МКС 33.100.20

Электромагнитная совместимость Часть 4-3. Методы испытаний и измерений ИСПЫТАНИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К РАДИОЧАСТОТНОМУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ПОЛЮ

Электрамагштная сумяшчальнасць Частка 4-3. Метады выпрабаванняу i вымярэнняу ВЫПРАБАВАННЕ НА УСТОЙШВАСЦЬ ДА РАДЫЁЧАСТОТНАГА ЭЛЕКТРАМАГНITHАГА ПОЛЯ

Введено в действие постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 28.10.2011 № 78

Дата введения 2012-02-01

Наименование стандарта. Заменить слова: «Испытание» на «Испытания»; «Выпрабаванне» на «ВыпрабаваннЬ.

Предисловие. Пункт 3. Первый абзац изложить в новой редакции:

«Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61000-4-3:2008 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к излученному радиочастотному электромагнитному полю), включая его изменение А2:2010.».

Содержание дополнить приложением J:

«Приложение J (справочное) Неопределенность измерения, обусловленная испытательным оборудованием».

Раздел 2. Заменить ссылки: «1ЕС 61000-4-6:2006» на «1ЕС 61000-4-6:2008»; «1ЕС 61000-4-20:2007» на «1ЕС 61000-4-20:2010».

Стандарт дополнить приложением - J (после приложения I).

«Приложение J

(справочное)

Неопределенность измерения, обусловленная испытательным оборудованием J.1 Общие положения

В настоящем приложении приведена информация, касающаяся неопределенности измерений при установке уровня испытательного воздействия, требуемого в соответствии с методом испытаний, приведенным в основной части стандарта. Дополнительная информация приведена в ссылочных документах [1]    [2]'К

В настоящем приложении приведен пример составления бюджета неопределенности, основанного на установке уровня испытательного воздействия. Другие параметры величины помехи, такие как частота и глубина модуляции, гармоники, создаваемые усилителем, также могут рассматриваться испытательной лабораторией соответствующим образом. Методика, приведенная в настоящем приложении, может применяться ко всем параметрам величины помехи.

Составляющие неопределенности для однородности поля, включая влияние испытательной площадки, находятся в стадии рассмотрения.

J.2 Бюджет неопределенности для установки уровня испытательного воздействия

J.2.1 Определение измеряемой величины

Измеряемая величина представляет собой гипотетическую напряженность испытательного электрического поля (без испытуемого образца) в точке плоскости однородного поля, выбранной в соответствии с процедурой 6.2.1, шаг а), и 6.2.2, шаг а), настоящего стандарта.

¹¹В квадратных скобках указаны ссылки на документы, приведенные в J.4.

51

СТБ IEC 61000-4-3-2009

3.9    полоса частот (frequency band): Непрерывная область частот, заключенная между двумя пределами.

3.10    Е_с: Напряженность поля, применяемая при калибровке.

3.11    Е{. Напряженность поля, применяемая при проведении испытаний.

3.12    полное облучение (full illumination): Метод испытаний, при котором лицевая поверхность испытуемого оборудования (ИО) полностью покрывается плоскостью однородного поля.

Метод полного облучения применяют на всех частотах испытаний.

3.13    оборудование, устанавливаемое на теле человека (human body-mounted equipment): Оборудование, которое предназначено для использования в условиях, когда оно прикреплено к телу человека либо располагается поблизости от него. Данное оборудование включает устройства, которые при эксплуатации держат в руках или носят с собой (например, карманные устройства), а также электронные средства жизнеобеспечения и имплантаты.

3.14    метод независимых окон (independent windows method): Метод испытаний (при использовании плоскости однородного поля размером 0,5 х 0,5 м), при котором поверхность испытуемого оборудования, которая подлежит испытанию, не покрывается полностью плоскостью однородного поля. Метод независимых окон применяют на частотах свыше 1 ГГц.

3.15    поле ближней зоны (induction field): Преобладающее электрическое и/или магнитное поле, существующее на расстоянии d < 112%, где 1 - длина волны излучения, при условии, что физические размеры источника намного меньше, чем расстояние d.

3.16    устройство, преднамеренно излучающее радиочастотную энергию (intentional RF emitting device): Устройство, которое преднамеренно излучает (передает) электромагнитную энергию. Примеры включают цифровые мобильные телефоны и другие радиопередатчики.

3.17    изотропный (isotropic): Обладающий свойствами, одинаковыми во всех направлениях.

3.18    максимальное среднеквадратическое значение (maximum RMS value): Наибольшее кратковременное среднеквадратическое значение напряжения модулированного радиочастотного сигнала в интервале наблюдения, равном одному периоду модулирующего сигнала. Кратковременное среднеквадратическое значение определяется дискретно в каждом периоде несущей частоты. Например, для радиочастотного сигнала, показанного на рисунке 1, Ь), максимальное среднеквадратическое значение напряжения \/_maxrms составляет

Углах rms = Ц>р/(2 х ^2 ) = 1,8 В.

3.19    модуляция с непостоянной огибающей (non-constant envelope modulation): Радиочастотная модуляция, при которой амплитуда несущего сигнала медленно изменяется во времени по сравнению с периодом несущего сигнала. Примерами являются амплитудная модуляция и TDMA.

3.20    Рс: Подаваемая мощность, необходимая для установки калиброванной напряженности поля.

3.21    частичное облучение (partial illumination): Метод испытаний (при использовании плоскости однородного поля с минимальными размерами 1,5 х 1,5 м), при котором лицевая поверхность испытуемого оборудования не покрывается полностью плоскостью однородного поля.

Метод полного облучения может применяться на всех частотах испытаний.

3.22    поляризация (polarization): Ориентация электрического вектора излучаемого поля.

3.23    экранированное помещение (shielded enclosure): Помещение, защищенное экраном или металлическими внутренними поверхностями, сконструированное специально для отделения внутренней электромагнитной обстановки от внешней в целях предотвращения ухудшения качества функционирования оборудования при воздействии внешних полей и ослабления электромагнитных излучений от оборудования во внешнее пространство.

3.24    перестройка частоты (sweep): Непрерывное или шаговое увеличение частоты в определенном диапазоне частот.

3.25    TDMA (множественный доступ с временным разделением каналов) (time division multiple access): Метод доступа при временном разделении каналов, модуляционная схема которого основана на передаче нескольких каналов с использованием одного несущего сигнала определенной частоты. Каждый канал занимает установленный промежуток времени, в течение которого информация, при ее наличии в канале, передается с помощью высокочастотных импульсов. Если информация в канале отсутствует, импульсы не передаются, т. е. огибающая несущего сигнала не является постоянной. При передаче импульса амплитуда несущей постоянна и высокочастотный несущий сигнал модулирован по частоте или фазе.

3.26    приемопередатчик (transceiver): Комбинация радиопередающего и радиоприемного оборудования в общем корпусе.

3

3.27 плоскость однородного поля (uniform field area (UFA): Гипотетическая вертикальная плоскость калиброванного электромагнитного поля, в котором изменения допустимо малы.

Цель калибровки электромагнитного поля - гарантировать достоверность результатов испытаний (см. 6.2).

4    Общие положения

Большая часть электронного оборудования работает в условиях воздействия на него электромагнитных излучений. Источниками этих излучений часто являются портативные приемопередатчики, которые применяются персоналом при эксплуатации, техническом обслуживании и службами безопасности, стационарные радио- и телевизионные передатчики, радиопередатчики подвижных объектов, а также различные промышленные источники излучений.

В последние годы значительно увеличилось использование радиотелефонов и других радиочастотных передающих устройств, работающих на частотах от 0,8 до 6 ГГц. Указанные устройства во многих случаях используют методы модуляции с непостоянной огибающей (например, TDMA) (см. 5.2).

Кроме электромагнитной энергии, генерируемой намеренно, на оборудование также воздействуют побочные излучения, создаваемые такими источниками, как сварочное оборудование, тиристорные регуляторы, люминесцентные источники света, переключатели, коммутирующие индуктивные нагрузки, и т. д. Воздействие указанных излучений на оборудование проявляется, как правило, в виде кондук-тивных помех, которые рассматриваются в других стандартах серии IEC 61000-4. Методы, применяемые для предотвращения влияния на оборудование электромагнитных полей, будут уменьшать также эффекты воздействия побочных излучений других источников.

Электромагнитная обстановка определяется напряженностью электромагнитного поля. Для измерения напряженности поля необходимы сложные измерительные приборы. Расчет напряженности поля с использованием классических выражений и формул затруднен из-за влияния окружающих предметов или расположенного поблизости другого оборудования, которое будет искажать и/или отражать электромагнитные волны.

5    Испытательные уровни

Испытательные уровни приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Испытательные уровни, относящиеся к задачам общего характера, цифровым радиотелефонам и другим радиочастотным излучающим устройствам

Испытательные уровни Напряженность испытательного поля, В/м 1 2 1 3 3 10 4 30 X Специальная Примечание - х - открытый испытательный уровень, и соответствующая напряженность поля может принимать любое значение. Этот уровень может быть установлен в стандарте на оборудование конкретного вида.

Настоящий стандарт не предполагает, что один испытательный уровень применяется во всем диапазоне частот. Технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию, должны выбрать соответствующий испытательный уровень для каждого диапазона частот, который должен быть испытан, а также диапазоны частот. Рекомендации по выбору испытательных уровней для технических комитетов, разрабатывающих стандарты на оборудование конкретного вида, приведены в приложении Е.

В таблице 1 (графа «Напряженность испытательного поля») указаны значения напряженности поля немодулированного сигнала. При испытаниях оборудования указанный сигнал должен быть модулирован по амплитуде при глубине модуляции 80 % синусоидальным сигналом частотой 1 кГц, для того чтобы воспроизвести реальные условия воздействия помех (см. рисунок 1). Порядок проведения испытаний подробно описан в разделе 8.

СТБ IEC 61000-4-3-2009

5.1    Испытательные уровни, относящиеся к задачам общего характера

Испытания, как правило, проводят во всем диапазоне частот от 80 до 1000 МГц.

Примечания

1    Технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию, могут устанавливать требования и методы испытаний, регламентированные настоящим стандартом и IEC 61000-4-6, для частот ниже и выше 80 МГц соответственно (см. приложение F).

2    Технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию, могут устанавливать альтернативные схемы модуляции для испытуемого оборудования.

3    Методы испытаний электрического и электронного оборудования на устойчивость к излучаемой электромагнитной энергии установлены также в IEC 61000-4-6 для частот ниже 80 МГц.

5.2    Испытательные уровни, относящиеся к защите от излучений цифровых радиотелефонов и других радиочастотных излучающих устройств

Испытания, как правило, проводят в диапазоне частот от 800 до 960 МГц и от 1,4 до 6 ГГц. Частоты или диапазоны частот, выбираемые для испытаний, ограничивают с учетом рабочих частот действующих мобильных радиотелефонов и других радиочастотных, намеренно излучающих устройств. Допускается проведение испытаний не во всем диапазоне частот от 1,4 до 6 ГГц. Для этих диапазонов частот, используемых мобильными радиотелефонами и другими радиочастотными, намеренно излучающими устройствами, могут применяться различные испытательные уровни в отдельных участках диапазонов частот.

Если изделие должно соответствовать только требованиям для конкретных стран, диапазон частот от 1,4 до 6 ГГц, в котором проводятся испытания, может быть уменьшен и ограничен конкретными значениями диапазонов частот, выделенных для цифровых радиотелефонов и других радиочастотных, намеренно излучающих устройств в этих странах. В этом случае решение о проведении испытаний в диапазоне частот, превышающем выделенные диапазоны частот, должно быть отражено в протоколе испытаний.

Примечания

1    В приложении А приведены обоснования решения об использовании модуляции синусоидальным сигналом при испытаниях, относящихся к защите от излучений, создаваемых цифровыми радиотелефонами и другими радиочастотными, намеренно излучающими устройствами.

2    Приложение Е содержит указания по выбору испытательных уровней.

3    Диапазоны частот измерений, приведенные в таблице 2, представляют собой диапазоны частот, которые в целом выделены для цифровых радиотелефонов (приложение G содержит перечень частот, известных в настоящий момент как предназначенные специально для радиотелефонов).

4    На частотах свыше 800 МГц возможность помехоэмиссии связана с радиотелефонными системами и другими радиочастотными, намеренно излучающими устройствами, у которых уровни излучаемой мощности такие же, как и у радиотелефонов. Другие системы, работающие в этом диапазоне частот, например беспроводные локальные сети, работающие на частоте 2,4 ГГц или более высоких частотах, имеют в основном крайне малую мощность (как правило, менее 100 мВт), и поэтому маловероятно, чтобы они представляли серьезные проблемы.

6 Испытательное оборудование

Рекомендуется применять следующее испытательное оборудование:

-    безэховую камеру, размеры которой должны обеспечить однородное поле достаточных размеров применительно к испытуемому оборудованию (ИО). Для подавления отражений в безэховых камерах могут быть применены дополнительные поглощающие материалы;

-    помехоподавляющие фильтры, которые не должны вызывать резонансные явления в соединительных линиях;

-    генератор (ы) радиочастотных сигналов, обеспечивающий (ие) перекрытие диапазона частот и амплитудную модуляцию сигнала синусоидальным напряжением частотой 1 кГц при глубине модуляции 80 %. Генератор (ы) должен (ы) иметь возможность ручного управления (например, частотой, амплитудой, индексом модуляции), или, в случае применения радиочастотных синтезаторов, должна быть обеспечена программируемая шаговая перестройка частоты с установлением частотно зависимого шага перестройки и времени удержания на каждой частоте.

При необходимости для исключения воздействия гармонических составляющих радиочастотного сигнала на испытуемые радиоприемные устройства применяют фильтры низких частот или полосовые фильтры;

5

-    усилители мощности, предназначенные для усиления радиочастотного сигнала (немодулиро-ванного и модулированного) и обеспечения создания антенной необходимого уровня напряженности поля. Уровень гармонических составляющих, вносимых усилителем мощности, должен быть таким, чтобы измеренная напряженность поля в плоскости однородного поля на каждой гармонике основной частоты была ниже уровня несущей не менее чем на 6 дБ (см. приложение D);

-    излучающие антенны (см. приложение В): биконические, логопериодические или другие линейно поляризованные антенны, удовлетворяющие требованиям по полосе частот;

-    изотропную антенну (датчик) для измерения напряженности поля, в состав которой входят усилитель и оптоэлектронный преобразователь, обладающие достаточной устойчивостью к воздействию измеряемого поля, а также волоконно-оптическая линия связи с индикатором, установленным вне безэховой камеры. Также может использоваться достаточно защищенная сигнальная линия связи. В приложении I приведен метод калибровки измерителей напряженности электромагнитного поля (E-field);

-    вспомогательное оборудование для определения уровней мощности, необходимых для создания поля заданной напряженности, и управления генерируемым уровнем поля в процессе испытаний.

Особое внимание должно быть уделено обеспечению помехоустойчивости вспомогательного оборудования, применяемого при испытаниях.

6.1    Описание средств испытаний

Испытания должны осуществляться в экранированном помещении, чтобы удовлетворять различным национальным и международным законам, регламентирующим помехи радиосвязи, из-за значительной напряженности генерируемого испытательного поля. Кроме того, экранированное помещение обеспечивает необходимый «барьер» между ИО и требуемым испытательным оборудованием, так как большинство образцов испытательного оборудования для сбора, регистрации и отображения результатов измерений восприимчивы к внешнему электромагнитному полю, генерируемому в процессе испытаний. Должны быть приняты достаточные меры по фильтрации кондуктивных и излучаемых помех в соединительных кабелях, входящих в экранированное помещение и выходящих из него, и при этом должно обеспечиваться прохождение сигналов и электропитания для ИО.

Предпочтительным испытательным средством является экранированное помещение, покрытое радиочастотным поглощающим материалом, имеющее размеры, позволяющие разместить ИО и обеспечить соответствующее управление напряженностью испытательного поля. Целесообразно применять безэховые камеры или модифицированные полубезэховые камеры, пример которых показан на рисунке 2. В присоединенных дополнительных экранированных помещениях должно быть размещено оборудование, обеспечивающее генерирование высокочастотных сигналов, проведение измерений и контроль функционирования ИО.

Безэховые камеры менее эффективны на низких частотах. В связи с этим особое внимание должно быть уделено обеспечению однородности испытательного поля на низких частотах. Дополнительные рекомендации приведены в приложении С.

6.2    Калибровка электромагнитного поля

Цель калибровки электромагнитного поля заключается в том, чтобы однородность поля, воздействующего на ИО, была достаточной для обеспечения достоверности результатов испытаний. В процессе калибровки поле должно быть немодулированным, чтобы обеспечить правильные показания любой измерительной антенны. Настоящий стандарт основывается на применении концепции «плоскости однородного поля» (см. рисунок 3), которая представляет собой гипотетическую вертикальную плоскость, в которой отклонения напряженности испытательного поля от установленного значения незначительны. При калибровке поля должна быть продемонстрирована способность испытательной установки и испытательного оборудования генерировать испытательное поле с установленной напряженностью в плоскости однородного поля. В то же время получают совокупность значений параметров испытательного оборудования для установки требуемой напряженности поля, чтобы провести испытания ИО на помехоустойчивость. Калибровку считают действительной для ИО всех видов, стороны которого при воздействии испытательного поля (включая соединительные кабели) могут быть полностью покрыты плоскостью однородного ПОЛЯ.

Калибровку испытательного поля проводят при отсутствии ИО (см. рисунок 3). При калибровке определяют зависимость между напряженностью испытательного поля в пределах плоскости однородного поля и мощностью сигнала, подаваемого на излучающую антенну. В процессе испытаний значение мощности сигнала, который должен быть подан на излучающую антенну, рассчитывают с

СТБ IEC 61000-4-3-2009

использованием этой зависимости и требуемого значения напряженности поля. Результаты калибровки являются приемлемыми при условии, что используемое при калибровке оборудование остается неизменным при проведении испытаний, поэтому значения параметров испытательного оборудования (антенны, дополнительного поглощающего материала, кабелей и т. д.) должны быть зафиксированы. Важно зафиксировать точное положение излучающих антенн и кабелей (насколько это возможно). При проведении испытаний на помехоустойчивость положение антенн и кабелей должно быть таким же, как и при калибровке, так как даже незначительные их смещения оказывают существенное влияние на испытательное поле.

Полная калибровка испытательного поля проводится один раз в год, а также при каждом внесении изменений в конфигурацию безэховой камеры (перемещении либо замене радиопоглощающего материала, изменении состава оборудования и т. д.). Перед каждой группой испытаний (см. раздел 8) проводят проверку калибровки.

Излучающую антенну размещают на таком расстоянии от ИО, чтобы калибруемая плоскость однородного поля попадала в пределы главного лепестка диаграммы направленности антенны. Антенна для измерения напряженности поля должна быть расположена на расстоянии не менее 1 м от излучающей антенны. Предпочтительное расстояние между излучающей антенной и плоскостью однородного поля составляет 3 м (см. рисунок 3). Это расстояние отсчитывают от центра биконической антенны, либо от конца логопериодической или комбинированной антенны, либо от плоскости раскрыва рупорной или двойной гребенчатой волноводной антенны. Калибровочный отчет и протокол испытаний должны устанавливать применяемое расстояние между излучающей антенной и плоскостью однородного поля.

Размеры плоскости однородного поля должны быть не меньше 1,5 х 1,5 м, при этом нижний край плоскости однородного поля должен находиться на высоте 0,8 м над пластиной заземления, за исключением случаев, когда ИО и соединительные кабели могут быть полностью облучены при использовании плоскости однородного поля меньших размеров. Размеры плоскости однородного поля не должны быть меньше чем 0,5 х 0,5 м. При проведении испытаний на помехоустойчивость лицевая поверхность ИО, подвергаемого воздействию испытательного поля, должна совпадать с плоскостью однородного поля (см. рисунки 5 и 6).

Для установления испытательного уровня в случае применения ИО и соединительных кабелей, которые должны быть испытаны при размещении в непосредственной близости к полу (эталонной пластине заземления), напряженность испытательного поля должна быть дополнительно измерена на высоте 0,4 м над пластиной заземления. Полученные результаты измерений документируются в протоколе калибровки, но не рассматриваются при оценке испытательной установки и в качестве калибровочных данных.

Из-за отражений от пола в полубезэховой камере трудно установить однородное испытательное поле вблизи эталонной пластины заземления. Для решения этой проблемы размещают на пластине заземления дополнительный радиопоглощающий материал (см. рисунок 2).

Измерение напряженности поля в плоскости однородного поля проводят в точках измерительной сетки с шагом 0,5 м (см. рисунок 4, на котором представлен пример плоскости однородного поля размером 1,5 х 1,5 м).

Испытательное поле считают однородным, если его напряженность, измеряемая в плоскости однородного поля для не менее 75 % точек измерения, находится в пределах от 0 до плюс 6 дБ по отношению к номинальному значению (т. е. по меньшей мере 12 из 16 точек измерения для плоскости однородного поля размером 1,5 х 1,5 м находятся в пределах этого отклонения) для каждой частоты. Для минимальной плоскости однородного поля размером 0,5 х 0,5 м величина напряженности поля во всех четырех точках калибровочной сетки должна находиться в пределах этого отклонения.

Примечание 1 - Для различных частот в пределах указанных отклонений могут находиться результаты

измерений, полученные в различных точках.

Отклонение от 0 до плюс 6 дБ установлено с тем, чтобы напряженность поля была не ниже номинальной. Значение 6 дБ выбрано как минимально достижимое для практически применяемых средств испытаний.

В диапазоне частот до 1 ГГц допускается отклонение более плюс 6 дБ, но не превышающее плюс 10 дБ для не более чем 3 % частот, проверяемых при испытаниях (отклонение менее 0 дБ не допускается), при этом отклонения должны быть указаны в протоколе испытаний. В случае расхождения результатов испытаний, полученных при различных отклонениях напряженности поля, преимущество имеют результаты испытаний, полученные при отклонениях от 0 до плюс 6 дБ.

7

В случае, если лицевая сторона ИО, подвергаемая воздействию испытательного поля, имеет размер более 1,5 х 1,5 м и плоскость однородного поля подходящего размера (предпочтительный метод) не может быть применена, то ИО может быть облучено серией испытаний с применением метода частичного облучения.

Для применения метода частичного облучения должно быть выполнено одно из следующих условий:

-    калибровка должна быть проведена для различных положений излучающей антенны так, чтобы комбинация калибруемых плоскостей однородного поля обеспечивала покрытие всей лицевой поверхности ИО, и ИО должно быть испытано последовательно при каждом из этих положений антенны;

-    ИО должно перемещаться в различные положения так, чтобы каждая часть находилась в пределах плоскости однородного поля в течение хотя бы одного из этих испытаний.

Примечание 2 - Для каждого положения антенны требуется проведение полной калибровки испытательного

поля.

Общее представление о полном и частичном облучении, а также то, где и как они могут применяться, приведено в таблице 2.

Таблица 2- Требования к плоскости однородного поля и применения методов полного облучения, частичного облучения и независимых окон

Диапазон частот Требования к размерам и калибровке плоскости однородного поля, когда лицевая сторона ИО полностью покрыта плоскостью однородного поля (метод полного облучения - предпочтительный метод) Требования к размерам и калибровке плоскости однородного поля, когда лицевая сторона ИО не полностью покрыта плоскостью однородного поля (методы частичного облучения и независимых окон - альтернативные методы) Не более 1 ГГц Минимальный размер плоскости однородного поля должен быть 0,5 х 0,5 м. Размер плоскости однородного поля устанавливают с шагом сетки 0,5 м (например, 0,5 х 0,5 м; 0,5 х 1,0 м; 1,0 х 1,0 м и т. д.). Калибровка плоскости однородного поля проводится с шагом сетки 0,5 х 0,5 м. Для плоскости однородного поля размером более 0,5 х 0,5 м напряженность поля в 75 % точек измерения должна находиться в установленных пределах. Для плоскости однородного поля размером 0,5 х 0,5 м напряженность поля в 100 % точек измерения (во всех четырех точках) должна находиться в установленных пределах Метод частичного облучения Минимальный размер плоскости однородного поля должен быть 1,5 х 1,5 м. Размеры плоскости однородного поля определяются числом точек калибровочной сетки, отстоящих друг от друга на 0,5 м (например, 1,5 х 1,5 м; 1,5 х 2,0 м; 2,0 х 2,0 м и т. д.). Калибровка плоскости однородного поля проводится с шагом сетки 0,5 х 0,5 м. Напряженность поля в 75 % точек измерения должна находиться в установленных пределах Свыше 1 ГГц Минимальный размер плоскости однородного поля должен быть 0,5 х 0,5 м. Размер плоскости однородного поля устанавливают с шагом сетки 0,5 м (например, 0,5 х 0,5 м; 0,5 х 1,0 м; 1,0 х1,0 м и т. д.). Калибровка плоскости однородного поля проводится с шагом сетки 0,5 х 0,5 м. Для плоскости однородного поля размером более 0,5 х 0,5 м напряженность поля в 75 % точек измерения должна находиться в установленных пределах. Для плоскости однородного поля размером 0,5 х 0,5 м напряженность поля в 100 % точек измерения (во всех четырех точках) должна находиться в установленных пределах Метод независимых окон Размер окна должен быть 0,5 х 0,5 м (см. приложение Н). Метод частичного облучения Размер плоскости однородного поля должен быть 1,5 х 1,5 м или большего размера с увеличениями, кратными 0,5 м. Калибровка плоскости однородного поля проводится с шагом сетки 0,5 х 0,5 м. Для плоскости однородного поля размером более 0,5 х 0,5 м напряженность поля в 75 % точек измерения должна находиться в установленных пределах. Для плоскости однородного поля размером 0,5 х 0,5 м напряженность поля в 100 % точек измерения (во всех четырех точках) должна находиться в установленных пределах

СТБ IEC 61000-4-3-2009

Если требования настоящего подраздела могут быть выполнены только для определенного ограниченного диапазона частот (свыше 1 ГГц), например вследствие недостаточной ширины главного лепестка диаграммы направленности антенны для одновременного полного облучения ИО, то для более высоких частот может применяться второй альтернативный метод (известный как «метод независимых окон»), приведенный в приложении Н.

Обычно калибровка плоскости однородного поля в безэховой и полубезэховой камерах должна проводиться при расположении испытательного оборудования, показанном на рисунке 7. Калибровка всегда должна проводиться при использовании немодулированного сигнала при горизонтальной и вертикальной поляризациях в соответствии с описываемым ниже порядком. Необходимо гарантировать, что усилители могут обрабатывать модулированный сигнал и не насыщаются при проведении испытаний. Предлагаемый метод гарантирует, что усилители не насыщаются при проведении испытаний, и поэтому калибровка должна проводиться при напряженности поля, как минимум в 1,8 раза большей напряженности поля, применяемой при испытании ИО. Эту калибровочную напряженность поля обозначают как Е_с (Е_с - уровень, который применяется только при калибровке плоскости однородного поля). Напряженность испытательного поля E_t не должна превышать значения Е_с/1,8.

Примечание 3 - Для предотвращения насыщения могут также применяться другие методы.

Для примера ниже приведены два различных метода калибровки для плоскости однородного поля размером 1,5 х 1,5 м (16 точек измерения). При правильном применении оба метода обеспечивают одинаковую однородность поля.

6.2.1 Метод калибровки при постоянной напряженности поля

Плоскость однородного поля с постоянной напряженностью должна быть установлена и измерена при помощи калиброванного датчика поля на каждой частоте и в каждой из 16 точек поочередно (см. рисунок 4). При этом должен использоваться размер шага частоты, установленный в разделе 8, что достигается посредством установки соответствующего значения подводимой мощности.

Подводимая мощность, необходимая для установки напряженности поля, должна быть измерена в соответствии с рисунком 7, и ее значения в децибелах к милливатту регистрируют в 16 точках.

Порядок проведения калибровки при постоянной напряженности поля при вертикальной и горизонтальной поляризациях следующий:

a)    размещают датчик поля в одной из 16 точек в сетке (см. рисунок 4) и устанавливают частоту на выходе генератора сигнала, которая соответствует нижней частоте диапазона при испытаниях (например, 80 МГц);

b)    устанавливают такое значение мощности, подводимой к излучающей антенне, чтобы получить напряженность поля, равную требуемому значению Е_с. Регистрируют значение подводимой мощности;

c)    увеличивают значение частоты не более чем на 1 % от предыдущего значения;

d)    повторяют шаги по перечислениям Ь) и с) до тех пор, пока следующая частота не превысит максимальную частоту диапазона испытаний. Затем повторяют шаг по перечислению Ь) на максимальной частоте (например, 1 ГГц);

e)    повторяют шаги по перечислениям а) - d) для каждой точки в сетке.

На каждой частоте:

f)    распределяют 16 зафиксированных значений подводимой мощности в порядке возрастания;

д) начиная с максимального значения, проверяют, находятся ли как минимум 11 последующих показаний в пределах допустимого отклонения от минус 6 до 0 дБ от этого максимального значения в порядке убывания;

h)    если значения не укладываются в пределы допустимого отклонения от минус 6 до 0 дБ, следует повторить процедуру, начиная с показания, следующего за максимальным, и так далее (следует обратить внимание на то, что для каждой частоты существует только 5 возможностей);

i)    останавливают процедуру, если не менее 12 значений укладываются в пределы допустимого отклонения 6 дБ, записывают максимальную подводимую мощность, соответствующую этим номерам, обозначают эту подводимую мощность как Р_с;

j)    проверяют, что испытательная система (например, усилитель мощности) не насыщается. Принимают значение Е_с равным 1,8E_t и проводят для каждой калибруемой частоты следующие действия:

j-1) уменьшают выходное напряжение генератора сигналов на 5,1 дБ от уровня, необходимого для установления подводимой мощности Р_с, определенной по процедуре, указанной выше (уменьшение на 5,1 дБ соответствует уменьшению Е_с в 1,8 раза);

j-2) записывают новое значение мощности, подводимой на излучающую антенну;

9

j-З) вычитают значение подводимой мощности, определенное по перечислению j-2), из значения Р_с. Если полученная разница находится в пределах от 3,1 до 5,1 дБ, то считают, что усилитель не насыщается и испытательная система подходит для проведения испытаний. Если полученная разница составляет менее 3,1 дБ, то считают, что усилитель насыщается и испытательная система не подходит для проведения испытаний.

Примечание 1 - Если на определенной частоте отношение Е_с к Et составляет R (дБ), где R = 20 lg (EJEt), то испытательная мощность Pt = Р_с - R (дБ). Подстрочные буквы с и t означают «калибровка» и «испытания» соответственно. Поле модулируется в соответствии с разделом 8.

Пример проведения калибровки приведен в D.4.I.

Примечание 2 - На каждой частоте должна обеспечиваться уверенность в том, что усилитель не насыщается. Это можно проверить, увеличивая и уменьшая выходную мощность на 1 дБ. Однако компрессия усилителя при изменении выходного уровня на 1 дБ проверяется при нагрузке 50 Ом, когда полное сопротивление антенны, используемой при испытаниях, отличается от 50 Ом. Насыщение испытательной системы обеспечивается подтверждением точки компрессии в 2 дБ, как указано в перечислении j). Более полная информация приведена в приложении D.

6.2.2 Метод калибровки при постоянной подводимой мощности

Постоянная напряженность плоскости однородного поля должна быть установлена и измерена при помощи калиброванного датчика поля на каждой частоте и в каждой из 16 точек поочередно (см. рисунок 4). При этом должен использоваться размер шага частоты, установленный в разделе 8, что достигается посредством установки соответствующего значения подводимой мощности.

Подводимая мощность, необходимая для установки напряженности поля, должна быть измерена в соответствии с рисунком 7 и ее значение зарегистрировано. Для всех 16 позиций должна применяться одинаковая подводимая мощность. Напряженность поля, создаваемая этой подводимой мощностью, должна быть записана для каждой из 16 точек.

Порядок калибровки при постоянной подводимой мощности при обеих вертикальной и горизонтальной поляризациях следующий:

а) размещают датчик поля в одной из 16 точек в сетке (см. рисунок 4) и устанавливают частоту на выходе генератора сигнала, которая соответствует нижней частоте диапазона при испытаниях (например, 80 МГц);

^устанавливают такое значение мощности, подводимой к излучающей антенне, чтобы получить напряженность поля, равную требуемому значению Е_с (рассчитанному при условии модулированного испытательного поля). Регистрируют значение подводимой мощности и напряженности поля;

c)    увеличивают значение частоты не более чем на 1 % от предыдущего значения;

d)    повторяют шаги по перечислениям Ь) и с) до тех пор, пока следующая частота не превысит максимальную частоту диапазона испытаний. Затем повторяют шаг по перечислению Ь) на максимальной частоте (например, 1 ГГц);

e)    перемещают датчик поля в другое положение в сетке. На каждой из частот, используемых в шагах по перечислениям а) - d), применяют подводимую мощность, записанную в шаге по перечислению Ь) для этой частоты, и записывают значение напряженности поля;

f)    повторяют шаг по перечислению е) для каждой точки сетки.

На каждой частоте:

д) распределяют 16 зафиксированных значений напряженности поля в порядке возрастания;

h)    выбирают одну напряженность поля как опорную и рассчитывают отклонение от этого опорного уровня для всех других позиций в децибелах;

i)    начиная с минимального значения напряженности поля, проверяют, находятся ли как минимум 11 записанных значений в пределах допустимого отклонения от 0 до плюс 6 дБ от минимального значения в порядке возрастания;

j)    если значения не укладываются в пределы допустимого отклонения от 0 до плюс 6 дБ, следует повторить процедуру, начиная с показания, следующего в порядке возрастания за предыдущим, и так далее (следует обратить внимание на то, что для каждой частоты существует только 5 возможностей);

k)    останавливают процедуру, если не менее 12 значений укладываются в пределы допустимого отклонения 6 дБ, записывают минимальную напряженность поля, соответствующую этим номерам, которая будет считаться опорной;

l)    рассчитывают подводимую мощность, необходимую для создания требуемой напряженности поля в опорной позиции. Обозначают эту подводимую мощность как Р_с;

т) проверяют, что испытательная система (например, усилитель мощности) не насыщается. Принимают значение Е_с равным 1,8E_t и проводят для каждой калибруемой частоты следующие действия:

СТБ IEC 61000-4-3-2009

m-1) уменьшают выходное напряжение генератора сигналов на 5,1 дБ от уровня, необходимого для установления подводимой мощности Р_с, определенной по процедуре, указанной выше (уменьшение на 5,1 дБ соответствует уменьшению Е_с в 1,8 раза);

т-2) записывают новое значение мощности, подводимой на излучающую антенну; т-3) вычитают значение подводимой мощности, определенное по перечислению т-2), из значения Р_с. Если полученная разница находится в пределах от 3,1 до 5,1 дБ, то считают, что усилитель не насыщается и испытательная система подходит для проведения испытаний. Если полученная разница составляет менее 3,1 дБ, то считают, что усилитель насыщается и испытательная система не подходит для проведения испытаний.

Примечание 1 - Если на определенной частоте отношение Е_с к E_t составляет R (дБ), где R = 20 lg (Ec/E_t), то испытательная мощность Pt = Р_с - R (дБ). Подстрочные буквы с и t означают «калибровка» и «испытания» соответственно. Поле модулируется в соответствии с разделом 8.

Пример проведения калибровки приведен в D.4.2.

Примечание 2 - На каждой частоте должна обеспечиваться уверенность в том, что усилитель не насыщается. Это можно проверить, увеличивая и уменьшая выходную мощность на 1 дБ. Однако компрессия усилителя при изменении выходного уровня на 1 дБ проверяется при нагрузке 50 Ом, когда полное сопротивление антенны, используемой при испытаниях, отличается от 50 Ом. Насыщение испытательной системы обеспечивается подтверждением компрессии в 2 дБ в точке, как указано в перечислении т). Более полная информация приведена в приложении D.

7 Организация места для проведения испытаний

Все испытания должны проводиться в конфигурации, максимально близкой к используемой в условиях эксплуатации. Кабели, подключаемые к оборудованию, должны быть проложены в соответствии с технической документацией на оборудование. Испытания проводят при установке оборудования в штатных корпусах с заглушками и откидными панелями в закрытом состоянии, если иные требования не установлены.

Если оборудование предназначено для установки на приборной панели, в стойке или в шкафу, его размещение при испытаниях должно быть таким же.

Металлическая плоскость заземления не требуется. Если необходимы средства для крепления испытуемого образца, то их изготавливают из неметаллических и непроводящих материалов. Однако заземление стойки или корпуса оборудования должно быть выполнено в соответствии с требованиями изготовителя оборудования.

Относительное расположение напольных и настольных частей ИО должно быть сохранено при испытаниях.

Схемы типовых организованных мест для проведения испытаний ИО приведены на рисунках 5 и 6. Примечание 1 - Использование непроводящих подставок исключает возможность случайного заземления ИО и искажения поля. Применение в качестве стола металлической конструкции с изоляционным покрытием недопустимо.

Примечание 2 - На частотах свыше 1 ГГц столы и непроводящие подставки из дерева и стеклопластика могут отражать электромагнитные волны. Для предотвращения нарушений однородности поля необходимо применять материалы с низким значением диэлектрической постоянной, например твердый полистирол.

7.1    Расположение настольного оборудования

Настольное оборудование должно быть установлено на столе из непроводящего материала высотой 0,8 м.

Оборудование подключают к кабелям передачи сигналов и кабелям электропитания в соответствии с инструкцией (руководством) по эксплуатации (установке).

7.2    Расположение напольного оборудования

Напольное оборудование должно быть установлено на непроводящей подставке толщиной от 0,05 до 0,15 м. Использование непроводящих подставок исключает возможность случайного заземления ИО и искажения поля. Применение в качестве подставки металлической конструкции с изоляционным покрытием недопустимо. Напольное оборудование, которое может быть установлено на платформе из непроводящего материала высотой 0,8 м, т. е. оборудование, не являющееся слишком громоздким или тяжелым, поднятие которого не нарушает требований безопасности, испытывают при размещении ИО на высоте 0,8 м, если это условие специально регламентировано в стандарте на

оборудование конкретного вида. Такое изменение стандартного метода испытаний должно быть указано в протоколе испытаний.

Примечание - В качестве подставки толщиной от 0,05 до 0,15 м могут быть использованы ролики из непроводящего материала.

К оборудованию подключают линии передачи сигналов и линии электропитания в соответствии с инструкцией (руководством) по эксплуатации (установке).

7.3    Расположение кабелей

Кабели должны быть подключены к ИО и размещены на испытательной площадке в соответствии с инструкциями изготовителя по установке и должны воспроизводить типичные установки и их применение, насколько это возможно.

Типы проводов и соединителей должны использоваться в соответствии с технической документацией изготовителя. Если расположение и типы подключаемых к ИО кабелей не установлены в технической документации изготовителя, то при испытаниях применяют параллельно проложенные неэкранированные провода.

Если в соответствии с технической документацией изготовителя длина каждого соединительного кабеля не превышает 3 м, то при испытаниях применяют кабели установленной длины. Если в соответствии с технической документацией изготовителя длина каждого кабеля превышает 3 м или не установлена, то длина применяемых кабелей должна выбираться в соответствии с типичной установившейся практикой. Если возможно, принимают меры, чтобы подключаемые к элементам ИО части кабелей, подвергаемые воздействию поля, имели длину 1 м. Лишняя длина кабелей, соединяющих блоки ИО, должна быть связана в пучок приблизительно в центре кабеля в форме петель 30 - 40 см длиной для обеспечения их минимальной индуктивности.

Если технический комитет в стандарте на оборудование конкретного вида определяет, что кабели чрезмерной длины должны быть развязаны (например, кабели, выходящие за пределы испытательной площадки), то метод развязки не должен ухудшать функционирование ИО.

7.4    Расположение оборудования, устанавливаемого на теле человека

Оборудование, устанавливаемое на теле человека (см. 3.13), испытывают как настольное. Однако при этом испытательный уровень может в ряде случаев оказаться чрезмерно высоким или недостаточным, так как при этом не учитываются характеристики тела человека. В связи с этим технические комитеты, разрабатывающие стандарты на продукцию, должны регламентировать использование имитаторов человеческого тела, имеющих соответствующие диэлектрические характеристики.

8 Методы испытаний

Процедура испытаний включает:

-    проверку условий в испытательной лаборатории;

-    предварительную проверку нормального функционирования оборудования;

-    проведение испытаний;

-    оценку результатов испытаний.

8.1    Климатические условия и электромагнитная обстановка в испытательной лаборатории

Для того чтобы минимизировать эффект влияния условий окружающей среды на результаты испытаний, испытания необходимо проводить в климатических условиях и при нормализованной электромагнитной обстановке, указанных в 8.1.1 и 8.1.2.

8.1.1    Климатические условия

Если иное не установлено в общих стандартах или в стандартах на продукцию, то климатические условия в лаборатории должны быть в пределах, определенных для функционирования ИО и испытательного оборудования их изготовителями.

Испытания не проводят, если относительная влажность настолько высока, что возможна конденсация влаги на ИО или испытательном оборудовании.

Примечание - Если установлено, что существуют достаточные основания для утверждения, что явление,

которое рассматривается в настоящем стандарте, подвержено влиянию климатических условий, то на это

должно быть обращено внимание технического комитета, ответственного за данный стандарт.

(Продолжение изменения № 1 к СТБ IEC 61000-4-3-2009)

Окончание таблицы J.1

Условное обозначение Источник неопределенности X, U(x,)t дБ Распределение Коэффициент u(Xi), ДБ С; Ui{y), ДБ u{yf РАС Скорость изменения коэффициента усиления усилителя мощности 0,2 Прямоугольное 1,73 0,12 1 0,12 0,01 swc Погрешность установки уровня синусоидального сигнала 0,6 Прямоугольное 1,73 0,35 1 0,35 0,12 2>,(у)2 0,88 0,94 Расширенная неопределенность для калибровки, дБ U(v) (CAL) k=2 1,88

Таблица J.2 - Установка уровня

Условное обозначение Источник неопределенности X, U(x), дБ Распределение Коэффициент u(Xi), ДБ С; ui{y), ДБ u(yf CAL Калибровка 1,88 Нормальное к=2 2,00 0,94 1 0,94 0,72 AL Изменение места размещения антенны и поглощающего материала 0,38 к = 1 1 0,38 1 0,38 0,14 PMta Измеритель мощности 0,3 Прямоугольное 1,73 0,17 1 0,17 0,03 PA Скорость изменения коэффициента усиления усилителя мощности 0,2 Прямоугольное 1,73 0,12 1 0,12 0,01 SWt Погрешность установки уровня синусоидального сигнала 0,6 Прямоугольное 1,73 0,35 1 0,35 0,12 SG Стабильность генератора сигнала 0,13 Прямоугольное 1,73 0,08 1 0,08 0,01 2>/(У)2 1,20 1,10 Расширенная неопределенность, ДБ Ц(У)к = 2_ 2,19

^а Измеритель мощности вводится в таблицу в том случае, если управление уровнем на выходе генератора сигнала основано на применении измерителя мощности, иначе говоря, стабильность и дрейф параметров генератора, а также усилителя мощности должны приниматься в расчет. В этом примере усилитель мощности не учитывается в бюджете неопределенности, так как он является частью системы управления выходом усилителя мощности, поэтому представляется обоснованным рассматривать составляющую измерителя мощности.

J.2.4 Сокращения

FP - комбинация неопределенности калибровки, неравномерности диаграммы направленности датчика поля, частотной характеристики и температурной чувствительности. Обычно эти данные могут быть получены из спецификации на датчик поля и/или сертификата калибровки;

РМ_С - неопределенность измерителя мощности, включая его датчики; значение может быть получено либо из спецификации изготовителя (принимается как прямоугольное распределение), либо

53

СТБ IEC 61000-4-3-2009

8.1.2    Электромагнитная обстановка

Электромагнитная обстановка в лаборатории должна обеспечивать правильное функционирование ИО и не должна влиять на результаты испытаний.

8.2    Проведение испытаний

Испытания должны быть проведены на основе программы испытаний, которая должна включать проверку качества функционирования ИО в соответствии с технической документацией изготовителя. ИО должно испытываться в условиях нормального функционирования.

В программе испытаний устанавливают:

-    размер ИО;

-типичные режимы функционирования ИО;

-    размещение ИО при испытаниях (настольное, напольное или их комбинация);

-    высоту размещения напольного оборудования;

-типы используемых средств испытаний и положение излучающих антенн;

-типы используемых излучающих антенн;

-    диапазон частот, время задержки на каждой частоте и шаг частоты;

-    размер и форму плоскости однородного поля;

-    метод облучения ИО;

-    испытательный уровень;

-    типы и число соединительных кабелей и разъемы ИО, к которым они подключены;

-    применяемые критерии качества функционирования ИО;

-    описание метода оценки качества функционирования ИО.

Методы испытаний, установленные в настоящем разделе, предназначены для применения излучающих антенн, излучающих электромагнитное поле как определено в разделе 6.

Перед проведением испытаний проверяют установленную при калибровке напряженность испытательного поля, т. е. проверяют, что испытательное оборудование или система функционируют правильно.

После проверки калибровки создается испытательное поле с использованием параметров, полученных при калибровке (см. 6.2).

ИО размещают таким образом, чтобы одна из его сторон совпадала с плоскостью однородного поля. Если сторона ИО не покрывается плоскостью однородного поля, применяют метод частичного облучения (см. 6.2 в части калибровки поля и применения частичного облучения).

Частоту сигнала перестраивают в рассматриваемой полосе частот при амплитудной модуляции в соответствии с 5.1 и 5.2, прекращая при необходимости подачу сигнала на излучающую антенну при регулировании уровня радиочастотного сигнала или переключении генераторов сигналов и применяемых антенн. В случае шаговой перестройки частоты значение шага перестройки частоты не должно превышать 1 % от предыдущего значения частоты.

Время воздействия испытательного поля на ИО на каждой частоте должно быть не менее времени, необходимого для проверки качества функционирования ИО, но в любом случае не менее 0,5 с. В соответствии с требованиями стандартов на продукцию дополнительно проводят испытания ИО на частотах, на которых ожидается его повышенная восприимчивость к помехе (например, на тактовых частотах).

При испытаниях проводят облучение ИО с каждой стороны. Если ИО эксплуатируют в различных положениях (т. е. вертикальном и горизонтальном), то испытания проводят при облучении ИО со всех сторон. С учетом особенностей эксплуатации ИО облучению могут быть подвергнуты отдельные стороны ИО. В других обоснованных случаях с учетом типов и размеров ИО облучение может производиться более чем с четырех сторон.

Примечания

1    С увеличением размеров ИО усложняется форма диаграммы направленности излучающей антенны, что может потребовать ориентации антенны в различных положениях для определения минимальной помехоустойчивости ИО.

2    Если ИО состоит из нескольких блоков (устройств), то нет необходимости менять положение каждого компонента ИО при облучении ИО с различных сторон.

Облучение каждой из сторон ИО осуществляют при двух поляризациях испытательного поля (соответственно при вертикальном и горизонтальном расположениях излучающей антенны).

Опыты необходимо провести так, чтобы полностью проверить ИО во время испытаний и выявить все критические режимы работы, выбранные для испытаний на помехоустойчивость. При испытаниях рекомендуется применять специальные тестовые программы.

13

(Продолжение изменения № 1 к СТБIEC 61000-4-3-2009)

из сертификата калибровки (принимается как нормальное распределение). Если для калибровки и испытаний применяется один и тот же измеритель мощности, то значение данной составляющей может быть уменьшено до значения, полученного исходя из повторяемости результатов измерений и линейности измерителя мощности;

РА_С включает неопределенность, вызванную быстрым изменением коэффициента усиления усилителя мощности после достижения установившегося состояния;

SW_C - неопределенность, вызванная дискретностью шага частоты генератора и программного обеспечения windows для установки уровня испытательного воздействия во время процедуры калибровки. Программное обеспечение windows обычно может регулироваться испытательной лабораторией;

CAL - расширенная неопределенность, связанная с процедурой калибровки;

AL - неопределенность, вызванная переменой положения и заменой антенны и поглощающего материала. В соответствии с ISO/IEC Guide 98-3 составляющая неопределенности, связанная с изменением положения антенны и поглощающего материала, имеет тип А, поэтому соответствующие значения неопределенности могут оцениваться путем статистического анализа по серии наблюдений. Составляющая неопределенности типа А обычно не является частью неопределенности измерительного оборудования, тем не менее эти составляющие учитываются из-за их высокой важности и близкого отношения к измерительному оборудованию;

РМ_{ - неопределенность измерителя мощности, включая датчики; значение может быть получено либо из спецификации изготовителя (принимается как прямоугольное распределение), либо из сертификата калибровки (принимается как нормальное распределение). Если для калибровки и испытаний применяется один и тот же измеритель мощности, то значение данной составляющей может быть уменьшено до значения, полученного исходя из повторяемости результатов измерений и линейности измерителя мощности (см. таблицу J.2);

Данная составляющая может не приниматься во внимание, если при проведении испытаний используется измерительная система без измерения значения выходной мощности усилителя (в отличие от рисунка 7 настоящего стандарта). В этом случае значения неопределенности генератора сигналов и усилителя мощности должны быть пересмотрены.

РД включает неопределенность, вызванную быстрым изменением коэффициента усиления усилителя мощности после достижения установившегося состояния;

SI/Ц - это неопределенность, вызванная дискретностью шага частоты генератора и программного обеспечения windows для установки уровня испытательного воздействия во время процедуры калибровки. Программное обеспечение windows обычно может регулироваться испытательной лабораторией;

SG - дрейф параметров генератора сигналов в течение времени удержания уровня помехи на заданной частоте.

J.3 Применение

Рассчитанное значение неопределенности измерения (расширенная неопределенность) может использоваться для различных целей, например как указано в стандартах на продукцию или для аккредитации лаборатории. Данное расчетное значение не предназначено для использования при регулировке уровня испытательного воздействия на испытуемый образец в ходе испытания.

J.4 Ссылочные документы

[1]    77/349/INF    General    information    on    measurement    uncertainty    of    test    instrumenta

tion for conducted and radiated r.f. immunity tests (Общие сведения, касающиеся неопределенности измерений, связанной с измерительной аппаратурой, используемой при испытаниях на устойчивость к воздействию кондуктивного и излучаемого радиочастотного поля)

[2]    UKAS, М3003,    The Expression of Uncertainty and Confidence in Measurement

Edition 2, 2007    (Неопределенность    и    достоверность    результатов    измерений)

[3]    ISO/IEC Guide 98-3:2008 Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of un

certainty in measurement (GUM: 1995)

(Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения (GUM: 1995)».

(ИУ ТИПА №10-2011)

54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Электромагнитная совместимость Часть 4-3

Методы испытаний и измерений ИСПЫТАНИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К РАДИОЧАСТОТНОМУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ПОЛЮ

Электрамагштная сумяшчальнасць Частка 4-3

Метады выпрабаванняу i вымярэнняу

(IEC 61000-4-3:2008, ЮТ)

Издание официальное

УДК 621.317.4.082.7(083.74)(476)    МКС 33.100.20 КП 02    ЮТ

Ключевые слова: электромагнитная совместимость, оборудование, устойчивость к электромагнитным помехам (помехоустойчивость), радиочастотное электромагнитное поле, требования, испытательные уровни, методы испытаний, испытательное оборудование, калибровка поля

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1    ПОДГОТОВЛЕН ОАО «Испытания и сертификация бытовой и промышленной продукции «БЕЛЛИС»

ВНЕСЕН Госстандартом Республики Беларусь

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 24 апреля 2009 г. № 19

3    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61000-4-3:2008 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к излученному радиочастотному электромагнитному полю).

Международный стандарт разработан подкомитетом 77В «Высокочастотные явления» технического комитета по стандартизации IEC/TC 77 «Электромагнитная совместимость» Международной электротехнической комиссии (IEC).

Перевод с английского языка (еп).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТИПА.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта в соответствии с требованиями ТКП 1.5-2004 (04100).

В разделе «Нормативные ссылки» ссылки на международные стандарты актуализированы и введена ссылка на международный стандарт IEC 61000-4-20:2007.

Сведения о соответствии государственного стандарта ссылочному международному стандарту приведены в дополнительном приложении Д.А.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ)

4    Настоящий государственный стандарт взаимосвязан с техническим регламентом TP 2007/002/BY «Электромагнитная совместимость технических средств» и реализует его существенные требования электромагнитной совместимости.

Соответствие взаимосвязанному государственному стандарту обеспечивает выполнение существенных требований электромагнитной совместимости технического регламента TP 2007/002/BY «Электромагнитная совместимость технических средств»

5    ВЗАМЕН СТБ ГОСТ Р 51317.4.3-2001 (МЭК 61000-4-3:1995) (с отменой на территории Республики Беларусь ГОСТ 30804.4.3-2002 (МЭК 61000-4-3:1995))

© Госстандарт, 2009

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

СТБ IEC 61000-4-3-2009

Содержание

Введение..................................................................................................................................................IV

1    Область применения............................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки............................................................................................................................2

3    Термины и определения......................................................................................................................2

4    Общие положения................................................................................................................................4

5    Испытательные уровни........................................................................................................................4

5.1    Испытательные уровни, относящиеся к задачам общего характера........................................5

5.2    Испытательные уровни, относящиеся к защите от излучений цифровых радиотелефонов

и других радиочастотных излучающих устройств.......................................................................5

6    Испытательное оборудование............................................................................................................5

6.1    Описание средств испытаний........................................................................................................6

6.2    Калибровка электромагнитного поля............................................................................................6

7    Организация места для проведения испытаний..............................................................................11

7.1    Размещение настольного оборудования....................................................................................11

7.2    Размещение напольного оборудования.....................................................................................11

7.3    Расположение кабелей................................................................................................................12

7.4    Расположение оборудования, устанавливаемого на теле человека.......................................12

8    Методы испытаний.............................................................................................................................12

8.1    Климатические условия и электромагнитная обстановка в испытательной

лаборатории................................................................................................................................12

8.2    Проведение испытаний...............................................................................................................13

9    Оценка результатов испытаний........................................................................................................14

10 Протокол испытаний...........................................................................................................................14

Приложение А (справочное) Обоснование выбора модуляции при испытаниях, относящихся к устойчивости оборудования к радиочастотному излучению от цифровых радиотелефонов............................................................................................................20

Приложение В (справочное) Излучающие антенны.............................................................................25

Приложение С (справочное) Использование безэховых камер..........................................................26

Приложение D (справочное) Нелинейность усилителя и пример метода калибровки

в соответствии с 6.2.......................................................................................................28

Приложение Е (справочное) Рекомендации для технических комитетов по конкретным видам

продукции по выбору испытательных уровней...........................................................32

Приложение F (справочное) Выбор методов испытаний.....................................................................35

Приложение G (справочное) Описание условий эксплуатации..........................................................36

Приложение Н (обязательное) Альтернативный метод облучения для частот свыше 1 ГГц

(метод независимых окон)............................................................................................40

Приложение I (справочное) Метод калибровки датчика электромагнитного поля............................43

Приложение Д.А (справочное) Сведения о соответствии государственного стандарта

ссылочному международному стандарту................................................................57

Введение

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

Часть 1: Общие положения

Общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы)

Определения,терминология Часть 2: Электромагнитная обстановка

Описание электромагнитной обстановки Классификация электромагнитной обстановки Уровни электромагнитной совместимости Часть 3: Нормы

Нормы помехоэмиссии

Нормы помехоустойчивости (в тех случаях, когда они не являются предметом рассмотрения технических комитетов, разрабатывающих стандарты на продукцию)

Часть 4: Методы испытаний и измерений Методы измерений Методы испытаний Часть 5: Руководства по установке и помехоподавлению Руководства по установке Методы и устройства помехоподавления Часть 6: Общие стандарты Часть 9: Разное

Каждая часть состоит из разделов, которые могут быть опубликованы как международные стандарты или как технические отчеты. Некоторые из них уже опубликованы. Другие будут опубликованы с номером части, за которым следуют дефис и второй номер, идентифицирующий раздел (например, 61000-6-1).

Настоящая часть представляет собой международный стандарт, который устанавливает требования помехоустойчивости и методы испытаний применительно к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю.

IV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Электромагнитная совместимость Часть 4-3 Методы испытаний и измерений ИСПЫТАНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К РАДИОЧАСТОТНОМУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ПОЛЮ

Электрамагштная сумяшчальнасць Частка 4-3 Метады выпрабаванняу i вымярэнняу ВЫПРАБАВАННЕ НА УСТОЙЛ1ВАСЦБ ДА РАДЫЁЧАСТОТНАГА ЭЛЕКТРАМАГН1ТНАГА ПОЛЯ

Electromagnetic compatibility Part 4-3

Testing and measurement techniques Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test

Дата введения 2011-01-01 (Измененная редакция, ИУ ТИПА № 10-2009)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электротехническое и электронное * оборудование и устанавливает требования и методы испытаний оборудования на устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю.

Целью настоящего стандарта является установление общих методов оценки помехоустойчивости электротехнического и электронного оборудования при воздействии на него радиочастотных электромагнитных полей. Метод испытаний, приведенный в настоящем стандарте, описывает единый метод оценки устойчивости оборудования или системы к определенному явлению.

Примечание 1 - Согласно IEC Guide 107 настоящий стандарт является базовым стандартом по электромагнитной совместимости (ЭМС) для использования техническими комитетами IEC, разрабатывающими стандарты на конкретную продукцию, которые несут ответственность за определение необходимости применения настоящего стандарта и, в случае если стандарт применяется, за выбор испытательных уровней и критериев качества функционирования оборудования. Технический комитет 77 и его подкомитеты совместно с техническими комитетами IEC, разрабатывающими стандарты на конкретную продукцию, осуществляют оценку частных испытательных уровней помехоустойчивости для соответствующей продукции.

В настоящем стандарте рассматриваются вопросы испытаний на помехоустойчивость, которые относятся к защите от радиочастотных электромагнитных полей, создаваемых любыми источниками.

Особое внимание уделяется защите от радиочастотных электромагнитных излучений, создаваемых цифровыми радиотелефонами и другими радиочастотными излучающими устройствами.

Примечание 2 - Методы испытаний, установленные в настоящем стандарте, применяют для оценки эффектов воздействия электромагнитного излучения на оборудование конкретного вида. Моделирование и измерение электромагнитного излучения не обеспечивают достаточной точности для количественного определения указанных эффектов. Установленные методы испытаний предназначены в первую очередь для обеспечения достаточной воспроизводимости результатов, полученных с использованием различных средств испытаний, при качественном анализе эффектов.

В настоящем стандарте устанавливается независимый метод испытаний. Другие методы испытаний не могут использоваться как замещающие для подтверждения соответствия настоящему стандарту.

* Включает также радиоэлектронное оборудование.

Издание официальное

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные стандарты. Для датированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все его изменения).

IEC 60050-161:1990 Международный электротехнический словарь. Глава 161. Электромагнитная совместимость

Изменение А1:1997 Изменение А2:1998

IEC 61000-4-6:2006 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями

IEC 61000-4-20:2007 Электромагнитная совместимость (ЕМС). Часть 4-20. Методы испытаний и измерений. Испытания на помехоэмиссию и помехоустойчивость в поперечных электромагнитных волноводах (ТЕМ-камерах)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применяют термины, установленные в IEC 60050-161, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    амплитудная модуляция (amplitude modulation): Процесс, при котором амплитуда несущего сигнала изменяется по определенному закону.

3.2    безэховая камера (anechoic chamber): Экранированное помещение, покрытое радиочастотным поглощающим материалом для уменьшения отражений от внутренних поверхностей.

3.2.1    полностью безэховая камера (fully anechoic chamber): Экранированное помещение, внутренние поверхности которого полностью покрыты поглощающим электромагнитные волны материалом.

3.2.2    полубезэховая камера (semi-anechoic chamber): Экранированная камера, внутренние поверхности которой покрыты поглощающим электромагнитные волны материалом, за исключением пола (пластины заземления), который должен отражать электромагнитные волны.

3.2.3    модифицированная полубезэховая камера (modified semi-anechoic chamber): Полубезэховая камера с дополнительным поглощающим электромагнитные волны материалом, установленным на пластине заземления.

3.3    антенна (antenna): Преобразователь, который либо излучает электромагнитную энергию источника сигнала в пространство, либо воспринимает распространяющееся электромагнитное поле, преобразовывая его в электрический сигнал.

3.4    симметрирующее устройство (balun): Устройство для преобразования несимметричного напряжения в симметричное и наоборот.

[IEV 161-04-34]

3.5    продолжительные волны (continuous waves (CW): Электромагнитные волны, характеристика колебаний которых идентична в течение длительного времени и которые могут быть прерваны или модулированы.

3.6    электромагнитная волна (electromagnetic (ЕМ) wave): Процесс распространения взаимосвязанных друг с другом электрического и магнитного полей, сопровождающийся переносом электромагнитной энергии.

3.7    поле дальней зоны (far field): Область, в которой плотность потока энергии, излучаемой антенной, приблизительно обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Для дипольной антенны это соответствует расстояниям, большим чем 112%, где 1 - длина волны излучения.

3.8    напряженность поля (field strength): Термин применяется только к измерениям, выполненным в дальней зоне. При этом может быть измерена либо электрическая, либо магнитная составляющая поля и результаты измерений могут быть выражены в вольтах на метр, амперах на метр или ваттах на квадратный метр, причем каждая из указанных величин может быть преобразована в другую.

Примечание - Для измерений, выполняемых в ближней зоне, термины «напряженность электрического поля» или «напряженность магнитного поля» применяют в зависимости от проведенных измерений результирующего электрического или магнитного поля. В указанной зоне соотношение между напряженностью электрического либо (или) магнитного поля и расстоянием является комплексным и трудным для прогнозирования вследствие зависимости от конфигурации объектов. Поскольку не представляется возможным определить время и место фазового соотношения различных компонентов комплексного поля, то плотность потока мощности поля также является неопределимой.