Laboratorium podstaw kompatybilnoÅci elektromagnetycznej
Laboratorium podstaw kompatybilnoÅci elektromagnetycznej Laboratorium podstaw kompatybilnoÅci elektromagnetycznej
1.2.1. Poligon pomiarowy Stanowisko do pomiaru w przestrzeni otwartej powszechnie nazywane poligonem pomiarowym składa się z pola pomiarowego o odpowiednio przygotowanym podłożu (tzw. ziemi odniesienia) z doprowadzoną linią zasilającą, stołu obrotowego oraz dielektrycznego masztu antenowego z zestawem anten pomiarowych. W celu ograniczenia wpływu zewnętrznych zakłóceń radioelektrycznych na wyniki pomiarów zaleca się, aby stanowisko to zlokalizowane było daleko od terenów zurbanizowanych, na odpowiednio rozległym i płaskim terenie. 360° obiekt badany polaryzacje wysokość anteny ferryty anteny V i H h= 1÷4 m odbiornik pomiarowy wysokość stołu obrotowego 0,8 m ziemia odniesienia obiekt badany 1m W d 1 d 2 odległość pomiarowa D = 3 lub 10 m d 2=d 1+2m W=d 1 +1m Rys. 3. Stanowisko do pomiaru zakłóceń promieniowanych – poligon pomiarowy Badanie emisyjności promieniowanej urządzenia polega na sprawdzeniu, w zadanym paśmie częstotliwości, jego pełnej charakterystyki promieniowania i określeniu wartości natężenia pola elektrycznego na kierunku maksymalnego promieniowania. Podczas pomiaru badane urządzenie umieszcza się na izolowanej podstawie na wysokości 1m nad ziemią odniesienia (2 m dla odległości pomiarowej 30m). Wyszukiwanie kierunku maksymalnego promieniowania odbywa się poprzez obrót badanego urządzenia w płaszczyźnie poziomej w zakresie kątów od 0º do 360º oraz zmianę wysokości zawieszenia anteny pomiarowej h w przedziale od 1 m do 4 m (dla D = 3 lub 10 m) oraz w przedziale od 2 do 6 m (dla D = 30 m). Pomiary te przeprowadza się dla poziomej i pionowej polaryzacji anteny pomiarowej. Przewody pomiarowe oraz zasilające powinny być poprowadzone w taki sposób, aby ich wpływ na wyniki pomiarów był jak najmniejszy. Przykładowo przewód antenowy prowadzony jest początkowo w płaszczyźnie ortogonalnej od mierzonych przez antenę składowych pola elektrycznego, następnie pionowo w kierunku ziemi 46
w odległości co najmniej 1m od anteny, a dalej na powierzchni ziemi lub pod jej powierzchnią do przyrządu pomiarowego. Natężenie pola elektromagnetycznego mierzone przez antenę pomiarową stanowi sumę wektorową pola elektromagnetycznego promieniowanego w kierunku promienia bezpośredniego oraz promienia odbitego od powierzchni płaszczyzny odniesienia. Jego wartość zależy od kształtu i wymiarów badanego obiektu, rozłożenia w nim wewnętrznych źródeł zakłóceń, parametrów elektrycznych oraz rozmiaru ziemi odniesienia, nad którą wykonuje się pomiary, odległości pomiarowej (kąta padania fali) i polaryzacji fali. Aby wyeliminować wpływ zmiennych warunków atmosferycznych na pomiar natężenia pola elektromagnetycznego poprzez zmiany parametrów elektrycznych ziemi, większość norm zaleca stosowanie jako ziemi odniesienia metalowej płyty lub też siatki metalowej o oczkach nie większych niż 1/10 najkrótszej długości badanej fali elektromagnetycznej. Istotnym czynnikiem decydującym o poziomie mierzonego natężenia pola elektromagnetycznego jest również rozmiar ziemi odniesienia. Oceny niezbędnych wymiarów i kształtu ziemi odniesienia oraz najmniejszej odległości od innych obiektów odbijających można dokonać korzystając z kryterium Fresnella dla 30 MHz - najniższej częstotliwości pomiarowej. W niektórych normach dla pewnych grup badanych urządzeń określono nie tylko minimalne rozmiary przewodzącej płaszczyzny, ale również jej kształt. Wymagania dotyczące konstrukcji poligonu pomiarowego, sposobu i warunków przeprowadzania badań są istotne ze względu na wiarygodność pomiaru natężenia pola elektromagnetycznego promieniowanego przez badane urządzenie oraz powtarzalność uzyskiwanych wyników. 1.2.2. Komora bezodbiciowa Prowadzenie badań w terenie otwartym może być utrudnione ze względu na warunki pogodowe wpływające również na propagacje fal elektromagnetycznych. Jedną z bardziej znanych metod jest prowadzenie badań w ekranowanych komorach bezodbiciowych (ang. anechoic and shielded chamber), które pozwalają na znaczne uniezależnienie się od warunków zewnętrznych, zarówno klimatycznych jak i elektromagnetycznych. Komory bezodbiciowe są to pomieszczenia w kształcie prostopadłościanu wyposażone w ekrany ograniczające wpływ zewnętrznych pól elektromagnetycznych pochodzących ze środowiska elektromagnetycznego oraz wewnętrzne powłoki (absorbery w.cz.) pochłaniające energię promieniowania wytwarzanego wewnątrz komory w celu uniknięcia odbić fal elektromagnetycznych i wycieków emisji na zewnątrz. Przy zachowaniu odpowiedniego poziomu skuteczności ekranowania oraz pochłaniania fal przez absorbery uzyskuje się przestrzeń o znanych i kontrolowanych warunkach propagacji fal elektromagnetycznych. O przydatności komory bezodbiciowej decydują jej rozmiary i minimalna częstotliwość pomiarowa. Wymiary komory określa odległość między krawędziami materiału pochłaniającego, ułożonego na przeciwległych ścianach. Obszar pomiarowy nie jest wyznaczony przez elipsę Fresnella, jak to ma miejsce 47
- Page 1 and 2: Laboratorium podstaw kompatybilnoś
- Page 3 and 4: Paweł A. Mazurek Laboratorium pods
- Page 5: SPIS TREŚCI Przedmowa 7 Ćwiczenie
- Page 8 and 9: pomocne w wykorzystaniu programów
- Page 10 and 11: W typowym wojewódzkim, polskim mie
- Page 12 and 13: Do parametrów związanych z widmem
- Page 14 and 15: o na skali „liniowej” 7 dB (z b
- Page 16 and 17: Wartości pomiarowe zestawiamy w ta
- Page 18 and 19: 2.3. Pomiar natężenia pola elektr
- Page 20 and 21: Rys. 10. Okno definiujące parametr
- Page 22 and 23: Pomiaru) - używany do przeprowadze
- Page 24 and 25: zeczywistych obliczenia rozkładu i
- Page 26 and 27: Widok miernika TRACER wraz z objaś
- Page 28 and 29: Tab. 3. Tabela wartości natężeni
- Page 30 and 31: • rozpocząć ciągły pomiar kli
- Page 32 and 33: W celu zagwarantowania powtarzalno
- Page 34 and 35: 1.3. System pomiarowy w zakresie 30
- Page 36 and 37: Podstawowymi parametrami charaktery
- Page 38 and 39: 2. INSTRUKCJA WYKONANIA ĆWICZENIA
- Page 40 and 41: fałszujące wyniki pomiarów. Pomi
- Page 42 and 43: 2.4. Pomiar zaburzeń przewodzonych
- Page 44 and 45: Ćwiczenie 4 Analiza zaburzeń radi
- Page 48 and 49: w przypadku poligonu pomiarowego, p
- Page 50 and 51: niewielka przestrzeń badawcza szcz
- Page 52 and 53: jest realizowane do częstotliwośc
- Page 54 and 55: Ćwiczenie 5 Badania odporności na
- Page 56 and 57: w sąsiedztwie EUT i symulującymi
- Page 58 and 59: W celu zminimalizowania wpływu czy
- Page 60 and 61: Wyładowania do obiektów umieszczo
- Page 62 and 63: 2.2. Pomiary odporności na wyłado
- Page 64 and 65: F1 Przełącznik pracy → wyładow
- Page 66 and 67: w momencie przerwania przepływu pr
- Page 68 and 69: • rezystor kształtujący czas tr
- Page 70 and 71: 1.4. Metodologia badań (1) test dl
- Page 72 and 73: dużego pola elektromagnetycznego.
- Page 74 and 75: Procedura uruchomienia i skonfiguro
- Page 76 and 77: (b) Ustawienia kąta wyprzedzenia (
- Page 78 and 79: Ćwiczenie 7 Analiza odporności na
- Page 80 and 81: 1.3. Stanowisko pomiarowe Stanowisk
- Page 82 and 83: Rys. 5. Sieć CDN 117 do sprzężen
- Page 84 and 85: sprzętu badanego (EUT), aby nie wp
- Page 86 and 87: sygnału zakłócającego, jak opis
- Page 88 and 89: (c) Ustawienie czasu pomiędzy impu
- Page 90 and 91: Ćwiczenie 8 Analiza odporności ur
- Page 92 and 93: ozważaniach niezależnie od kszta
- Page 94 and 95: Warunki elektromagnetyczne w labora
w odległości co najmniej 1m od anteny, a dalej na powierzchni ziemi lub pod jej<br />
powierzchnią do przyrządu pomiarowego.<br />
Natężenie pola elektromagnetycznego mierzone przez antenę pomiarową stanowi<br />
sumę wektorową pola elektromagnetycznego promieniowanego w kierunku<br />
promienia bezpośredniego oraz promienia odbitego od powierzchni płaszczyzny<br />
odniesienia. Jego wartość zależy od kształtu i wymiarów badanego obiektu,<br />
rozłożenia w nim wewnętrznych źródeł zakłóceń, parametrów elektrycznych oraz<br />
rozmiaru ziemi odniesienia, nad którą wykonuje się pomiary, odległości pomiarowej<br />
(kąta padania fali) i polaryzacji fali. Aby wyeliminować wpływ zmiennych warunków<br />
atmosferycznych na pomiar natężenia pola elektromagnetycznego poprzez zmiany<br />
parametrów elektrycznych ziemi, większość norm zaleca stosowanie jako ziemi<br />
odniesienia metalowej płyty lub też siatki metalowej o oczkach nie większych niż<br />
1/10 najkrótszej długości badanej fali <strong>elektromagnetycznej</strong>.<br />
Istotnym czynnikiem decydującym o poziomie mierzonego natężenia pola<br />
elektromagnetycznego jest również rozmiar ziemi odniesienia. Oceny niezbędnych<br />
wymiarów i kształtu ziemi odniesienia oraz najmniejszej odległości od innych<br />
obiektów odbijających można dokonać korzystając z kryterium Fresnella dla 30 MHz<br />
- najniższej częstotliwości pomiarowej. W niektórych normach dla pewnych grup<br />
badanych urządzeń określono nie tylko minimalne rozmiary przewodzącej<br />
płaszczyzny, ale również jej kształt.<br />
Wymagania dotyczące konstrukcji poligonu pomiarowego, sposobu i warunków<br />
przeprowadzania badań są istotne ze względu na wiarygodność pomiaru natężenia<br />
pola elektromagnetycznego promieniowanego przez badane urządzenie oraz<br />
powtarzalność uzyskiwanych wyników.<br />
1.2.2. Komora bezodbiciowa<br />
Prowadzenie badań w terenie otwartym może być utrudnione ze względu na<br />
warunki pogodowe wpływające również na propagacje fal elektromagnetycznych.<br />
Jedną z bardziej znanych metod jest prowadzenie badań w ekranowanych komorach<br />
bezodbiciowych (ang. anechoic and shielded chamber), które pozwalają na znaczne<br />
uniezależnienie się od warunków zewnętrznych, zarówno klimatycznych jak<br />
i elektromagnetycznych.<br />
Komory bezodbiciowe są to pomieszczenia w kształcie prostopadłościanu<br />
wyposażone w ekrany ograniczające wpływ zewnętrznych pól elektromagnetycznych<br />
pochodzących ze środowiska elektromagnetycznego oraz wewnętrzne powłoki<br />
(absorbery w.cz.) pochłaniające energię promieniowania wytwarzanego wewnątrz<br />
komory w celu uniknięcia odbić fal elektromagnetycznych i wycieków emisji na<br />
zewnątrz. Przy zachowaniu odpowiedniego poziomu skuteczności ekranowania oraz<br />
pochłaniania fal przez absorbery uzyskuje się przestrzeń o znanych i kontrolowanych<br />
warunkach propagacji fal elektromagnetycznych.<br />
O przydatności komory bezodbiciowej decydują jej rozmiary i minimalna<br />
częstotliwość pomiarowa. Wymiary komory określa odległość między krawędziami<br />
materiału pochłaniającego, ułożonego na przeciwległych ścianach. Obszar<br />
pomiarowy nie jest wyznaczony przez elipsę Fresnella, jak to ma miejsce<br />
47
Change language