Tiêu chuẩn TCVN 6989-1-4:2010 Thiết bị anten đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6989-1-4:2010

CISPR 16-1-4:2010

YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI THIẾT BỊ ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỄU VÀ MIỄN NHIỄM TẦN SỐ RAĐIÔ – PHẦN 1-4: THIẾT BỊ ĐO NHIỄU VÀ MIỄN NHIỄM TẦN SỐ RAĐIÔ – ANTEN VÀ VỊ TRÍ THỬ NGHIỆM DÙNG ĐỂ ĐO NHIỄU BỨC XẠ

Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 1-4: Radio disturbance and immunity measuring apparatus – Antennas and test sites for radiated disturbance measurements

Lời nói đầu

TCVN 6989-1-4:2010 hoàn toàn tương đương với CISPR 16-1-4:2010; TCVN 6989-1-4:2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia

TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Bộ tiêu chuẩn TCVN 6989 (CISPR 16) hiện đã có các phần sau:

TCVN 6989-1-1:2008, Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Thiết bị đo

TCVN 6989-1-2:2010, Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Thiết bị đo phụ trợ – Nhiễu dẫn

TCVN 6989-1-3:2008, Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Thiết bị đo phụ trợ – Công suất nhiễu

TCVN 6989-1-4:2010, Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Anten và vị trí thử nghiệm dùng để đo nhiễu bức xạ

TCVN 6989-1-5:2008, Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Vị trí thử nghiệm hiệu chuẩn anten trong dảI tần từ 30 MHz đến 1 000 MHz

TCVN 6989-2-1:2010, Phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm – Đo nhiễu dẫn

TCVN 6989-2-2:2008, Phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm – Đo công suất nhiễu

TCVN 6989-2-3:2010, Phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm – Đo nhiễu bức xạ

TCVN 6989-2-4:2008, Phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm – Đo miễn nhiễm

Ngoài ra, bộ tiêu chuẩn quốc tế CISPR 16 còn có các tiêu chuẩn sau:

CISPR 16-3, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 3: CISPR technical reports

CISPR 16-4-1, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-1: Uncertainties, statistics and limit modelling – Uncertainties in standardized EMC tests

CISPR 16-4-2, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-2: Uncertainties, statistics and limit modelling – Uncertainties in EMC measurements

CISPR 16-4-3, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-3: Uncertainties, statistics and limit modelling – Statistics considerations in the determination of EMC compliance of mass-produced products

CISPR 16-4-4, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-4: Uncertainties, statistics and limit modelling – Statistics of compliants and a model for the calculation of limits

 

YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI THIẾT BỊ ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỄU VÀ MIỄN NHIỄM TẦN SỐ RAĐIÔ – PHẦN 1-4: THIẾT BỊ ĐO NHIỄU VÀ MIỄN NHIỄM TẦN SỐ RAĐIÔ – ANTEN VÀ VỊ TRÍ THỬ NGHIỆM DÙNG ĐỂ ĐO NHIỄU BỨC XẠ

Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 1-4: Radio disturbance and immunity measuring apparatus – Antennas and test sites for radiated disturbance measurements

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định các đặc tính và tính năng của thiết bị dùng để đo nhiễu bức xạ trong dải tần từ 9 kHz đến 18 GHz. Tiêu chuẩn này đề cập đến yêu cầu kỹ thuật đối với anten và vị trí thử nghiệm.

CHÚ THÍCH: Theo IEC Guide 107, tiêu chuẩn này là tiêu chuẩn EMC cơ bản để các ban kỹ thuật sản phẩm của IEC sử dụng. Như được công bố trong Guide 107, các ban kỹ thuật sản phẩm có trách nhiệm xác định khả năng ứng dụng của tiêu chuẩn EMC. Ban kỹ thuật CISPR và các tiểu ban kỹ thuật của CISPR đã có chương trình phối hợp với các ban kỹ thuật sản phẩm trong việc đánh giá giá trị của các thử nghiệm EMC riêng rẽ đối với các sản phẩm cụ thể.

Yêu cầu của tiêu chuẩn này phải được tuân thủ ở tất cả các tần số và tất cả các mức nhiễu bức xạ nằm trong dải chỉ thị CISPR của thiết bị đo.

Phương pháp đo được nêu trong Phần 2-3, các thông tin khác về nhiễu tần số rađiô được nêu trong Phần 3 của CISPR 16. Độ không đảm bảo đo, phép thống kê và lập mô hình giới hạn được nêu trong Phần 4 của CISPR 16.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu có ghi năm công bố, chỉ áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 6989-1-1 (CISPR 16-1-1), Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Phần 1-1: Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Thiết bị đo

TCVN 6989-1-5:2008 (CISPR 16-1-5:2003), Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Thiết bị đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Vị trí thử nghiệm hiệu chuẩn anten trong dảI tần từ 30 MHz đến 1 000 MHz

TCVN 6989-2-3 (CISPR 16-2-3), Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Phần 2-3: Phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm – Đo nhiễu bức xạ

CISPR 16-3:2003, amendment 1:2005, amendment 2:2006, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 3: CISPR technical reports (Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Phần 3: Báo cáo kỹ thuật CISPR)

CISPR 16-4-2, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-2: Uncertainties, statistics and limit modelling –Uncertainty in EMC measurements (Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô – Phần 4-2: Độ không

đảm bảo đo, phép thống kê và lập mô hình giới hạn – Độ không đảm bảo đo đối với phép đo EMC)

IEC 60050-161, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 161: Electromagnetic compatibility (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế (IEV) - Chương 161: Tương thích điện từ)

IEC 61000-4-20, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-20: Testing and measurement techniques – Emission and immunity testing in transverse electromagnetic (TEM) waveguides (Tương thích điện từ (EMC) – Phần 4-20: Kỹ thuật thử nghiệm và đo – Thử nghiệm phát xạ và miễn nhiễm trong ống dẫn sóng điện từ ngang (TEM))

3. Thuật ngữ, định nghĩa và chữ viết tắt

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ, định nghĩa và chữ viết tắt dưới đây cùng với TCVN 6989-1-1 (CISPR 16-1-1), TCVN 6989-1-5 (CISPR 16-1-5) và IEC 60050-161.

3.1. Thuật ngữ và định nghĩa

3.1.1. Anten (antenna)

Một phần của hệ thống phát hoặc thu được thiết kế để bức xạ hoặc thu sóng điện từ theo cách qui định.

CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, bộ biến đổi cân bằng-không cân bằng là một phần của anten.

CHÚ THÍCH 2: Thuật ngữ này đề cập đến các thiết bị khác nhau như anten dây, lưỡng cực cộng hưởng trong không gian tự do, anten lai và anten loa.

3.1.2. Bộ biến đổi cân bằng-không cân bằng (balun)

Mạng điện thụ động để chuyển đổi đường truyền hoặc thiết bị truyền từ cân bằng sang không cân bằng hoặc ngược lại.

3.1.3. Vị trí thử nghiệm hiệu chuẩn (calibration test site)

CALTS

Vị trí thử nghiệm thoáng có mặt phẳng nền là kim loại và có đặc tính suy giảm vị trí được qui định chặt chẽ theo phân cực trường điện ngang và thẳng đứng.

CHÚ THÍCH 1: CALTS được dùng để xác định hệ số anten trong không gian tự do của một anten.

CHÚ THÍCH 2: Phép đo suy giảm vị trí của CALTS được dùng để so sánh với các phép đo suy giảm vị trí tương ứng của vị trí thử nghiệm sự phù hợp, để đánh giá tính năng của vị trí thử nghiệm sự phù hợp.

3.1.4. Thiết bị hấp thụ phương thức chung (common mode absorption device)

CMAD

Thiết bị, có thể được đặt vào phần cáp bên ngoài thể tích thử nghiệm trong phép đo phát bức xạ để giảm độ không đảm bảo đo phù hợp.

3.1.5. Vị trí thử nghiệm sự phù hợp (compliance test site)

COMTS

Môi trường đảm bảo các kết quả đo có hiệu lực, có khả năng tái lặp kết quả đo cường độ trường nhiễu gây ra từ thiết bị cần thử nghiệm để so sánh với giới hạn sự phù hợp.

3.1.6. Đáp tuyến phân cực chéo (cross-polar response)

Biện pháp loại bỏ bằng anten của trường phân cực chéo khi anten này quay trong trường điện từ phân cực tuyến tính, đồng nhất về pha và biên độ qua khẩu độ của anten cần thử nghiệm.

3.1.7. Phòng hấp thụ hoàn toàn (fully anechoic room)

FAR

Phòng hình hộp có chống nhiễu, các bề mặt bên trong của phòng được lót vật liệu hấp thụ năng lượng tần số rađiô (tức là chất hấp thụ RF) để hấp thụ năng lượng điện từ trong dải tần cần xét.

3.1.8. Lưỡng cực cộng hưởng trong không gian tự do (free-space-resonant dipole)

Anten dây gồm hai dây dẫn thẳng đặt thẳng hàng có chiều dài bằng nhau, đặt đối đầu nhau, cách nhau một khe hở nhỏ, mỗi dây dài khoảng một phần tư chiều dài bước sóng sao cho ở tần số qui định, trở kháng vào của anten dây đo được trên khe hở là thuần trở khi lưỡng cực này được đặt trong không gian tự do.

CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, anten dây nối với bộ biến đổi cân bằng-không cân bằng còn được gọi là “anten thử nghiệm”.

CHÚ THÍCH 2: Anten dây này còn được gọi là “lưỡng cực điều hưởng”.

3.1.9. Anten lai (hybrid antenna)

Anten giàn lưỡng cực theo chu kỳ loga kiểu phần tử dây (LPDA) quy ước với các thanh giằng được kéo dài ở cuối mạch hở để bổ sung một lưỡng cực dải rộng (ví dụ, hình nón kép hoặc hình nơ) sao cho bộ biến đổi cân bằng-không cân bằng vô hạn (thanh giằng) của LPDA hoạt động như một nguồn điện áp đối với lưỡng cực dải rộng.

Thông thường, cuộn cản phương thức chung được sử dụng ở cuối cần này để giảm thiểu dòng điện RF tạp tán (không mong muốn) trên dây phía ngoài của cáp đồng trục chạy vào máy thu.

3.1.10. Tổn hao xen (insertion loss)

Tổn hao do đặt thiết bị vào đường truyền, được thể hiện bằng tỷ số của điện áp ở ngay trước và sau điểm đặt thiết bị cần thử nghiệm, trước và sau khi xen vào. Tổn hao này là nghịch đảo của tham số truyền S, |1/S21|.

3.1.11. Anten có độ không đảm bảo đo thấp (low uncertainty antenna)

Anten hình nón kép bền vững hoặc anten LPDA, đáp ứng các yêu cầu về đặc tính cân bằng và đặc tính phân cực chéo của tiêu chuẩn này và có hệ số anten có độ không đảm bảo đo nhỏ hơn ±0,5 dB, dùng để đo cường độ trường E tại điểm xác định trong không gian.

CHÚ THÍCH: Anten này được mô tả thêm ở A.2.3.

3.1.12. Vị trí thử nghiệm không gian gần như tự do (quasi-free space test-site)

Phương tiện dùng để đo phát bức xạ hoặc hiệu chuẩn anten, được thiết kế để đạt được điều kiện không gian tự do.

Các phản xạ không mong muốn từ môi trường xung quanh được giữ ở mức nhỏ nhất để thỏa mãn tiêu chí chấp nhận được về vị trí, áp dụng cho phép đo phát bức xạ hoặc qui trình hiệu chuẩn anten cần xét.

3.1.13. Hệ số phản xạ (reflection coefficient)

Tỷ số giữa đại lượng chung của sóng phản xạ và sóng tới.

Do đó, hệ số phản xạ điện áp được xác định là tỷ số giữa điện áp phức của sóng phản xạ và điện áp phức của sóng tới. Hệ số phản xạ điện áp bằng tham số tán xạ S11.

3.1.14. Tham số tán xạ (tham số S) (scattering coefficient (S-parameters))

Tập hợp bốn tham số được dùng để mô tả đặc tính của mạng hai cổng được đưa vào đường truyền.

3.1.15. Phòng bán hấp thụ (semi-anechoic chamber)

SAC

Phòng hình hộp có chống nhiễu, trong đó năm trong số sáu bề mặt bên trong được lót vật liệu hấp thụ năng lượng tần số rađiô (tức là lớp hấp thụ RF), hấp thụ năng lượng điện từ trong dải tần cần xét còn mặt đáy nằm ngang là mặt phẳng nền dẫn để sử dụng với bố trí thử nghiệm OATS.

3.1.16. Phương pháp hiệu chuẩn ngắn mạch-hở mạch-tải-truyền qua (short-open-load-through calibration method)

SOLT

Phương pháp hiệu chuẩn truyền qua-hở mạch-ngắn mạch-phối hợp (through-open-short-match calibration method)

TOSM

Phương pháp hiệu chuẩn dùng cho bộ phân tích mạng vectơ bằng cách sử dụng ba chuẩn trở kháng đã biết là ngắn mạch, hở mạch và phối hợp/tải, và một chuẩn truyền duy nhất là truyền qua.

Phương pháp SOLT được sử dụng rộng rãi và bộ hiệu chuẩn cần thiết có các thành phần trở kháng đặc tính 50 W là sẵn có. Mô hình sai số hai cổng đầy đủ bao gồm sáu hạng mục sai số cho từng chiều thuận và ngược trong phạm vi tổng của 12 hạng mục sai số riêng rẽ và cần có 12 phép đo chuẩn để thực hiện hiệu chuẩn.

3.1.17

Suy giảm vị trí (site attenuation)

Tổn hao nhỏ nhất do lắp xen vào vị trí đo được giữa hai anten phân cực phối hợp đặt ở vị trí thử nghiệm khi một anten di chuyển theo chiều thẳng đứng trong dải độ cao qui định và anten còn lại được đặt ở độ cao cố định.

3.1.18. Tổn hao do xen vào vị trí (site insertion loss)

Tổn hao giữa một cặp anten được đặt ở các vị trí qui định trong vị trí thử nghiệm khi mối nối điện trực tiếp giữa đầu ra máy phát và đầu vào máy thu được thay bằng anten phát và anten thu đặt ở các vị trí qui định đó.

3.1.19. Thể tích thử nghiệm (test volume)

Thể tích trong phòng hấp thụ hoàn toàn có đặt EUT.

CHÚ THÍCH: Trong thể tích này, điều kiện về không gian gần như tự do được đáp ứng và thể tích này thường cách vật liệu hấp thụ của phòng hấp thụ hoàn toàn không nhỏ hơn 0,5 m.

3.1.20. Hiệu chuẩn truyền qua-phản xạ-đường dây (TRL) (through-reflect-line (TRL) calibration)

Phương pháp hiệu chuẩn dùng cho bộ phân tích mạng vectơ sử dụng ba chuẩn trở kháng: “truyền qua”, “phản xạ” và “đường dây” để hiệu chuẩn bên trong hoặc bên ngoài VNA.

Cần bốn phép đo chuẩn cho phương pháp hiệu chuẩn này.

3.1.21. Bộ phân tích mạng vectơ (vector network analyser)

VNA

Bộ phân tích mạng có thể đo các giá trị phức của bốn tham số S: S₁₁, S₁₂, S₂₁, S₂₂.

3.2. Chữ viết tắt

EUT Thiết bị cần thử nghiệm

FSOATS OATS không gian tự do

LAS Hệ thống anten vòng

LLA Anten vòng lớn

LPDA Giàn lưỡng cực theo chu kỳ loga

NSA Suy giảm vị trí chuẩn

OATS Vị trí thử nghiệm thoáng

SA Suy giảm vị trí

SAC Phòng bán hấp thụ

S_VSWR Tỷ số điện áp sóng đứng vị trí

VSWR Tỷ số điện áp sóng đứng

4. Anten để đo nhiễu bức xạ tần số rađiô

4.1. Yêu cầu chung

Phải sử dụng loại anten dùng để đo phát bức xạ, đã được hiệu chuẩn, để đo cường độ trường, có tính đến giản đồ bức xạ và ghép nối tương hỗ với môi trường xung quanh của chúng. Anten và các mạch xen giữa anten và máy thu đo không được có ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính tổng thể của máy thu đo. Khi anten được nối đến máy thu đo, hệ thống đo phải phù hợp với các yêu cầu về độ rộng băng tần ở TCVN 6989-1-1 (CISRP 16-1-1) ứng với băng tần cần xét.

Anten phải có phân cực tuyến tính. Anten phải có khả năng định hướng sao cho có thể đo được tất cả các phân cực của bức xạ tới. Độ cao của đường tâm anten so với mặt đất hoặc so với lớp hấp thụ trong phòng hấp thụ hoàn toàn có thể cần được điều chỉnh theo qui trình thử nghiệm cụ thể.

Độ chính xác của phép đo cường độ trường của trường đồng nhất của tín hiệu sóng sin phải tốt hơn ±3 dB khi sử dụng anten thỏa mãn các yêu cầu của điều này cùng với máy thu đo thỏa mãn yêu cầu của TCVN 6989-1-1 (CISRP 16-1-1).

CHÚ THÍCH: Yêu cầu này không tính đến ảnh hưởng do vị trí thử nghiệm.

Thông tin thêm về tham số của anten dải rộng xem ở Phụ lục A.

4.2. Tham số vật lý để đo phát bức xạ

Tham số vật lý để đo phát bức xạ được thực hiện dựa trên giới hạn phát xạ, được tính bằng vôn trên mét, là cường độ trường E đo tại điểm xác định trong không gian ứng với vị trí của thiết bị cần thử nghiệm (EUT). Cụ thể hơn, đối với phép đo trong dải tần từ 30 MHz đến 1 000 MHz trong OATS hoặc SAC, đại lượng đo là cường độ trường lớn nhất là hàm của phân cực ngang và phân cực thẳng đứng và ở các độ cao từ 1 m đến 4 m và ở khoảng cách theo phương ngang cách EUT 10 m, trong khi EUT quay trên tất cả các góc trong mặt phẳng phương vị.

4.3 Dải tần từ 9 kHz đến 150 kHz

4.3.1 Vấn đề chung

Kinh nghiệm cho thấy rằng, trong dải tần này, thành phần trường từ là thành phần chủ yếu trong các trường hợp gây nhiễu quan sát được.

4.3.2 Anten từ

Đối với phép đo thành phần từ của bức xạ, có thể sử dụng anten vòng có che chắn về điện có kích thước sao cho có thể phủ hoàn toàn anten bằng một hình vuông có cạnh 60 cm, hoặc anten thanh-ferrit thích hợp.

Đơn vị của cường độ từ trường là mA/m . Theo đơn vị logarit, H được tính bằng dB(mA/m) hoặc 20 lần loga của mức cường độ trường đo được. Giới hạn phát xạ kết hợp phải được biểu thị theo cùng đơn vị.

Chú thích: Phép đo trực tiếp có thể thực hiện với cường độ của thành phần từ, tính bằng dB(mA/m) hoặc mA/m của trường phát xạ ở mọi điều kiện, nghĩa là ở cả trường gần và trường xa. Tuy nhiên, nhiều máy thu đo cường độ trường được hiệu chuẩn theo cường độ điện trường sóng phẳng tương đương tính bằng dB(mV), nghĩa là, giả thiết rằng tỷ số giữa thành phần E và thành phần H là 120 pW tức là 377 W. Tính H như sau:

H =  (1)

trong đó H thường tính bằng mA/m và E tính bằng mV/m.

Đối với phép đo tính bằng dB:

H = E – 51,5 (2)

trong đó H tính bằng dB(mA/m) và E tính bằng dB(mV/m).

Trở kháng dùng trong phép chuyển đổi trên, Z = 377 W, với 20 log Z = 51,5 dB(W), là một hằng số bắt nguồn từ việc hiệu chuẩn thiết bị đo cường độ trường dùng để chỉ thị từ trường tính bằng mV/m [hoặc dB(mV/m)].

4.3.3. Che chắn anten vòng

Che chắn không thích hợp anten vòng có thể xảy ra trong đáp tuyến trường E. Khả năng phân biệt trường E của anten phải được đánh giá bằng cách quay anten trong trường đồng nhất sao cho mặt phẳng của anten vòng luôn song song với vectơ trường E. Khi mặt phẳng của anten vòng vuông góc với từ thông, quay anten để mặt phẳng của nó song song với từ thông, đáp tuyến đo được sẽ giảm ít nhất là 20 dB.

4.4. Dải tần từ 150 kHz đến 30 MHz

4.4.1. Anten điện

Để đo thành phần điện của bức xạ, có thể sử dụng anten cân bằng hoặc không cân bằng. Nếu dùng anten không cân bằng, phép đo chỉ xét đến ảnh hưởng của trường điện lên anten đơn cực (thanh). Loại anten sử dụng phải được nêu cùng với kết quả của phép đo.

Thông tin liên quan đến tính toán các đặc tính về tính năng của anten đơn cực (thanh) và đặc tính của mạng phối hợp của anten được qui định trong Phụ lục B. Phụ lục B chỉ ra rằng hệ số anten rút ra từ phương pháp thay thế tụ điện tương đương (ECSM) có độ không đảm bảo đo lớn hơn đối với các đơn cực có chiều dài lớn hơn 1/8 bước sóng.

Đơn vị của cường độ từ trường là mA/m . Theo đơn vị logarit, H được tính bằng dB(mA/m) hoặc 20 lần loga của mức cường độ trường đo được. Giới hạn phát xạ kết hợp phải được biểu thị theo cùng đơn vị.

4.4.2. Anten từ

Để đo thành phần từ của bức xạ, phải sử dụng anten vòng có che chắn về điện như mô tả trong 4.3.2.

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng anten vòng cân bằng về điện có điều hưởng để thực hiện các phép đo cường độ trường từ có độ lớn vào khoảng -51,5 dB(mA/m) bằng cách sử dụng tách sóng QP trong dải tần từ 1,6 MHz đến 30 MHz, tức là thấp hơn so với khi sử dụng anten vòng có che chắn về điện không điều hưởng khi mức tạp cao hơn xấp xỉ 25 dB.

4.4.3. Đặc tính cân bằng/chéo của anten

Nếu sử dụng anten trường điện cân bằng thì anten phải phù hợp với yêu cầu ở 4.5.4. Nếu sử dụng nten trường từ cân bằng thì anten phải phù hợp với yêu cầu ở 4.3.3.

4.5. Dải tần từ 30 MHz đến 1 000 MHz

4.5.1. Yêu cầu chung

Trong dải tần này, các phép đo là đo trường E do đó không tính đến anten trường từ. Anten phải là loại anten lưỡng cực được thiết kế để đo trường E và phải sử dụng hệ số anten trong không gian tự do. Loại anten này bao gồm:

a) anten lưỡng cực có điều hưởng có các cặp phần tử là dạng thanh thẳng hoặc dạng nón;

b) giàn lưỡng cực như anten giàn lưỡng cực theo chu kỳ loga (LPDA) gồm một dãy các bộ phần tử thanh thẳng xếp lệch nhau;

c) và anten lai.

4.5.2. Sử dụng anten có độ không đảm bảo đo thấp khi được cho là không phù hợp với giới hạn trường E

Để có độ không đảm bảo đo thấp hơn, giá trị của cường độ trường E được ưu tiên đo bằng anten hình nón kép điển hình hoặc anten LPDA hơn là đo bằng anten lai. Anten hình nón kép điển hình và anten LPDA được xác định ở Phụ lục A và chỉ sử dụng anten đã hiệu chuẩn.

CHÚ THÍCH 1: Có thể cải thiện độ không đảm bảo đo bằng cách sử dụng anten hình nón kép trong dải tần từ 30 MHz đến 250 MHz và anten LPDA trong dải tần từ 250 MHz đến 1 GHz. Một cách khác, có thể sử dụng tần số chuyển giao là 200 MHz nhưng độ không đảm bảo đo do biến động tâm pha của LPDA sẽ cao hơn và phải được đưa vào báo cáo độ không đảm bảo đo phát bức xạ.

CHÚ THÍCH 2: Độ không đảm bảo đo về phát bức xạ từ EUT phụ thuộc vào nhiều yếu tố gây ảnh hưởng khác nhau như chất lượng của vị trí, thử nghiệm độ không đảm bảo đo của hệ số anten, loại anten và đặc tính của máy thu đo. Lý do để xác định anten có độ không đảm bảo đo thấp là để giới hạn các ảnh hưởng khác của anten lên độ không đảm bảo đo như ảnh hưởng do ghép nối tương hỗ với mặt phẳng nền, giản đồ bức xạ liên quan đến quét theo độ cao và vị trí tâm pha thay đổi. Việc kiểm tra xác nhận tác động của các ảnh hưởng này là so sánh các số đọc của hai anten ở tần số chuyển giao được chọn, mà cần đưa ra giá trị của cường độ trường E như nhau trong phạm vi ±1 dB.

4.5.3. Đặc tính của anten

Vì ở các tần số trong dải từ 300 MHz đến 1 000 MHz, độ nhạy của anten lưỡng cực đơn giản là thấp nên có thể sử dụng anten phức tạp hơn. Anten này phải có đặc tính sau.

a) Anten phải phân cực tuyến tính, anten này phải được đánh giá bằng cách áp dụng qui trình thử nghiệm phân cực chéo ở 4.5.5.

b) Anten lưỡng cực cân bằng, như anten lưỡng cực có điều hưởng và anten hình nón kép, phải có tính năng của bộ biến đổi cân bằng/không cân bằng đã được kiểm tra hiệu lực, điều này phải được đánh giá bằng cách áp dụng qui trình thử nghiệm cân bằng ở 4.5.4. Điều này cũng áp dụng cho anten lai dưới 200 MHz.

c) Vị trí thử nghiệm có mặt phẳng nền dẫn được giả định. Biên độ của tín hiệu thu được sẽ giảm nếu một trong hai hoặc cả hai tín hiệu trực tiếp và tín hiệu phản xạ với đất từ EUT đến anten không đi vào búp chính của giản đồ phát xạ của anten tại đỉnh của nó. Đỉnh này thường theo hướng ngắm của anten.

Độ giảm biên độ được lấy làm sai số trong phát bức xạ, từ đó dung sai của độ không đảm bảo đo được dựa vào độ rộng búp sóng, 2j (xem Hình 1).

Điều kiện để đảm bảo rằng sai số này không lớn hơn +1 dB được nêu trong điểm 1) dưới đây với vị trí thử nghiệm 10 m và điểm 2) với vị trí thử nghiệm 3 m. Một cách khác, điều kiện dựa vào độ lợi của anten được nêu trong điểm 3) để bỏ qua các điều kiện phức tạp về giản đồ bức xạ.

Phép đo phát xạ được thực hiện với anten phân cực ngang và phân cực thẳng đứng. Nếu anten được chọn để đo giản đồ bức xạ chỉ trong một mặt phẳng thì phải sử dụng các dạng hẹp hơn như sau: giản đồ của anten phải được kiểm tra xác nhận trong mặt phẳng nằm ngang trong khi anten có hướng để có phân cực ngang.

CHÚ THÍCH: Các đại lượng được xác định ở công thức (4).

Hình 1 – Giản đồ bức xạ từ EUT đến anten LPDA trực tiếp và thông qua các phản xạ với đất trên vị trí thử nghiệm 3 m, thể hiện một nửa độ rộng búp sóng, j, ở tia phản xạ

1) Đối với OATS hoặc SAC 10 m, đáp tuyến anten theo hướng của tia tới không khác đáng kể so với biên độ ngắm khi anten được bố trí để hướng ngắm của nó song song với mặt phẳng nền. Thành phần có tính hướng của độ không đảm bảo đo trong phép đo phát xạ có thể duy trì nhỏ hơn +1 dB nếu đáp tuyến anten theo hướng của tia phản xạ thấp hơn không quá 2 dB so với đáp tuyến ngắm của anten. Để đảm bảo điều kiện này, độ rộng búp sóng thẳng đứng tổng 2j của anten đo, tại đó anten có độ lợi nằm trong phạm vi 2 dB so với giá trị lớn nhất của nó, phải sao cho:

j > tan^-1  (3)

2) Đối với các vị trí cách nhau dưới 10 m, thường là 3 m, độ rộng búp sóng thẳng đứng tổng 2j của anten đo, tại đó anten có độ lợi nằm trong phạm vi 1 dB so với giá trị lớn nhất của nó, phải sao cho:

2j > (tan^-1 ) -  (tan^-1 ) (4)

trong đó

h₁ là độ cao của thiết bị cần thử nghiệm;

h₂ là độ cao của anten đo;

d là khoảng cách theo chiều ngang giữa tâm pha của anten đo và thiết bị cần thử nghiệm.

Nếu không sử dụng anten dốc xuống được để giảm độ không đảm bảo đo kết hợp thì độ giảm tín hiệu thu được phải được tính từ các giản đồ bức xạ và được áp dụng như độ hiệu chỉnh hoặc độ không đảm bảo đo có tính hướng. Ví dụ về quỹ độ không đảm bảo đo được nêu trong CISPR 16-4-2.

CHÚ THÍCH 1: Giả thiết là giản đồ bức xạ trường E được chuẩn hóa về 1 trên đường ngắm (= đỉnh của búp chính) ghi lại số đọc trường E ở các góc nghiêng từ anten đối với tia tới là E_D và tia phản xạ là E_R. Sai số, so sánh với độ lớn trường E bằng 1 đối với từng tia tới và tia phản xạ, được tính bằng đềxiben bởi công thức: 20log [2/(E_D+E_R)].

CHÚ THÍCH 2: Việc giảm cường độ tín hiệu do giảm tính hướng tại các góc cách xa hướng ngắm anten là sai số có tính hệ thống, do đó có thể hiệu chỉnh. Nếu áp dụng hiệu chỉnh xuất phát từ hiểu biết về các giản đồ bức xạ ở từng tần số và sự phân cực thì độ không đảm bảo đo trong cường độ tín hiệu phát xạ có thể giảm tương ứng.

3) Đối với loại anten độ rộng búp sóng rộng, được dùng để thử nghiệm phát bức xạ như anten hình nón kép, anten LPDA và anten lai, độ rộng búp sóng tỉ lệ nghịch với tính hướng của anten. Một cách khác thay cho tiêu chí dựa trên độ rộng búp sóng ở 1) và 2) ở trên, là qui định độ lợi lớn nhất của anten và dựa vào dung sai của độ không đảm bảo đo chung đối với thành phần có tính hướng trong quỹ độ không đảm bảo đo đối với thử nghiệm phát xạ. Các độ không đảm bảo đo chung, dựa trên độ rộng búp sóng hẹp nhất trong dải tần sử dụng cho anten đã cho, được nêu trong CISPR 16-4-2. Độ lợi lớn nhất của anten đẳng hướng đối với anten hình nón kép phải là 2 dB, và phải là 8 dB đối với anten giàn lưỡng cực theo chu kỳ loga (LPDA) và anten lai. Đối với anten LPDA loại V có độ rộng búp sóng theo mặt phẳng H bằng với độ rộng búp sóng theo mặt phẳng E, độ lợi đẳng hướng cho phép lớn nhất phải là 9 dB.

CHÚ THÍCH 3: Độ không đảm bảo đo có tính hướng nêu trong CISPR 16-4-2 có thể được sử dụng trong phạm vi cách nhau là 10 m nhưng độ không đảm bảo đo đã soát xét lại là cần thiết cho khoảng cách 3 m.

d) Tổn hao đường về của anten có nối với fiđơ của anten không được nhỏ hơn 10 dB. Bộ suy giảm phối hợp có thể là một phần của fiđơ dùng cho anten nếu cần thiết để đáp ứng yêu cầu này.

e) Hệ số hiệu chuẩn phải được đưa ra để thoả mãn các yêu cầu ở 4.1.

4.5.4. Cân bằng anten

4.5.4.1. Vấn đề chung

Trong phép đo phát bức xạ, dòng điện phương thức chung (CM) có thể xuất hiện trên cáp gắn với anten thu (cáp anten). Dòng điện CM này lại tạo ra trường điện từ, có thể được thu bởi anten thu. Do đó, các kết quả đo phát bức xạ có thể bị ảnh hưởng.

Sự đóng góp chủ yếu vào dòng điện CM của cáp anten xuất phát từ:

a) trường điện phát ra từ EUT, nếu trường điện này có thành phần song song với cáp anten, và

b) sự chuyển đổi tín hiệu anten (tín hiệu mong muốn) phương thức vi sai (DM) thành tín hiệu CM do sự không hoàn hảo của bộ chuyển đổi cân bằng/không cân bằng của anten thu.

Nói chung, anten giàn lưỡng cực theo chu kỳ loga không thể hiện sự chuyển đổi DM/CM đáng kể và áp dụng kiểm tra dưới đây cho các lưỡng cực, anten hình nón kép và anten lai.

4.5.4.2. Kiểm tra việc chuyển đổi DM/CM của bộ biến đổi cân bằng/không cân bằng

Phương pháp dưới đây mô tả phép đo hai điện áp, U₁ và U₂, trong dải tần sử dụng anten thu. Tỷ số của các điện áp này, biểu thị bằng cùng một đơn vị (ví dụ dBmV), là thước đo việc chuyển đổi DM/CM.

a) Đặt anten thu cần thử nghiệm để có phân cực thẳng đứng có tâm ở độ cao 1,5 m phía trên mặt phẳng nền. Rút một đoạn cáp anten có chiều dài 1,5 m ± 0,1 m sau phần tử chủ động nằm phía sau của anten thu ở độ cao 1,5 m phía trên mặt phẳng nền rồi sau đó thả rơi theo chiều thẳng đứng xuống mặt phẳng nền.

b) Đặt anten thứ hai (anten phát) để có phân cực thẳng đứng cách tâm của anten cần thử nghiệm một khoảng 10 m theo chiều ngang. Anten được đặt sao cho đầu của phần tử chủ động lớn nhất của nó ở độ cao 0,10 m phía trên mặt phẳng nền. Nếu phạm vi vị trí được sử dụng để thử nghiệm phát xạ là 3 m thì thực hiện việc kiểm tra này với khoảng cách bằng 3 m (nếu việc kiểm tra chuyển đổi đã được thực hiện ở khoảng cách 10 m và cho thấy chênh lệch giữa U₁ và U₂ nhỏ hơn ±0,5 dB thì không nhất thiết phải thực hiện phép đo riêng rẽ ở 3 m). Yêu cầu kỹ thuật về anten phát phải bao trùm dải tần của anten cần thử nghiệm.

c) Nối anten phát với nguồn tín hiệu, ví dụ, bộ phát sóng quét, đặt mức của bộ phát này sao cho trong dải tần cần xét, tạp tín hiệu-môi trường ở máy thu lớn hơn 10 dB.

d) Ghi lại điện áp U₁ ở máy thu trong dải tần cần xét.

e) Đảo anten thu (quay anten một góc 180^o) mà không thay đổi bất kỳ điều gì khác trong việc bố trí, đặc biệt là cáp anten thu, và không thay đổi chế độ đặt của nguồn tín hiệu.

f) Ghi lại điện áp U₂ ở máy thu trong dải tần cần xét.

g) Việc chuyển đổi DM/CM là đủ thấp nếu 20log(U₁/U₂) < 1="">

CHÚ THÍCH 1: Nếu không đáp ứng tiêu chí chuyển đổi DM/CM thì có thể dùng xuyến ferit bao quanh cáp anten để giảm việc chuyển đổi DM/CM. Việc thêm xuyến ferit vào cáp anten cũng có thể được dùng để kiểm tra sự góp vào theo điểm a) của 4.5.4.1 có ảnh hưởng đáng kể hay không. Lặp lại thử nghiệm với bốn xuyến ferit cách nhau khoảng 20 cm. Nếu tiêu chí này được đáp ứng do các xuyến này thì cần sử dụng chúng vào phép đo phát xạ thực tế. Tương tự như vậy, sự tương tác với cáp cũng có thể giảm bằng cách kéo dài cáp vài mét phía sau anten trước khi thả rơi xuống đất.

CHÚ THÍCH 2: Nếu cần sử dụng anten thu trong phòng hấp thụ hoàn toàn thì có thể thực hiện việc kiểm tra DM/CM trong phòng đó với anten thu ở vị trí bình thường và anten phát đặt ở tâm của thể tích thử nghiệm của phòng đó. Phòng này phải phù hợp với tiêu chí ±4 dB.

CHÚ THÍCH 3: Vị trí đo mà mặt phẳng nền tạo thành một phần của nó hoặc phòng hấp thụ hoàn toàn cần phù hợp với các yêu cầu về NSA (suy giảm vị trí chuẩn) tương ứng.

CHÚ THÍCH 4: Cần duy trì khoảng cách tối thiểu theo chiều ngang là 1,5 m trên đó cáp anten chạy nằm ngang phía sau tâm của anten trong phép đo phát bức xạ phân cực thẳng đứng thực tế.

CHÚ THÍCH 5: Không nhất thiết phải xác định bố trí thử nghiệm một cách khắt khe vì ảnh hưởng do bố trí thử nghiệm chịu sự chi phối của tương tác giữa anten và phần cáp đầu vào nằm song song với các phần tử anten. Có ảnh hưởng nhỏ hơn nhiều phụ thuộc vào sự đồng nhất của trường tới tác động lên anten thu trong các bố trí EMC bình thường trong OATS hoặc trong phòng hấp thụ hoàn toàn.

CHÚ THÍCH 6: Đối với bộ chuyển đổi cân bằng/không cân bằng có bộ nối cáp thu lắp về một phía (90^o so với cần anten), cần sử dụng bộ nối vuông góc để giảm việc xê dịch cáp.

4.5.5. Đáp tuyến phân cực chéo của anten

Khi anten được đặt trong trường điện từ phân cực phẳng, điện áp đầu nối khi anten và trường là phân cực chéo phải thấp hơn ít nhất là 20 dB so với điện áp đầu nối khi chúng đồng cực.

Thử nghiệm được dự kiến áp dụng cho anten giàn lưỡng cực theo chu kỳ loga (LPDA) trong đó hai nửa của từng lưỡng cực được xếp theo hình bậc thang. ở đây trình bày phương pháp thử nghiệm để xác định yêu cầu này đối với các anten LPDA. Đa số các thử nghiệm với anten này là thử nghiệm ở tần số trên 200 MHz nhưng yêu cầu áp dụng cho toàn bộ dải tần từ 30 MHz đến 1 000 MHz. Thử nghiệm này không thích hợp cho anten lưỡng cực và anten hình nón kép thẳng hàng vì độ loại bỏ phân cực chéo lớn hơn 20 dB là bản chất của thiết kế đối xứng của các anten này. Các anten này và anten loa phải có độ loại bỏ phân cực chéo lớn hơn 20 dB và thử nghiệm điển hình do nhà chế tạo thực hiện cần khẳng định điều này.

Để đạt được các điều kiện không gian gần như tự do, có thể sử dụng phòng không vang chất lượng cao hoặc các tháp có đủ độ cao so với mặt đất ở ngoài trời. Để giảm thiểu các phản xạ mặt đất, đặt anten phân cực thẳng đứng. Sóng phẳng phải được bố trí tại anten cần thử nghiệm. Khoảng cách giữa tâm của anten cần thử nghiệm và anten nguồn phải lớn hơn một bước sóng.

CHÚ THÍCH: Vị trí thử nghiệm có chất lượng tốt là cần thiết để bố trí sóng phẳng tại anten cần thử nghiệm. Sự phân biệt phân cực chéo dựa vào sóng phẳng có thể được chứng minh bằng cách phát giữa cặp anten loa hoặc ống dẫn sóng hở một đầu và kiểm tra xem sự kết hợp của sai số vị trí và tính năng phân cực chéo nội tại của một anten loa có đạt được độ triệt thành phần nằm ngang quá 30 dB không. Nếu sai số vị trí rất thấp và nếu các anten loa có tính năng giống nhau thì tính năng phân cực chéo của một loa thấp hơn xấp xỉ 6 dB so với việc ghép nối phân cực chéo kết hợp của cặp loa.

Tín hiệu nhiễu có mức thấp hơn 20 dB so với mức tín hiệu mong muốn sẽ cho sai số lớn nhất trên tín hiệu mong muốn là ±0,9 dB. Sai số lớn nhất xuất hiện khi tín hiệu phân cực chéo đồng pha với tín hiệu đồng cực. Nếu đáp tuyến phân cực chéo của LPDA kém hơn 20 dB thì người vận hành phải tính độ không đảm bảo đo và công bố cùng kết quả. Ví dụ mức phân cực chéo là 14 dB nghĩa là độ không đảm bảo đo lớn nhất là +1,6 dB đến -1,9 dB. Lấy giá trị lớn hơn và giả thiết là sự phân bố có dạng chữ U khi tính độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn.

Để thêm tín hiệu 0 dB vào tín hiệu khác -14 dB, đầu tiên chuyển thành các điện áp tương đối bằng cách chia cho 20 và lấy đối logarit. Sau đó thêm tín hiệu nhỏ hơn vào tín hiệu đơn vị. Lấy logarit và nhân với 20. Kết quả là sai số đềxiben dương. Lặp lại nhưng lấy tín hiệu đơn vị trừ đi tín hiệu nhỏ hơn để có sai số đềxiben âm.

Để tính độ không đảm bảo đo của phép đo phát bức xạ, nếu mức tín hiệu đo được trong một phân cực vượt quá tín hiệu đo được trong phân cực vuông góc lớn hơn hoặc bằng 6 dB thì LPDA có sự phân biệt phân cực chéo chỉ là 14 dB sẽ được xem là đáp ứng yêu cầu 20 dB. Nếu độ chênh lệch giữa các mức tín hiệu phân cực thẳng đứng và phân cực chéo nhỏ hơn 6 dB thì phải tính độ không đảm bảo đo thêm vào nếu tổng của độ chênh lệch này và phân cực chéo nhỏ hơn 20 dB.

4.6. Dải tần từ 1 GHz đến 18 GHz

Phép đo phát bức xạ ở tần số trên 1 GHz phải được thực hiện bằng cách sử dụng anten phân cực tuyến tính đã hiệu chuẩn. Ví dụ như anten LPDA, anten loa dẫn sóng có gờ kép, anten loa có độ lợi tiêu chuẩn. “Búp sóng” hoặc búp chính của tất cả các giản đồ anten phải đủ rộng để bao phủ EUT khi được đặt ở khoảng cách đo, hoặc phải thực hiện các biện pháp dự phòng cho việc “quét” EUT để định vị hướng hoặc nguồn phát bức xạ của nó. Độ rộng của búp chính được xác định là độ rộng búp sóng 3 dB của anten, và thông tin để xác định tham số này phải được nêu trong tài liệu về anten. Đối với anten loa, điều kiện dưới đây phải được thỏa mãn:

 

d ³  (5)

trong đó

d là khoảng cách đo (m);

D là kích thước độ mở lớn nhất của anten (m); và

l là bước sóng trong không gian tự do ở tần số đo (m).

4.7. Bố trí anten đặc biệt – Hệ thống anten vòng

Trong dải tần từ 9 kHz đến 30 MHz, công suất nhiễu của thành phần từ trường của phát xạ từ một thiết bị thử nghiệm (EUT) có thể được xác định bằng cách sử dụng hệ thống anten vòng đặc biệt (LAS). Trong LAS, công suất này được đo theo dòng điện do từ trường tạo ra trong anten vòng của LAS. LAS đo dòng điện cảm ứng bởi thành phần trường từ của một EUT. LAS cho phép thực hiện phép đo trong phòng.

LAS bao gồm ba anten vòng lớn vuông góc nhau (LLA), đường kính 2 m, được đỡ bằng một đế phi kim loại. Mô tả đầy đủ về LAS được nêu trong Phụ lục C.

EUT được đặt ở tâm của LAS. Kích thước lớn nhất của EUT được giới hạn sao cho khoảng cách giữa EUT và LLA ít nhất là 0,20 m. Nguyên tắc đi cáp tín hiệu được cho trong Điều C.3, chú thích 2 và Hình C.6. Cáp phải được đi cùng nhau và cho phép bối dây này nằm trong cùng quãng tám của lõi và cách các vòng LAS bất kỳ một khoảng không nhỏ hơn 0,4 m.

Ba LLA vuông góc với nhau cho phép đo công suất nhiễu của tất cả các phân cực của trường bức xạ với độ chính xác qui định mà không phải quay EUT hoặc thay đổi hướng của các LLA.

Cả ba LLA phải tuân thủ các yêu cầu kiểm tra hiệu lực nêu trong Điều C.4.

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng các vòng LLA có đường kính khác với đường kính tiêu chuẩn là 2 m, với điều kiện đường kính của chúng D £ 4 m và khoảng cách giữa EUT và anten vòng ít nhất là 0,10 x D, tính bằng mét. Hệ số hiệu chỉnh đối với đường kính phi tiêu chuẩn được nêu trong Điều C.6.

5. Vị trí thử nghiệm để đo cường độ trường nhiễu rađiô trong dải tần từ 30 MHz đến 1 000 MHz

5.1. Yêu cầu chung

Môi trường được yêu cầu phải là môi trường đảm bảo các kết quả đo cường độ trường nhiễu gây ra do thiết bị là có hiệu lực và có thể lặp lại. Đối với thiết bị chỉ có thể thử nghiệm tại nơi sử dụng thì phải áp dụng các điều khoản khác.

5.2. OATS

5.2.1 Yêu cầu chung

Phép đo cường độ trường nhiễu thường được thực hiện tại vị trí thử nghiệm thoáng. OATS là khu vực có địa thế bằng phẳng, thoáng. Vị trí thử nghiệm này không được có các công trình, đường dây điện, hàng rào, cây cối, v.v… và không có cáp ngầm, đường ống, v.v… trừ khi cần để cấp nguồn và vận hành EUT. Tham khảo Phụ lục D về các khuyến cáo về kết cấu cụ thể cho OATS đối với thử nghiệm trường điện từ trong dải tần từ 30 MHz đến 1 GHz. Qui trình xác định hiệu lực vị trí đối với vị trí thử nghiệm thoáng được nêu trong 5.2.6 với nội dung chi tiết được nêu trong Phụ lục E. Phụ lục F đưa ra các tiêu chí chấp nhận.

5.2.2. Vỏ bọc bảo vệ về thời tiết

Có yêu cầu bảo vệ về thời tiết nếu vị trí thử nghiệm được sử dụng suốt cả năm. Kết cấu bảo vệ về thời tiết có thể bảo vệ toàn bộ vị trí thử nghiệm (bao gồm cả EUT và anten đo cường độ trường) hoặc chỉ bảo vệ EUT. Vật liệu sử dụng phải trong suốt đối với RF để không gây các phản xạ không mong muốn và không gây suy giảm trường do EUT phát ra (xem 5.3.1).

Kết cấu này phải có hình dạng cho phép dễ dàng loại bỏ được tuyết, băng hoặc nước. Để biết thêm chi tiết, xem Phụ lục D.

5.2.3. Khu vực không có vật cản

Đối với vị trí thử nghiệm thoáng, yêu cầu một khu vực không có vật cản xung quanh EUT và anten đo cường độ trường. Khu vực không có vật cản không được có sự tán xạ đáng kể của trường điện từ, và phải đủ rộng sao cho tán xạ bên ngoài khu vực này sẽ ít gây ảnh hưởng đến trường đo được bằng anten đo cường độ trường. Để xác định sự thích hợp của khu vực này, cần thực hiện các thử nghiệm về hiệu lực của vị trí.

Do cường độ của trường tán xạ từ một vật thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố (kích thước vật thể, khoảng cách đến EUT, hướng liên quan đến EUT, độ dẫn điện và hằng số điện môi của vật thể, tần số, v.v…), nên không thể có qui định về khu vực không có vật cản hợp lý cần thiết và đầy đủ cho mọi ứng dụng được. Kích thước và hình dạng của khu vực không có vật cản phụ thuộc vào khoảng cách đo và phụ thuộc vào việc có quay EUT hay không. Nếu vị trí này được trang bị bàn quay thì khu vực không có vật cản khuyến cáo có hình elip với anten thu và EUT ở hai tiêu điểm, có trục dài bằng hai lần khoảng cách đo và trục ngắn bằng tích của khoảng cách đo với căn bậc hai của 3 (xem Hình 2).

Đối với hình elip này, đường đi của tia không mong muốn bị phản xạ từ vật thể bất kỳ lên chu vi elip gấp hai lần chiều dài đường đi của tia tới giữa hai tiêu điểm. Nếu lắp đặt EUT lớn trên bàn quay, thì khu vực không có vật cản phải được mở rộng sao cho vẫn có khoảng trống không vật cản tính từ chu vi của EUT.

Nếu vị trí không trang bị bàn quay, nghĩa là, EUT đặt tĩnh tại, khu vực không có vật cản khuyến cáo là một khu vực có hình tròn sao cho khoảng cách theo bán kính từ biên của EUT đến biên của khu vực này lớn hơn hoặc bằng khoảng cách đo nhân với 1,5 (xem Hình 3). Trong trường hợp này, anten được dịch chuyển xung quanh EUT ở khoảng phân cách.

Địa hình trong phạm vi khu vực không có vật cản phải bằng phẳng. Độ dốc nhỏ để thoát nước là chấp nhận được. Độ bằng phẳng của mặt phẳng nền bằng kim loại, nếu sử dụng, được nêu trong Điều D.2.

Thiết bị đo và người thử nghiệm phải ở bên ngoài khu vực không có vật cản.

Hình 2 – Khu vực không có vật cản của vị trí thử nghiệm có bàn quay (xem 5.2.3)

Hình 3 – Khu vực không có vật cản có EUT tĩnh tại (xem 5.2.3)

 

5.2.4. Môi trường tần số rađiô xung quanh của vị trí thử nghiệm

Mức tần số rađiô xung quanh tại vị trí thử nghiệm phải đủ thấp so với mức của phép đo cần thực hiện. Chất lượng của vị trí về mặt này có thể được đánh giá theo bốn tiêu chí liệt kê dưới đây theo thứ tự ưu tiên:

a) phát xạ xung quanh là thấp hơn mức đo 6 dB hoặc hơn nữa;

b) một số phát xạ xung quanh nằm trong khoảng 6 dB của mức đo;

c) một số phát xạ xung quanh cao hơn mức đo, nhưng không theo chu kỳ (nghĩa là, có thời gian đủ dài giữa hai lần truyền để cho phép thực hiện phép đo) hoặc liên tục, nhưng chỉ trên các tần số giới hạn xác định được;

d) mức xung quanh cao hơn mức đo ở phần lớn dải tần số đo và xuất hiện liên tục.

Việc lựa chọn vị trí thử nghiệm cần đảm bảo duy trì được độ chính xác của phép đo, với môi trường cho trước và mức độ kỹ năng kỹ thuật sẵn có.

CHÚ THÍCH: Mức tần số rađiô xung quanh nhỏ hơn mức phát xạ đo được 20 dB hoặc nhiều hơn được coi là tối ưu.

5.2.5. Mặt phẳng nền

Mặt phẳng nền có thể bao gồm một dải rộng vật liệu từ đất đến vật liệu kim loại có độ dẫn cao. Mặt phẳng này có thể ở mức mặt đất hoặc trên bệ có kích thước thích hợp hoặc đặt trên nóc. Ưu tiên mặt phẳng nền kim loại, nhưng đối với thiết bị và các ứng dụng nhất định, nó có thể không được khuyến cáo bởi tiêu chuẩn sản phẩm cụ thể. Sự thích hợp của mặt phẳng nền kim loại sẽ phụ thuộc vào việc vị trí thử nghiệm có thỏa mãn các yêu cầu về hiệu lực của vị trí nêu trong 5.2.6 hay không. Nếu không sử dụng vật liệu kim loại thì cần thận trọng lựa chọn vị trí để không làm thay đổi các đặc tính phản xạ của nó theo thời gian, điều kiện thời tiết hoặc do vật liệu kim loại chôn dưới đất như ống dẫn, cáp điện và vùng đất không đồng nhất. Những vị trí như vậy thường cho đặc tính suy giảm vị trí khác so với những vị trí có bề mặt kim loại.

5.2.6. Qui trình xác định hiệu lực OATS

5.2.6.1. Yêu cầu chung

Qui trình hiệu lực và các yêu cầu đối với độ suy giảm vị trí thông thường nêu ở đây được dùng để đánh giá chất lượng vị trí thử nghiệm có mặt phẳng nền kim loại. Đối với các vị trí thử nghiệm khác, qui trình hiệu lực mang tính chất thông tin, và nói chung là cũng sẽ nhận biết được sự không đồng đều có thể có của vị trí cần nghiên cứu. Qui trình hiệu lực áp dụng cho phòng có lót lớp hấp thụ được nêu ở 5.4.

Hiệu lực của vị trí thử nghiệm thoáng được thực hiện với hai anten, một định hướng ngang và một định hướng thẳng đứng so với mặt đất lần lượt như chỉ ra trên Hình 4 và Hình 5. Hình 5 chỉ ra cấu hình đối với phân cực thẳng đứng sử dụng anten lưỡng cực có điều hưởng. Đối với anten băng rộng, độ cao của anten phải là h₁ = h_2min = 1 m.

Độ suy giảm vị trí thử nghiệm thoáng có được từ tỷ số giữa điện áp nguồn, V_i nối đến anten phát và điện áp thu, V_R đo được trên đầu nối của anten thu. Phép đo điện áp được thực hiện ở hệ thống 50 W. Cần hiệu chỉnh thích hợp tổn hao cáp nếu V_R và V_i không được đo tương ứng tại đầu vào và đầu ra của anten phát và anten thu. Khi đó, lấy tỷ số suy giảm vị trí này chia cho tích các hệ số anten của hai anten sử dụng. Kết quả thu được chính là NSA và được biểu thị bằng dB. Vị trí được coi là phù hợp khi các giá trị NSA theo chiều dọc và chiều ngang nằm trong khoảng ± 4 dB của các giá trị cho trong Bảng E.1, E.2 và E.3. Nếu vượt quá tiêu chí ± 4 dB thì vị trí thử nghiệm phải được xem xét theo Điều E.4.

CHÚ THÍCH 1: Cơ sở đối với tiêu chí chấp nhận vị trí 4 dB được nêu trong Phụ lục F.

Sai lệch giữa giá trị NSA đo được và giá trị lý thuyết không được dùng làm độ hiệu chỉnh đối với cường độ trường của EUT đo được. Qui trình này chỉ được dùng để kiểm tra hiệu lực của vị trí thử nghiệm.

Bảng E.1 dùng cho anten dải rộng như anten hình nón kép và anten giàn theo chu kỳ loga đặt thẳng hàng theo cả chiều ngang lẫn chiều dọc so với mặt phẳng nền. Bảng E.2 dùng cho trường hợp lưỡng cực điều hưởng nửa sóng đặt thẳng hàng theo chiều ngang so với mặt phẳng nền. Bảng E.3 dùng cho trường hợp lưỡng cực điều hưởng nửa sóng đặt thẳng hàng theo chiều dọc so với mặt phẳng nền. Lưu ý là trong Bảng E.3 có hạn chế theo chiều cao quét h2. Điều này tính đến một thực tế là đỉnh thấp nhất của lưỡng cực thu được giữ cách mặt phẳng nền 25 cm hoặc lớn hơn.

CHÚ THÍCH 2: Nguyên nhân của sự khác biệt giữa các Bảng E.1, E.2 và E.3 là các tham số hình học khác nhau được chọn cho anten dải rộng và lưỡng cực điều hưởng nửa sóng, trước tiên là vì các hạn chế thực tế cần thiết đối với loại lưỡng cực điều hưởng nửa sóng.

Giá trị NSA đối với các tần số không phải là các tần số cho trong các bảng E.1, E.2 và E.3 có thể tìm được bằng phép nội suy tuyến tính giữa các giá trị được lập thành bảng. Ghi chú cho mỗi bảng như sau:

d khoảng cách theo phương nằm ngang giữa hình chiếu của anten phát và anten thu trên mặt phẳng nền (m);

h₁ chiều cao tâm của anten phát so với mặt phẳng nền (m);

h₂ dải chiều cao của tâm anten thu so với mặt phẳng nền (m). Tín hiệu thu lớn nhất trong dải chiều cao quét này được dùng cho phép đo NSA;

f_M tần số (MHz);

A_N NSA (xem công thức (6), phía dưới).

CHÚ THÍCH 3: Khoảng cách d giữa các anten giàn theo chu kỳ loga được đo từ hình chiếu của điểm giữa trục dọc của từng anten lên mặt phẳng nền.

* Đối với khoảng cách 30 m.

CHÚ THÍCH: Ký hiệu được xác định ở 5.2.6.1 và 5.2.6.2.

Hình 4 - Cấu hình của thiết bị để đo độ suy giảm vị trí theo phân cực ngang (xem 5.2.6 và Phụ lục E)

h₁ = h₂ = 1 m (nhỏ nhất) dùng cho anten dải rộng.

* Đối với khoảng cách 30 m.

CHÚ THÍCH: Ký hiệu được xác định ở 5.2.6.1 và 5.2.6.2.

Hình 5 - Cấu hình của thiết bị để đo độ suy giảm vị trí theo phân cực thẳng đứng sử dụng lưỡng cực điều hưởng (xem 5.2.6 và Phụ lục E)

Khuyến cáo nên thực hiện phép đo NSA theo phương ngang trước. Vì các phép đo theo phương ngang có độ nhạy kém so với các phép đo theo phân cực thẳng đứng trong việc phát hiện các bất thường của thử nghiệm, NSA đo được phải nằm trong khoảng ±4 dB của giá trị cho trong các Bảng E.1, E.2 và E.3. Nếu không thì kiểm tra lại kỹ thuật đo, độ trôi của thiết bị và các hiệu chuẩn hệ số anten. Nếu vẫn vượt quá tiêu chí ±4 dB thì cần làm rõ điều gây bất thường đáng kể và thực hiện việc hiệu chỉnh trước khi tiến hành với phép đo NSA phân cực thẳng đứng.

5.2.6.2. Phép đo NSA chung

Đối với mỗi phép đo phân cực, qui trình NSA đòi hỏi hai phép đo điện áp thu VR khác nhau. Số đọc V_R thứ nhất (V_{trực tiếp}) là với hai cáp đồng trục không nối với hai anten mà nối với nhau qua bộ phối hợp. Số đọc V_R thứ hai (V_{vị trí}) là với cáp đồng trục được nối lại với anten tương ứng của nó và tín hiệu lớn nhất đo được khi anten thu được quét theo độ cao (1 m đến 4 m cho khoảng cách 3 m và 10 m hoặc 1 m đến 4 m hoặc 2 m đến 6 m cho khoảng cách 30 m). Với cả hai phép đo này, điện áp nguồn tín hiệu, Vi, được giữ không đổi. Chúng được dùng trong công thức (6) dưới đây đối với NSA đo được, AN meas; các số hạng được tính bằng dB.

A_{N meas} = V_{trực tiếp} – V_{vị trí} – F_aT – F_aR – DF_{a TOT} (6)

trong đó

F_aT là hệ số anten phát;

F_aR là hệ số anten thu;

DF_{a TOT} là hệ số hiệu chỉnh trở kháng tương hỗ.

Lưu ý là hai số hạng đầu đại diện cho phép đo độ suy giảm vị trí thực, nghĩa là, V_{trực tiếp} – V_{vị trí} bằng độ suy giảm vị trí theo quan điểm kinh điển, cấu thành bởi tổn hao xen kể cả các đặc tính của hai anten sử dụng. Giá trị DF_{a TOT} lý thuyết được cho trong Bảng E.4. F_aT và F_aR phải được đo.

Chú ý rằng:

V_{trực tiếp} = V_i – C_T – C_R (7)

trong đó C_T và C_R là tổn hao cáp mà không cần phải đo riêng. Hệ số hiệu chỉnh trở kháng tương hỗ trong Bảng E.4 chỉ áp dụng cho vị trí hình học khuyến cáo có khoảng cách 3 m, phân cực ngang và sử dụng lưỡng cực điều hưởng nửa sóng.

Để thực hiện các phép đo NSA này, có thể sử dụng hai phương pháp, tuỳ thuộc vào trang thiết bị sẵn có và có dùng lưỡng cực điều hưởng hoặc lưỡng cực dải rộng hay không. Cả hai phương pháp cho kết quả cơ bản là giống nhau nếu sử dụng đúng như nêu trong Phụ lục E. Từng phương pháp được mô tả tóm tắt như sau:

a) Phương pháp tần số rời rạc

Đối với phương pháp này, các tần số cụ thể cho trong Bảng E.1, E.2 hoặc E.3 được đo lần lượt. Tại từng tần số, anten thu được quét trên dải chiều cao cho trong bảng thích hợp để tối đa hóa tín hiệu thu. Đưa các giá trị của tham số đo được này vào công thức (6) để có NSA đo được. Phụ lục E gồm qui trình dự kiến để ghi lại dữ kiện, tính NSA đo được, và sau đó so sánh với NSA lý thuyết.

b) Phương pháp tần số rà

Đối với phương pháp này, phép đo sử dụng anten dải rộng có thể thực hiện bằng cách dùng thiết bị đo tự động có khả năng lưu giữ đỉnh (lưu giữ lớn nhất), khả năng lưu giữ, và một máy phát tự hiệu chỉnh. Trong phương pháp này, cả độ cao anten và tần số được quét hoặc rà trên toàn bộ dải yêu cầu. Tốc độ rà tần số phải lớn hơn nhiều so với tốc độ quét theo độ cao anten. Nếu không thì qui trình này cũng giống như qui trình a). Nội dung qui trình được cho trong Phụ lục E.

5.2.6.3. Xác định hệ số anten

Hệ số anten chính xác là cần thiết khi đo NSA. Nói chung, hệ số anten được cho cùng anten là không đủ trừ khi chúng được đo một cách cụ thể hoặc riêng biệt. Yêu cầu anten phân cực tuyến tính. Phương pháp hiệu chuẩn anten hữu ích được nêu trong Phụ lục E. Hệ số anten của nhà chế tạo có thể tính đến tổn hao do biến đổi cân bằng-không cân bằng phối hợp trong số các đặc trưng khác. Nếu sử dụng bộ biến đổi cân bằng-không cân bằng riêng hoặc cáp liên kết tích hợp bất kỳ thì phải tính đến ảnh hưởng của chúng. Công thức dùng cho lưỡng cực nửa sóng có điều hưởng cũng được cho trong Phụ lục E.

5.2.6.4. Sai lệch suy giảm vị trí

Nếu phép đo NSA sai lệch nhiều hơn ±4 dB thì trước tiên cần kiểm tra lại một số hạng mục:

a) qui trình đo;

b) độ chính xác của hệ số anten;

c) độ trôi của nguồn tín hiệu hoặc độ chính xác của máy thu hoặc bộ suy giảm đầu vào của bộ phân tích phổ; và

d) số đọc.

Nếu không tìm thấy sai lỗi trong a), b), c) và d), thì khi đó vị trí là sai và cần thực hiện việc nghiên cứu các nguyên nhân có thể của sự thay đổi vị trí. Phụ lục F nêu các sai lỗi có thể xuất hiện trong phép đo NSA.

Cần chú ý là, do phân cực thẳng đứng thường là phép đo có tính chất quyết định hơn nên sự bất thường của vị trí cần được nghiên cứu bằng cách sử dụng phép đo nhạy hơn này chứ không phải là sử dụng kết quả của phân cực ngang. Các hạng mục chủ yếu cần nghiên cứu bao gồm:

1) sự không thỏa đáng về kích thước và kết cấu mặt phẳng nền;

2) các vật thể trong chu vi của vị trí có thể gây nên sự phân tán không mong muốn;

3) vỏ bọc dùng cho mọi thời tiết;

4) tính không liên tục của mặt phẳng nền tại chu vi bàn quay khi bề mặt bàn quay là bề mặt dẫn và ở cùng độ cao với mặt phẳng nền;

5) lớp phủ mặt phẳng nền là lớp điện môi dày;

6) các khoảng hở trên mặt phẳng nền dành cho cầu thang.

5.3. Sự thích hợp của vị trí thử nghiệm đối với vị trí thử nghiệm có mặt phẳng nền khác

5.3.1. Yêu cầu chung

Có nhiều vị trí và phương tiện thử nghiệm khác nhau kết hợp lại với nhau để thực hiện phép đo phát bức xạ. Hầu hết chúng được bảo vệ khỏi thời tiết và các ảnh hưởng bất lợi của môi trường tần số rađiô. Đó là các vị trí thử nghiệm thoáng có vỏ bọc dùng cho mọi thời tiết và các phòng có lót lớp hấp thụ.

Nếu có vật liệu kết cấu bao quanh vị trí thử nghiệm thì có khả năng các kết quả của một phép đo độ suy giảm vị trí tiêu chuẩn (NSA) đơn lẻ, như qui định trong 5.2.6, là không đủ để chứng tỏ vị trí thay thế này là thích hợp.

Để đánh giá sự thích hợp của vị trí thử nghiệm thay thế, khuyến cáo áp dụng qui trình dưới đây. Qui trình này dựa trên việc thực hiện nhiều phép đo NSA trên toàn bộ thể tích mà EUT chiếm chỗ. Mọi phép đo trên NSA phải nằm trong phạm vi sai số ±4 dB và được đánh giá là thích hợp tương đương với một vị trí thử nghiệm thoáng.

Vấn đề nêu trong mục này liên quan đến vị trí thử nghiệm thay thế có mặt phẳng nền dẫn.

5.3.2. Độ suy giảm vị trí tiêu chuẩn đối với vị trí thử nghiệm thay thế

Đối với vị trí thử nghiệm thay thế, một phép đo NSA đơn lẻ không đủ để thu được phản xạ từ vật liệu kết cấu và/hoặc vật liệu hấp thụ tần số rađiô bao gồm các vách và trần của thiết bị. Đối với các vị trí này, “thể tích thử nghiệm” được xác định là thể tích mà thiết bị hoặc hệ thống lớn nhất cần thử nghiệm vạch ra khi quay 360^o xung quanh vị trí tâm của nó, ví dụ như quay bằng bàn quay. Trong việc đánh giá phân cực ngang và phân cực thẳng đứng, như được minh họa trên Hình 6 và Hình 7, có thể cần nhiều nhất là 20 phép đo độ suy giảm vị trí riêng biệt, nghĩa là năm vị trí theo mặt phẳng nằm ngang (ở giữa, bên trái, bên phải, phía trước và phía sau, được đo với tâm và đường thẳng vạch từ tâm đến vị trí của anten đo), hai phân cực (ngang và thẳng đứng), và hai độ cao (1 m và 2 m theo chiều ngang, 1 m và 1,5 m theo chiều thẳng đứng).

Các phép đo này được tiến hành với anten dải rộng và các khoảng cách được đo từ tâm của anten. Anten phát và anten thu phải thẳng hàng, các phần tử anten phải song song với nhau và vuông góc với trục đo.

Đối với phân cực thẳng đứng, vị trí bên ngoài tâm của anten phát là tại chu vi của thể tích thử nghiệm. Ngoài ra, đỉnh thấp hơn của anten phải cách sàn tối thiểu là 25 cm, điều này có thể đòi hỏi tâm của anten cao hơn 1 m một chút trong phép đo độ cao nhỏ nhất.

Đối với phép đo phân cực ngang theo vị trí trái và phải, nếu vật liệu kết cấu và/hoặc vật liệu hấp thụ trên các vách bên cách chu vi EUT một khoảng ít nhất là 1 m thì tâm của anten được dịch chuyển về khoảng giữa sao cho đỉnh xa nhất của anten hoặc nằm trên chu vi hoặc cách chu vi không lớn hơn 10 % đường kính thể tích thử nghiệm. Vị trí trước và sau là vị trí ở chu vi của thể tích thử nghiệm.

Số lượng phép đo yêu cầu có thể giảm trong các tình huống sau đây:

a) Có thể bỏ qua phép đo phân cực thẳng đứng và ngang ở vị trí phía sau nếu vật liệu kết cấu và/hoặc vật liệu hấp thụ có điểm gần nhất cách biên phía sau của thể tích thử nghiệm quá 1 m.

CHÚ THÍCH 1: Nguồn phát bức xạ đặt gần với bề mặt điện môi chung cho thấy là có những thay đổi trong phân bố dòng điện mà có thể ảnh hưởng đến đặc tính bức xạ của nguồn tại vị trí đó. Trong trường hợp EUT có thể được đặt gần bề mặt chung này, thì yêu cầu bổ sung thêm phép đo độ suy giảm vị trí.

b) Tổng số phép đo phân cực ngang theo đường kính thể tích thử nghiệm cùng với các vị trí trái và phải có thể giảm xuống đến mức tối thiểu cần thiết đối với hình chiếu bằng của anten bao phủ 90 % đường kính.

c) Phép đo phân cực thẳng đứng ở độ cao 1,5 m có thể bỏ qua nếu đỉnh của EUT, bao gồm cả bàn lắp đặt bất kỳ, có độ cao nhỏ hơn 1,5 m.

d) Nếu thể tích thử nghiệm không quá 1 m chiều sâu, 1,5 m chiều rộng, 1,5 m chiều cao, kể cả bàn, nếu có, thì phép đo phân cực ngang chỉ cần thực hiện ở vị trí giữa, phía trước và phía sau nhưng ở cả hai độ cao 1 m và 2 m. Nếu áp dụng hạng mục a) ở trên thì vị trí phía sau có thể bỏ qua. Việc này đòi hỏi ít nhất là tám phép đo: bốn vị trí phân cực thẳng đứng (bên trái, ở giữa, bên phải và phía trước) đối với một độ cao, và bốn vị trí phân cực ngang (ở giữa và phía trước) đối với hai độ cao; xem Hình 8 và Hình 9.

Phép đo NSA phải được thực hiện với anten phát và anten thu đặt cách nhau một khoảng được giữ không đổi theo Bảng 1 và 2. Lưu ý là các bảng này đã được sửa đổi cho phù hợp với phép đo NSA bằng cách bổ sung các giá trị đối với một độ cao truyền bổ sung và giới hạn chiều cao quét 30 m xuống còn từ 1 m đến 4 m. Anten thu phải được di chuyển để duy trì khoảng cách thích hợp dọc theo tuyến hướng về tâm bàn quay (xem Hình 6, 7, 8 và 9). Vị trí thử nghiệm thay thế được xem xét phù hợp để thực hiện thử nghiệm phát bức xạ nếu tất cả các phép đo NSA mô tả ở trên thỏa mãn các yêu cầu của 5.3.3 và các yêu cầu về mặt phẳng nền ở 5.3.4 dưới đây.

CHÚ THÍCH 2: Các nghiên cứu đang được tiến hành để xác định xem còn cần thêm thử nghiệm nào để chứng tỏ sự thích hợp của vị trí thử nghiệm thay thế.

Hình 6 - Vị trí anten điển hình đối với vị trí thử nghiệm thay thế - Phép đo NSA phân cực thẳng đứng

 

Hình 7 - Vị trí anten điển hình đối với vị trí thử nghiệm thay thế - Phép đo NSA phân cực ngang

r = Khoảng cách duy trì giữa hình chiếu đứng của tâm anten phát và anten thu

CHÚ THÍCH: EUT không vượt quá thể tích sâu 1 m, rộng 1,5 m, cao 1,5 m với chu vi lớn hơn 1 m tính từ vật liệu gần nhất có thể gây ra phản xạ không mong muốn.

Hình 8 - Vị trí anten điển hình đối với vị trí thử nghiệm thay thế - Phép đo NSA phân cực thẳng đứng với EUT nhỏ hơn

r = Khoảng cách duy trì giữa hình chiếu đứng của tâm anten phát và anten thu

CHÚ THÍCH: EUT không vượt quá thể tích sâu 1 m, rộng 1,5 m, cao 1,5 m với chu vi lớn hơn 1 m tính từ vật liệu gần nhất có thể gây ra phản xạ không mong muốn.

Hình 9 - Vị trí anten điển hình đối với vị trí thử nghiệm thay thế - Phép đo NSA phân cực ngang với EUT nhỏ hơn

5.3.3. Độ suy giảm vị trí

Vị trí đo phải được xem là chấp nhận được đối với phép đo bức xạ trường điện từ nếu các phép đo NSA theo phân cực ngang và dọc đo được nằm trong khoảng ±4 dB của độ suy giảm vị trí tiêu chuẩn lý thuyết ở vị trí lý tưởng.

5.3.4. Mặt phẳng nền dẫn

Vị trí thử nghiệm phát bức xạ yêu cầu phải có mặt phẳng nền dẫn. Mặt phẳng nền dẫn phải mở rộng về các phía ít nhất là 1 m tính từ chu vi của EUT và anten đo lớn nhất và bao phủ toàn bộ khu vực giữa EUT và anten. Mặt phẳng này phải bằng kim loại có các lỗ hoặc khoảng hở có kích thước theo chiều dọc không lớn hơn một phần mười bước sóng tại tần số đo cao nhất. Có thể cần đến một mặt phẳng nền dẫn có kích thước lớn hơn nếu phép đo NSA không thỏa mãn tiêu chuẩn ± 4 dB.

CHÚ THÍCH: Các nghiên cứu đang được tiến hành có thể chỉ ra sự cần thiết phải qui định kích thước mặt phẳng nền dẫn nhỏ nhất.

Bảng 1 – Độ suy giảm vị trí tiêu chuẩn (dạng hình học khuyến cáo đối với lưỡng cực điều hưởng nửa sóng theo phân cực ngang)

Phân cực	Ngang	Ngang	Ngang
d	3 m	10 m	30 m
h1	2 m	2 m	2 m
h2	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m
fM		AN
MHz		dB
30	11,0	24,1	41,7
35	8,8	21,6	39,1
40	7,0	19,4	36,8
45	5,5	17,5	34,7
50	4,2	15,9	32,9
60	2,2	13,1	29,8
70	0,6	10,9	27,2
80	-0,7	9,2	24,9
90	-1,8	7,8	23,0
100	-2,8	6,7	21,2
120	-4,4	5,0	18,2
140	-5,8	3,5	15,8
160	-6,7	2,3	13,8
180	-7,2	1,2	12,0
200	-8,4	0,3	10,6
250	-10,6	-1,7	7,8
300	-12,3	-3,3	6,1
400	-14,9	-5,8	3,5
500	-16,7	-7,6	1,6
600	-18,3	-9,3	0
700	-19,7	-10,6	-1,4
800	-20,8	-11,8	-2,5
900	-21,8	-12,9	-3,5
1 000	-22,7	-13,8	-4,5

 

Bảng 2 – Độ suy giảm vị trí tiêu chuẩn* (dạng hình học khuyến cáo đối với anten dải rộng)

Phân cực	Ngang	Ngang	Ngang	Dọc	Dọc	Dọc	Dọc
d	3 m	10 m	30 m	3 m	3 m	10 m	30 m
h1	1 m	1 m	1 m	1 m	1,5 m	1 m	1 m
h2	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m	1 m đến 4 m
fM				AN
MHz				dB
30	15,8	29,8	47,8	8,2	9,3	16,7	26,0
35	13,4	27,1	45,1	6,9	8,0	15,4	24,7
40	11,3	24,9	42,8	5,8	7,0	14,2	23,5
45	9,4	22,9	40,8	4,9	6,1	13,2	22,5
50	7,8	21,1	38,9	4,0	5,4	12,3	21,6
60	5,0	18,0	35,8	2,6	4,1	10,7	20
70	2,8	15,5	33,1	1,5	3,2	9,4	18,7
80	0,9	13,3	30,8	0,6	2,6	8,3	17,5
90	-0,7	11,4	28,8	-0,1	2,1	7,3	16,5
100	-2,0	9,7	27	-0,7	1,9	6,4	15,6
120	-4,2	7,0	23,9	-1,5	1,3	4,9	14,0
140	-6,0	4,8	21,2	-1,8	-1,5	3,7	12,7
160	-7,4	3,1	19	-1,7	-3,7	2,6	11,5
180	-8,6	1,7	17	-1,3	-5,3	1,8	10,5
200	-9,6	0,6	15,3	-3,6	-6,7	1,0	9,6
250	-11,7	-1,6	11,6	-7,7	-9,1	-0,5	7,7
300	-12,8	-3,3	8,8	-10,5	-10,9	-1,5	6,2
400	-14,8	-5,9	4,6	-14,0	-12,6	-4,1	3,9
500	-17,3	-7,9	1,8	-16,4	-15,1	-6,7	2,1
600	-19,1	-9,5	0	-16,3	-16,9	-8,7	0,8
700	-20,6	-10,8	-1,3	-18,4	-18,4	-10,2	-0,3
800	-21,3	-12,0	-2,5	-20,0	-19,3	-11,5	-1,1
900	-22,5	-12,8	-3,5	-21,3	-20,4	-12,6	-1,7
1 000	-23,5	-13,8	-4,4	-22,4	-21,4	-13,6	-3,5
* Dữ liệu này áp dụng cho anten có khoảng hở mặt phẳng nền ít nhất là 25 cm khi tâm của anten cao hơn 1 m so với mặt phẳng nền theo phân cực thẳng đứng.

5.4. Vị trí thử nghiệm thích hợp không có mặt phẳng nền

5.4.1. Lưu ý trong phép đo đối với vị trí thử nghiệm trong không gian tự do, là một không gian được bọc kín hoàn toàn bằng lớp hấp thụ

Không gian được bọc kín hoàn toàn bằng lớp hấp thụ cũng được xem là buồng hấp thụ hoàn toàn (FAC) hoặc phòng hấp thụ hoàn toàn (FAR), có thể sử dụng cho các phép đo phát bức xạ. Khi sử dụng phương pháp FAR, các giới hạn phát bức xạ thích hợp phải được xác định theo tiêu chuẩn liên quan (tiêu chuẩn chung, tiêu chuẩn sản phẩm hoặc tiêu chuẩn họ sản phẩm). Sự phù hợp với các yêu cầu (giới hạn) bảo vệ về dịch vụ rađio phải được thiết lập đối với FAR theo cách giống như đối với thử nghiệm trong OATS.

FAR được thiết kế để mô phỏng môi trường không gian tự do sao cho chỉ tia tới anten phát hoặc EUT đến được anten thu. Các sóng gián tiếp hoặc phản xạ phải được giảm thiểu bằng cách sử dụng vật liệu hấp thụ thích hợp trên tất cả các vách, trần và sàn của FAR.

5.4.2. Tính năng vị trí

5.4.2.1. Yêu cầu chung

Tính năng vị trí có thể được kiểm tra hiệu lực bằng hai phương pháp được mô tả dưới đây – phương pháp vị trí chuẩn và phương pháp suy giảm vị trí chuẩn (NSA).

5.4.2.2. Độ suy giảm vị trí chuẩn theo lý thuyết

Dưới đây mô tả lý thuyết NSA đối với anten có chiều dài chấn tử nhỏ hơn nhiều so với bước sóng.

Độ suy giảm vị trí (SA, AS là đại lượng tính bằng dB) là tổn hao truyền đo được giữa bộ nối của hai anten trong vị trí cụ thể. Với môi trường không gian tự do, AS (tính bằng dB) có thể tính xấp xỉ theo công thức (8) [5]1:

 

trong đó

F_aR, F_aT là các hệ số anten của anten thu và anten phát, tính bằng dB/m;

d là khoảng cách giữa các tâm pha của cả hai anten, tính bằng mét;

Z₀ là trở kháng chuẩn (tức là, 50 W);

b được xác định là 2op/l; và

f_M là tần số, tính bằng MHz.

Độ suy giảm vị trí tiêu chuẩn theo lý thuyết (AN lý thuyết) tính bằng dB, được xác định là độ suy giảm vị trí trừ đi các hệ số anten tương ứng, do đó:

Dưới 60 Mhz ở khoảng cách 5 m hoặc 110 MHz ở khoảng cách 3 m, cần áp dụng các hệ số hiệu chỉnh trường gần cho từng vị trí thử nghiệm yêu cầu ở Bảng 3 để so sánh với NSA theo lý thuyết ở Hình 10 và công thức (8). Hệ số hiệu chỉnh trường gần phụ thuộc vào anten, khoảng cách thử nghiệm, và thể tích thử nghiệm được sử dụng và do đó, phải thu được bằng cách sử dụng mã theo mô hình số ví dụ như NEC. Một cách khác, phương pháp vị trí chuẩn ở 5.4.2.3.2 đưa ra việc loại bỏ hạng mục trường gần nếu sử dụng các anten giống nhau và tần số giống nhau cho cả phép đo vị trí chuẩn và kiểm tra hiệu lực FAR.

(Mời xem tiếp trong file tải về)