будет uLa Ц • г •

Если произведение U, ■ т при обоих измерениях одинаковое, то в_{тр по результатам двух измерений {см. также рисунок Е.7) определяется как

в^=4я Ч/Мг- <Е.а>

Рисунок Е.7 — Расчет ширины импульсной полосы пропускания приемника

• Е.7.3 Метод 2: Определение B_imp путем сравнения откликов на импульсный сигнал испытуемого и вспомогательного фильтров

В случае отсутствия генератора импульсов, имеющего независимую от частоты повторения импугъсов амплитуду и при относительно низких значениях этой частоты, допускается применять метод 2.

Метод базируется на том же принципе, что и метод 1. однако вместо изменения частоты повторения импульсов при втором измерении в этом методе проездится замена испытуемого фильтра на вспомогательный фильтр, ширина полосы которого намного меньше частоты повторения импульсов.

Спектральную плотность импульсов О по данному методу определяет как

DaU^I,,.

где U_k — измеренное напряжение спектрагъной линии (например, частоты несущей, если сигнал представляет собой импульсно-мздулировакную несущую, или ценграгъной пинии при частоте приемника, на которой следует измерять В-^г

fp —частота повторения импульсов. Значение !_р должно быть намного больше самой узкой полосы и намного меньше подлежащей измерению полосы В^ т. е. « 1_р « В_1(пр {примерные значения для = 1МГц. Впдтом, = 9 кГц и /_р = 100 кГц).

Суть метода состоит в сравнении откликов узкополосного фильтра и испытуемого фильтра на немодулиро-ванный синусоидальный сигнал, поступающий на оба фильтра, и получении коэффициента коррекции с для расчета значения О (с = Ц/У₂. где — значение при узкополосном фильтре, a U₂ — при широкополосном).

При известном коэффициенте коррекции спектральную плотность можно найти как 0 = с ■ U^f^. Когда значение О определено, измеряют значение Ц, при пиковом детекторе и с помощью соотношения (Е.2) рассчитывают значение 8^

• Е.7.4 Метод 3. Определение B_imp интегрированием нормализованной линейной функции избирательности

Преимуществом датыого метода является высокая точность. Метод применяется при использовании фильтров с линейной функцией избирательности (например, цифровых или изготовленных в соответствии с требованиями призводителя) при условии, что ширина полосы видеосигнала в 10 или более раз превышает ширину импульсной полосы пропусками B_ttnff т. е. » В^ .

В этом случае импульсную ширину полосы измерительного приемника определяют как площадь нормализованной линейной функции избирательности Ц/) при коэффициенте нормализации

^Sw = 7r-T^t'^{w и}та*

где Umgx — максимальное значение Uff).

Измерительные приемники с цифровым отображением и высокой разрешающей способностью для измерения функции избирательности Щ!*) можно настроить на N шагов &I. Для корректного определения ширины импульсной полосы пропускания 8^ измерения проводят на 100 частотах (N= 101). взятых с равномерным шагом Л/в пределах уровней до 60 дБ.

Настраиваемые измерительные приемники можно настроить гак. чтобы начальная и конечная частоты совпали с точками 60 дБ кривой фильтра, а развертка позволяла получить значение амплитуды. Уровень подаваемого на аход фильтра испытательного синусоидального сигнал должен позволять отследить форму частотной характеристики испытуемого фильтра.

Значение В#*, находят по формуле

1 ^w — (ЕЛО)

"жм Л-1 *

Пример нормализованной люгейной функции избирательности 1 МГц приведен на рисунке Е.8.

Рисунок Е.8 — Пример нормализованной линейной функции избирательности

Приложение F (обязательное)

Проверка характеристик исключений из определения кратковременных помех в соответствии с 4.2.3 CISPR 14-1:2005

С учетом исключений, приведенных в 4.2.3 C1SPR 14-1:2005, анализатор помех должен фиксировать следующую дополнительную информацию;

• а) число кратковременных помех длительностью не более 10 мс:

• Ь) '•тело кратковременных помех длительностью более 10 мс. но не более 20 мс включительно:

• с) число кратковременных помех длительностью более 20 мс. но не более 200 мс включительно:

• d) длитегъностъ каждой зарегистрированной помехи, амплитуда которой превышает норму непрерывных помех в квазиликовых значениях:

• е) сообщение, что испытуемое оборудование не прошло испытание на кратковременные помехи, если результаты измерений показывают, что создаваемые помехи не являются кратковременными (не соответствуют определению кратковременной помехи) и не подпадают под действие какого-либо из исключений;

• 1} временной интервал от начала испытания до появления помехи:

д) суммарную длительность помех, превышающих норму непрерывных помех в квазипнковых значениях, но не относящихся к кратковременным помехам;

h) частоту кратковременных помех.

Таблица F.1 — Испытательные сигналы анализатора помех*'

Продолжение таблицы F. 1

Продолжение таблицы F. 1

Продолжение таблицы F. 1

Окончание таблицы F.}

В CISPR 14-12005. пункт 4.2.3. установлены следующие исключения;

• • Е1 — "отдельные операции коммутации»

Применить данное исключение может только оператор; оно не может быть оценено автоматически анализатором помех. Данное исключение учтено в настоящем разделе, для того чтобы избежать лутантды с проставлением номеров исключений для пользователей настоящего стандарта и CISPR 14-1;

• • Е2 — "комбинация кратковременных помех во временнбм интервале менее 600 мс» («правило 600 мс»)

В испытуемом оборудовании с программны управлением комбинация КВП во временном интервале менее 600 мс допускается один раз за выбранный цикл программы. Для других образцов испытуемого оборудования такая комбинация КВП допускается один раз за минимальное время наблюдения. Это также относится к трех-фазным коммутаторам с термостатическим управлением, создающим три помехи в каждой из трех фаз соответственно и нейтральном проводе. Комбинация КВП рассматривается как 1 КВП;

• • ЕЗ — "мгновенная коммутация»

Оборудование, создающее помехи, отвечающие условиям;

• ■ частота повторения КВП не более 5;

• • ни одна из создаваемых КВП не имеет длительность более 20 мс;

• • 90 % создаваемых КВП имеют длительность менее 10 мс. должно считаться прошедшими ислыташя (соответствующим нормам) независимо от амплитуды КВП. Если одно из трех условии не выпогыено. применяют нормы непрерывных ИРП;

• • Е4 — "разделение КВП длительностью менее 200 мс» (правило холодигъника)

Для оборудования, у которого частота КВП менее 5. любые две помехи. каждая из которых имеет максимальную длительность 200 мс. должны расцениваться как 2 КВП. даже если интервал времени между помехами менее 200 мс. В этом случае, например для помех от холодильников, такие помехи должны расцениваться как две КВП. а не как непрерывная помеха.

Примечания

• 1 Анализатор должен применять искгьочение Е2 том случае, если неприменимо исключение Е4.

• 2 Проверочные сигналы 11 и 12 применяются только в случае, если можно применить исключение ЕЗ. т. к. следующий расчет показывает, что. включая КВП при >0» секунд для проверочных сигналов 11 и 12. требуемые 40 КВП будут отсчитываться после 13 с • 39 = 507 с. т. е. 8.45 мин. Частота КВП составляет 40&45 = 4.734 (менее 5, как и требуется — здесь все зависит от того, длительность 90 % КВП менее 10 мс или нет).

• 3 Ослабление нормы для КВП в соответствии с CISPR 14-1 равно 20 к) (30.'4,734) = 16.04 дБ. Следовательно, при проверочных сигналах 11 и 12 (амплитуда на 20 дБ превышает норму) испытуемое оборудование не проходит проверку по методу верхнего квартиля (допускающего, что не более 25 % КВП могут превысить норму кратковременных помех) в соответствии с CiSPR 14-1:2005.

^а< Испытательные сигналы, используемые для проверки функционирования с учетом исключений из определения кратковременной помехи в соответствии с 4.2.3 CISPR 14-1:2005.

**) Время нарастания импульсов должно быть не более 40 мкс.

Рисунок F.1 — Графическое представление испытательных сигналов, используемых при проверке соответствия анализатора помех дополнительным требованиям, приведенным в таблице F.1

Приложение G (справочное)

Обоснование требований к функции измерения распределения вероятностей амплитуд

• а) Динамический диапазон амплитуд

Динамический диапазон агаплитуд определяют как интервал, включающий в себя все возможные значения амплитуд, необходимые для измерения функции распределения амгимгуд Верхний предел динамического диапазона должен быть больше пикового уровня измеряемой помехи, а нижний — меньше нормы помех, установленной для конкретного испытуемого устройства.

В соответствии с CISPR 11 норма помех (пиковое значение) для ISM устройств группы 2 класса В установлена равной 110дБ (ккВ/м). а -’взвешенная*' норма составляет 60 дБ (мкВ'м)- Следовательно, динамический диапазон должен быть богъше 60 дБ (с запасом 10 дБ).

• Ь) Частота выборки

В идеальном случае функцию распределения амплитуд определяют с использованием эквивалентной ширины полосы защищаемой радиослужбы. Однако для частот свыше 1 ГГц полосу разрешения анализаторов помех определяет как 1 МГц. Поэтому скорость выборки должна быть более 10 млн отсчетов в секунду.

• с) Максимальное время измерения

В CISPR 11 определено максимальное время удержания 2 мин при измерениях помех от микроволновых печей для приготовления пищи с применением измерителя с пиковым детектором на частоте свыше 1 ГГц. Следовательно, время измерения при определении функции распределения должно быть не менее 2 мин. Размер счетчика или ограниченность памяти могут затруднить проведение непрерывных измерений в течение длительных периодов. Поэтому допускаются периодические измерения при условии, что общее время пауз между измерениями составляет менее 1 % полного времени измерения.

• d) Минимальная измеряемая вероятность

Для получения достоверно значимого результата может потребоваться около 100 циклов измерений. Поэтому минимальное значение фиксируемой вероятности рассчитывают следующим образом.

Считают, что время измерения равно 2 мин, а число отсчетов —10 млн в секунду; следовательно, минимальная вероятность определяется как

1(Ю?(120-10'10в)*10-⁷.

• е) Отображение данных распределения вероятностей амплитуд

Амплитудное разрешение при отображении результатов распределения амплитуд зависит от динамического диапазона и разрешающей способности аналого-цифрового преобразователя. Например, разрешение отображения становится менее 0.25 дБ (± 60 дБ'256) при использовании 8-битоеосо аналого-цифрового преобразователя при динамическом диапазоне ампгмтуд. равном 60 дБ.

• Бл ок-схемы устройств измерения функции распределения змпгытуд представлены на рисунках G.l. G.2. Пример функции распределения амплитуд приведен на рисунке G.3.

  

Рисунок G.1 — Блок-схема устройства измерения функции распределения амплитуд без аналого-цифрового преобразователя

ММ — запоминающее устройство. АРО — роспредепеиип вероятностей амплитуд

Рисунок G.2 — Блок-схема устройства измерения функции распределения амплитуд с аналого-цифровым преобразователем

Суммарное время превыиюнкя амплитуд

Приложение Н (справочное)

Характеристики измерительного приемника с детектором квазипиковых значений

В таблице Н.1 представлены технические требования к измерительному приемнику с детектором квазипиковых значении. Эти требования относятся к общим характеристикам прибора и не относятся к характеристикам отдельных компонентов и узлов прибора. Импульсные характеристики, как указано в 4.4. рассчитываются применительно к измерительным приемникам, имеющим следующие основные характеристики.

Таблица Н.1 — Характеристики измерительных приемников с детектором квазиликовых значений

Приложение I (справочное)

Пример построения приемника EMI и сканирующего анализатора спектра

Настоящее приложение представляет собой краткое описание основных различий иежру приемниками EMI и сканирующими анализаторами спектра применительно к требованиям настоящего стандарта. Рисунок I.1 иллюстрирует пример построения обоих типов приборов. Части, затененные серым цветом, обычно реализуются в испытательных приборах для достижения соответствия техническим требованиям настоящего стандарта.

Примечание — Дополнительная справочная информация в настоящее время находится в процессе подготовки для CISPR 16-3.

Громкоговоритель

Раджнккна

Гете реи»*'

Дхллей

Рисунок 1.1 — Пример блок-схемы приемника EMI. состоящего из сканирующего анализатора спектра с пресс лектором, предусилителем и детектором квазипиковыю'ерздних значений

Основные различия между этими двумя типами приборов указаны ниже.

а) Сканирующие анализаторы спектра являются сканирующими приборами, в которых непрерывно перестраивается частота местного гетеродина, чтобы охватить полосу частот, представляющую интерес. Некоторые приемнжи EMI имеют ступенчатую развертку, т. в. прибор настраивается на фиксированные частоты при определенном значении шагов частоты для покрытия полосы частот. Амплитуда на каждой частоте настройки измеряется и сохраняется для дальнейшей обработки или отображения.

Ь| Большинство сканирующих анализаторов спектра не имеют првселекцин (т. е. фильтрации на входе), встроенной в прибор перед первым каскадом преобразования частоты. Это обычно приводит к недостаточности динамического диапазона для измерения импульсов с малой частотой повторения при квазиликовом детектировании и. таким образом, может привести к ошибочным результатам измерений, осуществляемых при данных условиях.

• с) Сканирующие анализаторы спектра с преселекцией коммерчески доступны. Этот тип приборов может соответствовать всем требованиям настоящего стандарта и в случае полного соответствия этому стандарту может быть испогъзован без каких-гыбо ограничений для выполнения измерений электромагнитной эмиссии в соответствии со стандартами серии CISPR 16-2.

• d] Требования, применимые к анализаторам спектра без лереселекцни в отношении квазилнкового детектирования. являются менее жесткими, и возможность их использования является условной и зависящей от сигналов, подлежащих измерению.

• е) Анализаторы спектра могут не иметь встроенного предварительного усилителя. Приемники EMI. как правило. имеют предварительный усилитель после преселектора.

• () Критерии частотной избирательности, установленные в 4.5, могут не быть выполнены в сканирующих анализаторах спектра. В типичных сканирующих анализаторах спектра используется гауссовская форма фигьтров. что может не отвечать этим требованиям. Настоящий стандарт требует, чтобы сканирующие анализаторы спектра удовлетворяли техническим требованиям, установленным в 4.5.

• д) Сканирующие анализаторы спектра могут не иметь встроенного детектора квазипиковых значений. Настоящий стандарт устанавливает необходимость соответствия анализаторов спектра требованиям по квазипиковому детектированию, установленным в 4.4. Вместе с тем документированные требования к частотам следования импульсов неприменимы к сканирующим анализаторам спектра без преселекции.

• h) Сканирующие анализаторы спектра могут не обеспечивать соответствующий отклик на прерывистые, нестационарные и дрейфующие ужололосные помехи, как указано в 6.5.4. Настоящий стандарт устанавливает к анализаторам спектра требование соответствия характеристикам, приведенным в 6.5.4.

Приложение J (обязательное)

Требования к использованию внешнего предварительного усилителя с измерительным приемником

J.1 Общие положения

Использование внешнего предварительного усилителя на входе измерительного приемника требует детального обсуждения, т. к. одновременно с повышением чувствительности системы предварительный усилитель может нарушить соответствие требованиям к перегрузке, установленным в настоящем стандарте. Более того, предварительный усилитель может сделать невозможным испогъзование анализатора спектра без преселекции для измерений импульсных сигналов с частотами повторения импульсов менее 20 Гц при квазиликоеом детектировании, как это установлено в 4.4.2.

Следоватегъно. оператор измерительной системы, включающей в себя внешний предварительный усилитель. должен определить ограничения системы и провести проверки линейности испытательной системы в целом. Результаты автоматизированных измерений с предварнтегъным усилителем необходимо подтвердить ручной проверкой линейности. Информация, приведенная в настоящем приложении, представляет собой рекомендации для пользователя системы измерения электромагнитной эмиссии.

J.2 Обсуждение оптимальной конструкции системы измерения электромагнитной эмиссии

Измерительные приемники конструируются для достижения оптимальной чувствительности при исключении перегрузок. Встроежый в измерительный приемник преселектор исключает перегрузку импульсными сигналами. Несмотря на преселекцию, измерительные приемники обычно не обладают резервом линейности для квазипико-вого измерения одиночных импульсов в установленной области инджации. Отсутствие преселекции в измерительном приемнике вызывает проблемы с квазипиковым детектированием импульсных сигналов при малой частоте повторения.

Использование внешнего широкополосного предварительного усилителя следует рассматривать только после того, как были исчерпаны все меры улучшения чувствительности системы, екгвочая применение измерительных приемников с встроенным предварительным усилителем, антенн с достаточным усилением, соединительных кабелей с низкими потерями. Необходимость применения внешнего предварительного усилителя возникает гогько в том случае, если норма помех и все виды электромагнитной эмиссии, подлежащей измерению, достаточно близки к уровню шума системы, что имеет, например, место при соответствии нормам излучаемых помех класса 5 по CISPR 25. Если ожидается высокий уровень сигналов электромагнитной эмиссии или высокий уровень внешнего шума, применение внешнего предварительного усилителя не рекомендуется.

Опыт показывает, что внешние предварительные усилители не являются необходимыми для измерений излучаемых помех по нормам класса В CISPR 11. CiSPR 22 [13] и CISPR 32 [15] при измерительном расстоянии 3 и 10 м. если используются измеритегъные приемники, оборудованные встроенными предварительными усилителями. включая лреселекцию. и применяются антенные кабели с низкими потерями. Та же самая ситуация имеет место при измерении излучаемых помех по CISPR 14-1. CISPR 15. общим стандартам электромагнитной эмиссии, а также при измерениях мощности помех.

Внешние предварительные усилители не рекомендуются для измерений кондуктивных помех ниже 30 МГц. их применение может вызвать появление гармоник в присутствии помехи высокого уровня на частотах ниже 150 кГц. где многие стандарты электромагнитной эмиссии не устанавливают норм помех.

Если все же внешний предварительный усилитель включен для улучшения чувствительности, необходимо учитывать следующее;

• а) предварительные усилители имеют широкую полосу пропускания, т. е. они восприимчивы к перегрузкам в присутствии импульсных сигналов и узкополосных сигналов высокого уровня:

• Ь) предварительные усилители могут создавать продукты интермодуляции и гармоники, что особенно важно, когда измерения проводятся на открытой испытатегъной площадке и/игы в присутствии радиопередающего оборудования;

• с) предварительные усилители повышают уровень сигнала на входе приемника и. следоватегъно. могут вызвать перегрузку входных каскадов приемника, что не может быть погмостью исключено при наличии преселектора. встроенного в приемник:

• d) усиление по чувствительности будет меньше, чем усиление по уровню сигнала, что вызывает уменьшение динамического диапазона комбинации "'Предварителышй усилигель'приемник-.

Примечание 1 — Под усилением по чувствитегъности понимается разность между значениями шума системы без предварительного усилителя и с предварительным усилителем:

а) для обеспечения максимальной чувствитегъности в полосе частот свыше 1 ГГц предварительный усилитель монтируется/подключается непосредственно к приемной антенне;

f) при определении результата измерений с использованием предварительного усилителя необходимо точно учитывать значения усиления применительно к различным частотам характеристики избирательности;

д) в бюджет неопределенности при измерениях должны быть включены неопределенность усиления в функции от температуры и старения, а также дополнигегъные неопределенности за счет ошибок рассогласования между выходным портом предварительного усилителя и входным портом приемника. Входное полное сопротивление должно, насколько это возможно, соответствовать требованиям к измерительному приемнику и также должно быть включено в бюджет неопределенности;

h| для полосы частот Е CISPR система, состоящая из предварительного усилителя и приемника, должна быть сконструирована так, чтобы быт исключены ее перегрузки сигналами более низких полос частот и.'ит любыми сигналами, являющимися внеполосными или побочными по отношению к измеряемому сигналу (например, к перегрузке системы не должны приводить ISN-сигналы микроволновой печи).

Усиление по чувствительности определяется с использованием следующего соотношения

(J.1> и для усилителя

Р=Р^Т_КВ. (J.2)

где F — коэффшиент шума (величина 10 IgF— шумовая характеристика, часто обозначается символом NF);

—эквивалентная входная мощность шума;

Р_й —эквивалентная выходная мощность шума;

g —рассчитывается по значению усиления. G = 10 Igg. соответственно, да ю^&1°;

Л —постоянная Больцмана = 1.38 • 10”^2э ВтоК⁴ и кТ$ = 4 ■ 10"²¹ Вт.Гц;

7_в — абсолютная опорная температура помещения (203 К⁴):

В — шумовая полоса пропускания (например, измерительного приемника).

Предусилитель

Приемник

Рисунок J.1 — Измерительный приемник с предусилителем

В соответствии с рисунком J.1. полагая, что ослабление в кабеле 3^ = 0 дБ. получаем:

10lgF_(o, = a_{cl +} 10lg[F_{l +} (F₂-1),-gl. (J.3>

где F_for— коэффициент шума системы на входном кабеле с ослаблением а_с1.

Если а_й * 0 дБ. то коэффициент усиления предварительного усилителя в уравнении (J.3) должен быть заменен на 10(£>, — a^J/10. Ослабление кабеля а_с1 = 0 дБ достигается креплением и'или присоединением предварительного усилителя непосредственно к антенне.

Ecmacl ^0 дБ. то ослабление кабеля добавляется к шумовой характеристике, как показано в уравнении (J.3).

Современные предварительные усилители имеют, как правило, шумовую характеристжу 3 дБ или менее, что соответствует коэффициенту шума F_t = 2. Измерительные приемники со встроенными предварительными усилителями имеют шумовую характеристику около 8 дБ. что соответствует коэффициенту шума F₂ а 6.3. Высокий коэффициент шума обусловлен ослаблением, вносимым преселектором и другими внутренними потерями приемника. Приемники без встроенного предварительного усилителя в типичном случае имеют шумовую характеристику около 15 дБ. что соответствует коэффициенту шума F₂ а 31.6.

Примечание 2 — Шумовая характеристика 10 lg Рл измерительного приемника может быть определена по измеренному уровню шума, используя выражение

Ю lgF₂ = 67 - 10 IgB,,-^

где — шумовой порог при линейном детектировании средних значений. дБ (кжВ);

— шумовая полоса пропускания измерительного приемника. Гц;

^wNsv — шумовой коэффициент взвешивания для линейного детектирования средних значений. дБ.

Пример — Если -10,7 дБ (мкВ). В_ы = 85кГц (для В_№ = 120 кГц)и минус 1 дБ. то шумовая

характеристика 10 IgF? = 8 дБ.

Величина iv_№k, представляет собой разность между показаниями линейного детектора средних значений и детектора среднеквадратичных значений при гауссовском шуме |21); значения и^^для кеазиликоеого детектирования приблизительно равны 4 для полосы частот В и 6 дБ для полос частот С/D; для пикового детектирования ^wNpn *>*ожет быть до 12 дБ в зависимости от времени измерения.

Шумовая полоса пропускания B_N близка к полосе пропускания Bj измерительного приемника на уровне 3 дБ. Приближенная аппроксимация дается выражением В^= 1.1 В$. Детальные сведения в отношении реализации различных фильтров см. в (21].

С уметом указанной выше шумовой характеристики предварительного усилителя 3 дБ будет приемлемо обеспечить шумовую характеристику системы 10 IgF^ = 4 дБ. что соответствует коэффициенту шума 2.51. Для этого необходимо, чтобы (F_s - 1 Vp, - 0.51 или р_] = (^- 1)Л),51.

Для приемников с встроенным предварительным усилителем результирующее усиление = 10.39 или G, =10.2 дБ.

Для приемников без встроенного предварительного усилителя результирующее усиление д_у = 80 или G, = 17.8 дБ.

Для лриеммжов без встроенного предварительного усилителя, как указано выше, внешний предварительный усилитель с шумовой характеристикой 3 дБ и усилением 10 дБ будет обеспечивать шумовую характеристику системы 7 дБ.

Приведенные выше примеры показывают, что в измерительном приемнике с встроенным предварительным усилителем для улучшения чувствитегъности на 4 дБ необходимо усиление сигнала около 10 дБ. В измерительном приемыше без встроенного предварительного усилителя для улучшения чувствительности на 11 дБ необходимо усиление сигнала почти на 18 дБ. для улучшения чувствительности на 8 дБ необходимо усиление сигнала на 10 дБ. Очевидно, что шумовая характеристика системы, равная 3.5 дБ. не может быть легко достигнута при шумовой характеристике предварительного усилителя 3 дБ. г. к. будет необходимо дополнительное усиление предварительного усилителя. В таблице J.1 приведены примеры шумовых характеристик.

Использование предварительных усилителей с усилением 30 дБ или более нежелательно, т. к. это будет серьезно ограничивать функционирование системы в линейном режиме.

Таблица J.1 — Примеры сведений о предварительных усилителях и измерительных приемниках и результирующие шумовые характеристики систем

J.3 Требования линейности и предостережения при измерениях

Динамический диапазон предварительных усилителей определяется точкой компрессии 1 дБ. точкой компрессии 3 дБ и точкой насыщения. Для исключения искажений, вызываемых входным сигналом, сигнал в идеальном случае должен оставаться ниже точки компрессии 1 дБ в течение всего времени измерения. На рисунке J.2 приведен пример передаточной фушции усилителя. Отклик такого усилителя во временной и частотной области при синусоидальном входном сигнале представлен на рисунке J.3. Следует отметить, что цифры, приведенные на осях графжов на рисунках J.2. J.3 и J.4. представляют собой обобщенные (квантованные} значения, не относящиеся к конкретным изделиям.

На рисунке J.3 видно, что синусоидальный сигнал искажается во временной области из-за нелинейных эффектов в предварительном усилителе. Дисплей в частотной области показывает, что уровень сигнала на частоте 100 МГц уменьшается и что возникают сигналы на гармонических частотах. Соответствующая имитация для широкополосного импульса представлена на рисунке J.4.

Оыаера л

Зеленый цвет - нормализованный сходной сигнал, красный цвет - выходной сигнал

Рисунок J.4 — Отклик на импульс

Сравнивая рисунки J.3 и J.4. можно видеть, что во временной области функционирование в точке насыщения приводит к одним и тем же результатам. Однако е частотной области эффекты насыщения внешнего предварительного усилителя различны. Для импульсного сигнала амплитудный уровень уменьшается, что приводит к неправильному результату измерения. Для синусоидального сигнала амплитуда основной частоты уменьшается, но одновременно из-за нелинейных эффектов внешнего предварительного усилителя генерируются сигналы на гармонических частотах, что также приводит к неправильному результату измерения.

Качество функциожрования системы, т. е. уровень шума системы и ее защищенность от перегрузок, будет зависеть от характеристик предварительного усилителя и измерительного приемника. Для узкополосных сигналов точка компрессии 1 дБ на выходе предварительного усилителя, как правило, превышает точку компрессии 1 дБ на входе измерительного приемника. Преселектор измерительного приемника улучшает линейность системы при измерении широкополосных импульсных сигналов. Таким образом, во внимание следует принимать два типа систем: систему с преселектором на входе измерительного приемника и систему без преселектора.

На входе некоторых измерительных приемников без прэселекции эффективно применяется широкополосный детектор перегрузки. Он используется для того, чтобы выявить уровень сигнала на входе первого смесителя, соответствующий точке компрессии 1 дБ. и предупредить пользователя о проблемах с лжейностью. Детектор перегрузки может также быть использован в качестве индикатора, обеспечивающего правильность результатов измерений. Аналогичное обнаружение состояния перегрузки рекомендуется для широкополосных измерительных систем на основе быстрого преобразования Фурье (FFT). чтобы исключить функционирование широкополосных преобразователей аналог-цифра в режиме перегрузки {см. J.4).

Другие предостережения при измерениях включают предсказание ожидаемого значения коэффициента перегрузки при измерениях импульсных помех. Для этого должны быть установлены зависимость усиления от частоты. шумовая характеристика и точа компрессии 1 дБ предварительного усигытеля и полной системы, состоящей из предварительного усилителя и измерительного приемника.

Для полос частот CXD CISPR зависимость между точкой компрессии 1 дБ для синусоидального сигнала и пиковым значением широкополосного импульсного сигнала CISPR с полосой частот 2 ГГц выражается коэффициентом полосы частот который равен 65 дБ [F_bw = 20 lg(2000 0.12)]. На рисунках J.5 и J.6 представлены откло

нения от линейности для немодулированного синусоидального сигнала и импульсных сигналов предваритегъного усилителя с точкой компрессии 1 дБ. равной 112 дБ (мкВ).

КО >С2 104 100 10» 110 ИЗ ’14 <16 ив

нечего дБ

Рисунок J.5 — Отклонение от лжейного усиления для немодулированного синусоидального сигнала (пример)

10 12 14 16 18 20 22 24 25 28 30 32 34 Э6 38 40

У ром»* ««одного сигнала. D& (ыкв|

Примечание — При F^_r= 85 дБгмковое значение положительного импульсного сигнала с частотой повторения 100 Гц равно 37 дБ (мкВ) +12 дБ + 85 дБ = 134 дБ (мкВ), г. е. примерно на 22 дБ выше точки компрессии 1 дБ на рисунке J.5.12 дБ — квазипиковый коэффициент взвешивания, т. е. разность между пиковым и квазипико-вым значением для частоты повторения 100 Гц.

Рисунок J.6 — Отклонение от линейного усиления для широкополосного импульсного сигнала при измереши детектором кваэипиковых значений (пример)

Плоский характер кривой отклонения усиления от линейного для положительных импульсов на рисунке J.6 обманчив, потому что в данном случае нелинейность усилителя маскируется собственными продуктами интермодуляции усилителя. Этот эффект может быть выявлен, если применить на входе предварительного усилителя лолосио-эаграждающий фильтр с глубиной выреза более 40 дБ (полосно-заграждающий фильтр по 4.6). Для приемлемого действия (ошибка вклада за счет интермодуляции менее 1 дБ) глубина выреза при интермодуляционных испытаниях должна быть по крайней мере 20 дБ. Значение 20 дБ обеспечивается при кваэипиковых измерениях при частоте повторения импульсов 100 Гц; частота повторения 100 Гц рассматривается в качестве компромисса.

В идеальном случае для кваэипиковых измерений при всех частотах повторения должна быть обеспечена глубина выреза 20 дБ. Это показано на рисумсе J.7 для того же предварительного усилителя с усилением 10 дБ. в котором глубина выреза 20 дБ сохраняется при пиковом уровне входного сигнала менее 37 дБ (мкВ) и при пиковом уровне выходного сигнала менее 46 дБ (мкВ) (кривая голубого цвета). Для частоты повторения импульсов 100 Гц пиковый уровень 37 дБ (мкВ) соответствует квазипиковому уровню 25 дБ (мкВ). Следовательно. хотя на рисунке J.6 точка компрессии 1 дБ имеет место для положительных импульсов при квазипи-ковом значении 37 дБ (мкВ), на самом деле предварительный усилитель уже перегружен. Для исключения излишней интермодуляции входной сигнал должен быть по крайней мере на 12 дБ (мкВ) меньше, т. е. равным 25 дБ (мкВ) (квазипиковое значение).

Кривая положительных импульсов на рисунке J.6 показывает также, что простое ислытаюге с переключаемым аттенюатором для выявления перегрузки 10 дБ на входе предварительного усилителя может и не показать наличие перегрузки в случае импульсных сигналов, потому что выходной сигнал может следовать за входным уровнем, даже если входной сигнал предварительного усилителя на 20 дБ выше точки компрессии 1 дБ. Простое испытание для выявления перегрузки может быть эффективным для синусоидагъных сигналов. Однако лучше характеризовать систему по отношению к импульсным сигналам будет интермодуляционное испытание с применением попоено-заграждающего фильтра. Если провести интермодуляционное испытание с применением попоено-заграждающего фильтра не представляется возможным, следует использовать точку компрессии 1 дБ на входе предварительного усилителя.

Примечание — Оценку системы путем интермодуляционного испытания с применением полосно-за-граждающего фильтра должен провести поставщик системы. Было бы непрактично проводить испытание с использованием полосно-заграодающего фильтра в каждой лаборатории ЭМС при проведении испытаний на электромагнитную эмиссию.

Отметим, что при проведении интермодуляционного испытания с применением попоено-заграждающего фильтра необходимо убедиться, что измерительный приемник. используемый как индикатор на выходе предвари-тельного усилителя, не перегружен.

На рисунке J.8 показано, что глубина выреза при проведении интермодуляционного испытания no CISPR измерительного приемника с преселектором превышает 30 дБ при входном сигнале (квазипиковое значение) 55 aS (мкВ), который соответствует входному сигналу 55 дБ (мкВ} (квазипиковое значение) предварительного усилителя с усилением 10 дБ.

При использовании измерительного приемника со встроенным широкополосным предварительным усилителем линейность внешнего предварительного усилителя может быть не определена адекватно из-за перегрузки измерительного приемника. как показано на рисунках J.9 и J.10. в то время как при наличии преселектора выход будет линейным.

ITT

Рисунок J.7 — Испытание с полосно-заграждеюшим фильтром предварительного усилителя на частоте 818 МГц

5» - 1 ■? I

хг п:

Рисунок J.8 — Результат нсгмтания с полосно-эаграждающим фильтром измерительного приемника на частоте 818 МГц

K8W 120 ХЯс

V8WX0UQ

Atf *T 4ДО Ao «48 WK1I

Рисунок J.9 — Результаты испытания с полосно-заграждающим фильтром для предварительного усилителя (по рисужу J.7. усиление 10 дБ) с другим измерительным приемником (черный цвет — с преселектором, голубой цвет — без преселектора)

ЯМ 87 4№>V

•*а is «е

Rewi»Mtt Wivxeuu sew то»

Примечание — Для исключения перегрузки приемника без преселектора был использован аттенюатор между внешним предварительным усилителем и приемником, при этом уровень шума приемника скрывает вырез.

Рисунок J.10 — Результаты испытания с полосно-заграждающим фигътром для предварительного усилителя (по рисунку J.7. усиление 10 дБ) сизмерительным приемником по рисунку J.9 {черный цвет — с преселектором, зеленый цвет — без преселектора)

Если с измерительным приемнжом нспогъзуется внешний широкополосный предварительный усилитель, пользователь не может ожидать соответствующего взвешивания такой системой широкополосных импульсных сигналов с использованием детекторов средних, среднеквадратичных-средних и квазилиховых значений при малой частоте повторения импульсов. Следовательно, пользователь должен определить рабочую область измерительной системы между уровнем шума и точкой компрессии 1 дБ для измерений широкополосных импульсных сигналов с детектором пиковых значений. Эго определение позволяет заранее знать самую низкую частоту повторения импульсов для соответствующего взвешивания широкополосных импульсных сигналов с использованием каждого индивидуального детектора.

На рисунке J. 11 показаны функции взвешивания детекторов, установленных в CISPR 16-1-1 для полос CISPR СО. и в качестве примера дана линия "Шум», что позволяет иллюстрировать рабочую область между уровнем шума и точкой компрессии 1 дБ. В данном примере уровень шума при пиковом детектировании на 15 дБ ниже точки компрессии 1 дБ. При кваэипикоеом детектировании уровень шума приблизительно на 5 дБ ниже. г. е. рабочая область увеличивается приблизительно на 5в£>. Для детекторов среднеквадратичных-средних и средних значений уровень шума приблизительно на 10 дБ ниже, что в настоящем примере расширяет рабочую область до приблизительно 35 дБ. Чтобы провести линию шума, показанную на рисунке J.11. используется пиковый уровень Vp по испытанию с полосно-загрэждающнм фильтром по рисужу J.7 и определяется уровень шума детектора средних значений Vf^. Разность V_p - У_Л._Л1Г отмечает пересечение линии -Шум» с лншей «Детектор средних значений». Для предварительного усилителя с усилением 10 дБ. рассмотренного выше. V_p= 37 дБ (мкВ). = -14 дБ (мкВ)

для шумовой характеристики шума и V_p- = 51 дБ. Линия «Шум» на рисуюсе J.11 проведена применительно к примеру V_p- = 27 дБ.

Функции мв«имеания с уровнями шума (для полос частот С. О)

Коэффициент

/,-Гц

Рисунок J.11 — Функции взвешивания различных детекторов CISPR с линией шума, иллюстрирующие существующие рабочие области для широкополосных импульсных сигналов (пример)

Из рисунка J.11 может быть получена критическая частота повторения импульсов, при которой уровень импульсного сигнала, соответствующий то^же компрессют 1 дБ, будет равен уровню шума.

Вместе с тем для точных измерений уровень сигнала должен быть приблизительно на 6 дБ выше уровня шума (точное значение зависит от частоты повторения импульсов). С учетом этого условия квазипиковые измерения лримештельно к данному примеру могут быть проведены для частот повторения выше примерно 60 Гц. Для детекторов среднеквадратичных-средних значений и средних значений критические частоты повторения импульсов равны примерно 1 и 10 кГц соответственно.

При практических измерениях рекомендуется проводить проверки линейности с использованием коэффициента взвешивания при критической частоте повторения импульсов. Применительно к условиям данного примера проверка линейности заключается в следующем:

а) при измерениях квазилнковых значений: критическая частота повторения превосходит 60 Гц. если разность между пиковым и квазипиковым значением меньше 15 дБ:

Ь} при измерениях среднеквадратичных-средних значений и средних значений: критические частоты повторения превосходят 1 кГц и 10 кГц. если разность между пиковым значением и среднеквадратичным-средним или средним значениями меньше 20 дБ.

Однако есгм измерения проводятся вблизи уровня шума, то разности могут быть уменьшены из-за влияния шума, который будет создавать впечатление более высоких частот повторения импульсов, чем имеют место в действительности.

J.4 Обнаружение перегрузки внешнего предварительного усилителя в широкополосной FFT — измерительной системе

Проверка фукционирования предварительного усилителя в линейной области во время измерений может быть проведена с использованием как синусоидальных, так и импульсных сигналов путем определения максимального выходного сигнала предварительного усигытеля и затем сравнения его с установленным пороговым уровнем, соответствующим точке компрессии 1 дБ.

В течение времени измерения должны непрерывно проводиться выборки из максимального (положительного) и минимального (отрицательного) напряжения и сравниваться с пороговым уровнем. Точка компрессии 1 дБ определяется для синусоидального сигнала при напряжении на выходе, которое на 1 дБ меньше, чем ожидается, как показано на рисунке J.5.

В течение времени измерения для обнаружения перегрузки может быть использован измерительный прибор. который дискретизирует сигнал на выходе внешнего предварительного усилителя. Для предыдущего примера пороговый уровень нормализованного значения на рисунке J.2 "вход" может быть пржят равным 900 для исключения нелинейных эффектов. Пороговый уровень должен быть идентифицирован изготовителем системы в зависимости от ее применения. Например, измерение гармоник намеренных излучателей требует лучшей линейности (меньшего порогового значения), чем измерение импульсных помех. Измерительные приборы, дискретизирующие входной сигнал, должны соответствовать следующим требованиям, обеспечивающим принятие правильных решений:

• а) непрерывный (без пропусков) опрос в течение времени измерения:

• Ь) устанавливаемый пороговый уровень:

• с) широкополосный опрос во всей полосе измерений (например, до 1 ГГц).

Типичные приборы, которые выполняют эти требования, включают в себя широкополосные FFT — измерительные приборы с обнаружением перегрузки, как описано в CISPR TR 16-3. и осциллографы в однокадровом ждущем режиме. Обнаружение перегрузки используется для того, чтобы исключить превышение рабочей области широкополосного аналого-цифрового преобразователя.

Приложение К (обязательное)

Требования к калибровке измерительного приемника

К.1 Общие положения

При измерении электромагнипшх помех важно использовать измерительное оборудование, которое соответствует требованиям настоящего стандарта, чтобы обеспечить ожидаемую инструментальную неопределенность измерений кондуктманых. излучаемых помех и мощности помех. Кроме того, результаты этих измерений должны быть прослеживаемыми (см. 3.17) в отношении принятых национальных или международных стандартов. Эти требования могут быть выполнены при выборе измерительного оборудования и его правильной калибровке. Требования к калибровке. изложенные в настоящем приложении, применимы только к испытательному оборудованию (например, приемникам EMI и анализаторам спектра), относящимся к области применения настоящего стандарта.

Испытательная лаборатория ЭМС несет ответственность за выбор и использование адекватного испытательного оборудования, а также за приобретение услуг по калибровке, пригодность которых обеспечивается путем аккредитации калибровочной лаборатории или иным путем.

Четкое лоьммание требований к калибровке, относящихся к испытательному оборудованию, важно для понимания специфических особенностей услуги по калибровке как в процессе ее приобретения, так и яри проверке выполненной услуги и получении оборудования из калибровочной лаборатории перед ее размещением для эксплуатации в испытательной лаборатории.

KJ Калибровка и проверка

Калибровка определяется как совокупность операций, устанавливающих путем ссылки на стандарт зависимость. существующую при определенных условиях, между показанием калибруемого прибора и результатом измерения при использовании соответствующего прослеживаемого опорного стандарта. Применитегъно к измерительному приемнику это означает, что процесс калибровки включающий в себя различные шаги, используется для определения действительных значений различных параметров калибровки путем проведения измерений при определенных условиях обстановки с привлечением измерительного оборудования, которое прошло калибровку в калибровочной лаборатории, пригодность которой была подтверждена путем ее аккредитации или иным путем.

Результаты измерений при калибровке используются для определения соответствия прибора, проходящего калибровку, техюгческмм требованиям, установленным изготовителем.

Сам по себе процесс калибровки не требует проведения регулировки прибора. Однако регулировка может стать необходимой. если в процессе калибровки определено, что прибор не соответствует техническим требованиям изготовителя. Цель процесса калибровки прибора заключается в определении соответствия измерительного приемника. проходящего калибровку, опубликованным техническим требованиям прослеживаемым способом (см. 3.17).

Понятие «проверка» не должно эослринимэться в значении «промежупжых проверок», именуемых также -проверками доверия»; последние представляют собой совокупность операш»!. направленных на демонстрацию очевидности правильного функционирования испытательного прибора. Промежуточная проверка иэкюритегъного приегмнка может значительно отличаться от процесса кагмброедн. потому что цели этих двух видов даятегъности полностью разломы.

К.3 Особенности калибровки и проверки

Калибровка измерительного прибора представляет собой специфический процесс, который устанавливает различные виды измерений дня определения соответствия приемника его техническим характеристикам. В основном этот же процесс калибровки используется также и изготовителем приемника, чтобы установить к приемнику технические требования. Следовательно, только процесс калибровки, применяемый изготовителем, или процесс проверки в соответствии с требованиями настоящего стандарта должны быть применены в калибровочной лаборатории или в испытагегъной лаборатории, проводящей свои собственные калибровки для определения соответствия приемника его техническим требованиям при проведении калибровки или выполнения требований настоящего стандарта. Эго требование применяется только к измерительным приемникам.

Если используется процесс, отличающийся от процесса калибровки, проводимого изготовителем, или процесса проверки, проводимого в соответствии с требованияшг настоящего стандарта, то он должен быть аттестован проверяемым способом и в сертификате калибровки должно быть отражено, что процесс калибровки отличается от процесса калибровки, определенного изготовителем. Для вспомогательного оборудования, такого как эквиваленты сети гмтания. асимметричные эквиваленты сети, поглощающие клещи и антенны, должны применяться процедуры калибровки, документированные в других соответствующих частях серии стандартов CISPR 16.

При калибровка измерительных приемников должны быть также определены следующие существенные параметры процесса, которые должны быть использованы при правильной калибровке;

• а) специальные настройки калибруемого приемника дои каждом измерении в процессе калибровки (например. в случае приемника EMI или анализатора спектра должны быть при каждом измерении выполнены частотные настройки, установки аттенюаторов, установки ширины полосы частот и других параметров):

• b) требуемая измерительная установка для измерения конкретного параметра (например, с использованием ответвителей для радиоизмерений и любых других требуемых измерительных приборов):

• с) требуемая точность измерительного оборудования, используемого при выполнении измерений в процессе калибровки (например, требуемая точность установки амплитуды и частоты);

• d) требуемый номер измерения, которое должно быть проведено, и их последовательность. Для многих типов измерительных приемников эта последовательность является обязательной и не может быть изменена, т. к. измерения некоторых параметров требуют, чтобы были завершены измерения предыдущих параметров калибровки. Кроме того, возможно, что интерпретация результата испытаний для параметра калибровки зависит от резугътата предыдущего измерения в последовательности калибровки.

• е) требуемые условия обстановки {например, требуемая внешняя температура и относительная влажность), если это требуется изготовителем.

Результаты измерений при калибровке могут быть сравнены с опубликованными техническими требованиями только в том случае, если используется процесс калибровки, установленный изготовителем. Следовательно, калибровочная лаборатория или тюлытагельная лаборатория, проводящая собственные калибровки (именуемые также внутренними калибровками), должны использовать для конкретного измерительного приемника процесс калибровки. установлений изготовителем.

Если используется агыернативный процесс, то он должен быть аттестован проверяемым способом и в сертификате калибровки должно быть указано, что процесс калибровки отгмчается от процесса, определенного изготовителем.

• К.4 Измерительный приемник

Настоящий стандарт устанавливает требования к измерительному приемнику с использованием концепции -черного ящика-. Это означает, что прибор должен продемонстрировать определенный отклик при подаче на его вход определенного сигнала.

Следоватегъно. демонстрация соответствия измерительных приемников техническим требованиям, установленным в настоящем стандарте, может быть проведена с испогъзованивм процесса калибровки, определенного изготовителем, или процедур и измеригегъного оборудования, установленных в настоящем стандарте.

В случае если соответствие измерительного приемника техническим требованиям, установленным в настоящем стандарте, определено, в процесс проверки должен быть включен следующий минимальный комплект параметров. приведенный в таблице К.1.

Таблица К.1 — Суммарный комплект параметров проверки

Параметры, приведенные в таблице К. 1. применимы исключительно в полосах частот проверяемого прибора и для функций его действующих детекторов. Требования, установленные в указанных подразделах, применяют в полном объеме и с допустимыми отклонениями.

Следует отметить, что требования, установление в настоящем стандарте, содержат полный комплект технических требований, опубликоваюшх изготовителями. Однако в настоящем стандарте могут быть установлены некоторые требования, которые отгмчаются от технических требований изготовителей (например, точность частоты непрерывных колебаний в стандарте установлена с учетом совокупности амплитудной точности на опорной частоте и частотного отклика).

Если очевидность соответствия требованиям, указанным в настояцем стандарте, не может быть продемонстрирована процессом калибровки, проведенным изготовителем, из-за различий в форме установленных технических требований, то требуется проверка этих требований в испытательной лаборатории в добавление к действующей калибровке приемника, проведенной изготовителем.

К.5 Частичная калибровка измерительных приемников

Часто полные функциональные возможности измерительного приемника при проведении измерений электромагнитной эмиссии не используются. Следовательно, ислытатегъные лаборатории по экономическим соображениям могут решить провести калибровку в отношении только тех функций, которые действительно используются при выполнении измерений.

При выполнении такой частичной или ограниченной услуги по калибровке должны быть предприняты меры предосторожности, т. к. калибровка идентифицированных функций может потребовать в качестве необходимого условия проведения калибровки других функций. Такне зависимости функций должны быть определены испытательной лабораторией или калибровочной лабораторией на основе обзора процедуры калибровки, проведенной изготовителем. Если испытательная лаборатория не имеет доступа к процедуре калибровки изготовителя, данный обзор должен быть потребован от калибровочной лаборатории а рамках приобретенных услуг по калибровке.

К.6 Определение соответствия измерительного приемника применимым техническим требованиям

Соответствие измерительного приемника техническим требованиям изготовителя или допустимым отклонениям. установленным в стандартах CISPR. требует, чтобы результаты измерений, указанные в сертификатах калибровки, были ниже верхнего предельного значения или выше нижнего предельного значения либо были между верхним и нижним предельными значениями. Неопределенность измерений при калибровке или при проверке имеет прямое влияние на принятие решения -ооответсгвует.'не соответствует». Следовательно, неопределенность измерений должна быть учтена при определении соответствия измерительного приемника установленным к нему техническим требованиям. Применение неопределенности измерений к результату измерения гложет привести к одному из четырех случаев, хак представлено на рисунке К.1:

• а) результат измерения находится внутри установленных предельных значений с запасом, превышающим значение расширенной неопределенности измерений, применимое для прибора, проходящего калибровку;

• Ь) результат измерения находится внутри установленных предельных значений с запасом меньшим, чем значение расширенной неопределенности измерений, применимое для прибора, проходящего калибровку;

• с) результат измерения находится вне установленных предельных значений с запасом меньшим, чем значение расширенной неопределенности измерении, применимое для прибора, проходящего калибровку;

• d) результат измерения находится вне установленных предельных значений с запасом, превышающим значение расширенной неопределенности измерений, применимое для прибора, проходящего калибровку, что означает несоответствие техническим требованиям.

Четыре случая на рисунке К.1 необходимо интерпретировать следующим образом:

• а) — соответствие техническим требованиям.

Ы и с) — результат неокончатегъный. сделать определенное заявление о соответствии не представляется возможным;

• d) — несоответствие техническим требованиям.

Верхнее предельное значение

Нижнее предельное значение

Результат измерения

Область расширенной неопределенности измерений

Рисунок К.1 — Процесс определения соответствия с учетом неопределенности измерений

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам

Таблица ДА. 1

¹¹ В Российской Федерации действует ГОСТ Р 50397—2011 (МЭК 60050-161:1990) «Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения".

” Заменен на CISPR 16-1 -4(2019).

” Заменен на CISPR 32(2015).

УДК 621.396f.397.001.4:006.354

Ключевые слоев: электромагнитная совместимость, измерение радиопомех, измерительный приемник, детектор, импульсная характеристика, избирательность, распределение вероятностей амплитуд, требования. испытания, калибровка

Редактор переиздания Е.В. Яковлева Технические редакторы В.Н. Прусакова. И.Е. Черепкова Корректор Г.Н. Бирюкова Компьютерная верстка Д.В. Карденовской

Сдано а набор 27.05.2020. Подписано в почать 17.08.2020. Формат 60 • 84’/_в. Гарнитура Ариал. Усл. печ. п. 9.77. Уч.-изд. п. 9.09.

Подготовлено на основе злектронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

ИД -Юриспруденция-. »15419. Москва, ул. Орджаииктшэе. 11. www4urisicdat.ru [email protected]

Создано в единичном исполнении во ФГУП --дпя комплектования Федерального информационного фонда стандартов. 117418 Москва. Нахимовский пр-т. д. 31. <. 2.

www.gosltnfo.ru [email protected]