GB/T 6113.104-2016 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-4部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 辐射骚扰测量用天线和试验场地

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标准编号:GB/T 6113.104-2016
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GB/T 6113.104-2016 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-4部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 辐射骚扰测量用天线和试验场地

接到T型连接器(A)上,测量驱动信号电压VpdB(μV)。 d)从Vp减去VL,再减去天线的高度修正因子C(对于1m杆天线而言为(一6dB),即可获得受 试天线的天线系数[dB(1/m)]。 50Q终端负载应有非常小的驻波比(SWR)(小于1.05),测量接收机应经过校准,且具有较小的驻 波比(SWR)(小于2)。信号发生器输出的频率和幅度应稳定。 注:信号发生器由于作为转换标准使用,因而无需校准

注1:虚拟天线尽可能靠近EUT端口。T型连接器尽可能靠近虚拟天线, 注2:如果接收机和信号发生器的电压驻波比很低,可以不必使用衰减器或采用6dB或3dB的衰减器 注3:虚拟天线可以集成其他匹配部件来控制输入端口的电压驻波比和测试端口的信号发生器电平。

DB11/T 916-2012 废胎橡胶沥青路用技术要求.pdfB.3对虚拟天线的考虑

B.2使用测量接收机和信号发生器的测试方法

用作虚拟天线的电容器应安装在一个小金属盒中或是一个金属支架上。引线应尽可能短,不超过 8mm,且距金属盒或金属支架的表面为5mm~10mm,如图B.3所示。 天线系数测试中所使用的T型连接器可以放置在虚拟天线所在的金属盒中,为信号发生器提供阻 抗匹配的电阻器也可以放置在该金属盒中。

图B.3虚拟天线中电容安装示例

B.4单极(杆)天线的应用

单极杆天线在应用时通常有一个地网或安装在接地平板上。为获得正确的场强值,使用时应遵照 制造商给出的关于地网的使用注意事项。 如果天线使用的是拉杆式振子,则应将杆拉伸到制造商说明书中规定的长度。 许多测试标准规定:单极(杆)天线的地网应搭接在接地平板或测试台的接地平板上,应满足测试标 准的要求。

附录C (规范性附录) 用于在9kHz30MHz频率范围内测量磁场感应电流的环形天线系统

本附录提出了环形天线系统(LAS)的相关信息和数据,该环形天线系统用于测量由单台EUT发 射的磁场所感应的电流,EUT置于环形天线系统的中心,频率范围为9kHz~30MHz。4.7以及 GB/T6113.203对环形天线系统也有涉及。同时见参考文献[11]。 本附录对环形天线系统以及环形天线系统中的天线有效性验证方法进行了描述,给出了磁场感应 电流和磁场强度之间的转换系数,磁场强度可用距EUT一定距离处的单环磁场环天线来测得

C.2环形天线系统的构成

环形天线系统,如图C.1所示,包括三个相互垂直的大环天线(LLA),具体结构在C.3中描述。整 个环形天线系统由一个非金属的底座支撑。 大环天线(LLA)的电流探头和同轴转换器之间,以及该转换器和测试设备之间的50Q同轴电缆 的表面转移阻抗在100kHz时应小于10mQ/m,在10MHz时应小于1mQ/m。当使用如RG223/U 之类的双层编织屏蔽电缆时可满足上述要求。 所有连接器的表面转移阻抗应可以和同轴电缆的转移阻抗相比拟。当使用诸如BNC卡锁型的高 质量连接器时可满足上述要求(见参考文献[1])。 所有电缆均应装配铁氧体吸收环,如图C.1所示,以提供一个10MHz时R。>1002;的共模串联 阻抗。诸如12个3E1型铁氧体环(最小尺寸:外径29mm×内径19mm×长度7.5mm)构成的铁氧体 管可满足上述要求。

C.3大环天线(LLA)的结构

体阻抗应足够低(见注1)。当使用例如RG223/U之类的双层编织屏蔽电缆时可同时满足上述两项 要求。 为使环天线保持圆形,同时也为了保护天线的缝隙结构,电缆被插人一个非金属的薄壁管中,管的 内径约为25mm,如图C.2中的示例所示。也可采用功能相同的其他非金属结构。 环的标准直径D为2m。如果有必要,例如对于大尺寸EUT的情况,该直径可以增加。但在 30MHz以下的频率范围,最大允许的直径为4m。直径继续增加会在测试频率范围的高频端引起环 形天线系统不可重复的谐振响应。 应注意的是:随着直径的增加,环天线系统对环境噪声的灵敏度成正比地增加,而对有用信号的灵 敏度则与直径的平方成反比。 一个大环天线包含两个互相面对面的且相对电流探头对称分布的天线缝隙(如图C.2所示)。这种 缝隙由同轴天线电缆的外导体制成,其宽度应小于7mm。缝隙跨接两组并列的100Q的串联电阻器, 每个串联电路的中心与同轴天线电缆的内导体相连,如图C.3所示。 在缝隙的每一侧,同轴天线电缆的外导体可搭接在带有两块长方形铜片的印制电路板上,两块铜片

相距至少为5mm,以保证大线的缝隙结构紧固(见图C.4)。 围绕同轴天线电缆内导体的电流探头在9kHz~30MHz频率范围内应具有1V/A的灵敏度。电 流探头的插人损耗应足够低(见注1)。

C.1由三个相互垂直的大环天线构成的环形天

个互相面对面的且相对电流探头对称分布的天

图C.3天线缝隙的结构示意图

图C.4使用印刷电路板加固结构的天线缝隙结构示例

图C.5装有电流探头的金属盒结构示意图

电缆的外导体应焊接在装有电流探头的金属盒上(见图C.5)。该金属盒的最大尺寸为:宽80mm,长 0mm,高80mm。 注1:为使大环天线在9kHz~30MHz频率范围的低端具有平坦的频率响应,电流探头的插入损耗R。在f: 9kHz时应远小于2元fL,其中L。表示电流探头的电感。此外,9kHz时应满足(R。十R;)<

图C.6确保引线和天线环之间无电容耦合的EUT电缆布线示例

图C.8直径为2m的大环天线的确认系数

使用一小金属盒来屏蔽靠近偶极子的连接部分。左右半部分同轴偶极子电缆的外导体均搭接在 属盒上,相当于BNC连接器的参考地。 为使结构紧固,偶极子由一个非金属底座支撑

本章讨论大环天线中由EUT感应的电流I和距EUT一定距离处的磁场强度H之间的转换系数 见图C.10),还将讨论非标准直径的大环天线中测得的电流和标准直径(D=2m)的大环天线中测得 电流之间的转换系数(见图C.11)

图C.10两种标准测量距离d所对应的转换系数Cda 转换单位为dB(uA/m)和Cav「转换单位为dB(uV/m)

为D的大环天线相对标准直径(D=2m)的大环

意的是:使用4.3中所规定的环天线,天线始终处在垂直平面内,EUT仅围绕其垂直轴旋转。因此, 在这种情况下,只有水平偶极矩,即与地平面平行的偶极矩被测量。所以对于垂直偶极矩的情况,转换 系数不能用于比较两种测量方法的结果。然而对于在磁场测量法中将环天线置于一个水平面内,或将 EUT倾斜90°的情况,该系数则是可用的,此时原垂直偶极矩已变为水平偶极矩。 如果EUT内部骚扰源的实际位置距离标准环天线系统的中心不足0.5.m,那么测量结果与骚扰源 位于天线系统中心时的结果的偏差小于3dB。 在距离d处测得的磁场强度HdB(μA/m)与电流IdB(μA)之间的关系见式(C.1):

常量51.5[dB(Q)]的解释见4.3.2的注。 为方便起见,图C.10中还给出了I[dB(μA)]与E[dB(μV/m)]之间的转换系数Cav。 以下例子解释了如何使用上述的式(C.1)、式(C.2)、式(C.3)以及图C.10和图C.11。 a)已知:测量频率f=100kHz,环直径D=2m,环中的电流=XdB(μA),利用式(C.1)和

附录D (规范性附录) 0ATS地的详细结构,频率范围30MHz~1000MHz(第5章)

5.2.1~5.2.5给出了有关开阔场地结构方面的主要考虑。此外,本附录还给出了一些更详细的资 科,以助于确保能构造一个良好的试验场地和全天候气候保护罩。保证构建过程中适用性的最好方法 是按5.4进行场地确认测量

对于进行场强测量的试验场地,接地平板建议使用金属材料的。然而由于某些实际的原因,并不能 对所有设备的测量规定使用金属材料的接地平板(以下简称为金属接地平板)。金属接地平板的一些示 例包括:实心金属箔片、金属箔、穿孔金属板、拉制网板、编织网、编结金属帘和金属网格栅等。接地平板 应无线性尺寸达到最高测试频率所对应波长的几分之一的缝隙和孔洞。对于编结帘、穿孔金属板、金属 格栅和拉制金属网板等类型的接地平板,推荐金属网孔口径的最大尺寸为其最高频率对应波长的十分 之一(入/10)(1000MHz时,大约为3cm)。如果接地平板采用金属板材,管料或棒料拼接而成,所有接 缝处都要连续可靠地钎焊或熔焊,决不能有大于十分之一波长的间隙。接地平板上的厚的电介质涂料, 如沙子、沥青或木屑,都可能会破坏试验场地的衰减特性

D.2.2平坦性(粗糙度)

瑞利粗糙度准则对评估接地平板的最低可接受的均方根(rms)粗糙度(6)是非常有用 图D.1)。对于大多数实际的试验场地来说,特别是测量距离为3m时,从测量的角度来看,优 cm的粗糙度是没有实际意义的。对于10m和30m的试验场地,更差一些的粗糙度也是可以接 然而,无论如何,总是应该按照5.4场地确认程序来执行,以确定其场地的粗糙度是否是可接收自

于接地平板粗糙度的瑞

表D.13m、10m.30m测量距离时的最大粗糙度

粗糙度6值由下式计算得到

为EUT提供服务的设旗

为EUT提供电气服务的设施或电源的走线,应在接地平板的下面,并应尽可能地在较大的范围内 与测量轴成直角。所有的引线、电缆以及到转台(即放置EUT的装置)的导管也应在接地平板的下面 铺设。如果不可能在下面铺设,就应将这些服务于EUT的走线平铺在接地平板上,还要与接地平板 搭接。

D.4气候保护罩的构造

D.4.1材料和紧固件

在频率1000MHz以下,薄的纤维玻璃、大多数的塑料、经过特殊处理的木头以及纤维材料都不会 对EUT的发射造成明显的衰减。然而,有些材料(例如,木头和尼龙),受潮后,就会造成发射的损耗, 尤其是当测量EUT的发射要穿过这些材料的时候,衰减就会变得更加严重。应该谨防在构架上或组 成结构的材料之间聚集着导电颗粒的空气、水和冰。对有可能堆积在结构上的外界物体也要进行周期 性的检查,因为它们会导致测量误差。 接地平板上方金属的使用应维持在一个最低的限度。强烈建议尽可能地采用塑料或纤维紧固件。 所有的拉桩、基桩及其类似的基座都应远离试验区,以免影响测量

气候保护罩的大小取决于EUT的尺寸,而且还取决于是否要覆盖包括天线在内的试验场地,或 只是覆盖EUT、测量设备以及接收天线(包括接收天线架和进行垂直极化测量时接收天线将要升至 最大高度)。

D.4.4随时间和气候变化的均性

推荐对NSA进行周期性测量,目的是为了检测出试验场地的异常,它们是由气候状态(如吸潮)或 者保护罩材料遭受污染而引起的气候保护罩的性能降低而造成的。这种测量同时也可以对射频电缆和 则量仪器的校准进行核查。通常,每隔6个月测量一次就足够了,除非物理特性表明其性能衰减太快, 例如,由于空气污染改变了材料的颜色。

为了方便地测量EUT所有方向上的辐射发射,推荐使用转台和试验桌。转台包括旋转组件,试验 桌用于放置试验场地上的EUT。本节考虑以下3种布置和转台配置。 对于旋转组件位于接地平板下的转台,旋转表面(顶部)应与接地平板齐平,并将其与接地平板 导电连接。旋转表面带动实际的试验桌进行旋转。 ·对于台式设备,试验桌的高度应为0.8m士0.01m,放置试验桌时,其在水平面上的中心应 为转台的中心,转台为进行旋转的装置。进行场地确认测量时应将试验桌移走。 ·对于落地式设备,EUT应与转台的导电表面(应与接地平板齐平)绝缘。绝缘支撑物的高 度应不大于0.15m或根据产品委员会的要求。当EUT具有非金属的滚轮时则不要求使 用绝缘支撑物。进行场地确认测量时应将绝缘支撑物移走。 对于试验桌集成了旋转组件且放置在转台(应与接地平板齐平)上或无转台接地平板上的转 台,EUT为台式设备时试验桌的高度应为0.8m士0.01m,EUT为落地式设备时试验桌的高 度不应大于0.15m。进行场地确认测量时应将试验桌移走。 在FAR中,试验桌的高度不予规定,其取决于吸波材料的性能和FAR的试验空间。进行场 地确认测量时应将试验桌移走。 注:对于支撑桌作为EUT一部分的EUT/系统,应使用系统自身的支撑桌,而不是试验场地上的试验桌

D.6接收天线底座的安装

接收天线应安装在一个天线高度可调的非金属支架上,测量距离小于或等于10m时,天线高度应 在1m~4m范围内调节;测量距离大于10m时,天线高度应在1m~4m或者2m~6m的范围内调 节。天线水平极化时,电缆应连接到天线的巴伦,在所有天线高度,电缆与所有天线振子的轴线正交,以 维持与地面的平衡。 连接接收天线巴伦的电缆,在垂直落向接地平板之前,其在接收天线后端的长度近似为1m或更 长。从电缆落向接地平板的那点起,电缆就应以某种方式继续在接地平板上或其下方走线,以免影响测 量。天线与骚扰分析仪之间的连接电缆应尽可能地短,以保证1000MHz时的可接受的信号电平。 对于垂直极化的偶极子类型的天线,连接到测量接收机的电缆应在其离开接收天线(远离EUT)到 垂落至接地平板之前能够与接地平板保持大约1m或更长的平行距离。天线电缆的横向托架应有约 m长。到骚扰分析仪之间的电缆的其余部分的布置与水平极化的情况相同。 上述两种情况下,天线系数的校准都不应受天线架或同轴电缆到天线的布局的影响

本附录了给出了5.4所要求的 B可接受准则的基础

附录F (资料性附录) 4dB场地可接受准则的基础

表F.1中的误差分析适用于5.4归一化场地的测量方法。总的误差估算是以士4dB可接受准则为 基础的。其中,包含大约3dB的测量不确定度和由于场地不完善引人的附加允许的1dB。 表F.1中的误差估算没有包括信号发生器、跟踪信号发生器和可能用到的放大器由于幅度稳定性 引入的不确定度,也没有包括测量技术引人的潜在误差。大多数的信号发生器和跟踪发生器的输出电 平会随时间和温度而漂移,放大器的增益也会随温度而变化。重要的是要把误差源限制在一定的范围: 或使其能够在测量中得到修正,否则,就可能会仅仅因为测量设备/设施的问题导致场地不能满足 土4dB可接受准则。

例如,如果能够从自动频谱分析仪的操作说明书中尽可能地去除或补偿各项潜在的误差源,那么就 只剩下幅度误差需要考虑: a) 校准器的不确定度:±0.2dB; b) 频率响应平滑度:±1.0dB; c 输人衰减切换:士1.0dB; d) 射频(RF)和中频(IF)增益的不确定度:士0.4dB。 上述潜在的误差的总和为士2.6dB,但并没有将士0.05dB/K的温度漂移包括进去。实际上,当使 用替代法测量时,与频响平滑度和输入衰减相关的误差通常要小于1dB,所以,作为两端子电压表来使 用的频谱分析仪,其总误差不会劣于土1.6dB,该值已被应用在表F.1当中

例如,如果能够从自动频谱分析仪的操作说明书中尽可能地去除或补偿各项潜在的误差源,那么就 只剩下幅度误差需要考虑: a) 校准器的不确定度:士0.2dB; 频率响应平滑度:士1.0dB; 输人衰减切换:士1.0dB; d) 射频(RF)和中频(IF)增益的不确定度:士0.4dB。 上述潜在的误差的总和为士2.6dB,但并没有将士0.05dB/K的温度漂移包括进去。实际上,当使 用替代法测量时,与频响平滑度和输入衰减相关的误差通常要小于1dB,所以,作为两端子电压表来使 用的频谱分析仪,其总误差不会劣于土1.6dB.该值已被应用在表F.1当中

衰减器的绝对准确度大都很差,但还是有些较好的。因此,在离散测量中的误差估算有可能偏大或 偏小。如果采用扫描频率法测量,将在外部连接使用的衰减器与自动分析仪一起使用,那么误差估算的 直可能还要大些。 这些误差估算中不包括测试设备的增益、输出电平和幅度响应随时间和温度变化产生的漂移所引 人的误差。 实际上,上述统计的误差都偏向同一方向的可能性很小。对于一个结构良好的固定的试验场地来 说,满足土4dB准则意味着试验场地与理想的试验场地相比实际上允许超出±1dB异常变化。

DB15T 353.7-2020 建筑消防设施检验规程 第7部分:气体灭火系统.pdf附录G (资料性附录) RSM方法对COMTS场地确认时的不确定度预算示例

用平均技术时的天线对参考场地确认的衰减校准

扩展不确定度为:U=2u。(AAPR)=1.37d

G.2使用REFTS的天线对参考场地衰减校准

扩展不确定度为:U=2u。(AAPR)=1.34dl

被测量AA。可通过式(G.3)计算

3D3S 基本操作手册△A。可通过式(G.3)计算

使用天线对参考场地衰减确认COMTS时的不

扩展不确定度为:U=2u(△As)=1.54dB

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