1、中华人民共和国国家标准化指导性技术文件工业科学和医疗设备限值的确定方法发布 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布目次前言引言限值的推导限值的应用附录 规范性附录 计算限值的模型附录 资料性附录 历史背景附录 资料性附录 目前情况的估计附录 资料性附录 确定限值的建议摘要前言本指导性技术文件等同采用国际无线电干扰特别委员会 出版物 工业科学和医疗设备限值的确定方法 鉴于该出版物对骚扰限值的确定是在概率理论的基础上对通信接收质量的可靠性进行数学推导建立了骚扰限值的数学模型 这种理论和由此建立的数学模型至今未作修改仍然适用 在此前提下本指导性技术文件根据国家技术监督局 年国家标准制修订计
2、划序号 而进行制定本指导性技术文件综述了确定骚扰限值的方法的各种建议 并从这些建议中导出一种确定限值的推荐方法它能满足 和原 国际无线电咨询委员会保护通信的目的 本报告仅涉及国际电信联盟 为工业 科学和医疗 设备指配频段以外所产生的辐射 而不考虑数据处理设备本指导性技术文件仅供参考有关对本指导性技术文件的建议向国务院标准化行政主管部门反映本指导性技术文件有四个附录附录 为规范性附录附录 附录 和附录 为资料性附录本指导性技术文件由全国无线电干扰标准化技术委员会提出本指导性技术文件由全国无线电干扰标准化技术委员会归口本指导性技术文件负责起草单位 上海电器科学研究所本指导性技术文件参加起草单位 国
3、家无线电监测中心中国民用航空总局空中交通管理局 中国汽车技术研究中心本指导性技术文件主要起草人 杨自佑刘京林常若艇 李朝阳徐立工业 科学和医疗设备限值的确定方法引言本指导性技术文件的目的是评价 限值在保护无线电通信免遭 设备干扰中所起的作用同时阐明 和 为此目的而对该限值进行的合作研究中所起的作用 综述确定限值方法的各种建议并从这些建议中导出一种确定限值的推荐方法它能满足 和 保护通信的目的 本指导性技术文件仅涉及 为 设备使用的指配频段以外所产生的辐射 而不考虑数据处理设备限值的推导在推导限值过程中所考虑的各种参数以及要求保护的主要业务都在表 中给出 附录提供了计算限值的模型以及推导方法演变
4、的历史背景资料通信业务的保护需要保护的有用信号场强和对不同类型的 设备所要求的保护比 与干扰源的保护距离 以及计算中使用的衰减规律等都很重要 这些问题得到 的支持是必不可少的计算干扰限值的推荐模型在预测来自射频源的干扰模型中 将通常所包括的各种因素列于表 的 的栏目中 通过对需要保护的有用信号场强保护比等参数指定适当的值便可以确定保护各种通信业务不受 设备干扰的最坏情况下的限值然而以最坏情况为基础的模型 从技术和经济上来说是不现实的 因为它忽视了这样一个事实 很少存在因 设备造成干扰的情况 所以 考虑干扰出现的概率是极为重要的 因此在这个问题上 吸取世界各国的经验是有益的 目前尽管公认概率仅仅
5、是一种估算方法 因为如 所述 这里面还涉及到许多复杂的因素确定各种业务的概率数值是迫切的 目前已有几个国家正在进行这类研究概率因子不利因子同时存在的概率式中受干扰的接收机处在 辐射主瓣方向上的概率定向接收天线在干扰源方向上具有最大接收时的概率受干扰的接收机处于静止状态的概率设备在关键频率上产生干扰信号的概率相关谐波低于限值的概率所产生的某种类型的干扰信号会对接收系统产生显著影响的概率干扰源和接收系统同时运行的概率干扰源处在可能产生干扰的距离内的概率辐射限值与被保护业务的服务区边界条件相符合的概率建筑物造成衰减的概率同时也应参考 第 号报告干扰概率的计算限值的应用以往 对每类设备只采用一个限值
6、这种方法过去对某些类别的设备是相当适用的 但要继续采用这种方法变得越来越困难了 对所有 设备仅采用一种限值可能正是 的 限值见附录 未能被国际标准成功采用的主要原因之一因此能广泛接受的意见是 应对 设备采用多种限值 然而在定义限值的类别和它们能应用于不同类型的 设备方面还有一些困难 这些问题正在积极的讨论 在 限值推荐标准最后确定之前 应找到解决的方法表 确定 设备限值的表格法频率范围为频带 被保护业务被保护信号 保护比接收天线处允许的干扰场强与被保护设备的距离衰减规律距设备米处的近似等效干扰场强建筑物的衰减概率的允差值距边界米处相应的限值试验场上米处相应的限值在试验场处建议修改的限值低频广播
7、航空信标航空信标中频广播航空信标固定链路航空移动固定链路航空移动固定链路航空移动固定链路航空移动电视广播陆地移动航空信标调频广播陆地移动调频广播仪表着陆系统航空移动甚高频全向信标 陆地移动表 续频带 被保护业务被保护信号 保护比接收天线处允许的干扰场强与被保护设备的距离衰减规律距设备米处的近似等效干扰场强建筑物的衰减概率的允差值距边界米处相应的限值试验场上米处相应的限值在试验场处建议修改的限值陆地移动电视广播陆地移动仪表着陆系统固定链路陆地移动电视广播航空导航电视广播电视广播陆地移动注 栏目标题说明服务区域边缘被保护场强的中值 可从 规则和有关的 建议书中导出保护比是保护业务受 设备产生的具有
8、信号特征的 例如 频率稳定性等干扰的影响所要求的信号干扰比是推导限值时所要用的一个值但不必与 为计划所推荐的保护比的值相同距 设备的平均最小距离 在该距离上有关业务的接收装置能正常安装对特定的概率因子而言允许设备安装在不同距离设备安装处建筑物造成的衰减经验表明 这个衰减值通常为我国被保护业务应符合国家无线电管理机构的规定附录规范性附录计算限值的模型在规划一个无线电通信业务之前 必须首先确定获得预期接收质量的可靠性这个可靠性可以用接收机输入端实际的信号干扰比大于允许的最小信号干扰比的概率来表示 即式中概率函数实际的信号干扰比 它是信号干扰比均值 及其标准偏差 的函数允许的最小信干比可靠性根据有用
9、信号干扰信号 传播损耗和天线增益实际的信号干扰比可表示为式中有用信号的实际值它是有用信号的均值 及其标准偏差 的函数在试验场预定距离处干扰信号值它是干扰信号的均值 及其标准偏差 的函数天线对有用信号增益的实际值它是天线对有用信号增益的均值 及其标准偏差的函数天线对干扰信号增益的实际值 它是天线对干扰信号增益的均值 及其标准偏差 的函数考虑干扰场在无障碍物的自由空间传播时实际的衰减系数值它是无障碍物时衰减系数的均值 及其标准偏差 的函数考虑到干扰场在传播途径上有障碍物时实际的衰减系数值它是有障碍物时衰减系数的均值 及其标准偏差 的函数若假设方程 右边的所有变量均服从对数正态分布律 则分布系数有下
10、列关系按对数正态分布律可用下列正态概率分布函数来表示获得业务预定接收质量的可靠性因此式中通过合并方程 可获得在距干扰源给定距离上的可允许的干扰场强均值的表达式干扰均值应低于限值 并可由下式确定式中在试验场规定距离处测得的干扰限值归一化分布函数的自变量该自变量相应于符合限值的概率水平 自由空间的衰减系数可由下式估计式中干扰源和接收天线间的平均距离测量场地上规定的测试距离确定实际自由空间衰减率的指数确定试验场上自由空间衰减率的指数合并方程 可得限值第 号推荐文件 见 第 号出版物规定 批量生产的设备 其中 应满足干扰限值试验应具有 的置信度 对应这些条件附录资料性附录历史背景工科医 设备目前的限值
11、基本上是 于 年在西长矶举行的全体会议上采用的第 号推荐文见 第 号出版物 并发表在 第号出版物上 年 月出版了 第 号出版物第 号修正案 增加了 频率范围内 处的限值并推荐了 频率范围内 以 距离代替 距离时不在试验场时 的限值年 月在海牙 制定了 第 号出版物表 的修改草案 以对生活设施的安全提供附加保护少数一些国家已采用 第 号出版物推荐标准作为其技术法规通过限值的实际应用已取得经验在世界无线电行政大会 上 通过了一个决议 号决议 即 为了确保电信业务得到允分的保护迫切要求在整个无线电频谱内 尤其要在最近指配的频段内 对 设备的辐射限值进行研究 邀请 参加下列工作与 以及 继续合作 在整
12、个无线电频谱内 继续对 设备的辐射进行研究 以确保对电信业务有足够的保护以建议出的形式 在所指配的频段内外尽快地规定 设备的辐射限值以便将来用于无线电规则中在该次会议上新指配给 设备使用的有关频段建议出的表达方式应优先的研究有关频段如下也建议 在解决 设备对无线电通信业务的干扰问题时 考虑 的建议书的研究任务由 第 研究组承担 临时工作组 已具体负责与 和合作确定可接受的限值临时工作组的早期活动之一是将一组调查表发给 各成员国管理机构以便获得各国在使用设备时所产生的问题情况附录资料性附录目前情况的估计检查各国管理机构答复 调查表表明在多数受调查的国家中 大量使用的不包括微波炉 设备不满足 限值
13、在各国中因使用 设备而引起的干扰申诉比率很小在采用 限值的国家里这个比率并不比采用较松限值的国家低很多 报告的最高申诉率是发生在现在还没有法定 设备限值的一个国家里 然而由于各国家的情况不一 直接比较是困难的来自一些国家的报告表明 其中许多已将 限值列入法规的国家发现大量的设备因不能满足限值而被允许放宽要求 许多国家的制造商提出 有一些国家大量免除对本地制造的设备的要求 这对进口设备来说是很难或不可能的 从而有意或无意地在使用 限值作为贸易技术壁垒 显然 世界上每个国家都在实际使用不满足 限值的设备与其他干扰源相比 对 设备的干扰申诉量是很少的因此从下面两种观点看目前的情况是不令人满意的 首先
14、 表示 限值不能为频谱保护提供必要的基础 其次 指出建议并没有为消除贸易技术壁垒提供坚实的基础作用为此立刻重新修订 的 限值是十分必要的附录资料性附录确定限值的建议摘要下列建议摘要与 分会第一工作组合作的所有专家无关经验方法经验方法的倡导者明确地指出 在他们国家实际经验证明 使用的限值已能给出足够的保护这种方法是不可忽视的有力论据 对干扰源和通信业务两者之间的耦合作用 作技术评估是非常复杂的而且实际上不可能用数学方法或实践方法精确地确定 这主要在于不可能控制各种参数 而且测量值也有很大的分散性 因此 经验方法是有价值的 但是使经验方法有价值的原因也妨碍了这种方法被接受 除非大多数国家的经验方法
15、能导出相似的结论 然而在这种情况下即使没有足够的国家赞成无条件地使用这种实际限值仍然需要支持这种方法作为考虑限值的一种因素用户和制造商避免干扰的责任许多国家实施用户规则几种可采用的用户限值概述如下如果产生干扰规则要求用户满足一定的限值如果产生干扰规则要求 用户停止运行直至干扰消除以本范畴设备的特许证为基础的规则这些方法本身既不满足 避免干扰的标准也不满足 对避免贸易技术壁垒的要求 当许多国家把用户放在法律 经济技术的不利地位时 用户限值可能在任何情况下都无法接受用户规则与制造商规则是不同的 这些规则要求用户维护新设备的抑制标准 因此用户的经济法律技术责任是明确的仅在用户规则中使用的限值举例是那
16、些在英国实施的 频率范围为 的工业射频加热器的限值 这些限值大致与目前 的限值一致 该限值中有一条款规定 对生活安全设施产生干扰时限值要严格其他的例子是采用 所述的美国规则和采用 所述的德国规则 美国的限值比 推荐的限值松得多根据最坏情况计算的限值获得限值的方法旨在对所有无线电通信业务提供高度的保护 用被保护信号的场强最小值 大保护比 干扰源和无线电通信接收机间的最大耦合以及随干扰信号的距离衰减的最小值来计算限值初看起来 这种方法似乎是理想的因为如果执行的话它将产生一个人为射频环境噪声非常低的理想情况 然而采用这种限值的社会成本将是昂贵的 并且 为了使用于人类健康 福利方面的许多电气设备能继续运行在当前的技术情况下采用这种限值是不可能的统计评价方法这种方法规定必须以统计的方法来处理射频干扰的控制问题因为所涉及的许多因素都不在工程的控制之下 而能进行测量的那些参数值具有相当大的分散性统计评价方法必须克服这些困难 它将使通信者电气设备的用户和制造商都感到满意 即使通信业务在正确使用的情况下受到足够的保护电气设备的经济性 操作和安全性都也受到正确地考虑
