GB/T 6113.105-2018 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-5部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 5MHz~18GHz天线校准场地和参考试验场地

  • GB/T 6113.105-2018  无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-5部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 5MHz~18GHz天线校准场地和参考试验场地为pdf格式
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  • 复合天线hybridantenna 由线单元(即振子)的对数周期偶极子阵列部分和宽带偶极子部分组成的天线, 注1:LPDA(见3.1.1.7)部分的最长线单元通常在200MHz附近谐振,在开路端(即后端)延长主轴以给相连的宽带 偶极子(例如,双锥天线或蝶形天线)部分馈电。在30MHz~200MHz频段范围内,宽带偶极子天线具有与 双罐天线相似的性能,尤其是其天线系数(AF)随着高度变化。 注2:通常要在主轴的开路端(即后端)使用共模拒流圈以尽可能地减小同轴电缆外导体上的寄生(非期望的)射频 电流流人测量接收机,

    由线单元(即振子)的对数周期偶极子阵列部分和宽带偶极子部分组成的天线, 注1:LPDA(见3.1.1.7)部分的最长线单元通常在200MHz附近谐振,在开路端(即后端)延长主轴以给相连的贸 偶极子(例如,双锥天线或蝶形天线)部分馈电。在30MHz~200MHz频段范围内,宽带偶极子天线具有 双锥天线相似的性能,尤其是其天线系数(AF)随着高度变化。 注2:通常要在主轴的开路端(即后端)使用共模拒流圈以尽可能地减小同轴电缆外导体上的寄生(非期望的) 电流流人测量接收机,

    resonant dipole antenna

    由两根相同长度的共线直导体构成的天线,两根导体端对端放置,由一小间隙分隔形成平衡馈电。 每根导体的长度近似为1/4波长,从而使得当偶极子处于自由空间时,在特定的频率上,其间隙两端测 得的天线的输入阻抗的电抗为零。 注:谱振偶极子关线也是可计算天线(见3.1.1.4)。在本部分中,与双锥偶极子或LPDA关线中的偶极子阵列相比 术语“线性偶极子”指“两根共线的直线导体”

    光伏发电标准规范范本标准天线standardantennaSTA 天线系数能通过精确计算或测量得到的天线

    113.1052018/CISPR16

    3.1.2测量场地术语

    校准场地calibrationsite 用于天线校准的场地。 注:校准场地包括:有意使用地面反射的校准试验场地(CALTS)(见3.1.2.2)、全电波暗室(FAR)(见3.1.2.5)和天 线架设在地面以上足够高度以减少地面反射的开阔校准场地(见第6章)。对于这些场地,用于天线校准时来 自所有方向的反射需满足合适的场地接受准则。 1.2.2 校准试验场地 calibrationtestsite;CALTS 具有金属接地平面并严格规定了水平极化时场地插入损耗的校准场地, 注1:CALTS用于测量与高度相关的天线系数,以及通过标准场地法(SSM)测量自由空间天线系数 注2:CALTS用于其他用途时的附加确认:a)4.7中给出的方法,天线为垂直极化(也可见3.1.2.7参考试验场地 (REFTS));b)用于GB/T6113.106一2018中给出的其他特定的天线校准方法时,使用4.9和4.10中给出的 方法(也可见表1)

    用于天线校准的场地。 注:校准场地包括:有意使用地面反射的校准试验场地(CALTS)(见3.1.2.2)、全电波暗室(FAR)(见3.1.2.5)和天 线架设在地面以上足够高度以减少地面反射的开阔校准场地(见第6章)。对于这些场地,用于天线校准时来 自所有方向的反射需满足合适的场地接受准则。 1.2.2 校准试验场地 calibrationtestsite;CALTS 具有金属接地平面并严格规定了水平极化时场地插入损耗的校准场地, 注1:CALTS用于测量与高度相关的天线系数,以及通过标准场地法(SSM)测量自由空问天线系数。 注2:CALTS用于其他用途时的附加确认:a)4.7中给出的方法,天线为垂直极化(也可见3.1.2.7参考试验场地 (REFTS));b)用于GB/T6113.106一2018中给出的其他特定的天线校准方法时,使用4.9和4.10中给出的 方法(也可见表1)

    度减siteattenuation:SA

    当一副天线在规定的高度范围内垂直移动,另一副天线架设在固定高度时,位于校准场地导电提

    平面上的这两副极化匹配的天线之间测得的最小场地插入损耗。 注:术语"场地插入损耗(SIL)"(见3.1.3.4)和"场地衰减(SA)"实际上描述的是相同的测量量,但术语SA在本部分 是指当一副天线在接地平面上进行高度扫描时一对天线之间所测得的SIL的最小值。 3.1.3.4 场地插入损耗siteinsertionloss;SIL 当信号发生器的输出与接收机的输人之间通过电缆和衰减器直接进行的电气连接被校准场地规定 立置上的发射天线和接收天线所代替时,两副极化匹配的天线之间的传输损耗 注1:在本部分中,符号A;指SIL的理论值(dB),Aim指SIL的测量值(dB)。 注2:符号A:使用A作为衰减的常用符号,下标i表示插入;A;中的下标i不能与索引符号i(例如,i=1,2,3)相 混淆。 注3:插人损耗SIL(dB),即A;,为直接连接和用天线连接时测得的接收电压VDiRECr(dBuV)与VsIe(dBμV)的 差值:

    平面上的这两副极化匹配的天线之间测得的最小场地插入损耗。 注:术语"场地插入损耗(SIL)"(见3.1.3.4)和"场地衰减(SA)"实际上描述的是相同的测量量,但术语SA在本部分 是指当一副天线在接地平面上进行高度扫描时一对天线之间所测得的SIL的最小值。 3.1.3.4 场地插入损耗siteinsertionloss;SIL 当信号发生器的输出与接收机的输人之间通过电缆和衰减器直接进行的电气连接被校准场地规定 立置上的发射天线和接收天线所代替时,两副极化匹配的天线之间的传输损耗 注1:在本部分中,符号A;指SIL的理论值(dB),Aim指SIL的测量值(dB)。 注2:符号A:使用A作为衰减的常用符号,下标i表示插入;A;中的下标i不能与索引符号i(例如,i=1,2,3)相 混淆。 注3:插人损耗SIL(dB),即A;,为直接连接和用天线连接时测得的接收电压VpRECT(dBuV)与Vse(dBμV)的 差值:

    45MHz1000MHz频率范围CALTS和REFTS的规范和确认程序

    本章规定了5MHz~1000MHz频率范围内.在导电且平坦的金属平面上用于天

    13.1052018/CISPR16

    要求和确认程序。水平极化(HP)时满足这些要求的校准场地称为CALTS。垂直极化(VP)时满足这 些要求的CALTS也可作为REFTS。4.1O描述了VP时用于校准单极天线的CALTS的确认, 注1:虽然CALTS和REFTS使用相同的方法进行确认,但CALTS用于天线校准,而REFTS用作确认COMTS的 参考场地。因此REFTS的接受准则要比CALTS略微严格一些, 注2:4.7.3给出了VP时CALTS的确认方法。HP时的确认已证明了接地平面是足够的平坦且导电良好,该确认 同样适用于HP和VP的天线校准。然而,VP时天线支撑物和电缆产生的反射会大一些,因此需要在VP进 行确认以支持VP时的天线校准。 注3:对于只使用SSM校准LPDA天线(即定向天线)的场地,使用偶极子天线进行场地确认并不是必要的。使用 一对LPDA天线采用参考场地法(即见GB/T6113.104一2016)进行场地确认是适合的。然而,使用偶极子天 线确认的场地将会更好的符合SSM要求的场地接受准则,SSM使用三副LPDA天线组成的天线对进行 校准。 7.2给出了使用RSM(RSM见GB/T6113.104一2016)对用于天线校准的SAC进行确认的方法。 本部分的附录包含了CALTS确认程序中使用的可计算偶极子和CALTS的参考资料,也详细地 给出了使用谐振偶极子(调谐偶极子)天线计算理论SIL的解析模型、数值计算的实例和确认程序的核 查清单,还描述了使用矩量法(MoM)计算一对宽带可计算偶极子天线的SIL,从中可以推导出AF。 注4:正如C.2所述通过使用例如CAP2010软件L24,非常有助于第4章的实施

    4.2CALTS的规范

    CALTS由以下主要部分构成: 导电性良好的平坦金属平面(反射平面); 包围反射平面的无障碍电磁空间。 此外,还需要以下辅助设备: 两个架设天线的天线塔; 与这些天线相连的电缆; 电子设备,如RF信号发生器和测量接收机,或VNA。 4.2.2给出了CALTS的规范性要求(相关的接受准则见4.5.3),而附录A包含了许多资料性的指 南,例如,如何进行CALTS选址和构建,使得CALTS满足接受准则。附录A还给出了附加的、严格的 CALTS确认试验方法的详细信息(即A.4)

    CALTS应满足4.5.3给出的接受准则。如果CALTS只用于在30MHz~1000MHz校准大线, 那么可以只使用这个子频段。 使用可计算偶极子天线在表3(见4.4.3.1)的30MHz~1000MHz频率范围内的24个频率点测量 其符合性,能够证明接地平面具有足够的尺寸、平坦度和导电性,并且在这24个频率点上来自障碍物的 反射也足够小。在天线校准要求的所有其他频率的符合性,通过可计算偶极子天线或通过使用4.4.5 中的RSM,能够确认CALTS的电气特性是否存在异常,例如来自障碍物(比如建筑物、电线、栅栏和树 木)以及天线塔和电缆的反射。 如果天线校准或参考SIL测量中使便用垂直极化,那么CALTS应满足4.7.3.5中的接受准则。 注1:A.4给出了一种更严格的场地确认方法,该方法通过天线高度或顺率扫描寻找零点信号并记录。 注2:CALTS的确认程序中使用的设备也需满足相应的规范要求(即见4.3和4.4) 注3:CALTS的确认报告(见4.8)要包含如何保持其符合性要求的信息,以使得CALTS在实际使用过程中认为其 符合要求

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    为了得到在确认程序中用到的场地插人损耗的理论(数值)计算值A;。,需要对天线进行准确建模。 因此,试验天线应为连接了规定性能巴伦的偶极子。4.3.2给出了试验天线的规范。附录B给出了一个 试验天线的构造例子。 试验天线由巴伦和两根共线导线振子(导体)构成,每根导线具有直径Dw和长度Lwe。这两根振子 与巴伦的两个馈电端(见图1中的A和B)相连。两个馈电端之间的间隙宽度为Wg。天线顶端到顶端 的长度L.由L。=2Lw十W给出。试验天线的中心位于两根共线导线中心线上间隙的正中。 巴伦具有不平衡的输人/输出(发射/接收天线)端口和在两个馈人端子A和B的平衡端口。例如 在图1中,巴伦的用途被示意性地表示为平衡/不平衡变换器

    注:试验天线的中心在两根导线中心线上间隙的正中

    4.3.2试验天线要求的特性的详细信息

    图1试验天线的示意图

    在表2中,量△X表示对应的参数量X在关线构造上的最大允差。表2汇总了这些允差的量化数 据规范。 a 试验关线应具有相同的长度为Lw的振子,振子能从巴伦断开以对巴伦的参数进行确认,并能 把SIL测量中使用的两副天线的巴伦连接头连接在一起。 b)入代表波长,近似为入/2的线天线的项端到项端的长度L。(f,Dw)由以下条件确定:在规定频 率于和自由空间中,在馈电端输入阻抗的虚部的绝对值小于12。 注1:如果振子具有规定的直径,并且Dwe<

    表2d=10m时的最大允差

    线振子以这样的方式进行调谐,即首先要使用具有最大直径的振子部分(见图2),然后对这种方式采用M 计算。

    线振子以这样的方式进行调谐,即首先要使用具有最大直径的振子部分(见图2),然后对这种方式采用MoM 计算。

    图2可伸缩振子调整为长度L.

    注3:C.1中的解析公式只能用于谐振导线振子的SIL。C.2中的MoM公式得到的值与理想接地平面上或自由空 间中的谐振振子的SIL解析计算值的差值小于0.1dB,但对于细导线,两者的一致性在0.05dB以内(参见 C.1.1)。MoM公式已用于很宽带宽内的固定长度的振子[12][23]。线性振子的准确性已被证明(参见注4),但 对于其他可能的振子设计,例如开放结构(即非笼形)的双锥振子;如果能够证明这种设计也具有相同的或更 好的性能,那么也可以采用。 C) 馈电端的间隙应足够小,以满足两副相同长度的谐振偶极子之间的SIL的测量值和理论值之 间的差值小于0.4dB。 注4:在30MHz~599MHz使用间隙W。=9mm,在600MHz~1GHz使用间隙W。=3mm,已证明可满足SIL 0.4dB的条件 d) 如果实际线天线顶端到顶端的长度L,(f)落在该天线规定长度L,()的△L.之内(见表2) 那么当馈电端间隙的宽度符合c)时,可认为该长度是有效的。 巴伦的平衡端口应做到: 1) 当不平衡端口端接由外电路(天线馈电电缆)引入阻抗Z。(见注6)时,阻抗ZAB对应的 VSWR小于表2中规定的最大允差; 2) 当两个馈电端端接了相对于巴伦参考点的阻抗ZAB/2时,馈电点相对于巴伦参考点的幅 度平衡优于△AdB(见表2); 当两个馈电端端接了相对于巴伦参考点的阻抗ZAB/2时,其相位平衡达到180°土△pb (见表2)。 注5:巴伦的三个端口处的连接器使其能进行射频测量。例如,可以在连接振子的馈电端口使用SMA快插 连接器。 注6:由外电路引入的阻抗Z。一般为50Q.这是首选值。ZA是图1中巴伦上连接偶极子的两根振子的A和

    B两个端口之间的阻抗,该阻抗的首选值是ZAB=1002(实部),即是各为502的端口A和端口B 之和。 注7:幅度和相位的平衡要求保证了在馈电端A和B处相对于巴伦参考点而言的信号幅度充分的相等,而相 位相反。当平衡端口满足这些要求时,在不平衡端口端接阻抗Z。的条件下,两个馈电端之间的隔离度 大于26dB 注8:在实际当中,可调整巴伦的元件的方向使得给线天线呈现最小的共极化反射面, 注9:巴伦的元件都是电屏蔽的,因此它们的(寄生)性能不会受到环境的影响。巴伦的参考点和输出/输入端 口的接地端都连接到该屏蔽体上。一个巴伦的例子是具有反相输出的3dB混合耦合器 4.3.2e)中要求的巴伦的特性可由S参数的测量确定,部分特性也可由插入损耗的测量确定 当巴伦的所有S参数已知时,如果巴伦的特性包含在A;的计算中,那么4.4.4.2.1和4.4.4.2.3 中巴伦的头对头连接(即用于插入损耗测量;见图3)可被电缆和电缆之间的连接所取代,该电 缆连接参考点是巴伦的输人端。 注10:如有必要,可使用衰减器将巴伦与信号源、巴伦与接收机之间的端口阻抗失配减到足够小。 注11:S参数测量和插入损耗测量分别见附录B.3.1和B.3.3。 在CALTS确认程序中,如果所使用的试验天线和/或测量设备的ZA和/或Z。分别不同于首 选值100Q和50Q,那么在确认报告中要注明这一点(见4.8)

    4.4天线校准试验场地确认程序

    在CALTS的确认程序中,需要将测量得到的场地插人损耗A;m和理论计算得到的理想OATS(见 3.1.2.6)的场地插入损耗A:。进行比较。这样才能验证CALTS是否能够充分地满足SIL计算中所假设 的性能。 构成一个理想OATS的各种特性,包括接地平面的平坦度和尺寸、反射系数幅度、以及周围环境的 影响,使用固定关线高度在SIL测量程序中都能同时进行验证(见4.4.4),即通过对SIL的测量结果和 计算结果进行比较。 构成一个理想OATS的各种特性,包括接地平面的平坦度和尺寸、人射波和反射波的相位差、以及 周围环境的影响,都可以在频率扫描或高度扫描测量程序中同时得到附加验证(参见A.4)。 在下面的条款中,量土△X表示参数X在确认程序中的最大允差。表2汇总了允差的规定量值

    4.4.2.1试验天线的中心、天线塔和天线的同轴电缆需要放置在与反射平面垂直的平面上,并且位于反 射平面的中心线上。 注1:试验天线中心的规定见4.3.1(同时见图1)。 4.4.2.2共线的导线振子需要在试验中始终与反射平面平行放置(即天线为水平极化),垂直于4.4.2.1 中提到的(垂直)平面。 在频率范围的低端,例如30MHz~40MHz,所使用的振子较长,两端可能会下垂,因此会影响测 量结果。可以通过物理的办法把振子支撑起来以去除这种影响,或在场地插人损耗理论计算时应考虑 这种影响。 4.4.2.3 两副试验天线中心之间的水平距离为: d=10.00m±△dm(△d见表2) 4.4.2.4 发射天线中心距反射平面的高度为: h,=2.00m±△h,m(△h,见表2)

    位于反 射平面的中心线上。 注1:试验天线中心的规定见4.3.1(同时见图1), 4.4.2.2共线的导线振子需要在试验中始终与反射平面平行放置(即天线为水平极化),垂直于4.4.2.1 中提到的(垂直)平面。 在频率范围的低端,例如30MHz~40MHz,所使用的振子较长,两端可能会下垂,因此会影响测 量结果。可以通过物理的办法把振子支撑起来以去除这种影响,或在场地插人损耗理论计算时应考虑 这种影响。 4.4.2.3两副试验天线中心之间的水平距离为: d=10.00m±△dm(△d见表2) 4.4.2.4发射天线中心距反射平面的高度为:

    4.4.2.4发射天线中心距反射平面的高度为:

    表 2(4.3.2)

    4.4.2.6连接发射天线和接收天线巴伦的同轴电缆要保持与导线振子垂直且平行于反射平面,在导线 辰子后部至少走线1m之后才可垂落到反射平面,然后(最好)继续在反射平面底下穿行,或在反射平 面上面垂直于振子布置,直至到达反射平面的边沿。当电缆的一部分在反射平面下走线时,电缆的导电 护套应在穿过反射平面的位置与反射平面进行360°搭接, 如果发现或怀有不平衡产生,那么建议在连接巴伦的同轴电缆上安装铁氧体环负载以减小共模 耦合。GB/T6113.106一2018的A.2.3给出了量化电缆反射效应的方法,该方法的效果可能使电缆水 平延伸的距离小于5m,或者此效应在天线校准结果的不确定度中予以考虑。 注2:使用低转移阻抗的电缆能够将通过该阻抗产生的电缆表面电流对测量结果的影响减至最小。 注3:当使用4.4.2中的基本试验布置规定用于垂直极化天线的试验时,例如按照4.7,相同的电缆布置考虑同样适 用;同时见4.7.3.3。 4.4.2.7如果射频信号发生器和射频测量接收机的放置位置到天线的距离在20m以内,则它们不应高 于反射平面。 4.4.2.8在整个SIL测量过程中,应保证射频信号发生器的输出频率准确、输出电平稳定;见4.4.4.2.3.2。 为了确保设备有足够长时间的稳定性,测量程序中有可能需要包括射频信号发生器和射频测量接 收机的预热时间(通常由设备制造商给出,例如一个小时)。 4.4.2.9射频测量接收机应经过校准,以确保其在至少50dB的动态范围内保持线性;见4.4.4.2.1.3。 测量接收机线性的不确定度表示为△A,(即4.5.2.2中所使用的);测量接收机线性的不确定度的合理值 般为0.2dB。 如果线性动态范围小于50dB,那么可以用替代法:使用一个4.4.4.3.2中描述的经过校准的精密衰 减器

    4.4.3试验频率和接收天线的高度

    1.3.1对4.2.2中规范性要求的进一步规定,4.4.4中描述的场地确认测量应按照GB/T6113.10 16在30MHz~1000MHz频率范围内至少在24个频率点(即表3所列出的)上进行,使用的接收 其中心距离反射地面的固定高度h,(m)见表3。当使用GB/T6113.106一2018给出的方法校准天 还应使用4.4.5中描述的频率扫描测量 行场地确认测量

    表3在24个频率点进行SIL测量时的规定频率和接收关线的高度 「h,=2m.d=10m(在4.4.2.3和4.4.2.4中规定)]

    .3.2为发射天线提供信号的射频信号发生器的频率应调整到表3或A.4中规定的频率的△f

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    1.3.3如果有窄带噪声,例如广播发射机产生的信号,对4.4.3.1和A.4中规定的频率处的精确测 主了影响,那么可以选择距离规定试验频率尽量近的其他频率进行测量。 如果偏离了给定的频率,那么应在确认报告中加以说明(见4.8)

    4.4.3.3如果有窄带噪声,例如广播发射机产生的信号,对4.4.3.1和A.4中规定的频

    4.4.4 SIL 测量

    4.4.4描述了在规定频率确定SIL(即A;m,见4.5.3中的接受准则)所需要的3步测量,分别命名为 测量步骤1、测量步骤2和测量步骤3。所考虑的SIL是指发射天线馈入端(图3和图4的A和B)和接 收天线端(图3和图4的C和D)之间的 如果能够得到巴伦的所有S参数值L如4.3.2的f)所述」,那么可将这些参数包含到SIL的理论计 算中(参见C.2.4);这种方法能获得较小的不确定度。在这种情况下,测得的SIL是使用两个电缆/巴伦 接口之间的电缆连接导出的(电路图如图3所示)

    图3V,(f)或V(f)的确定

    4.4.4.2确定SIL的测量步骤1、2和3

    4.4.4.2.1测量步骤1

    4在规定位置上使用线天线时V(f)的确定

    4.4.4.2.1.1在某一规定频率f处,确定参考电压V,(f)。 该电压可以给出射频信号发生器输出端口和发射关线馈入端之间的信号衰减,同样的,也可以给出 接收天线端和接收机输人端口之间的信号衰减。 4.4.4.2.1.2V(f)的测量方法如下 先将两副试验天线的振子与巴伦断开,然后将两个巴伦进行头对头的连接,连接所使用的短的连接 器的插入损耗应予以考虑,见图3。 4.4.4.2.1.3设置射频信号发生器的输出电平,使接收机的读数至少比接收机的噪声高60dB。接收机

    读数记为V,(f)。所有的读数都以分贝(dB)为单位。 可以通过减小接收机的带宽来降低接收机的噪声。但是,如果射频信号发生器和射频测量接收机 之间没有如跟踪源和频谱分析仪之间的频率锁定关系,那么接收机的带宽应保持足够宽,以防止射频信 号发生器的信号可能发生频率偏移,从而影响测量结果。 注:测量步骤1中的信号至少大于接收机噪声34dB时能得到可接受的不确定度;也可见GB/T6113.106一2018的 6.2.3。在表C.1中,1000MHz时的SIL为42.71dB,因此包含电缆和衰减器的总衰减可能至少为60dB;如果 该信号大于接收机噪声不到34dB,那么需要将天线间隔减小到最小值2入,和/或将噪声产生的不确定度增大。 4.4.4.2.1.4如果按照4.4.4.1中给出的S参数方法,那么在确定V.l(f)和4.4.4.2.3中的Vrz(f)时,可 以将整个试验天线断开,并将两根连接天线的电缆互连。 4.4.4.2.1.5在4.4.4.2.2和4.4.4.2.3所述的整个测量过程中,4.4.4.2.1中特定频率点上所使用的射频 信号发生器的幅度设置保持不变

    4.4.4.2.2测量步骤2

    将两个巴伦相互断开,将振子安装在各自的巴伦上(见图4)。选择规定长度L。(f)的振子。将试 验天线安装在4.4.2和4.4.3中规定的位置上。其他的试验布置条件与4.4.4.2.1相同。 注:优先使用直径相同的固定长度的振子。拉杆振子的直径是变化的,计算A;时会引人较大的不确定度[见4.3.2b) 的注2。 在特定试验频率和规定天线位置处,记录接收机的读数V,(f)。注意确保发射的场强不超过当 地政府允许的电平。

    4.4.4.2.3测量步骤3

    4.4.4.2.3.1对于测量步骤3,在同一个特定频率处,按照4.4.4.2.1重复进行参考电压测量,结果记录为 V(f)。 4.4.4.2.3.2如果V.(f)与Vz(f)之差大于0.2dB,那应对试验布置的稳定性进行改进,然后重复测量 步骤1、测量步骤2和测量步骤3。 4.4.4.2.3.3产生不稳定的一个原因是温度影响了同轴电缆的衰减,特别是当它们直接暴露在阳光下 时。应尽量减小测量V(f)与V(f),以及Vr(f)之间的时间间隔

    4.4.4.3确定SIL结果

    式中:V.(f)为V,(f)和V(f)的平均值

    4.4.4.3.2如果射频测量接收机的动态范围不符合4.4.2.9的要求,那么可用以下替代方法。这种方法 需要已知巴伦的所有S参数,而且巴伦的这些特性参数需要包含在SIL的理论计算中。 a 按照4.4.4.2.2(测量步骤2)确定并记录接收机的读数V.()。 b 用经过校准的精密衰减器替代试验天线,即分别把原本连接到天线上的电缆取下后连接到该 衰减器的两端。调节衰减器使插入损耗至A:m1(f),使得按照步骤a)确定的V,(f)值可以在 接收机上重现。记录A:ml(f)和其相关的测量不确定度△A:m(f)。 c)为了验证试验布置的稳定性(如4.4.2.8中所述),考虑按照步骤a)记录V(f)和步骤b)记录 Aiml(f)所需的时间后,重复步骤b)确定Aim(f)。如果A;m2(f)与Aml(f)的相差大于 0.2dB,那么需要对试验布置的稳定性进行改进,然后重复步骤a)、b)和c)。 d 如果试验布置足够稳定,那么测得的场地插入损耗A㎡(f)由式(2)给出:

    式中:Aim.(f)为Aiml(f)和A:m2(f)的平均值。 .4.3.3如果没有采用任何措施以避免两副试验天线的振子下垂,那么应对场地插入损耗Aim进 正(见4.4.2.2)。

    4.4.5SIL的扫频测量

    如果需要确认的校准场地校准大线时的频率间隔小于表3所列出的(例如扫频),那么应使用可计 算偶极子天线通过扫频测量对其进行确认。表A.1给出了用于覆盖30MHz~1000MHz频率范围的 四副偶极子的示例。最大频率间隔应依据表4。或者可以参照GB/T6113.104一2016的RSM进行测 量,但参考场地应能保证:当使用表3按照程序进行测量时,用于式(5)的Tsl(f)<0.7dB(见4.5.3)。 扫频确认法更能发现结构(例如天线支撑物和电缆)产生的反射,以及附近的任何散射体(例如建筑物) 产生的反射

    对于SIL的扫频测量,两副可计算偶极子天线的间距为1Om。大线为水平极化,其架设高度见 表5。表5中第一行的天线1和天线2为一对几乎相同的天线振子,其适用于表5中每一行的频率范 围。当进行频率扫描时,天线间的直射信号和地面反射信号的相对相位会发生变化,从而产生信号零点 见3.1.3.2的定义)。场地确认结果的准确度在零点处会降低,但比靠近零点的最强信号低10dB处的 SIL还是足够的准确。图5示出了一个归一化SIL(NSIL)曲线的实例[基于GB/T6113.106一2018的 7.4.1.2.1中计算场强参数e。(i,j|H)的公式,在该例子中两副天线均为水平极化的赫兹偶极子,天线 高度为2m。 注:归一化场地插入损耗(NSIL)为SIL减去两副天线的AF。 表5中的频率范围划分基于表A.1列出的四副偶极子天线对应的频率范围。对于在30MHz° 1000MHz频率范围内子频段的划分与A.1不同的其他偶极子设计,选取其他高度可能是最佳的,即 确保在频段两端的信号电平都接近最大电平值。基于该原则,表5中的600MHz~1000MHz频率范 围也可以分为两个频率范围,即第5行和第6行对应的频率范围,以代替第4行中的一个频率范围。避 免使用最低高度1m,目的是远离材料比较多的天线塔的基座;天线塔的基座上最好不要有电机。表5 中的第1行、第2行、第3行、第5行和第6行对应的NSIL曲线见图6,从图中可看出该曲线避免了出 现零点。

    5SIL测量的天线高度(

    图5NSIL实例天线为水平极化、其高度为2m且两天线的间距为10m

    10m时四对可计算偶极子关线的NSIL(600M 频率范围使用表5的替换高度)

    SIL的扫频测量的主要目的是证明场地自身的性能,而不包括天线塔,由于天线塔并没有任何反射 率的规范,因此需要使用由薄壁绝缘空心杆和尽量少的金属部件构成的天线塔。与此相反的是, GB/T6113.104一2016中COMTS的确认结果包括了天线支撑物和电缆的影响,以及辐射骚扰试验中 要求的布置的影响

    在两种不同情况下分别测量接收电压VR: a)将两根电缆与两副天线断开,然后通过一个适配器互相连接在一起,得到读数Vk(即VDIREC b) 将同轴电缆重新分别连接在它们对应的天线上时得到读数V(即VsITE)。在测量过程中

    113.1052018/CISPR16

    4.4.6识别并减小天线支撑物产生的反射

    正如4.1的注2所述,天线支撑物产生的反射是引起场地无法符合接受准则的原因,而非场地自身 为缺陷(同时见GB/T6113.106一2018的A.2.3)。从SIL扫频测量结果中清晰的纹波能辨认出单个的 虽反射源。天线和天线后部的反射表面之间的间距由R=300/(2△f)(m)给出,式中△F为纹波两个邻 匠峰值之间的频率间隔(MHz);这是根据反射表面的相位变化得到的近似值 当使用类似的天线以同样的距离安装在类似的天线塔上时,试验布置中反射的幅度会被增强。通 过研究可能会得到天线塔的反射很强,甚至当天线在天线塔立柱的前方移动大约2m时也是如此。反 时通常在600MHz以下时不明显,但越接近1000MHz,天线塔反射表面的面积相对于波长的比值越 大,这样会增大反射的幅度 一种解决方法是使用对射频透明的聚苯乙烯泡沫块支撑关线。确认报告应声明需要采用何种措施 隔离出场地的反射,由天线塔产生了何种不确定度。然而,场地的供应商和客户(例如校准实验室)需要 知道被隔离后的场地的符合性,客户(例如校准实验室)还需要知道包括了天线支撑物的场地的符合性, 印优先选择使用实际设计中的天线塔 对于定向关线,例如LPDA天线和喇叭关线,关线塔的反射可能并不是一个天问题。当使用垂直 吸化的偶极子类天线(即H面具有均勾的方向图)时.反射主要出现在这种情况中

    4.5天线校准试验场地的接受准则

    如果满足下列条件,则认为CALTS是令人满意的:在天线校准所需要的所有频率点对CALTS所 故的SIL测量结果(见4.4.3.1)都在计算得到的理论值的裕量之内。4.5.3给出了裕量。除了各种测量 数据的不确定度之外,该裕量也考虑了测量布置中可接受的允差。 如4.5.2所述,不确定度裕量中包括了理论模型计算的不确定度和场地插入损耗测量时电压测量 的不确定度

    4.5.2测量不确定度

    4.5.2.14.4.4.3.1中式(1)所定义的SIL(即Am)的测量不确定度△Am按照式(4)计算:

    4.5.2.14.4.4.3.1中式(1)所定义的SIL(即A)的测量不确定度AA按照式

    AAim=/(△A.)"+ (A,)"(dB) ............................

    △A,由4.4.2.9中的△A,(dB)或4.4.4.3.2中的△Aiml(f)(dB)给出。这两种方法都可以使用。 △A,(dB)是场地插人损耗对于参数允差(表2给出了最大值)的灵敏度。 △A,和△A,应使用k=2(置信概率为95%)。 注1:△A,(k=2)可通过附录C给出的模型计算得到, .5.2.2如果这些参数的允差都符合表2中给出的允差(见4.3.2),那么在30MHz~1000MHz频率 范围内可以认为△A,(k=2)=0.2dB。在这种情况下,不需要计算△A,,也不需要在CALTS确认报告 中给出计算结果。表2给出了允差的最大值;总允差0.2dB是一个示例。用户评估的总允差(可能会 更小)应被用于图7(见4.5.3)。 注 2: C.1.4.3 给出了 △A.(k=2)=0.2 dB的原理

    图7SIL接受准则中所使用的各个量之间的关系

    在30MHz~300MHz频率范围重点是需要接地平面。与300MHz以上相比,在该频率范围,天 线支撑物和电缆产生的反射明显地减小。同时也更容易得到如以下注中所述的30MHz~300MHz频 率范围的天线性能。在此频率范围,有必要确保Ts(f)<0.7dB,从而更容易地使F。的不确定度小于 dB。将准则定为较大的1.0dB的原因是考虑到在接近1000MHz时天线支撑物和电缆产生的较大 的反射。由于场地确认的主要目的是试验接地平面及其周围环境的性能,所以在天线支撑物和电缆的 彩响很小的情况下需要尽量使用更小的准则,

    注:使用觉带可计算偶极子大线确认CALTS时,可以实现SIL的测量值和理论值之差≤0.3dBL3}。这可使F。的 测量不确定度更小。 示例2:若△A,(k=2)=0.2dB和△A,(k=2)=0.2dB,那么应用式(4)得到△A;m(k=2)=0.3dB,可以通过使用 其有较小的△A,(K一2)的接收机、减小其他各种参数的允差和考虑△A:(K=2)的实际值的方法来减小场地插人损耗的 计算值和测量值之间的最大允差。 示例3:在30MHz时,4.8m长的偶极子在末端会下垂16cm。当偶极子的高度分别为1m、2m和4m时,为了正 确地对A;m和A:进行比较,对A:m分别加0.27dB、0.13dB和0.08dB进行修正。这些修正值是针对表C.1中的偶极子 尺寸并使用NEC建模得到的(参见C.2)

    4.6用于校准30MHz~300

    本条给出了校准30MHz~300MHz频率范围的双锥大线和调谐偶极子大线的校准场地的确认程 序,正如GB/T6113.106一2018的B.4所述,通过使用TAM或SAM,在一定的高度范围内取与高度相 关的天线系数F,(h,p)的平均值。在天线校准中,两副水平极化的天线间距为10m;一副关线最高可 升至平坦的金属接地平面之上6m处,另一副天线按照GB/T6113.106一2018的B.4中的表B.1和 表B.2所述设置,高度为1m或2m。使用这种方法获得F。的实例见GB/T6113.106一2018的图A.2 和图A.3。 校准场地的符合性应按照以下要求进行SIL测量予以确定: a)30MHz~200MHz按照表6的布置进行SIL测量,250MHz和300MHz按照4.4.4进行 SIL测量。表6中的SIL的理论值(即A:。)是使用表C.1中无损的巴伦以相同的方式进行计 算得到的实例。SIL结果应符合4.5.3中规定的接受准则。优先的方法是按照4.4.5进行频率 扫描测量。 b)天线高度扫描测量(见A.4.2)和频率扫描测量(见A.4.3)均为可选;见4.2.2的注1。 本确认方法包括并扩展了4.4.4中的方法。可从GB/T6113.106一2018的表B.3得到有关不确定 度评估的指南

    (250MHz和300MHz的SIL测量可见4.4.4)

    4.7REFTS的确认

    附录A给出了有关REFTS的构造指南。REFTS应采用水平极化和垂直极化时的SIL测量进行 确认。4.3规定了SIL测量所用的试验天线。对于水平极化,SIL测量应符合4.7.2的要求。对于垂直 极化,SIL测量应符合4.7.3的要求。或者,REFTS也可使用GB/T6113.104一2016的RSM进行确 认。4.8给出了场地确认报告的要求

    暖通空调设计、计算4.7.2水平极化的确认

    4.7.2.2水平极化的接受准则

    场地插入损耗的理论值L即Ai。(f)根据C.2.4计算得到。表C.1给出了Ai。(f)的实例。接受 由式(5)给出,频率范围为30MHz1000MHz时Ts(f)=1.0dB。使用式(5)时应按照4.5.2 则量不确定度A:m

    4.7.3垂直极化的确认

    除了天线水平极化时的要求,下面给出了适用于天线垂直极化时的要求。

    4.7.3.2天线安装和天线塔的要求

    2m.对寸30MHz、35MH2 MHz.高度应为2.75m。频率和接收天线高度应按照表7进行选择

    h,和h,分别为发射天线和接收天线的高度

    天线的最低端应至少高于接地平面0.25m。天线塔宜使用低密度的介质材料(木材或ε≤2.5 质材料、低损耗、横截面尽量小螺母标准,但要保证机械强度);应证明天线塔对天线响应的影响极小。应改

    ....
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