МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КАЛИБРОВКИ ПОГЛОЩАЮЩИХ КЛЕЩЕЙ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ РАДИОПОМЕХ

В.Р. Лопань, Л.А. Переверзев, Э.Ф. Хамадулин

ВНИИФТРИ,
Московская область, Менделеево

Поглощающие клещи в соответствии с ГОСТ Р 51319-99 предназначены для измерения мощности паразитного излучения в цепях электропитания и межблочных соединительных проводах, которое проявляется на частотах выше 30 МГц. Особенности применения поглощающих клещей и нормы на допустимые значения мощности радиопомех устанавливаются в ряде стандартов, например ГОСТ Р 51318.14.1-99. Нормирование мощности радиопомех, создаваемых техническими средствами, имеет несомненное преимущество по сравнению с нормированием напряженности поля радиопомех, заключающееся в мобильности и простоте аппаратурной реализации испытаний, поскольку измерения в пространстве заменяются измерениями в тракте. В качестве тракта выступает провод питания испытуемого устройства или другие соединительные провода, которые в основном и являются источниками излучения радиопомех. Это обстоятельство приобретает решающее значение при испытаниях медицинской аппаратуры на месте эксплуатации.

Поглощающие клещи могут быть использованы для оценки экранирования ВЧ входов радиоаппаратуры или в качестве устройств для фильтрации гармонических составляющих сетевого напряжения.

Для эффективной эксплуатации средств измерения мощности радиопомех необходимо разработать и утвердить методику определения коэффициента калибровки поглощающих клещей и аппаратуру для ее реализации.

Методика определения коэффициента калибровки поглощающих клещей, приведенная в ГОСТ Р 51319-99, имеет ряд недостатков:
  • при измерении коэффициента калибровки поглощающих клещей учитывается только падающая мощность;
  • определяют входное сопротивление калибровочной цепи, а не входное сопротивление поглощающих клещей;
  • не учитывается составляющая погрешности коэффициента калибровки поглощающих клещей из-за влияния металлического экрана;
  • не учитывается составляющая погрешности коэффициента калибровки поглощающих клещей из-за нестабильности уровня мощности генератора синусоидальных сигналов;
  • не учитывается влияние центровки калибровочного провода в проходном окне токосъемника поглощающих клещей.

Для калибровки поглощающих клещей во ВНИИФТРИ разработана, изготовлена и аттестована установка, включающая стол-скамью из диэлектрического материала длиной 6 м, шириной 0,6 м и высотой 0,8 м, вдоль которого по середине расположена направляющая в виде деревянной планки шириной 50 мм, обеспечивающая прямолинейное перемещение клещей по всей длине стола. На одном из торцов стола укреплен металлический экран в виде щита размером 1500x1500 мм. По центру экрана расположен разъем 50 Ом, 7/3 мм. К внутреннему проводнику разъема прикреплен медный провод диаметром 1,5 мм и длиной 6 м, который натянут на расстоянии 70 мм выше поверхности стола и по середине его. Конец провода изолирован.

Поглощающие клещи охватывают провод таким образом, чтобы он проходил по их оси. Оператор, источники мощности, необходимые средства измерений располагаются за щитом. В описываемой установке при калибровке КП приняты меры для точного расположения калибровочного провода по центру окна токосъемника, так как токосъемник имеет одну петлю связи, т.е. практически несимметричен и зависимость смещения токонесущего провода в окне от измеряемых поглощающими клещами значений мощности достаточно заметна.

В качестве источников мощности используются генераторы с повышенным запасом мощности до 50 Вт, обеспечивающие перекрытие диапазона частот 30 ...2500 МГц и мало изменяющие уровень установленной мощности при перемещении клещей вдоль провода. С целью обеспечения контроля за уровнем выходной мощности генераторов, а так же для их более полной развязки от возмущений в цепи калибровки разработаны специальные устройства.

Применение электродинамического измерителя проходящей мощности ЭДИМ-1, разработанного во ВНИИФТРИ, позволяет производить измерение проходящей мощности при калибровке поглощающих клещей в диапазоне частот 30 ...2500 МГц при отражениях в тракте с КСТV> 4 с погрешностью не более 3 %. Опыт калибровки поглощающих клещей показал целесообразность проведения калибровки по двум ближайшим к экрану максимума волны вдоль провода для каждой из выбранных частот.

Описанная установка по своим техническим характеристика позволяет реализовать схемы проверки параметров поглощающих клещей, приведенных в разделах 5.3.25 ... 5.3.28 ГОСТ Р 51319-99, конкретизировать и уточнить методику калибровки средств измерений мощности радиопомех, повысить достоверность определения параметров поглощающих клещей.

Установка позволяет калибровать средства измерений мощности радиопомех в расширенном диапазоне частот до 2500 МГц (вместо 1000 МГц по ГОСТу) и уменьшить погрешность коэффициента калибровки до 1,5 дБ (вместо 2 дБ по ГОСТу).

Разработанная методика калибровки и установка для калибровки поглощающих клещей позволяет производить определение параметров поглощающих клещей , выпускаемых отечественными предприятиями и зарубежными Rohde & Schwarz, AMZ, Chaffner.

Содержание конференции | Секция9