ГОСТ IEC 61000-4-3— 2016
Приложение D
(справочное)
Нелинейность усилителя и пример процедуры калибровки в соответствии с 6.2
D.1 Цель ограничения искажений усилителя
Нелинейность усилителя должна поддерживаться на достаточно низком уровне, при котором она не будет
оказывать существенного влияния на неопределенность значений напряженности поля. В соответствии с этим в
настоящем приложении приведены рекомендации для испытательных лабораторий по выявлению и ограничению
эффектов насыщения усилителя.
D.2 Возможные проблемы, вызываемые гармоническими составляющими и насыщением усилителя
Гармонические составляющие могут привести к различным последствиям.
a) Напряженность поля может включать в себя значительную долю гармонических составляющих:
1) если это имеет место при калибровке, то будет иметь место ошибка измерения напряженности поля на
заданной частоте, так как широкополосная антенна для измерения напряженности поля обеспечивает измерение
уровней попей 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 частоте
будет лишь на 10 дБ больше, чем на частоте третьей гармонической составляющей. Если общая измеренная на
пряженность 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 пофешность измерительной антенны;
2) в процессе испытаний заметные гармонические составляющие могут привести к ошибкам в выявлении
нарушений функционирования ИО. если испытуемое оборудование устойчиво функционирует при воздействии
помехи на основной частоте, но оказывается восприимчивым к воздействию помехи на частоте гармонической со
ставляющей:
b
) В некоторых случаях гармонические составляющие могут оказывать влияние на результаты испытаний
даже при их эффективном подавлении. Например, при испытаниях приемного устройства, функционирующего 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 выходе усилителя, не
связанные с гармоническими составляющими основной частоты;
c) насыщение усилителя возможно даже при отсутствии измеряемых гармонических составляющих, напри
мер если на выходе усилителя применен фильтр низких частот, эффективно подавляющий гармонические состав
ляющие. В этом случае также возможны ошибочные результаты:
1)еслиэто происходит при калибровке, возможные ошибки связаны с тем. что при использовании алгоритма,
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 усилителя
нецелесообразно, так как степень влияния указанных искажений существенно зависит от вида ИО.
D.3 Предложения по контролю нелинейности усилителя
D.3.1 Офаничение содержания гармонических составляющих испытательного поля
Гармонические составляющие испытательного поля могут быть офаничены за счет использования на вы
ходе усилителя регулируемого (следящего/насграиваемого) фильтра низких частот. Для всех частот, при которых
на выходе усилителя возникают гармонические составляющие, необходимо, чтобы ослабление гармонических со
ставляющих поля в сравнении с составляющей на основной частоте превышало 6 дБ (см. также вариант влияния
перегрузки 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 напряженностью 9 В/м
на основной частоте и 4.5 В/м на частоте гармонической составляющей. При оценке неопределенности измерения
напряженности поля при калибровке такой вариант является допустимым.
Если на выходе усилителя применяют фильтр низких частот с фиксированными параметрами, то верхняя
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 применения
селективной измерительной антенны, либо косвенным способом. При использовании косвенного способа:
- определяют эффективный коэффициент калибровки излучающей антенны (отношение подаваемой мощ
ности к напряженности поля для данной камеры и данного расположения антенны), а затем находят отношение
подаваемой мощности на основной частоте и частотах гармонических составляющих или
28