Устройство для измерения помехозащищенности радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1983 года по МПК G01R29/26 

8

tn

о ю

со

фм.1

2, Устройство rto П.1, отличающееся тем, что в него введен второй блок формирования равномерного электрического поля, который идентичен первому, с одной стороны каждого блрка формирования равномерного электрического поля расположенные в одной плоскости проводники нечетных двухпроводных линий соединены между собой, образуя симметричный вход устройства, проводники четных двухпроводных линий соединены с нагрузками, а с другой стороны каждого блока формирования равномерного электрического поля расположенные в одной плоскости проводники каждой, соседних .четных и нечетных двухпроводных линий

соединены непосредственно, при этом проводники двухпроводных линий второго блока формирования равномерного электрического поля пересекают под. углом 90 соответствующие проводники первого блока,не соприкасаясь с ними, так что одна или две-плоскости, в которых расположены проводники четных и нечетных двухпроводных линий первого блока формирования равномерного электрического поля расположены между диалогичными плоскостями второго блок а входы первого и второго блоков подключены к плечам распределительного блока, третье плечо ко-. Торого соединено с генератором.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ : АППАРАТУРЫ, содержащее генератор и блок формирования равномерного электрического поля, содержащий нагрузки и четное число отрезков прямолинейных двухпроводных линий, проводники которых расположены симметрично в двух параллельных плоскостях, и расположенный между этими плоскостями испытываемый объект, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыш(ения производительности и точности измерений, с одной стороны блока формирования равномерного электрического поля проводники нечетных двухпроводных линий соединены с генератором, проводники четных двухпроводных линий соединены с нагрузками, ас другой стороны блока формирования . равномерного .электрического поля j расположенные в кгокдой из паргш(Л лельных плоскостей проводники каждой пары соседних четных и нечетных двухпроводных линий соединены непосредственно. .

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения помехозащищенности различной аппаратуры, например радиоприемников,телевизоров, устройств автоматики, управления вычислительной техники, связи и Т..Д, и может также, ис пользоваться при проверке эффективное ти экранирования корпусов приборов и камер,

Д;1Я измерения помехозащищенности требуются устройства, формирукхцие однородное поле в некоторой области пространства, в которую помещается испытываемая аппаратура. В процессе измерения определяется пороговое значение напряженности поля, при котором не нарушается нормальное функ -цион фование испытываемой аппаратуры.

Известно устройство для измерения помехозащищенности,содержащее генератор и блок формирования электрического поля, содержащий п плоских, пар аллельных металлических пластин,нагру-. женных на согласованные нагрузкиС.

eдocтaткoм указанного устройства является низкая точность вследствие того, что облучение объекта измерения происходит только с одной стороны, а также то, что рабочий объем заключен внутри замкнутой поверхности. , .Наиболее близким к предлагаемо- . му является устройство для измерения помехозащищенности радиоэлектронной аппаратуры, содержащее генератор и блок формирования равномерного электрического поля, содержащий нагрузки и четное число отрезков прямолинейных двухпроводных линий, проводники которых расположены симметрично в

двух параллельных плоскостях, и расположенный между этими плоскостями испытуемый объектC2J,

Недостаточная облучаемая площадь испытываемого объекта приводит к необходимости поочередного облучения граней испытываемого объекта,вызывающего увеличение трудоемкости измерений, и к низкой, точности измерений. Наблюдается недостаточное ослабление магнитного поля, отсутствие свободного доступа к рабочему объему увеличивает трудоемкость измерений из-за необходимости разборки установки. Так как в верхней части стационарных объектов часто расположены вентиляционные и другие отверстия, которые могут увеличивать восприимчивость аппаратуры к помехам, необходимо осуществлять облучение стационарных объектов сверху.

Цель изобретения - повышение производительности труда И точности измерений.:

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения поме |хозащищенности радиоэлектронной аппаратуры, содержащем генератор и блок формирования равномерного электрического поля, содержащий нагрузки и четное число отрезков прямолинейных двухпроводных линий, проводник и которых расположены симметрично в двух параллельных плоскбстях, и расположенный между этими плоскостями объект измерения, с одной стороны блока формирования равномерного электрического поля проводники иё четных двухпроводных линий соединены с генератором, проводники четных двухпроводных линий соединены

с нагрузками, а с другой стороныблока формирования равномерного электрического поля расположенные каждой из параллельных плоскостей . водники каждой пары соседних четных и нечетных двухпроводных линий соединены непосредственно.

В устройство дополнительно введен второй .блок формирования равномерного электрического поля, который идентичен первому, с одной стороны каждого блока формирования раномерного электрического поля рас-« положенные в одной плоскости проводники нечетных двухпроводных линий соединены между собой, образуя симметричный вход устройства, проводники четных двухпроводных линий соединены с нагрузками, а.с другой стороны каждого блока формирования Равномерного электрического поля расположенные в одной плоскости проводники каждой пары соседних четных и нечетных двухпроводных линий соединены непосредственно, при этом проводники двухпроводных линий второго блрка формирования равномерного.электрического поля пересекают пой углом 90° соответ-. ст-вующие проводники первого блока, не соприкасаясь с ними/ так что одна или две плоскости, в которых расположены проводники четных и нечетных двухпроводных линий первого блока формирования равномерного электрического поля расположены между аналогичными плоскостями второго блока, а входы первог и второго блоков подключены к плеч распределительного блока, третье плечо которого соединено с Генера-г тором.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения помехозащищенности радиоэлектронной аппаратуры, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку, и направлений векторов элек ромагнитных волн; на фиг. 3 - то же вариант выполнения.

Устройство для Измерения помехозащищенности радиоэлектронной аппаратуры (фиг. 1) содержит двухпроводные линии 1-6, генератор 7, соединенный с началом нечетных дву проводных ЛИНИЙ, нагрузку 8, подключенную в концу четных двухпро водных линий, причем начала 4etных двухпроводных линий соединены с концами нечетных двухпроводных линий.

Устройство (фиг. 3) блоки 9 и 10 формирования равномерного электрического поля, симметричный тройник II, подключеннь1Й к генераторным входам блоков форммования равномерного, электрического поля, генератор 12, подключенный, к входу симметричного тройника 11,

Па фиг 2 показан испытываемой .объект 13, передняя грань 14, задняя грань 15, провода 16 устройства.

В устройстве (фиг. 1) проводники прямолинейных двухпроводных линий 1-3, 5 и 6 расположены в двух параллельных плоскостях. Всего должно бытьустановлено четное число таких двухпроводных линий.

С одной стороны устройства провод0ники двухпроводных линий с нечетн1 1 номером 1,3,5... в каждой плоскости соединены между собой, и эти клеммы образуют симметричный вход устройства, к которому подключен генератор 7, Двухп водные линии с четным

5 номером 2,4,6... нагружены на согласованные нагрузки 8.

С.другой стороны устройства в каждой плоскости соседние проводники двухпроводных линий 1 и 2,3 и 4, 5

0 и 6... попарно соединены непосредственно.

Основные размеры блока формирования равномерного электрического поля устройства (фиг. 1) определяют по

5 формулам . .

(-1)

iO,1

мин

.4

(2) |-«Г О)

мин

(|

е 4

где b - расстояние между плоскостя5ми, в которых расположены проводники двухпроводных линий;

минимальная длина волны раминбочего диапазона Частот из0мерений;

расстояние между проводникаа - ми нечетных (четных) двухпроводных линий, расположенных в одной плоскости;

с расстояние между соседними

5 проводниками четных и нечетных двухпроводных линий,расположенных в одной плоскости; 8 - длина проводников двухпроводных линий

0

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Генератор 7 синфазно возбуждает нечетные двухпроводные линии 1,3 и 5, во внутреннем объеме которых образул

5 ется равномерное электромагнитное поле горизонтальной поляризации. Электрюмагнитная волна распространяется от генератора и облучает переднюю грань испытываемого объекта,

0 располагаемого во внутреннем объеме установки. Проходя испытываемый объект с MajsdM отражением, электро-, магнитная волна изменяет направление движения на противоположное и .распространяется по четным двухпд)в5воднымЛИНИЯМ 2, 4 и 6, облучая ис тываемый объект с противоположной стороны, а затем поглощается ,в на грузках 8. Таким образом, прямому облучению подвергаются.одновременно передняя и задняя грани.испытыг ваемого объекта, что приводит к ув личению в два раза облучаемой пове ности. При использовании устройства пе няя и задняя грани испытываемого объекта находятся в одинаковых усл виях облучения. Волны, облучающие каждую из этих граней, имеют прак, тически одинаковые амплитуды, пада ют перпендикулярно поверхности, и их распространение вблизи передней и задней граней направлено внутрь испытываемого объекта. Одинаковые условия облучения передней и задне граней обеспечивают проникновение облучающих волн через отверстия и щели внутрь объекта независимо о того, находятся они на его передней или задней гранях. Таким образом, площадь облучаемой поверхности при использовании предлагаемого устройства равна сумме площадей передней и-задней граней HcmJTfciBaet4oго объекта. Благодаря одновременному облуче нию двух граней испытываемого объ та для определения наихудшего значения помехозащищенности теперь достаточно провести три цикла измерений вместо шести при использовании прототипов, что приводит к сокращению трудоемкости измерений в два раза. По этой же причине мак ; симальное уменьшение погрешности измерения помехозащищенности соста ляет б дБ, Это обусловлено тем, что при одинаковой помехозащищенности по отдельным граням при использовании предлагаемой установки сигнал, прониканвдий внутрь кожуха, будет в два раза больше, чем при использовании прототипа при одинаковых амплитудах сигнала от генератора. Механизм ослабления магнитного поля в предлагаемом устройстве следующий, При распространении плоской вол ны по нечетным двухпроводным линиям 1,3 и 5 вектор магнитного пол Н направлен вертикально вниз (фиг а вектор электрического поля Е перпендикулярно плоскости чертежа. При повороте волны на 180®и ее распространении по четным двухпроводным линиям 2,4 и 6 вектор магн ного поля изменяет свое направление на противоположное, принимая значения Нд , и компенсирует с уче том фазового сдвига магнитное поле волны, подошедшей от генератора к тому же поперечному сечению. При. повороте ВО.ЛНЫ вектор электрического поля сохраняет свое первоначальное положение. Для вектора Н и Hjj , расположенных в одном поперечном сечении, выполняется соотношениегде |Hf,-Hpt.- значение результирующего магнитного поля в поперечном сечении;. В - вектор магнитного поля па . дающей волны; Нр - вектор магнитного поля обратной волны; Л - длина волны в двухпроводной линии; . 3 длина изогнутого отрезка линии передачи, концы которого находятся в одном поперечном сечении, В плоскости, где ра.сположена передняя грань испытываемого объекта. ( )+Е2, Формула (5) получена без учета отражения от испьпгываемого объекта и пространственного разноса проводов. На практике с этими факторами можно не считаться по следующим причинам:допускаемые размеры испытываемого объекта выбирают такими, чтобы КСВ на входе-установки было достаточно малым, например, 1,5; расстояние между соседними проводниками четных и нечетных двухпроводных линий мало по сравнению с расстоянием между плоскостями, в которых располо-. жены проводники двухпроводных линий, т, е, с « b, Преимущество устройства (фиг,1) состоит также в том, что одна сторона установки совершенно открыта для беспрепятственного внесения в ее рабочий объем испытываемых объектов. Это исключает необходимость разборки и сборки установки при внесении в рабочий объем испытываемых объектов, что сокращает трудоемкость измерения и делает постоянными парамет- ры устройства и увеличивает его срок службы. Это достигнуто благодаря тому, что нагрузки двухпроводных ли ний отодвинуты в сторону генератора. При этом отсутствуют элементы конструкции, мешающие установить испытываемое устройство между плоскостями, в которых расположены проводники двухпроводных линий, в устройстве (фиг, 3) использовано два аналогичных блока формирования равномерного электрического по-г ля, Влод первого блока 9 соединен с сдним плечом симметричного тройника 11, а вход второго блока 10 соедин с другим плечом того же симметричн го тройника. Проводники первого блока перпен кулярны проводникам второго блока Рабочийобъем установки расположен в области пересечения проводников вого и второго блоков формирования равномерного электрического поля. Основные размеры устройства (фиг. 3) определяют по -формулам: . , Ъ о /V 1. О 2 /ЛЯ1 «2 2 d 7/ 4 см. максимальное значение ве личин b и Ь,; максимальное значение ве личин t и ЕО ; R и радиусы округления;. расстояние между ближайшими плоскостями .Пе вого и второго устройства для формирования равномерного электриче кого поля, в которых р положены проводники двухпроводных линий. Выражения (5) - (8)аналогична выражением (1) - (4). Устройство (фиг. 3) работает сл дующим образом, , От генератора 12 через симметри ный тройник синфазно возбуждаются первый ивторой блоки формирования равномерного электрического поля., области пересечения проводников эт устройств распространяются четыре типа волны. От первого блока формируются дв волны, бегущие слева направо и спр ва налево. От второго блока формируются другие две волны, бегущие сверху вниз и снизу вверх. Эти четыре волны имеют горизонт ную поляризацию и поэтому их векторы электрического поля складываются. Благодаря оинфазности возбуждения первого и второго устройств и ортогональности вектора результирующего электрического поля проводникам двухпроводных линий обоих устройств первое и второе устройства ; практически не оказывают влияния одно на другое, . Таким образом, устройство (фиг.З) обеспечивает одновременное облучение испытываемого объекта с че.тырех сторон, что увеличивает облучаемую поверхность испытываемого объекта по сравнению с устройством, изображенным на фиг. 1.Векторы магнитного поля, ослабленные в каждом блоке формирования равномерного электрического поля, складываются под углом 90. В результате отношение результирующих векторов электрического и магнитного полей в рассматриваемом устройстве увеличивается в У по.сравнению с аналогичной величиной в устройстве, изображенном на фиг. 1. . Рассмотрим облучение испытываемого объекта, у которого сигналил помехи, проникающие через каждую грань, имеют примерно, одинаковые амплитуды. В этом случае при использовании устройства (фиг. 3) сигналы помехи,, проникающие внутрь испытываемого объекта, будут в четыре раза больше, чем при использовании прототипа благодаря одновременному оптимальному воздействию помехи на четыре грани испытываемого объекта. Уменьшение максималь- ной погрешности при определении. наихудшей помехозащищенности составляет 12 дБ по сравнению с использованием прототипа. Это. уменьшение погрешности является максимальным с точки зрения амплитуды .помехи, проникшей внутрь испытываемого объекта. Например, при проникновении помехи только через одну грань испЕлтываемого объекта уменьшение погрешности составит 3 дБ по сравнейию с прототипом. В устройстве обеспечен свободный доступ к рабочему объему установки. Это достигнуто с помсяцью переноса нагрузок вглубь и вверх соответственно первого и второго устройства для форишрования равномерного электрического поля.

12

11

фиг 3

Kt