ГОСТ 30804.4.3—2013
Приложение D
(справочное)
Влияние нелинейности усилителя
и примеры выполнения процедуры калибровки
испытательного поля в соответствии с 6.2
D.1 Цель ограничения искажений усилителя
Нелинейность усилителя не должна достигать значений, при которых она будет оказывать существенное
влияние на неопределенность установки напряженности электромагнитного поля. В соответствии с этим в насто
ящем приложении приведены рекомендации для испытательных лабораторий по выявлению и ограничению
эффектов насыщения усилителя.
D.2 Возможные проблемы, вызываемые гармоническими составляющими и насыщением усилителя
Перегрузка усилителя может привести к различным последствиям.
a) Гармонические составляющие могут увеличить напряженность испытательного электромагнитного поля:
1) при калибровке будет иметь место ошибка измерения напряженности поля на заданной частоте, так как
широкополосная антенна для измерения напряженности поля обеспечивает измерение уровней полей как на
основной частоте, так и на частотах гармонических составляющих.
Предположим, например, что уровень третьей гармонической составляющей напряжения сигнала на зажи
мах антенны на 15 дБ ниже, чем уровень сигнала на основной частоте, и другие гармонические составляющие
отсутствуют. Предположим также, что коэффициент калибровки антенны на основной частоте на 5 дБ
меньше, чем на частоте третьей гармонической составляющей. Тогда измеренная напряженность поля на
основной часто те будет лишь на 10 дБ больше, чем на частоте третьей гармонической составляющей. Если
общая измеренная напряженность поля составляет 10 В/м. напряженность поля на основной частоте будет 9.5
В/м. Можно полагать, что указанная ошибка является допустимой, так как она меньше, чем погрешность
измерительной антенны;
2) в процессе испытаний заметные гармонические составляющие могут привести к ошибкам в выявлении
нарушений функционирования ИТС. если испытуемое ТС устойчиво функционирует при воздействии помехи на
основной частоте, но оказывается восприимчивым к воздействию помехи на частоте гармонической состав
ляющей;
b
) В некоторых случаях гармонические составляющие могут оказывать влияние на результаты испытаний
даже при их эффективном подавлении. Например, при испытаниях приемного устройства, функционирую
щего на частоте 900 МГц. даже весьма слабые гармонические составляющие испытательного сигнала частотой
300 МГц могут перегрузить вход приемника. Аналогичное влияние могут оказать побочные колебания на выхо де
усилителя, не связанные с гармоническими составляющими основной частоты.
c) Перегрузка усилителя возможна даже при отсутствии измеряемых гармонических составляющих. Это
может иметь место, если на выходе усилителя применен фильтр низких частот, эффективно подавляющий
гармонические составляющие. В этом случае также возможны ошибочные результаты.
1) если это происходит при калибровке, возможные ошибки связаны с тем. что при использовании алгорит
ма. установленного в 6.2, используется предположение о линейности;
2) в процессе испытаний такой вид насыщения усилителя приводит к ошибке установления коэффициента
модуляции и появлению гармонических составляющих частоты модуляции (обычно 1000 Гц).
Указанные примеры показывают, что установление предельных численных значений искажений усилите
ля нецелесообразно, так как степень влияния указанных искажений существенно зависит от вида ИТС.
D.3 Предложения по контролю нелинейности усилителя
D.3.1 Ограничение содержания гармонических составляющих испытательного поля
Гармонические составляющие испытательного поля могут быть ограничены за счет использования на
выходе усилителя регулируемого (следящего) фильтра низких частот. Для всех частот, при которых на выходе
усилителя возникают гармонические составляющие, необходимо, чтобы ослабление гармонических составляю
щих поля в сравнении с составляющей на основной частоте превышало 6дБ (см. также вариант влияния перегруз ки
усилителя, указанный в перечислении Ь) раздела D.2.
При этом ошибка установления напряженности поля будет менее 10 %. Например, напряженность поля
10 В/м при измерении широкополосной антенной может быть вызвана составляющими поля напряженно
стью 9 В/м на основной частоте и 4.5 В/м — на частоте гармонической составляющей. При оценке
неопределен ности измерения напряженности поля при калибровке такой вариант является допустимым.
Если на выходе усилителя применяется фильтр низких частот с фиксированными параметрами, то верх
няя характеристическая частота фильтра должна быть равна примерно 1/3 максимальной частоты усилителя.
D.3.2 Измерение содержания гармонических составляющих испытательного поля
Гармонический состав испытательного поля может быть измерен либо непосредственно путем примене
ния селективной измерительной антенны, либо косвенным способом. При использовании косвенного способа:
27