Космонавтика  Ближние и дальние полеметоды измерения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

где сс - потерн напряжения из-за рассогласования сопротивлений передающей линии. Для камеры - линии, конструкция которой показана на рис. 3.30, а = 0,62 и h = 0,46 м, откуда ТАР = 0,62/0,46 = 1,35 В/м на 1 В входного напряжения или ТАР = 2,6 дБ.

Размещение испытуемого объекта в камере-линии из параллельных пластин изменяет емкость между пластинами, которая может быть определена зависимостью

СЛпФ] = 0,55Л (1/Л<г-1/Л), (3.8)

где А - площадь поверхности испытуемого изделия, которая параллельна пластинам, см; - расстояние между верхней пластиной и поверхностью и.зделия, см; h - расстояние между параллельными пластинами, см. Реактивное сопротивление этой емкости

X, = 1/(2я/С,). (3.9)

Когда емкость Q шунтируется сопротивлением нагрузки Zl, то результирующее сопротивление

Z<j = jXeZz./(Zz. - jXe) (3.10)

И коэффициент стоячей волны

Кс,и = ZJZ = {Zl - jXe)/- jX,. (3.11)

Посредством (3.9)-(З.П) можно рассчитать значения Х на частоте 30 МГц в функции Л и /г при h = 0,45 м и Zi, - = 83 Ом. Результаты расчета представлены на рис. 3.32. Для /Сети < 1.5 минимально допустимое расстояние между изделием, площадь поверхности которого 0,72 м*, и верхней пластиной примерно 7,5 см (согласно MIL-STD-462 допускается 10 см). Если, например, площадь поверхности изделия 0,18 м, то = 2,5 см при KqtU < 1,4.

Конструкция камеры-линии определяется напряженностью электрического поля, которая может быть реализована, максимальными размерами испытуемого изделия и диапазоном частот, особенно наивысшей рабочей частотой. При согласовании сопротивлений цепи практически нет ограничений в создании требуемой напряженности поля и соответствующей мощности источника

Р = UVR = {E/TAPflR. (3.12)

Из (3.12) следует, что для создания напряженности поля- 10 В/м при ТАР = 2,6 дБ, ?s; 83 Ом и неиндуктивной нагрузке требуемая мошдость составляет 0,66 Вт. Для на-




3,75 5 6,25 7,5 Ю Г2,5 15 17,5 20 25 Ррссторние от испь/туемого изделия Рерхявй ппастияь/ hg, on

Рис. 3.32. Зависимость коэффициента стоячей волны линии из параллельных пластин от условий размещения испытуемого изделия на частоте 30 МГц

Jleflumenb ист чиика сигналов

500м

К источнини сигналов

510м

790м

аниЯ иг параллельных пластин

500м 830 Рносамые потери ,ZOff

1-83 Ом

830м

Делитель (нагрузна) выходной tjenu

800м ЩЧОм oHZZD-rHZZbo

ОООм

If Ом К измерителю помех

-830м 50Ом

Вносимые потери 30 Off

Рис. 3.33. Сопротивления согласующих цепей для подсоединения камеры - линии из параллельных пластин к генератору и нагрузки (в том числе измерителя помех) к выходной цепи камеры



пряженности поля 100 В/м требуемая мощность источника 66 Вт.

Камера-линия из параллельных пластин (рис. 3.30), соответствующая требованиям MIL-STD-462, имеет h = = 0,46 м и ширину пластин 0,6 м. Это означает, что размеры испытуемого изделия не должны быть больше 0,3 X X 0,3 X 1м (хотя последний размер может достигать 3 м). Волновое сопротивление такой камеры 83 Ом, и для его согласования с выходом генератора сигналов (50 Ом) необходимо пользоваться цепью, представленной, в левой части рис. 3.33. Для измерений напряженности поля с помощью приемника ЭМП используется цепь, показанная в правой части рис. 3.33, обеспечивающая затухание 30 дБ во избежание перегрузки приемника. Эти же измерения можно выполнить с помощью широкополосного высокочастотного вольтметра. Поскольку напряженность поля Е и напряжение U, регистрируемое вольтметром, в соответствии с формулами (3.1) и (3.6) относятся как l/h, то в рассматриваемом случае Е = U/h = (7/0,46 м и, следовательно, Е = 2,Пи. Если на входе измерителя имеется дополнительное затухание 30 дБ, то £ = 2,17 31,6 = 68,6(/.

Длина камеры - линии из параллельных пластин в принципе не имеет ограничений, если в системе обеспечено согласование сопротивлений. В MIL-STD-462 указано, что при максимальной длине испытуемого изделия 1 м допускается длина кабелей изделия 2 м. С учетом 0,5 м (входной кабель и кабель к нагрузке) общая длина всей системы составит 0,35А на частоте 30 МГц. Однако столь значительная общая длина не играет большой роли, если в системе обеспечено согласование сопротивлений.

3.4. ДАТЧИКИ ПОМЕХ, РАСПРОСТРАНЯЮЩИХСЯ В ПРОВОДАХ

Датчики помех, распространяющихся в проводах,- это токосъемники, эквиваленты сети питания и пробники напряжения. В общем случае в проводах питания можно измерять токи или напряжения помех в зависимости от требований, указанных в НТД. При этом может возникнуть вопрос, как пересчитать результаты измерений тока в значения напряжений и наоборот. Такой пересчет осложнен, поскольку частотные зависимости полных сопротивлений источника питания и испытуемого изделия по цепи питания, как правило, неизвестны. Однако при использовании эк-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152