|
57 сигнал напряжения передается на вход осциллографического регистратора. Таким образом, структурная схема измерительного канала примет вид, показанный на рис. 2.1. Полосковый преобразователь типа ИППЛ-Л является наиболее точным средством измерений, так как в течение некоторого интервала времени имеет ступенчатую переходную характеристику, позволяющую осуществлять преобразование сигнала электрического поля в сигнал напряжения той же формы с минимальными искажениями. Осциллографический регистратор выбирается из серийно выпускаемых средств измерений. Измерительный преобразоват ель Первичный измерительный преобразователь Линия связи Осциллографический регистратор Рис. 2.1. Структурная схема измерительного канала СКИ ЭМП В процессе проведения испытаний возникает задача исследования электромагнитной обстановки в более длинном диапазоне времени, так как необходимо исследовать отражения сигналов от проводящих конструкций помещения. Сворачивая полосковый датчик в меандр, удается увеличить длительность переходной характеристики до десятков наносекунд. Таким образом, для решения задачи исследования электромагнитной обстановки в процессе проведения испытаний БЦВМ целесообразно использовать первичный измерительный преобразователь в виде меандрической полосковой линии типа ИППЛ-М. Объектом исследований могут располагаться в внутреннем объеме полеобразующих систем испытательных установок. В этом случае линия связи ИП будет находится в измеряемом поле. При этом возможно искажение измеряемого поля кабельной линией связи, а также наводка на ПИП. Чтобы избежать погрешности измерений, связанной с искажения поля кабельной линией связи, ПИП должен быть выполнен дифференциальным. Для уменьшения наводки на ПИП через линию связи между ними необходимо линию задержки, обеспечивающую задержку сигнала помехи на время большее, чем время измерений (40 нс). Учитывая, что при решении задач регистрации СКИ ЭМП важнейшей числовой характеристикой сигнала является максимальное значение напряженности импульсного поля. В качестве аппаратуры контроля целесообразно использовать индикатор амплитуды ЭМИ, у которого в качестве первичного измерительного преобразователя используется полосковый преобразователь. В соответствии с решаемой задачей основные требования, которые предъявляются к индикатору амплитуды малогабаритность и автономность прибора. Кроме этого задачей прибора является измерение амплитуды первой полуволны первого импульса, поступающего в точку измерений, то есть показания индикатора амплитуды не должны зависеть от повторных отражении СКИ ЭМП от различных объектов. Прибор должен регистрировать амплитуду однократных и повторяющихся импульсов напряженности электрического поля с временем нарастания 100 500 пс и длительностью 0,1-3 нс. При поступлении каждого импульса поля прибор будет индицировать значение его амплитуды. При поступлении следующего импульса поля |
48 В процессе проведения исследований предполагается проведение измерений параметров поля в различных точках пространства. При этом с целью защиты от наводок вследствие электромагнитного излучения регистратор располагается вэкранированной кабине. Конструкция экранированной кабины в силу больших массогабаритных характеристик регистратора не может обеспечить достаточную степень свободы перемещения в пространстве. Эта задача может быть решена выполнением измерительного преобразователя в виде двух элементов мобильного первичного измерительного преобразователя, в котором непосредственно происходит преобразование сигнала поля в сигнал напряжения, и гибкой линии связи, по которой сигнал напряжения передается на вход осциллографического регистратора. Таким образом, структурная схема измерительного канала примет вид, показанный на рис. 2.1. Полосковый преобразователь типа ИППЛ-Л является наиболее точным средством измерений, так как в течение некоторого интервала времени имеет ступенчатую переходную характеристику, позволяющую осуществлять преобразование сигнала электрического поля в сигнал напряжения той же формы с минимальными искажениями. Осциллографический регистратор выбирается из серийно выпускаемых средств измерений. ! Измерительный преобразователь Первичный измерительный ! преобразователь ,... ...... Линия связи f__ ________________ 1——---------------------Осциллографический регистратор Рис. 2.1. Структурная схема измерительного канала МИЭМП В процессе проведения испытаний возникает задача исследования электромагнитной обстановки в более длинном диапазоне времени, так как необходимо исследовать отражения сигналов от проводящих конструкций помещения. Сворачивая полосковый датчик в меандр, удается увеличить длительность переходной характеристики до десятков наносекунд. Таким образом, для решения задачи исследования электромагнитной обстановки в процессе проведения испытаний СВ целесообразно использовать первичный измерительный преобразователь в виде меандрической полосковой линии типа ИППЛ-М. Объектом исследований могут располагаться в внутреннем объеме полеобразующих систем испытательных установок. В этом случае линия связи ИП будет 49 находится в измеряемом поле. При этом возможно искажение измеряемого поля кабельной линией связи, а также наводка на ПИП. Чтобы избежать погрешности измерений, связанной с искажения поля кабельной линией связи, ПИП должен быть выполнен дифференциальным. Для уменьшения наводки на ПИП через линию связи между ними необходимо линию задержки, обеспечивающую задержку сигнала помехи на время большее, чем время измерений (40 нс). Учитывая, что при решении задач регистрации ЭМИ важнейшей числовой характеристикой сигнала является максимальное значение напряженности импульсного поля. В качестве аппаратуры контроля целесообразно использовать индикатор амплитуды ЭМИ, у которого в качестве первичного измерительного преобразователя используется полосковый преобразователь. В соответствии с решаемой задачей основные требования, которые предъявляются к индикатору амплитуды малогабаритность и автономность прибора. Кроме этого задачей прибора является измерение амплитуды первой полуволны первого импульса, поступающего в точку измерений, то есть показания индикатора амплитуды не должны зависеть от повторных отражении СКИ ЭМИ от различных объектов. Прибор должен регистрировать амплитуду однократных и повторяющихся импульсов напряженности электрического поля с временем нарастания 100 500 пс и длительностью 0,1-3 нс. При поступлении каждого импульса поля прибор будет индицировать значение его амплитуды. При поступлении следующего импульса поля будет происходить сброс (обнуление) показаний предыдущего и регистрироваться амплитуда последнего импульса. Индикация показаний может быть осуществлена с помощью цифрового табло или по аналоговой шкале. Таким образом средства измерений, используемые при испытаниях СВ, должны отвечать общим требованиям, которые можно разделить на несколько групп: требования к метрологическим характеристикам СИ; требования к конструктивным характеристикам СИ; требования к эксплуатационным характеристикам СИ. Как известно, погрешность любого измерения обуславливается несовершенством методов измерений (методические погрешности), применяемых технических средств (инструментальные погрешности) и влиянием условий проведения измерений. Оценив вклад от различных источников погрешности, путем расчетного суммирования частных составляющих с учетом законов их распределения и степени коррелированное™ можно получить закон распределения результарующей погрешности измерения и оценить ее доверительные границы. 55 3. Показано, что при проведении испытаний объектов СВ на воздействие СКИ ЭМП необходимо проводить определение следующих параметров излучения: амплитуда импульса напряженности электрического поля;длительность фронта импульса по уровням 0,1-0,9 от амплитуды; длительности импульсов па уровне 0,5 от амплитуды; форма СКИ ЭМП. При этом также необходимо иметь информацию об амплитуде, длительности фронта импульса по уровням 0,1-0,9 от амплитуды и длительности импульсов на уровне 0,5 от амплитуды на выходе возбуждающего генератора импульсов антенной системы. Для выполнения поставленных задач наиболее подходит полосковый измерительный преобразователь типа ИППЛ-Л, который является наиболее точным средством измерений, так как он имеет ступенчатую переходную характеристику, позволяющую осуществлять преобразование сигнала электрического поля в сигнал напряжения той же формы с минимальными искажениями. Для исследования электромагнитной обстановки в процессе проведения испытаний необходимо исследовать отражения сигналов от проводящих конструкций помещения. При этом необходимо использовать дифференциальный первичный измерительный преобразователь в виде меандрической полосковой линии типа ИППЛ-М. Для оперативного определения электромагнитной обстановки может использоваться индикатор амплитуды СКИ ЭМП, у которого в качестве первичного измерительного преобразователя используется полосковый преобразователь. 4. Конструкция средств измерений полей выбирается из условий минимизации габаритов и веса, обеспечения механической прочности и надежности, возможности быстрой сборки, подключения, настройки и поверки СИ, возможности дистанционного управления режимами работы. Эксплуатационные характеристики СИ должны обеспечивать возможность проводить измерения в любой точке исследуемого объема, безопасную работу обслуживающего персонала, нормальную работу в заданных климатических условиях, малое потребление энергии активными элементами оптоэлектронных СИ, достаточно долгий срок автономной работы ИП от внутренних источников питания. |