Современное испытательное оборудование для проверки электромагнитной совместимости технических средств радиосвязи согласно требований серии стандартов ГОСТ р 52459. X-2009 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Современное испытательное оборудование для проверки электромагнитной совместимости технических средств радиосвязи согласно требований серии стандартов ГОСТ Р 52459.Х-2009

Ключевые слова: испытательное оборудование, электромагнитная совместимость,

ГОСТ Р 524591-2009.

Стандарты серии 52459.Х-2009 распространяются на технические средства радиосвязи и связанное с ними вспомогательное оборудование и устанавливают технические требования к техническим средствам радиосвязи и вспомогательному оборудованию и методы испытаний в отношении электромагнитной совместимости. ГОСТ Р 52459.1-2009 устанавливает общие требования по ЭМС, в то время как остальные стандарты серии определяют частные требования для оборудования различных категорий конкретного вида. Важность соблюдения требования данных стандартов определяется тем обстоятельством, что все они включены в Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза ТР ТС 20/2011, вступившего в силу 15 февраля 2013 г.

Смирнов А.П.,

д.т.н, ЗАО "НПФ ’Диполь", smimov@dipaul.ru

Анализ стандартов данной серии показал, что общие требования по электромагнитной совместимости к техническим средствам радиосвязи аналогичны требованиям по электромагнитной совместимости общепромышленной продукции. Частные требования к техническим средствам конкретного вида уточняют только особенности испытаний, режимы работы испытываемых средств, конкретизируют характерные частотные точки испытаний. Таким образом, технические требования по ЭМС к техническим средствам радиосвязи включают в себя [1]:

• уровень эмиссии излучаемых ИРП от корпуса вспомогательного оборудования;

• уровень эмиссии кондуктивных ИРП на входных и выходных портах постоянного и переменного тока;

• уровень эмиссии гармонических составляющих тока, потребляемого из сети питания переменного тока;

• уровень колебаний напряжения, вызываемые в сети электропитания, и фликер;

• уровень эмиссии кондуктивных ИРП на портах связи;

• помехоустойчивость в радиочастотному электромагнитному полю;

• помехоустойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотным электромагнитным полем;

• помехоустойчивость к электростатическим разрядам;

• помехоустойчивость к наносекундным импульсным помехам на портах питания, связи и управления;

• помехоустойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии в линиях питания переменного тока и на портах связи;

• устойчивость к провалам и кратковременным прерываниям напряжения электропитания переменного тока;

• помехоустойчивость к импульсным помехам в бортовой сети автотранспортных средств.

Перечисленные требования соответствуют перечню характеристик ЭМС для общепромышленного оборудования, основаны на нормативных документах МЭК, СИСПР гармонизированных с ними отечественных стандартах серии 51317.4.Х, 51318.ХХ и вытекают из требования Технического регламента ТР ТС 20/2011.

Проблема ЭМС обнаружилась с самого начала появления электрических, радиотехнических и электронных средств. Поэтому к настоящему времени существует значительное количество специализированных средств измерений, испытательного оборудования и вспомогательных устройств [2]. При этом несмотря на кажущуюся разнородность измерительных задач и тестов на помехоустойчивость целью разработчиков средств испытаний ЭМС является унификация испытательного оборудования с возможностью создания универсальных рабочих мест для испытаний в том числе технических средств радиосвязи. Примерами такой практической реализации является продукция фирмы ТЕБЕО.

В частности, испытательный генератор ЫБО 3040 (рис. 1), используемый для оценки помехоустойчивости к импульсным помехам,

построенный по принципу модульной конструкции, содержит источник сигнала и устройство связи/ развязки для ввода помех, может обеспечивать одновременное проведение испытаний помехоустойчивости:

• к наносекундным импульсным помехам по ГОСТ 51317.4.4 с амплитудой до 4,8 кВ;

• к микросекундным импульсным помехам по ГОСТ 51317.4.5 с амплитудой до 4,4 кВ;

• к провалам и прерываниям напряжения питания постоянного и переменного тока по ГОСТ 51317.4.11.

Большой сенсорный экран, виртуальный джойстик управления, постоянная возможность вызова справки по тестам, возможность создания и сохранения шаблоном испытаний, а также прекращения и возобновления испытаний делают данный прибор удобным и понятным в эксплуатации. Более того, возможность наращивания принадлежностей и встраиваемых модулей предоставляют возможность проведения тестов по другим стандартам или требованиям, в частности на устойчивость к магнитным полям, импульсным помехам с другими амплитудновременными характеристиками. Прилагаемое программное обеспечение позволяет выполнять тесты под управлением внешнего компью-

Рис 1. Внешний вид генератора помех ЫБв 3040

52

Т-Сотт #2-2014

тера, что дает возможность сэкономить на конфигурации генератора за счет исключения собственного монитора.

Аналогично испытательно-измерительная система ЫБО 4070 (рис. 2) с опциональными усилителями мощности и антеннами обеспечивает испытания на устойчивость к кондуктивным помехам в диапазоне 150 кГц — 230 МГц и излучаемым помехам в диапазоне до 1 ГГц. При этом встроенный трехканальный измеритель мощности и встроенное или внешнее программное обеспечение обеспечивают автоматическую калибровку системы, а также автоматизированное измерение порогов помехоустойчивости и программный мониторинг объекта испытаний. При необходимости расширения частотного диапазона испытаний до 6 ГГц может быть использована испытательная система ТБ 6006.

Традиционный путь создания испытательного оборудования для оценки устойчивости технических средств к излучаемым помехам предполагает использование последовательно соединенных генератора, усилителей мощности и излучающих антенн. Для нормируемого стандартами диапазона частот излучаемых помех 80 МГц — 3 ГГц требуется несколько усилителей мощности и несколько антенн. Такая конфигу-

рация требует использования дорогостоящей безэховой экранированной камеры. Однако, учитывая относительно небольшие габаритные размеры технических средств радиосвязи, в качестве полеобразующих систем ТЕБЕО предлагает использование генераторов электромагнитного поля типа ОТЕМ ячеек (рис. 3) [3]. Предлагаемые ОТЕМ ячейки образуют ряд с габаритными размерами зоны однородного поля от 15 до 130 см. Преимуществами этих устройств, по сравнению с традиционными схемами, являются:

• сниженное в несколько раз значение входной мощности для создания требуемой напряженности поля в силу его локальной концентрации в рабочем объеме;

• лучшие характеристики однородности поля и, как следствие, дополнительная экономия входной мощности;

• широкополосность генераторов поля;

• меньшие габаритные размеры установки в целом и ее мобильность;

• возможность использования генераторов поля для оценки эмиссии излучаемых помех.

Говоря о средствах оценки искажений питающей сети, следует указать на предлагаемые компанией измерительные системы РгоМпе

21XX для мощности от 3 до 135 кВт. Системы представляют собой объединение "чистого" программируемого источника питания и измерительного модуля. Такая конфигурация обеспечивает измерение собственных вносимых искажений в питающую сеть (фликер, колебания, гармоники), так и устойчивость к искажениям питающей сети (изменения, пульсации, колебания, нестабильность частоты, несинусоидаль-ность, несимметрия фаз для трехфазных систем). При наличии собственной "чистой" сети для оценки вносимых искажений достаточно ограничиться измерительным модулем (рис. 4).

Рис. 4. Внешний вид системы РгоШпе 2103 (вверху — измерительный модуль, внизу — программируемый источник питания)

В целом комплекс оборудования для оценки технических средств радиосвязи может быть практически полностью построен на основе продуктов ТЕБЕО. Данный комплекс по своим техническим и функциональным характеристикам полностью соответствует требованиям стандартов МЭК, СИСПР и национальных стандартов.

Литература

1. Уайт Д. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. — М.: Советское радио, 1977, вып. 1. — 348 с.

2. Теория и методы оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств / Под ред. Ю. А. Феоктистова. — М.: Радио и связь, 1988.

3. ГОСТ Р 51048-97. Совместимость технических средств электромагнитная. Генераторы электромагнитного поля с ТЕМ-камерами. Технические требования и методы испытаний.

Modem test equipment for testing the electromagnetic compatibility of radio communication equipment according to technical requirements of GOST R series 52459.X-2009

Smirnov A.P., Ph.D., smirnov@dipaul.ru

Abstract

Standards of 52459.X-2009 apply to radio hardware and related accessories and establish technical requirements for radio communications and technical support equipment and test methods for electromagnetic compatibility. While GOST R 52459.1-2009 establishes general requirements for EMC, while the remaining series of standards define the particular requirements of different categories of equipment for particular species.Importance of compliance with the requirements of these standards is determined by the fact that they are all included in the list of standards as a result of which, on a voluntary basis to ensure compliance with the technical regulations of the Customs Union TR TC 20/2011, which entered into force on 15 February 2013.

Keywords: test equipment, electromagnetic compatibility, GOST R series 52459.X-2009.

T-Comm #2-2014

53