ГОСТ Р МЭК 62209-1—2008
Приложение В
(обязательное)
Градуировка (линейность, изотропия, чувствительность)
оборудования и оценка неопределенности измерений
В.1 Введение
Измерительное оборудование включает в себя зонд, усилители и измерительное устройство. В имеющихся
в настоящее время зондах применяются диодные приемники излучения Шоттки. Измеренный сигнал — выход
ной сигнал зонда — это напряжение, пропорциональное
Е
или
Е2
и зависящее от уровня радиочастотного воздей
ствия.
Наиболее изотропные зонды имеют в своем составе три небольших дипольных датчика с ортогональными
диаграммами направленности и детекторные диоды в зазоре датчиков. Общее значение напряженности элект
рического поля может оцениваться как корень квадратный из суммы квадратов трех составляющих напряженно сти
электрического поля. В связанной квадратичной зависимостью области реакции диодов выходное напряже ние
датчиков пропорционально усредненному квадрату соответствующей составляющей поля. За пределами этой
области выходной сигнал подвергается нелинейным искажениям и, следовательно, требуется лине-аризация
динамического диапазона. Технологические допуски между датчиками и диодами обусловливают различия в
чувствительности между датчиками.
В.2 Оценка чувствительности дипольных датчиков
Показатель чувствительности дипольных датчиков определяется с помощью процедур градуировки, осуще
ствляемых в один или вдва этапа.
В.2.1 Процедуры градуировки в два этапа
Общее значение напряженности поля вычисляется по формуле
где
ft (V
,.)— функция линеаризации выпрямленного сигнала датчика У,;
П,. — абсолютные значения чувствительности, мкВДВ/м)2. дипольныхдатчиков в свободном пространстве:
у/
— отношения значений чувствительности датчиков зонда в среде к их значениям чувствительности в
свободном пространстве.
Декомпозиция показателя чувствительности зонда на две составляющих (ц, и у.) позволяет использовать
некоторые стандартизованные процедуры калибровки зонда в воздухе и обеспечивает дополнительную проверку
рабочих параметров зонда и его настройки. Градуировка зонда допустима только на достаточном удалении от
границ среды. На близком расстоянии чувствительность может меняться. Это явление называется граничным
эффектом и, как и изотропия, требует отдельной оценки.
В.2.1.1Чувствительность ввоздухе (1-й этап)
Наиболее точные испытательные установки, позволяющие генерировать поля установленной напряженно
сти и имитировать условия свободного пространства при калибровке зондов. — это установки, предусматриваю
щие использование волноводов. Это обусловлено следующим:
- волноводные установки требуют умеренной мощности и меньше пространства, чем установки, определя
ющие градуировочные коэффициенты для дальней зоны;
- волноводные установки дают возможность генерировать поля с наиболее точными параметрами, фикси
руемыми измерительным оборудованием;
- неопределенность измерений, обусловленная изменениями параметров поля в результате ввода зонда,
пренебрежимо мала при использовании небольших зондов для ближней зоны, когда размеры волновода значи
тельно больше размеров зонда;
- эти волноводные установки обеспечивают простоту доступа для ориентации оси зонда перпендикулярно
или параллельно поляризации поля внутри установки;
- кроме того, перекрестная проверка общих значений напряженности поля может быть проведена набором
волноводов с перекрывающимся полосами частот.
На более низких частотах (менее 750 МГц) можно использовать ТЕМ-хамвры. Однако поле внутри ТЕМ-
камер характеризуется менее очерченными границами, т.е. имеет место довольно большое отклонение от пред
сказываемого однородного распространения поля [44). Так. например, в некоторых серийных ТЕМ-камерах при
перемещении вдоль центральной оси от центральной пластины к внешней стенке параметры поля варьируются в
пределах
±
6 %. Тем не менее, результаты сравнения параметров реакции зонда в ТЕМ-камерах и волноводах
говорят о возможности градуировки в конкретных точках в ТЕМ-камере.
41