Camerele anechoice, din punct de vedere constructiv sunt structuri metalice [628944]

INTRODUCERE

Camerele anechoice, din punct de vedere constructiv sunt structuri metalice
ecranate ale c ăror pereți și tavan sunt c ăptusite cu materiale absorbante și / sau plăcuțe de
ferită. Acest tip de incinte ofer ă performan țe de ecranare ridicate și pricipalul scop pentru
care sunt utilizate îl reprezint ă testarea emisiilor EM în conformitate cu standardele în
vigoare.
Camera anechoic ă prezentat ă în cele ce urmeaz ă, este utilizat ă pentru a efectua
testele de emisie condus ă si imunitate radiat ă si conforme cu standardele EMC, cu
precădere IEC / EN 61000-4-3, IEC / EN 61000-4-20, si CISPR 25. Pe lâng ă limitările
impuse de standarde cu privire la m ăsurători, trebuie respectate și normele privind
siguranța și sănătatea personalului în conformitate cu normativul UE / 35 / 2013. La nivel
național, expunerea popula ției la câmpuri electromagnetice este reglementat ă prin
Ordinul nr. 1.193 din 29 septembrie 2006 privind normele de limitare a expunerii
populației generale la câmpuri electromagnetice de la 0 Hz la 300 GHz.
Principiul dup ă care sunt construite incintele este acela al cu știi Faraday, concept
inventat de Michael Faraday cunoscut sub numele de “Faraday Cage” care const ă
în crearea unei carcase metalice conductoare care înconjoar ă complet obiectul ce se
dorește a fi protejat de influen ța mediului exterior.
Teoretic, camera este o structur ă metalică uniformă cu proprietati de ecranare
totală, practic este o constructie metalic ă alcatuită din panouri ansamblate. Ecranul este
cosiderat optim când între panouri nu exist ă diferențe de conductivitate. In cazul
masurătorilor frecven țelor mai mici de 30 MHz o importan ță deosebită o are grosimea
metalului deoarece afecteaz ă eficiența ecranării.

Figura 3.1: Propriet ățile ecranelor.
Dispozitiv de monitorizare Antenă de
telecomunica ții Fereastră
ecranatăFereastră
normală
Cameră
ecranatăCameră
normală

Performan ța cuștii Faraday este exprimat ă ca raportul dintre intensitatea câmpului
în volți / metru (V / m) din interiorul cu știi și în exteriorul acesteia. În mod obi șnuit se
practică estimarea valorilor intensit ății câmpului pe scar ă logaritmic ă.
_________________________________________________________________ Undele electromagnetice sunt combina ții de câmpuri electric și câmpuri
magnetice. Aceste unde electromagnetic sunt compuse dintr-o component ă magnetic ă ce
poate fi estimat ă în funcție de curentul electric (Ampere) și o component ă electrică, în
funcție de tensiunea electric ă (volți) ( fig.7.1 ). În apropierea sursei (zona de câmp
apropiat), partea magnetic ă este dominant ă. La o distan ță mai mare de surs ă, componenta
electrică și componenta magnetic ă sunt prezente într-un raport fix (camp îndepartat).

Fig 7. 1

În funcție de gama de frecven țe pentru care se utilizaz ă incinta, se stabile ște
grosimea materialului. Astfel pentru frecven țe joase, de exemplu 10 kHz (cazul
câmpurilor apropiate / câmpuri magnetice), este necesar ă folosirea unui strat de o țel ușor
de 6 mm pentru a ob ține o atenuare de 80 dB. Pentru frecven țe de 30 MHz ecranarea
poate fi asigurata prin folosirea unei folii de cupru cu dimensiuni de numai 0,03 mm
grosime.
Din punct de vedere constructiv, pentru frecven țe foarte joase și campuri
statice, unde câmpul magnetic este dominant, pe lâng ă materiale metalice de grosime
mare, sunt necesare și materiale și aliaje cu propriet ăți speciale de ecranare, de exemplu
feritele. În plus, pe lâng ă proprietățile materialelor, pentru frecven țe foarte joase și DC
sunt folosite diverse tipuri de structuri multistrat pentru a ob ține propriet ăți de ecranare
ridicate . Un exemplu de astfel de structura o reprezint ă MU-FERRO care este Mu-metal
(în fond aliaj feromagnetic moale din nichel-fier cu permeabilitate foarte
mare)[ https://hollandshielding.ro/Ecranare-magnetic%C4%83-pentru-senzori-%C8%99i-
dispozitive-electronice ]. Pentru un astfel de marerial Mu-metal un exemplu de
compoziție este: aproximativ 77% nichel, 16% fier, 5% cupru și 2% crom sau molibden.

Construc ția camerelor ecranate

Carcasa camerei anechoice în sine reprezin ă o cutie metalic ă ce respect ă
principiul cu știi Faraday. Aceasta presupune o construc ție special ă care să asigure
ecranarea optim ă astfel încât s ă nu existe influen țe exterioare în interior sau din interior la
exteriorul acesteia.
Carcasa este structurat ă în mai multe parti componente, integrând panoul de
alimentare ce contine intr ări pentru linii de alimentare și de semnal, ventilatoare pentru
aerisire și ușa de acces.
Având în vedere modul de construc ție al camerei, cele mai des întâlnite probleme
în ceea ce prive ște eficacitatea custii Faraday apar la imbinarea componentelor carcasei, a
ușii, ventilatoarelor și îmbinărilor modulelor din care este realizat ă incinta.
Printre elementele care pot reduce eficacitatea ecran ării cuștii Faraday se num ără:
îmbinările, ușa de acces, panourile de ventila ție, panoul pentru alimentare, cabluri de
semnal și conectarea optic ă. Este imperios necesar ca îmbin ările camerei s ă asigure
aceeași conductivitate între panourile din care este construita camera.

Figura x. Imagini din timpul construc ției incintei.

Unirea panourilor s-a realizat prin în șurubare, iar pentru a asigura o ecranare
optimă, s-au folosit materiale cu proprietati speciale aplicate in zona de imbinare.
O construc ție modulara a carcasei are avantajul ca este mai u șor de montat, este
caracterizat ă de distan țe mai mici între elemente de fixare, dar are și dezavantaje
deoarece presupune folosirea mai multor balamale, încuietori și șuruburi. Toate aceste
elemente suplimentare care intervin, au ca și consecin ță costuri de montare și demontare
mai mari.
Caracteristicile unei imbin ări optime:

 Ecranul sa fie plat și neted
 Dimensiunile s ă fie cele potrivite
 Construcția să fie suficient de rigid ă
 Materialele utilizate sa fie și să rămână fără coroziune

Figura xx Tipul de imbinare folosit pentru construc ția carcasei.
Coroziunea este un factor extrem de important de care trebuie ținut cont în etapa
de proiectare. Pentru prevenirea coroziunii trebuie specificate pe deoparte condi țiile
mediului în care va fi amplasat ă incinta, umiditate și nivelul de expunere la ap ă (daca este
posibil și proprieta țile factorilor corozivi – de exemplu salinitate, aciditate, etc.). Pe de
altă parte trebuie ținut cont de condi țiile de mediu pe perioada transportului. Construc ția
este necesar s ă reziste condi țiilor din timpul transportului (cea ță sau condens) fara a i și
modifica în nici un fel performan tele (pentru care este construit ă).
În practic ă, din cauza duratei medii de viat ă mare a echipamentului, exista riscul
să fie necesar sa i se schimbe lo cul de amplasre sau sa intervin ă factori de mediu diferi ți
fată de cei considera ți inițial. În aceste cazuri metalul din care este realizat ă carcasea
poate prezenta risc ridicat de coroziune fiindu-i necesar sa i se aduc ă imbunatatri.
O modalitate de îmbun ătățire a proprietatilor anticorozive este finisarea suprafetei
cu materiale cu proprietati superioare (de ex. nichel și crom) care pot ajuta suprafa ța de
contact să iși mențină conductivitatea necesar ă si totodata sa indeplineasca si cerintele
superioare impuse. Un alt exemplu de materi ale utilizate în acest scop ar fi aluminiu și
oțelul zincat care dezvolt ă un strat de oxidare, care reduce procesul de coroziune, dar este
mai puțin conductiv.
Coroziune galvanic ă
Chiar și atunci când materialele din care este realizat ă carcasa are propriet ătii
anticorozive, este important s ă se asigure protec ția panourilor pe suprafata plana a
acestara si in zonele de imbinare cu prec ădere in zonele in care sunt utilizate garnituri
( fig.35.1 ).
Firma “HOLLAND SHIELDING”, producatoare de echipamente utilizate in
masuratori RF, specifica pentru echipamentele comercializate caracteristicile prezentate
in cele ce urmeaz ă:

Material incint ă Volți Material garnitur ă
Ecran
Amucor Ecran
Monel Cupru
cositorit

Aliaj din Zinc turnat sub presiune -1.10
Zinc placat pe o țel, cromat pasivizat -1.05
Cadmiu placat pe o țel -0.80
Aluminiu, forjat, turnare A1 -0.75
Fier și oțel: nu rezist ă la coroziune -0.70
Aliaj din Aluminiu / Amucor -0.65 *
Duraluminiu -0.60
Tablă (T.C.S.) -0.50 *
Tablă placată pe oțel -0.45
Cromare pe o țel placat cu nichel -0.45
Fier și oțel: rezistente la coroziune,
12% Cr -0.45
Fier și oțel: rezistente la coroziune, >
Cr -0.35
Cupru și aliajele sale, conductor -0.25 *
Aliaje din Nichel-Cupru, inclusiv
Monel -0.25
Argint 0
Carbon (grafit coloidal în aceton ă) +0.10
Aur +0.15
Platină +0.15

Figura 35.1: Mas ă de coroziune galvanic ă – graficul de selec ție a garniturii [site Holland ]

Alegerea materialului din care se confec ționează garnitura trebuie sa fie efectuat ă
în concordant ă cu mediul în care se amplaseaz ă incinta ținându-se cont de graficul de
selecție a garniturii. Pe lâng ă criteriul anterior enun țat, este important ca garnitura s ă aibă
o structur ă specifică astfel încât s ă nu permit ă pătrunderea lichidelor (apei) în zona de
îmbinare a panourilor. Acest fapt poate fi ob ținut printr-o geometrie special ă a garniturii
care să asigure suficient spa țiu pentru etan șarea apei în jurul găurilor in care se
monteaza șuruburile de imbinare.
Un exemplu de o astfel de garnitura utiliz ata pentru imbinari este prezentata in
figura urmatoare:

Figura 37.1: Exemplu de garnitur ă EMC / IP

Cameră anechoic ă – (Fully Anechoic Room – FAR)

Acest test a fost efectuat cu scopul de a verifica eficacitatea ecran ării incintei
anechoice în conformitate cu CISPR 16-1-4 (2010) și verificarea uniformit ății câmpului
în concordan ță cu EN 61000-4-3 (2010).
Măsurătorile au fost efectuate în incinta laboratorului de cercetare “Calitatea
Energiei Electrice și Compatibilitate Electromagnetic ă” din cadrul infrastructurii de
cercetare în științe aplicate INCESA.

Descrierea amplasamentului de testare
Amplasamentul de testare utilizat este format dintr-o camer ă anechoic ă
convențională (fully anechoic room – FAR) ce permite efectuarea de masur ători standard
privind testarea dispozitivelor atât la emisie, cât si la imunitate. Pere ții, podeaua și
tavanul acesteia sunt c ăptușite cu material cu înalte propriet ăți de absorb ție a câmpului
electromagnetic, materiale descrise pe larg în cele ce urmeaz ă. Distanța de măsurare a
fost fixată la 3 m și nu a fost necesar ă o scanare în în ălțime.
Configura ția camerei este prezentat ă în figurile 2.1. și 2.2.. Geometria este una
simplă, facilitând astfel identificarea ilustra țiilor din desenul de constructie.
Dimensiunile camerei: – dimensiunile interioare ale incintei ecranate (m ăsurate între vârfurile absorban ților):
5,52 m x 2,49 m x 1,63 m (l x w x h);
– dimensiunile exterioare ale camerei ecranate:
6,10 m x 3,40 m x 2,55 m (l x w x h).

Fig. 2.1. Configura ția camerei anechoice utilizat ă pentru efectuarea m ăsurătorilor de
emisie în gama de frecven ță 30 MHz – 1 GHz.

Absorban ții utilizațipentru căptusirea interiorului incintei ecranate:
– pereți: absorban ți hibrizi de 12”;
– tavan: absorban ți hibrizi de 12”;
– podea: absorban ți hibrizi de 12”.

Fig. 2.2. Configura ția camerei anechoice utilizat ă pentru efectuarea m ăsurătorilor de
imunitate în intervalul de frecven ță 80 MHz – 1 GHz.

Procedura de testare
3.1. Procedura de testare pentru gama de frecven ță 30 MHz – 1 GHz, în
conformitate cu CISPR 16-1-4
Standardul CISPR 16-1-4 : 2010 „Specifica ții pentru aparate și metode de
măsurare a perturba țiilor radio și a imunit ății – Partea 1- 4: Aparate de m ăsurat
perturbațiile radio și imunitatea – Echipamente auxiliare – Perturba ții radiate” – în
engleză Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and
methods – Part 1-4: Radio disturbance and immunity measuring apparatus – Ancillary
equipment – Radiated disturbances este un standard interna țional emis de c ătre Comisia Distanța de măsurare 3 m 1,05m 0,25 m1,05m
3m

Internațională de Electrotehnic ă (IEC – The International Electrotechnical Commission),
o organiza ție mondial ă de standardizare ce promoveaz ă colaborarea interna țională cu
privire la toate aspectele legate de standardizarea în domeniul electric și electronic. În
cadrul CISPR 16-1-4, se specific ă caracteristicile și performan ța echipamentelor utilizate
pentru măsurarea perturba țiilor radiate în domeniul de frecven ță de la 9 kHz la 18 GHz.
Specificațiile privind antenele și mediile de testare sunt si ele incluse. Cerin țele acestei
publicații se aplic ă tuturor nivelurilor de perturba ții radiate din gama CISPR a
echipamentelor de m ăsurare. Incertitudinile, statisticile și modelele limitate sunt cuprinse
în partea 4 a CISPR 16.
În conformitate cu prevederile standardului CISPR 16-1-4, m ăsurătorile au fost
efectuate succesiv pentru dou ă tipuri de polarizare. Ini țial antena a fost polarizat ă
orizontal apoi s-au efectuat m ăsurători cu antena polarizat ă vertical.
Pentru fiecare polariza ție, procedura impune efectuarea a dou ă măsurători diferite
pentru determinarea tensiunii recep ționate, mărime pe care o vom nota în continuare V R.
Pentru măsurarea primului set de valori ale tensiunii V R s-au deconectat cablurile
coaxiale cu care erau alimentate cele dou ă antene (emisie și recepție) și au fost conectate
între ele prin intermediu l unui adaptor. Pentru m ăsurarea celui de-al doilea set de valori
ale tensiunii V R, fiecare dintre cele dou ă cabluri coaxiale a fost reconectat la antena
căreia ii corespund. Pentru ambele m ăsurători, semnalul tensiunii sursei, V l, a fost
menținut constant. Prima valoare m ăsurată pentru V R a fost notat ă Vdirect, iar cea de-a
doua este V mediu.
În continuare, ne propunem s ă determin ăm atenuarea, m ărime pe care o vom nota
SA – eng. site attenuation, si pe care o putem calcula utilizând rela ția (toți termenii sunt
în dB):
– direc me td i u SA V V
În figura 2.3. este prezentat rezultatul m ăsurătorilor, in care se ilustreaz ă abaterea
atenuării (SA) pentru mediul de referin ță (SA ref):
Site Attenuation of Reference Site
Measurement in Free Space, 3 m distance
Atenuarea in mediul de referinta m ăsurat in
spatiul liber, la distanta de 3 metri
0102030405060708090
10 100 1000
frecvența [MHz] Atenuarea [dB]
SA_ref [dB]

Fig. 2.3. Atenuarea mediului de referin ță considerat.

Din punct de vedere matematic, devia ția se poate determina cu formula:
– [ d B ]FAR REF Dev SA SA

Măsurătorile au fost efectuate în conformitate cu CISPR 16-1-4, în intervalul de
frecvență de la 30 MHz, la 1 GHz.
Pentru aceste m ăsurători au fost utilizate antene de band ă largă. Acestea au fost
conectate la generatorul de semnal prin intermediul unor cabluri speciale din ferit ă și prin
intermediul unor atenuatoare adi ționale. Antena de emisie este o anten ă biconică de mici
dimensiuni (0,32 m lungime). Configura ția aranjamentului utilizat pentru m ăsurare este
prezentat în figura 3.4..

Pentru aceste m ăsurători a fost utilizat modul frecven ță baleiată cvasi vârf.
Gama de frecven ță M ărimea pasului
30 MHz – 100 MHz 1 MHz
100 MHz – 500 MHz 5 MHz
500 MHz – 1000 MHz 10 MHz

Fig. 3.4. Configura ția utilizată pentru testare.
Preamplificator
Calculator
Camera de control Distanța de măsurare
Antena de recep ție Antena de emisie
Cablu RF Camera anechoic ă
Filtre de
ferită
Analizor de spectru
+
Generator (tracking)

Volumul de testare în camera anechoic ă, care este localizat la 0,7 meri deasupra
nivelului podelei, și este definit ca având 1 metru diametru și o înălțime de 1 m.

Poziționarea antenelor de m ăsurare în volumul de testare:
Diametrul Polariza ția În ălțimea de transmisie deasupra podelei
0,86 m
1,20 m Orizontal ă
1,54 m
0,86 m
1,20 m 1,0 m
Verticală
1,54 m

Antena de recep ție a fost fixat ă în înălțime la nivelul de mijloc al volumului de
testare, la 1,20 metri deasupra podelei, și a fost relocat ă pentru a men ține distan ța
adecvată de 3 m. La toate m ăsurătorile, antenele au fost îndreptate una c ătre cealalt ă. De
aceea, antena de emisie și antena de recep ție trebuie s ă fie înclinate atunci când emit în
nivelul de jos sau în nivelul de sus. Pozi ționarea antenelor de emisie și recepție este
prezentată în figura 3.5.
Măsurătorile pentru verificarea atenu ării au fost verificate în patru pozi ții, pentru
ambele polariz ări, în toat ă gama de frecven ță pentru distan ța de 3 m. M ăsurătorile
efectuate în pozi ția din spate pot fi omise ținând cont de distan ța dintre volumul de
testare și materialul absorbant.

Fig. 3.5. Pozi țiile de măsurare în volumul de testare.

distanța de măsurare d
punctul de referin ță
înclinația
înclinația punctul de referin ță Axă de variație pentru
menținerea constant ă a
distanței d
Axă de variație pentru
menținerea constant ă a
distanței d Volumul de
testare

Rezultatele m ăsurătorilor pentru camera anechoic ă sunt prezentate în cele ce urmeaz ă,
atât pentru polariza ție orizontal ă, cât și pentru polariza ție vertical ă.

Distanța
de testare Interval de frecven ță Polariza ția Figura Rezultat
Orizontal ă 5.1. Admis 3 m 30 MHz – 1000 MHz Verticală 5.2. Admis
NSA Freespace according to CISPR 16-1-4
3 m distance, horizontal polarisation, test volume 0.7 m – 1.7
m
-9-8-7-6-5-4-3-2-10123456789
10 100 1000
Frequency [MHz]Deviation [dB]P0b
P1b
P2b
P4b
P0m
P1m
P2m
P4m
P0t
P1t
P2t
P4t
Fig. 5.1. NSA – interval de frecven ță 30 MHz – 1 GHz, polariza ție orizontal ă.

NSA Freespace according to CISPR 16-1-4
3 m distance, vertical polarisation, test volume 0.7 m – 1.7 m
-9-8-7-6-5-4-3-2-10123456789
10 100 1000
Frequency [MHz]Deviation [dB]P0b
P1b
P2b
P4b
P0m
P1m
P2m
P4m
P0t
P1t
P2t
P4t

Fig. 5.2. NSA – interval de frecven ță 30 MHz – 1 GHz, polariza ție vertical ă.

Abaterea fa ță de valoarea teoretic ă pentru valoarea atenu ării mediului m ăsurată
este dată în figurile de mai jos. O valoare pozitiv ă înseamnă că pierderile prin transmisie
măsurate la amplasament sunt mai ma ri decât la site-ul de referin ță.
Poziția pe masa rotativ ă Diagrama Culoarea
Centru P0 Albastru
Față P1 Ro șu
Stânga P2 Verde
Dreapta P4 Violet / Mov
Verificarea atenu ării pentru camera anechoic ă a arătat că limitele specificate nu
sunt depășite pe întregul interval de frecven ță 30 MHz – 1 GHz, atât pentru polariza ție
orizontală, cât și pentru polariza ție vertical ă.

Măsurătorile pentru uniformitatea câ mpului (FU) în gama de frecven ță 80
MHz – 1 GHz
Pentru realizarea m ăsurătorilor pentru uniformitatea câmpului, s-au respectat
reglement ările impuse de standardul 61000-4-3. La fel ca și standardul CISPR 16 – 1 – 4,
și 61000-4-3 este un standard interna țional emis de c ătre Comisia Interna țională de
Electrotehnic ă.
Standardul EN 61000-4-3 – Compatibilitate electromagnetic ă (CEM) -Partea 4-3:
Tehnici de încercare și măsurare – Radia ții, radiofrecven ță, testarea imunit ății câmpului
electromagnetic, este un standa rd generic, utilizat ca si ghid ce include proceduri necesare
pentru realizarea m ăsurătorilor câmpului electromagnetic radiat.

M ăsurătorile pentru uniformitatea câmpului au fost efectuate în concordan ță cu
EN 61000-4-3, în gama de frecven ță de la 80 MHz la 1 GHz.
Intensitatea câmpului electric (Magnitudinea) a fost înregistrat ă în 12 puncte,
amplasate in zona de camp analizat ă, la distan ța de 0,50 metri unul fa ță de celălalt într-un
plan vertical de 1,50 m l ățime și 1,00 m în ălțime, de la 0,70 m pân ă la 1,70 m în ălțime cu
pasul de frecven ță de 1%.
Măsurătorile au fost efectuate la 3 metri, ceea ce reprezint ă distanța de măsurare
dintre centrul senzorului de câmp și vârful antenei de emisie, care a fost plasat ă la 1,20 m
deasupra podelei (a se vedea Fig. 3.6.).

Fig. 3.6. Dispunerea punctelor de m ăsurare și antena de emisie pentru determinarea zonei
de câmp uniform.
Rezultatele m ăsurătorilor privind uniformitatea câmpului sunt prezentate în cele
ce urmeaz ă, atât pentru polariza ție orizontal ă, cât și pentru polariza ție vertical ă.
Interval de frecven ță Polariza ția Figura Rezultat
Orizontal ă 5.3. Admis 80 MHz – 1 GHz Verticală 5.4. Admis
În figurile de mai jos, este dat cazu l cel mai nefavorabil pentru uniformitatea
câmpului ca diferen ța dintre maximul și minimul intensit ății câmpului ce a fost atins ă
pentru cele 9 puncte (75%).
Criteriul de -0 pân ă la +6 dB pentru 75% dintre punctele de m ăsură nu a
fost depășit pe întregul interval de frecven ță de la 80 MHz pân ă la 1 GHz, nici
pentru polariza ție orizontal ă și nici pentru polariza ție vertical ă. 1,5m 0,7m 0,5m 0,5m 0,5m 0,5m
0,5m 1m
1,20m
Podea Antena 1
2
3 4
5
6 7
8
910
11

Field Uniformity
80 MHz – 1000 MHz, horizontal polarisation
01234567
80 12
016
020
024
028
032
036
040
044
048
052
056
060
064
068
072
076
080
084
088
092
096
010
00Frequency [MHz]Deviation [dB]75%
Limit
[dB]

Fig. 5.3. Uniformitatea câmpului, intervalul de frecven ță 80 MHz – 1 GHz, polariza ție
orizontală.
Field Uniformity
80 MHz – 1000 MHz, vertical polarisation
01234567
80 12
016
020
024
028
032
036
040
044
048
052
056
060
064
068
072
076
080
084
088
092
096
010
00
Frequency [MHz]Deviaiton [dB]75%
Limit
[dB]

Fig. 5.4. Uniformitatea câmpului, intervalul de frecven ță 80 MHz – 1 GHz,
polarizație vertical ă.

Metoda de calibrare
Calibrarea zonei de câmp s-a realizat stabilind un punct de referin ță în care
generatorului de semnal i-a fost setat ă o intensitate a câmpului predefinit ă. Pentru cele 12
puncte în care trebuie efectuate m ăsurătorile, a fost m ăsurată nivelul puterii emise

(forward power) pentru fiecare frecven ță, si valoarea intensit ății câmpului a fost
înregistrat ă.
Pentru fiecare punct din interiorul zonei de uniformitate și pentru fiecare pas de
frecvență al generatorului de semnal, puterea emis ă (forward power) și intensitatea
câmpului au fost înregistrate.
M ăsurătorile au fost efectuate atât pentru polariza ție orizontal ă, cât și pentru
polarizație vertical ă. Intensitatea câmpului produs a fost amplificat de la valoarea de 5
V/m de amplificatorul de putere pentru toata gama de frecven ță impusă.

Intervalul de frecven ță Antena de emisie Intensitatea câmpului
80 MHz – 1 GHz VULB 9161 Bi-Log 5 V/m

Fig. 3.4. Configurarea pentru testarea uniformit ății câmpului.

Procedura de evaluare a metoda de calibrare a puterii.

După finalizarea m ăsurătorilor, urm ătoarea procedur ă s-a aplicat pentru fiecare
frecvență. Valorile intensit ății câmpului înregistrate în cele 12 puncte în care s-au
efectuat m ăsurătorile, se sorteaz ă și se aranjeaz ă în ordine cresc ătoare. Punctul cu cea mai
mică intensitate a câmpului se selecteaz ă și se alege ca punct de referin ță. Începând cu
acest punct, trebuie s ă se verifice dac ă cel puțin 8 înregistr ări, cu valori mai mari decât
ale punctului de referin ță, sunt sau nu în limita de toleran ță de la -0 dB la +6 dB din cea Cuplor bidirec ționalAmplificator
Generator
de semnal Aparat de m ăsură
Calculator
Camera de control 3m Antena de
recepție Antena de
emisie
Fibră
optică Cablu RF

mai mică valoare. Dac ă această condiție stabilit ă în prealabil nu este posibil ă, se alege
următoarea valoare ca punct de referin ță și se reia aceea și procedur ă. Procedura este
finalizată dacă cel puțin 9 valori sunt în limita de varia ție a 6 dB.
Un câmp este uniform dac ă amplitudinea intensit ății câmpului, deasupra ariei
definite, este în limita de -0 dB la +6 dB din valoarea nominal ă pe 75% din suprafa ță.
Aceasta înseamn ă că, in cazul analizat cel pu țin 9 din cele 12 puncte de m ăsură sunt în
abaterea definit ă.

Determinarea Incertitudinii de m ăsurare

Incertitudinea de m ăsurare a fost determinat ă în concordan ță cu prevederile
impuse de standardul CISPR 16-4-2. Incertitudinea de m ăsurare extins ă:
Măsurători Intervalul de frecven ță U(x)
NSA 30 MHz – 200 MHz 1,3 dB
NSA 200 MHz – 1 GHz 1,2 dB
FU 80 MHz – 1 GHz 1,0 dB

(95% probabilitate de acoperire, factor ul de acoperire k = 2), în concordan ță cu
procedura dat ă

Echipamente utilizate

Măsurarea Atenu ării

Instrument de m ăsură Tip
instrument Producător Interval de
frecvență
Analizor de spectru cu
generator de urm ărire FSP 30 Rohde & Schwarz 30 – 1000 MHz
Pre-amplificator 8447F+H64 Hewlett Packard 30 – 1000 MHz
Antenă de emisie UBAA 9115 Schwarzbeck 30 – 1000 MHz
Antenă de recepție VHAP+BBA Schwarzbeck 30 – 200 MHz
Antenă de recepție VULP 9118A Schwarzbeck 200 – 1000 MHz
Cablurile antenei,
învelite cu ferit ă (tip N) EF391 Suhner 30 – 1000 MHz

4.2. Uniformitatea câmpului

Instrument de m ăsură Tip
instrument Producător Interval de
frecvență
Generator de semnal 2024 Marconi 80 – 1000 MHz
Amplificator de putere 25W1000M7 Amplifier
Research 80 – 1000 MHz
Antenă de emisie VULB 9161 Schwarzbeck 80 – 1000 MHz
Sondă de câmp HI 4422 Holaday 80 – 1000 MHz

Aparat care m ăsoară
puterea / contor de
energie / wattmetru
(power meter) HP 438 A Hewlett Packard 80 – 1000 MHz
Senzorul pentru aparatul
care măsoară puterea /
contorul de energie /
wattmetru (power meter
sensor) HP 8481 B Hewlett Packard 80 – 1000 MHz
Cuplor direc țional C5597 Werlatone 80 – 1000 MHz

Fotografii / Imagini cu amplasamentul de testare

Fig. 6.1. M ăsurare NSA, distan ța de testare 3 m, interval de frecven ță 30 MHz – 200
MHz.

Fig. 6.2. M ăsurare NSA, distan ța de testare 3 m, interval de frecven ță 200 MHz – 1000
MHz.

Fig. 6.3. M ăsurare FU, distan ța de testare 3 m, interval de frecven ță 80 MHz – 1000 MHz.

1. Descrierea amplasamentului de testare
Amplasamentul de testare care a fost verificat const ă intr-o camera anechoic ă E-
CDC – Energy and Coverage-aware Distributed Clustering Protocol. Dimensiunile
camerei sunt: 6,10 m x 3,40 m x 2,55 m (lungime x l ățime x înălțime).
Geometria camerei este una foarte simpl ă, aceasta fiind de forma unui dreptunghi.
În timpul efectu ării testelor, absorban ții de radio frecven ță au fost monta ți în interiorul
camerei.
2. Metode de m ăsurare
Testarea eficacit ății ecranării
Verificarea eficacit ății ecranării camerei anechoice a fost efectuat ă în intervalul de
frecvență 10 kHz – 18 GHz, m ăsurătorile fiind efectuate în conformitate cu prevederile
impuse de standardul EN 50147-1. Acesta impune proceduri standard ce trebuie
îndeplinite pentru m ăsurarea și validarea eficacit ății ecranării incintelor ecranate utilizate
pentru măsurători în intervalul de frecven ță 9kHz – 40 GHz.
Atenuarea reprezint ă interacțiunea intensit ății câmpurilor magnetice sau electrice
estimata în interiorul și exteriorul incintei, aceasta fiind necesara pentru a certifica
eficacitatea ecran ării.
Aceste intensit ăți de câmp sunt determinate prin intermediul a dou ă măsurători,
una realizat ă cu ecran, iar cealalt ă măsurătoare fără ecran. Rezultatele sunt ulterior
prelucrate pentru a putea fi utilizate în calculul atenu ării.
Testarea eficacit ății ecranării s-a realizat utilizând amplasamentul de masur ă
prezentat în figura 1.

Fig. 1. Testarea eficacit ății ecranării.
Eficacitatea ecran ării este calculat ă conform rela țiilor:
câmp electric:

câmp magnetic:
Antena de emisie Antena de recep ție Antena de emisie Intensitatea câmpului E 0 [V/m] Intensitatea câmpului E 1 [V/m]
60cm + D 60 cm + D
D – ecran



10log20EEas



10log20HHas

unde:
as – eficiența ecranării în dB,
E0 – intensitatea câmpului electric m ăsurat în cale direct ă fără ecranare,
H0 – intensitatea câmpului magnetic m ăsurat în cale direct ă fără ecranare,
E1 – intensitatea câmpului electric m ăsurat în cale direct ă cu ecranare,
H1 – intensitatea câmpului magnetic m ăsurat în cale direct ă cu ecranare.
În timpul efectu ării măsurătorilor, toate u șile și panourile de penetrare trebuie s ă
fie închise. Inser țiile de tip fagure, filtrele de linie și de alimentare trebuie verificate s ă fie
instalate corect. Materialele absorbante trebuie s ă fie îndep ărtate de la punctele de testare.
Echipamentele electrice și electronice trebuie s ă fie oprite pe perioada efectu ării
testelor, altfel, acestea pot perturba rezultatul testelor. Echipamentele sensibile la radia ții
trebuie îndep ărtate pentru a se evita posibilele defecte cauzate de câmpul electric și
magnetic puternic ce va fi produs. Rezonan ța camerei poate fi evitat ă prin modificarea pozi ției și orientării antenei,
reducand astfel influen țele negative care s-ar reflecta asupra rezultatelor m ăsurătorilor.
In timpul testelor de m ăsurare a eficacit ății ecranării pentru determinarea nivelului
de radiatie, antena de recep ție trebuie s ă fie poziționată la interior, iar antena de emisie la
exteriorul camerei, ținând cont, pe cât posibil, de nivelul de zgomot.

Fig. 2. Configura țiile utilizate pentru testare.
Incinta trebuie s ă fie testată la următoarele frecven țe:
Câmp magnetic:10 kHz, 100 kHz, 1 MHz, 10 MHz Câmp electric: 30 MHz, 100 MHz, 300 MHz
Undă plană: 1 GHz, 10 GHz, 18 GHz
M ăsurătorile pentru aceste frecven țe au fost efectuate la urm ătoarele loca ții ale
incintei: emițător emițător
emițător câmp electric
undă plană receptor câmp magnetic 60 cm + D
200 cm + D
receptor
60 cm + D
grosimea ecranului – D

Fig. 3. Punctele de testare pentru m ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării la E-CDC / la
incintă / la camer ă.

3. Echipamentele
3.1. Echipamentele folosite pentru efectuarea m ăsurătorile de eficacitate a ecran ării

Instrument Tipul Produc ător Specifica ții
tehnice
Generator de semnal SMY01 Rohde & Schwarz 10 kHz – 1 GHz
Generator de semnal SMP02 Rohde & Schwarz 10 MHz – 20 GHz
Analizor de spectru ESMI Rohde & Schwarz 20 Hz – 26,5 GHz
Amplificator de putere BSA0122-50 BONN Elektronik 10 kHz – 300 MHz
Antenă de emisie COLOOP0930 CONFORMITAS 10 kHz – 30 MHz
Antenă de recepție 6502 EMCO 10 kHz – 30 MHz
Antenă de emisie VHBC9133 + BBA Schwarzbeck 30 MHz – 300
MHz
Antenă de recepție VHAP + BBA Schwarzbeck 30 MHz – 300
MHz
Antenă de emisie 3115 EMCO 1 GHz – 18 GHz
Antenă de recepție BBHA 9120 D Schwarzbeck 1 GHz – 18 GHz

Rata de incertitudine pentru m ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării:

Testarea eficacit ății ecranării gama de frecven ță 10 kHz – 40 GHz
deviația standard u(x) 0,209
95% – valoarea U = 2 u(x) 0,42 panou de
ventilație
3300
3400 1500 1800 1500 1500 1500 1500 6100
filtru
ușa de
acces panou de
alimentare panou de
ventilație
135o

4. Rezultate
4.1. Eficacitatea ecran ării
4.1.1. Rezultatul pentru masurarea eficacitatea ecran ării camerei anechoice
(diagram ă)

Diagrama 1: Rezultatul pentru testul de eficacitate a ecran ării camerei.

4.1.2. Rezultatul pentru E-CDC / pentru incint ă / pentru camer ă (tabel)

f
(MHz) Ușă AP1 Filtru WKE 1 WKE 2 Dinamic
maxim Spec.
0,01 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 98 80
0,1 ≥108 ≥108 ≥108 ≥108 ≥108 108 100
1 ≥128 ≥128 ≥128 ≥128 ≥128 128 100
10 ≥133 ≥133 ≥133 ≥133 ≥133 133 100
30 ≥138 ≥138 ≥138 ≥138 ≥138 138 100
100 ≥149 ≥149 ≥149 ≥149 ≥149 149 110
300 ≥148 ≥148 ≥148 ≥148 ≥148 148 110
1000 ≥140 ≥140 ≥140 ≥140 ≥140 140 110
10000 ≥140 ≥140 ≥140 ≥140 ≥140 132 100
18000 ≥118 ≥118 ≥118 ≥118 ≥118 118 100
Notă:
– Toate valorile marcate cu culoarea verde și înclinat au atins dinamicul maxim pentru
sistemul de test utilizat. – Toate pozi țiile marcate cu – / – nu au putut fi m ăsurate din cauza dimensiunilor antenelor.
5. Fotografii

Fotografia 1: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “u șă”, undă
plană, antena de recep ție.

Fotografia 2: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “u șă”, undă
plană, antena de emisie.

Fotografia 3: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “filtru”, und ă
plană, antena de emisie.

Fotografia 4: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “WKE1”, und ă
plană, antena de recep ție.

Fotografia 5: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “WKE2”, und ă
plană, antena de emisie.

Fotografia 6: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “u șă”, câmp
electric, antena de recep ție.

Fotografia 7: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “filtru”, câmp
electric, antena de recep ție.

Fotografia 8: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “WKE1”,
câmp electric, antena de recep ție.

Fotografia 9: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “AP1”, câmp
electric, antena de emisie.

Fotografia 10: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “WKE2”,
câmp magnetic, antena de emisie.

Fotografia 11: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “u șă”, câmp
magnetic, antena de recep ție.

Fotografia 12: M ăsurătorile pentru eficacitatea ecran ării, punctul de testare “AP1”, câmp
magnetic, antena de emisie.