RU2726909C1 - Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля - Google Patents
Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726909C1 RU2726909C1 RU2019139834A RU2019139834A RU2726909C1 RU 2726909 C1 RU2726909 C1 RU 2726909C1 RU 2019139834 A RU2019139834 A RU 2019139834A RU 2019139834 A RU2019139834 A RU 2019139834A RU 2726909 C1 RU2726909 C1 RU 2726909C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- complex
- tem camera
- resistance
- technical means
- tem
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/0807—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
- G01R29/0814—Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning
- G01R29/0821—Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning rooms and test sites therefor, e.g. anechoic chambers, open field sites or TEM cells
- G01R29/0828—TEM-cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при испытании технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля. Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля включает в себя последовательно соединенные систему управления, генератор сигналов, усилитель мощности, ТЕМ-камеру, аттенюатор, измерительный преобразователь и измеритель мощности, выход которого соединен с входом информационной системы. ТЕМ-камера включает в себя отрезок полосковой линии, содержащий параллельно расположенные два внешних проводника и центральный проводник. На концах отрезка полосковой линии выполнены согласующие переходы, соединенные с коаксиальными разъемами, являющимися входом и выходом ТЕМ-камеры. Между центральным проводником и одним из внешних проводников, параллельно им, расположена проводящая пластина, электрически соединенная с ближайшим внешним проводником. Технический результат – уменьшение энергопотребления комплекса, упрощение конструкции комплекса. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при испытании технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля.
Известен (Подлипнов Г.А., Саржин М.А., Сухов В.В., статья «Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к внешнему электромагнитному полю в ТЕМ-камерах», Актуальные проблемы радиоэлектроники, серия «Вестник СГАУ», 84-89, Самара, 2004) комплекс для испытаний на устойчивость технических средств к воздействию электромагнитного поля, включающий в себя систему управления, генератор сигналов, усилитель мощности и ТЕМ-камеру. ТЕМ-камера включает в себя отрезок полосковой линии, содержащий параллельно расположенные два внешних проводника и центральный проводник. Для согласования отрезка полосковой линии с коаксиальными разъемами на его концах выполнены согласующие участки. Для контроля испытательного электромагнитного поля в области испытаний расположен датчик, передача данных от которого к измерителю осуществляется по оптоволоконной линии.
Известный комплекс принят в качестве ближайшего аналога к заявленному комплексу.
Основными недостатками известного комплекса является сложность, обусловленная использованием датчика, расположенного в ТЕМ-камере (и соответствующей ему системе передачи данных), предназначенного для контроля испытательного электромагнитного поля в области испытаний и необходимость использования мощных усилителей для создания испытательного поля с характеристиками, достаточными для проведения испытаний (обусловленная геометрией ТЕМ-камеры).
Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание комплекса для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля, лишенного указанных недостатков.
В результате достигается технический результат, заключающийся в уменьшении энергопотребления комплекса в результате обеспечения возможности создания испытательного поля с характеристиками, достаточными для проведения испытаний без использования мощных усилителей, и упрощении конструкции комплекса.
Указанный технический результат достигается созданием комплекса для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля, включающего в себя последовательно соединенные систему управления, генератор сигналов, усилитель мощности, ТЕМ-камеру, аттенюатор, измерительный преобразователь и измеритель мощности, выход которого соединен с входом информационной системы. ТЕМ-камера включает в себя отрезок полосковой линии, содержащий параллельно расположенные два внешних проводника и центральный проводник. На концах отрезка полосковой линии выполнены согласующие переходы, соединенные с коаксиальными разъемами, являющимися входом и выходом ТЕМ-камеры. Между центральным проводником и одним из внешних проводников, параллельно им, расположена проводящая пластина, электрически соединенная с ближайшим внешним проводником.
На фиг. 1 представлено схематичное изображение заявленного комплекса для проведения испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля.
На фиг. 2 представлено схематичное изображение сечения А-А ТЕМ-камеры.
На фиг. 3 представлена фотография заявленного комплекса для проведения испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля.
На фиг. 4 представлена зависимость КСВн (коэффициента стоячей волны по напряжению) ТЕМ-камеры согласно ближайшему аналогу и ТЕМ-камеры, входящей в состав заявленного комплекса.
Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля, изображенный на фигурах 1-3, включает в себя систему управления 1, выход которой соединен с управляющим входом генератора сигналов 2. Сигнальный выход генератора сигналов 2 соединен с входом усилителя мощности 3, выход которого соединен с входом ТЕМ-камеры 4, представляющим собой коаксиальный разъем (на фигурах не показан). Выход ТЕМ-камеры, представляющий собой коаксиальный разъем (на фигурах не показан) соединен с входом аттенюатора 5, выход которого соединен с входом измерительного преобразователя 6, выход которого соединен с входом измерителя мощности 7. Выход измерителя мощности 7 соединен посредством, например, оптоволоконной линии связи с входом системы управления 1.
Усилитель мощности 3, ТЕМ-камера 4, аттенюатор 5, измерительный преобразователь 6 и измеритель мощности 7 расположены в экранированном помещении 8. Система управления 1 и генератор сигналов 2 расположены в аппаратной 9.
ТЕМ-камера 4 включает в себя отрезок полосковой линии, который содержит параллельно расположенные два внешних проводника 10а и 10б и центральный проводник 10в, имеющих плоскую форму. На концах отрезка полосковой линии выполнены согласующие переходы 11а и 11б, соединенные с коаксиальными разъемами (на фигурах не показаны), являющимися входом и выходом ТЕМ-камеры. Между центральным проводником 10в и одним из внешних проводников (на фигуре 1 это 10б) параллельно им расположена проводящая пластина 12, электрически соединенная с ним. Конструктивное и электрическое соединение проводящей пластины 12 с ближайшим внешним проводником 10б может быть выполнено, например, с помощью двух проводящих пластин прямоугольной формы 13а и 13б, расположенных перпендикулярно проводящей пластине 12 и ближайшему внешнему проводнику 10б (и конструктивно и электрически соединенными с ними с помощью, например, сварки или пайки) и параллельно продольной оси симметрии центрального проводника 10в.
Испытания технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля проводят следующим образом. В начале испытаний производят калибровку испытательного поля в рабочей зоне ТЕМ-камеры 4. В отличие от технического решения по ближайшему аналогу, калибровку и последующую установку в заданном диапазоне частот уровня напряженности электрического поля в рабочей зоне ТЕМ-камеры производят не с помощью дополнительного датчика, установленного в ней, а по результатам измерения мощности на выходе ТЕМ-камеры 4 (измеряемой с помощью измерителя мощности 7).
Напряженность поля в рабочей зоне ТЕМ-камеры (выполненной в виде отрезка полосковой линии (в отсутствие проводящей пластины 12) связана с ее волновым сопротивлением Z0, мощностью внутри линии Р и ее геометрическим (Н) параметром соотношением (исходя из выражения для мощности внутри отрезка полосковой линии, являющейся частью ТЕМ-камеры):
где: Р - мощность внутри ТЕМ-камеры, Вт;
Z0 - волновое сопротивление ТЕМ-камеры;
H - расстояние между центральным проводником 10в и внешней пластиной 10а и 10б, (смотри фигуру 2), м;
С учетом того, что потери в ТЕМ-камере незначительны, то в формуле (1) можно положить, что Р=Рвых. В этом случае напряженность поля в ТЕМ-камере в рабочей зоне будет равна
В присутствии проводящей пластины 12 формулу (2) можно переписать в виде
где h - расстояние между центральным проводником 10в и проводящей пластиной 12, (смотри фигуру 2), м;
Таким образом, измеряя с помощью измерителя мощности 7 и учитывая затухание α, вносимое аттенюатором 5, можно определить величину испытательного поля Е в рабочей зоне в ТЕМ-камере.
Из формул (2) и (3) следует, что поле в присутствии проводящей пластины 12 (в области между центральным проводником 10в и проводящей пластиной 12) в N=H/h раз больше, чем поле в области без проводящей пластины (на фигуре 2 это область между центральным проводником 10в и внешней пластиной 10а). Это позволяет при заданном уровне мощности на входе ТЕМ-камеры 4 (обеспечиваемой усилителем мощности 3) увеличить напряженность электрического поля в рабочей зоне ТЕМ-камеры (в области между центральным проводником 10в и проводящей пластиной 12).
Область, ограниченная проводящей пластиной 12 и ближайшим внешним проводником 10б может также использоваться для размещения оборудования, связанного с испытуемым техническим средством (например, средства контроля функционирования испытуемого технического средства), воздействие электромагнитного поля на которые не желательно. Поле в этой области практически отсутствует ввиду того, что проводящая пластина 12 и ближайший внешний проводник электрически соединены друг с другом, что обеспечивает равенство потенциалов на них и, соответственно, отсутствие электромагнитного поля между ними.
При этом КСВн ТЕМ-камеры с проводящей пластиной 12 (например, в варианте ее конструктивного и электрического соединения с ближайшим внешним проводником 10б с помощью двух проводящих пластин прямоугольной формы 13а и 13б, расположенных перпендикулярно проводящей пластине 12 и ближайшему внешнему проводнику 10б) изменяется в диапазоне 0,01-80 МГц незначительно. Это объясняется тем, что проводящая пластина 12 перпендикулярна вектору напряженности электрического поля и не вызывает его отражения. Отражение вызывает только торцевая часть двух проводящих пластин прямоугольной формы 13а и 13б. В качестве примера на фигуре 4 приведены экспериментальные данные измерения КСВн ТЕМ-камеры с установленной проводящей пластиной и без нее.
После завершения процесса калибровки размещают в рабочей зоне ТЕМ-камеры 4 (в область между проводящей пластиной 12 и дальним внешним проводником 10а) испытуемое техническое средство (не показано). К нему подключают средства контроля его функционирования (не показаны), которые (например, с помощью оптоволоконной линии связи) подсоединяют к системе управления 1.
Проводят испытания в необходимых диапазонах частот и интенсивностей испытательного поля и обрабатывают информацию со средств контроля функционирования испытуемых технических средств посредством системы управления 1.
Claims (1)
- Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля, включающий в себя последовательно соединенные систему управления, генератор сигналов, усилитель мощности, ТЕМ-камеру, аттенюатор, измерительный преобразователь и измеритель мощности, выход которого соединен с входом информационной системы, ТЕМ-камера включает в себя отрезок полосковой линии, содержащий параллельно расположенные два внешних проводника и центральный проводник, на концах отрезка полосковой линии выполнены согласующие переходы, соединенные с коаксиальными разъемами, являющимися входом и выходом ТЕМ-камеры, между центральным проводником и одним из внешних проводников, параллельно им, расположена проводящая пластина, электрически соединенная с ближайшим внешним проводником.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139834A RU2726909C1 (ru) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139834A RU2726909C1 (ru) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2726909C1 true RU2726909C1 (ru) | 2020-07-16 |
Family
ID=71616620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139834A RU2726909C1 (ru) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2726909C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785583C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2022-12-09 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для одновременного воспроизведения электрического и магнитного полей, сопровождающих разряд молнии, с различными амплитудно-временными параметрами |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2207678C1 (ru) * | 2001-11-19 | 2003-06-27 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Тем-камера с устройством видеонаблюдения |
US20120206849A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-08-16 | The University Of Hong Kong | Compact electronic reverberation chamber |
RU2627985C2 (ru) * | 2015-09-28 | 2017-08-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Камера для совместных климатических и электромагнитных воздействий на биологический объект |
-
2019
- 2019-12-06 RU RU2019139834A patent/RU2726909C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2207678C1 (ru) * | 2001-11-19 | 2003-06-27 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Тем-камера с устройством видеонаблюдения |
US20120206849A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-08-16 | The University Of Hong Kong | Compact electronic reverberation chamber |
RU2627985C2 (ru) * | 2015-09-28 | 2017-08-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Камера для совместных климатических и электромагнитных воздействий на биологический объект |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Подлипнов Г.А., Саржин М.А., Сухов В.В., статья "Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к внешнему электромагнитному полю в ТЕМ-камерах", Актуальные проблемы радиоэлектроники, серия "Вестник СГАУ", 84-89, Самара, 2004. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785583C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2022-12-09 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для одновременного воспроизведения электрического и магнитного полей, сопровождающих разряд молнии, с различными амплитудно-временными параметрами |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9570793B2 (en) | Directional coupler system | |
US7282926B1 (en) | Method and an apparatus for characterizing a high-frequency device-under-test in a large signal impedance tuning environment | |
CN109884407B (zh) | 电磁屏蔽效能测量系统及测量方法 | |
US10001521B1 (en) | Transistor test fixture with integrated couplers and method | |
US4425542A (en) | Method and apparatus for measuring the surface transfer impedance of a piece of shielded cable | |
CN109932625A (zh) | 一种光学式局部放电传感装置及局部放电检测方法 | |
US9651576B2 (en) | Low-side coaxial current probe | |
CN216485390U (zh) | 芯片管脚耦合电压测试系统 | |
CN106716153B (zh) | 局部放电信号处理装置 | |
RU2726909C1 (ru) | Комплекс для испытаний технических средств на устойчивость к воздействию электромагнитного поля | |
Williams et al. | Numerical Solution of Surface Waveguide Modes Using Transverse Field Components (Short Papers) | |
CN101520480A (zh) | 一种传导敏感度检测方法 | |
US10734697B1 (en) | Coaxial adjustable wave probe | |
CN109254207B (zh) | 一种线缆电磁辐射分析方法及系统 | |
US9470731B1 (en) | Transverse electromagnetic cell | |
CN113063994B (zh) | 有源超表面强辐照场性能测试装置及系统 | |
CN116953369A (zh) | 一种线束的屏蔽效能测试装置及测试方法 | |
KR20080095118A (ko) | 전기적 특성 측정 장치 | |
CN109884406B (zh) | 高频电磁屏蔽效能测量系统、测量方法及装置 | |
US2881389A (en) | Measuring device for coaxial cables | |
Magdowski et al. | Measurement of the stochastic electromagnetic field coupling into transmission lines in a reverberation chamber | |
RU228302U1 (ru) | Переход для микроволнового коаксиально-копланарного измерительного устройства | |
RU2116653C1 (ru) | Способ измерения коэффициента усиления исследуемой антенны | |
CN215953739U (zh) | 用于电流法传导骚扰测量系统的准确性核查装置 | |
US5397980A (en) | Current probe calibration fixture |