1、中华人民共和国国家标准声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件辐射干扰特性允许值和测量方法发布实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件辐射干扰特性允许值和测量方法国家技术监督局批准实施本标准等效采用了国际电工委员会第出版物年版声音和电视信号的电缆分配系统第六部分辐射和抗扰度主题内容与适用范围本标准规定了频率范围内电缆分配系统的有源部件和无源部件的辐射干扰特性允许值和测量方法即测量信号频率本振及其谐波频率以及其他有关频率的辐射干扰特性允许值和测量方法本标准适用于产品在定型检验交收检验和例行检验中干扰特性参数要求和测量对于能确保同样精度的任何等效方法也可采用
2、当有争议时应以本标准规定的方法为准引用标准无线电干扰名词术语电磁干扰测量仪声音和电视信号的电缆分配系统声音和电视广播接收机及有关设备干扰特性允许值和测量方法术语停止滤波器能有效地阻止屏蔽电缆外导体中的高频电流或电源线中非对称电流的滤波装置辐射干扰特性允许值用于系统中的单个设备或部件的辐射干扰允许值应不大于按第和章进行测量测量方法综述所需设备覆盖本标准规定的频率范围并有足够输出功率的标准信号发生器符合附录中规定的吸收钳符合附录中规定的停止滤波器符合本标准要求的频率范围和已知辐射特性的偶极子发射天线仅用于辐射法已知接收特性和所要求的频率范围的偶极子接收天线仅用于辐射法覆盖所需频率范围和有合适阻抗的
3、测量仪选频表一根长度至少为在所规定的频率范围内的最低频率上加长并有合适阻抗的测量电缆具有合适结构和阻抗的屏蔽端接负载具有合适结构的全部所需耦合装置在所要求的频率范围内能够消除来自电源的外部噪波的电源滤波器能够充分抑制来自被测设备输入端和电源线干扰信号的吸收装置例如铁氧体环具有合适阻抗的已校准的衰减器具有合适的同轴转换开关一般测量要求测量电缆耦合装置及各端子都应良好匹配和屏蔽规定测试设备的阻抗为测量场地可以在室内或室外场地进行测量当在室内场地时必须选择足够大尺寸的房间以避免反射的影响任何反射和吸收物体都应合适地放置或充分远离测量设备以便不影响测量结果设备的布置和连接在频率范围内用吸收钳法测量装置
4、和设备的布置按第章所述见图图和图在频率范围内用辐射法测量装置和设备的布置如第章所述见图图和图被测部件应放在距地面高度为的非金属绝缘支架上见图和图绝缘支架上的吸收钳或停止滤波器能够调整和移动被测部件的输出端应连至特征阻抗与其输出阻抗相同的一根测量电缆上电缆经衰减器和同轴开关与标称阻抗端接将良好的屏蔽电缆连至被测部件端口上如果由于良好屏蔽电缆的尺寸不同不能直接连接时应采用适配器进行连接见附录被测部件不用的输出端口应直接端接与其标称阻抗相同的无辐射负载如图所示必要时电源线应垂直放置并经过合适的电源滤波器连至电网电源上过长的电源线应按字形整齐地盘在紧靠滤波器的一端为避免测量误差电源线和信号发生器的输出
5、电缆在靠近被测部件一端应装上合适的吸收装置例如套上多个铁氧体环工作条件被测部件应在产品标准推荐的条件下工作要在被测部件最大辐射条件下进行测试电源电压应调整到规定值的范围内易受用户和安装者影响的调整装置应置到最大辐射位置将信号发生器的输出电平调到使被测部件在其工作范围内给出最大额定输出电平时的电平相当被测部件最大额定输入电平被测端口和频率测量端口将下述端口连接到吸收钳或停止滤波器上依次进行测量无源部件所有输出端口有源部件所有输出端口电源线如果有输入端口只测选择的频率测量频率单频道设备在图像和声音载频上在必须考虑或希望考虑的任何其他频率上宽带设备为了真实地反映工作频率范围内的辐射图型应选择以下频率
6、每个频段的最高和最低的图像载频频率以及选定的插入频率频率变换器输出端口和电源线如果有在输入输出图像和声音载频上在本振基波频率上在本振谐波频率上由被测部件引起干扰的频率上输入端口在本振基波频率上在所选择的本振谐波频率或由被测部件引起干扰的其他频率上在频率范围内用吸收钳法测量测量要求为了取得合理一致的结果除吸收钳内的测量电缆外吸收装置信号发生器电缆电源线的布置以及靠近它们的其他物体影响干扰测量仪的读数不应超过按条所述和图图图和图所示布置好设备以后即可用移动电缆和将手沿电缆纵向移动来检验影响的大小测量步骤有关设备的布置如图和图所示将测量电缆匹配地接至被测部件的输出端口上将吸收钳套在测量电缆上并靠近部
7、件末端再将同轴开关置于检验电平方式将信号发生器调到测量频率并将其输出电平调至由被测部件给出最大额定输出电平时的电平即部件的输入电平记下部件输入电平以分贝微伏表示调谐测量仪然后将同轴开关转至测量辐射方式再将衰减器置到吸收钳沿测量电缆移动并逐渐离开被测部件直到测量仪获得最大读数为止大约在处并记下测量仪读数测试有源部件时应确定用于测量的电平是部件的最大额定输出电平有关测量装置同第条测量仪控制旋钮的调节同条调整衰减器给出相同的读数计入可调衰减器指示量和测量电缆衰减量并按式计算出部件的输出电平值其值应近似于己知部件的输入电平及其增益的计算值对条规定的每一频率点重复该步骤测量对条规定的每一测试端口重复上述
8、测量程序对频率变换器输出端口辐射的测量除输入端信号发生器依次置到所用的输入频率和测量仪调谐到条规定的每一特定频率外应按条至条进行测量对有源部件输入端口辐射的测量设备的连接如图所示信号发生器应依次调到每一输入频率上其对应的电平为测量输出端口时的输入电平并按和条进行测量但是不用同轴开关检验电平方式因为这些连接只作为检验输入的条件并按条规定的每一个特定频率点进行测量对有源部件电源线辐射的测量设备的连接如图所示把其中的测量电缆换成电源线如果需要可延长除不用吸收器和同轴开关的检验电平方式外应按和条进行测量测量时应调整信号发生器的输出电平到当测量输出端口时所用的电平由上述测试对每个频率所获得的最高读数用吸
9、收钳的校准曲线换算成代换辐射功率将等效电压和所记录的值变换成来自有源部件输出功率的形式或无源部件输入功率的形式作为总辐射特性可表达成条和条中所示形式注吸收钳可按照附录进行校准在频率范围内用辐射法测量测量要求为了取得合理一致的结果在全部测量频率上残余辐射和测量仪的拾取至少应比要求的测量值低可先测量一个部件的辐射然后记录所测结果再移去被测的部件输入和输出线应正确端接但这些连接线和其他测试设备的位置相对不变则所测量的残余辐射值应比接入部件或要求所测值至少低如果满足不了这一要求应重新改变测试设备的位置应仔细地调整发射天线和接收天线的位置以确保在全部规定的频率范围内能获得一致合理的结果这种检验是用水平放
10、置的发射天线在同一位置上取代被测部件并且平行于接收天线两天线间的距离不少于确保当上下或左右移动发射天线时测量仪的读数变化不能超过以保证测量能正常进行在每一测试频率点都应重复这一步骤并调整距离和高度见图直到满足该要求为止天线位置绝缘支架等应在水平面内成转动转动时应保持天线间的空间距离不变并记下所获得的读数值如果读数超过可采取以下措施改变房间尺寸加金属涂层或金属板用角反射器天线靠墙加吸收材料无测量电缆全部输出端口端接的测量步骤有关设备的连接如图所示同轴开关处于测量辐射方式将信号发生器调到测试频率将其输出电平调至由被测部件给出的最大额定输出电平并记下来自信号发生器的输入电平调谐测量仪并调整控制旋钮给
11、出一个合适的读数转动被测部件测量所有平面上的辐射值记下最大读数用发射天线取代被测部件并将它与接收天线平行放置发射天线的中心位于取代前的被测部件的中心然后将信号发生器的输出电平调节到由测量仪给出相同的读数由信号发生器馈给发射天线的可用功率即为被测部件的代换辐射功率并记下此值当测量有源部件时应确认用于测量的输出电平是最大额定输出电平用一根测量电缆与具有高输出电平的端口相连接并按第条检验和测量再记下所测量的电平值对条所规定的每一测试频率重复该测量步骤对频率变换器输出端口的测量在条中所规定的每一频率上按和条进行在上述测试中在每一频率点上所测得的最大值表征部件的辐射特性并以代换辐射功率的形式表示部件总辐
12、射特性的表示见第章用测量电缆连接一个端口的测量步骤有关设备的连接如图和图所示同轴开关置于测量辐射方式再将测量电缆通过停止滤波器连接到被测端口上测量电缆和位于部件末端的停止滤波器应与接收天线平行放置测量电缆的另一端经衰减器与同轴开关和测量仪相连接将信号发生器调到测试频率并将其输出调至由被测部件给出最大额定输出电平时的电平即部件输入电平记下部件输入电平将测量仪调谐至测试频率并调整控制旋钮给出一合适的读数电平调谐停止滤波器到所测频率的校准标志由附录所定将停止滤波器沿测量电缆移动并从近至远离开部件直到测量仪获得最大读数为止大约在处并用观察表的读数来检验停止滤波器是否精确调谐然后转动被测部件在所有面上测
13、量以获取最大值此后应再次调整停止滤波器的位置并记下最终的最大读数值用发射天线取代被测部件并使它与接收天线平行其中心位于被测部件所在时的中心位置上将信号发生器的输出电平调到测量仪给出与取代前相同的读数由信号发生器到发射天线的可用功率为被测部件的代换辐射功率并记下该值当测量有源部件时应确定用于测量的电平是部件的最大额定输出电平有关测量装置同第条将同轴开关转到检验电平方式调谐测量仪并调整其控制旋钮到第条所在位置再调衰减器给出相同的读数并按第条记算输出电平值对条中规定的每一测试频率重复上述测量对条中规定的每一测试端口重复上述测量对频率变换器辐射的进行测量时将信号发生器依次调到每一输入信号频率然后对条所
14、规定每一测试频率按条和到条进行测量测量有源部件电源线辐射时将信号发生器依次调到每一输入频率其输出电平调到测量输出端口时所用的电平测量设备布置如图所示将测量电缆换成电源线电源线不加吸收装置如果需要可延长但必须平行于接收天线此外对条中规定的每一测试频率按条和至条进行测量总辐射特性的表示见第章测量结果表示有源部件当测试有源部件时部件干扰特性在每一测量频率上应给出被测部件输出端的最大功率与测量的最高代换功率之比并以分贝表示有源部件辐射特性如式所示或在点式中用于测量的最大输出功率和在所测频率点上用吸收钳法或辐射测量法所获得的代换辐射功率的最大值测量频率之一无源部件当测试无源部件时部件辐射特性应为被测部件
15、输入端的最大功率与在每一频率上所测的代替辐射功率之比率并以分贝表示无源部件辐射特性由式表示或在点式中用于部件测量的输入功率和在所测频率上分别用吸收钳法或辐射测量法所获得的代换辐射功率的最大值测量频率之一图测量装置图带各种输出端口的部件图吸收钳法图频率范围内测量装置一般例被测部件吸收钳测量仪信号发生器吸收装置端电阻电源滤波器同轴开关衰减器测量电缆同轴开关测量辐射检验电平图用于测量有源部件输入端口的测量装置例被测部件吸收钳测量仪信号发生器吸收装置端电阻电源滤波器同轴开关衰减器测量电缆输入信号电缆同轴开关测量辐射检验电平图无测量电缆的辐射法图用测量电缆的辐射法图频率范围的测量装置例被测部件停止滤波器
16、测量仪信号发生器吸收装置端电阻电源滤波器同轴开关衰减器测量电缆接收天线同轴开关测量辐射检验电平附录用于测量干扰功率的吸收钳及其应用补充件概述通常使用的方法如图所示将测试线直接连至被测部件的相应端口是电流变换器或是在测试线周围放置的电流探头它提供的输出电压正比于测试线中的总电流和是铁氧体管或是一组铁氧体环它们分别套在测试线上和到测量仪的屏蔽线上如图所示和分别是用个和个铁氧体环制成的并能复盖频率范围的满意吸收装置电流变换器是用一匝屏蔽的导线绕在三个相同的铁氧体环上制成的和以相对位置固定方式安装并尽可能合适地靠在一起用此方法可改变距离和应宜于装接它们的各自电缆以便衰减沿电缆流动的电流图范围干扰功率测
17、量的方框图图吸收钳的详图测试电源线当用测试线供电以及电源与靠近被测部件的吸收钳输入端之间呈现高频隔离不足时固定的铁氧体吸收器应沿电源线放在距离被测部件大约处这可改善负载阻抗的稳定性和减少来自电网电源的噪波吸收钳的位置当被测部件的测试电源线太短不可能使测量装置处于第一个最大值时可通过连接器延长测试线采用第二个最大值该读数大约增加见图曲线测试线长度测试线的直线部分约长目的使测量装置吸收钳可随时定位是所测频段的最低频率之波长吸收钳的校准当校准测量装置时除了测试线由有效截面积的绝缘导线取代外通常连接被测部件的那端被连到安装在屏蔽室墙上的馈送连接器的芯线上具有输出阻抗的信号发生器经给定至少衰减的衰减器被
18、连接到连接器的另一端见图移动测量装置的位置使测量仪有最大指示由信号发生器的输出指示值和衰减器予置值计算出所测各频率吸收钳的可用功率值即可绘成校准曲线见图图范围内吸收钳校准方框图图吸收钳的校准曲线例确定校准曲线所用的方法如图所示在条中所述的校准方法可假定是对四端网络插入损失的测量两端输入实际上是在屏蔽室墙上的同轴端子两端输出是测量仪输入端应注意为避免电缆中的失配带来的假结果应在同轴连接器的前面插入一个至少衰减器当开关是在图所示位置时加入信号并记下测量仪指示值当吸收装置被调至最大响应时记下信号发生器的衰减位置然后将信号发生器直接连至接收机上并且将衰减器调到给出相同参考读数的值如图所示插入损失由式给
19、出曲线第一最大点可知如果信号发生器和测量仪内阻抗均是并且测量装置的插入损失在衰减器后是则以表示的接收机的指示值与以表示的信号发生器输出端的可用功率有相同的数值如图所示这是修正校准刻度的理由修正校准刻度给出以分贝表示的系数加到以表示的接收机指示值上就可以转换成以表示的功率值附录停止滤波器补充件功能停止滤波器能有效地阻塞屏蔽电缆外导体的高频电流或电源线中的非对称电流在给定频率范围内它是可调的并调谐到规定的频率停止滤波器的设计如图所示该滤波器工作如同四分之一波长波导管它是由彼此相距一定距离的两个同心金属管制成的同轴电缆或电源线通过内管但与停止滤波器不能有任何金属接触一个短路活塞插在两管之间离短路活塞
20、四分之一波长的开路端变换到非常高的阻抗因此对应四分之一波长的停止滤波器在开路端的电流为零由于停止滤波器的直径小于工作波长所以在相同频率上流在屏蔽电缆的外层的电流或流在电源线导体中的非对称电流在电缆或电源线进入停止滤波器那点上电流是零结构在停止滤波器远端用一金属支承将内管装在外管内该金属支承应十分牢固该滤波器用在频段时除短路活塞外不再另加支承对较低频率对应较长的滤波器长度在靠近被测部件一端需再安装一个支承该支承需用低损耗的绝缘材料制成提供调整活塞位置的方法例如可用一根或多根杆与活塞相连接并穿过滤波器远端上的支承或用一手柄连接到活塞上并穿透滤波器外管中的纵向槽频率校准由于两管输入端的边缘效应停止滤
21、波器的频率校准不能由输入端至短路处的几何尺寸直接确定而是用一根插入停止滤波器的单根绝缘导体代替进行校准在停止滤波器的输入端将该导体连至信号发生器上在远端将其接到测试接收机上信号发生器的地或接收机的地与停止滤波器之间不应进行连接对信号发生器所调谐的每个频率对应停止滤波器的调谐可用移动短路活塞来实现以便使接收机指示最小进而可作出校准曲线由于所用的是单导体并且没有规定公共地因此在校准装置中可能产生寄生谐振增大了校准误差所以在进行校准时应注意校准曲线的平滑性图停止滤波器附录适配器补充件当测量用的良好屏蔽电缆直径与被测部件的电缆或接口直径不同时为了将二者连接起来可根据不同情况采取如下两种形式之一带螺钉固定夹端子的部件此种情况适配器是用一根尽可能短的合适的电缆制成一端连在被测部件上另一端通过型连接器连至良好屏蔽测量电缆上详见图带同轴连接器的部件此种情况适配器是将两个同轴连接器直接焊在一起或用一根尽可能短的连接电缆制成前者适合与部件连接后者适合与良好屏蔽电缆连接如图所示图用于带螺钉固定夹端子的部件适配器图用于带同轴端子的部件适配器附加说明本标准由全国无线电干扰标准化委员会提出本标准由机械电子工业部第三研究所负责起草本标准主要起草人李舜阳陈伟张杏英张万书等
