Appendice B
NORMATIVE RISPETTATE PER
LE MISURE DI RUMORE
AMBIENTALE
Scopo della presente appendice è di fornire, in maniera sintetica, una panoramica delle normative rispettate per le campagne di misura eettuate con la collaborazione del CSSN ITE di Livorno. Si è iniziato a parlare delle normative di riferimento e delle procedure utilizzate in 5.3.1 a pagina 112. Dettagliamo, in questa parte di appendice, i temi più importanti delle citate normative.
B.1 La procedura di qualità del CSSN ITE
B.1.1 Incertezza delle misure
Per incertezza di misura si intende quel parametro che caratterizza un intervallo di valori attribuiti alla grandezza che si intende misurare. Per il tipo di prove svolte è importante stabilire che l'incertezza della misura rientri nei parametri descritti nelle MIL-STD di riferimento. Salvo diversa indicazione di una misura particolare, i criteri di accettabilità della misura devono rientrare nella tolleranza dell'incertezza della misura e sono ssati come segue:
Distanza tra le antenne riceventi/trasmittenti e l'EUT: ±5% Frequenza ricevuta o generata (secondo il tipo di prova): ±2% Ampiezza, ricevitore di misura: ±2 dB
Ampiezza, sistema di misura (includendo ricevitori, transduttori, cavi e così via): ±3dB
Tempo di scansione e forma d'onda: ±5% Resistenze: ±5%
Capacità: ±20%
Le tolleranze sono necessarie per mantenere e ottenere coerente una misura. 139
140 APPENDICE B. NORMATIVE PER LE MISURE DI RUMORE AMBIENTALE
B.1.2 Taratura degli strumenti
Gli strumenti predominanti si possono suddividere nelle seguenti categorie:
1. Strumenti di base per le misure di emissione, costituiti essenzialmente da ricevitori ed analizzatori di spettro;
2. Reti, sonde, cavi, accoppiatori, attenuatori e antenne ovvero tutti quei dispositivi necessari per prelevare il segnale da misurare nelle prove di emissione e per iniettare o irradiare il disturbo interferente nelle prove di immunità;
B.1.2.1 Strumenti di categoria 1
L'impiego di ricevitori o di analizzatori di spettro sono previsti dalle normative in riferimento che descrivono le prove di emissione radiata e condotta. Nel caso speci co devono essere presi in considerazione i parametri:
Impedenza di ingresso;
Accuratezza della risposta ai segnali sinusoidali non modulati (Risposta in frequen-za),
Accuratezza degli attenuatori di ingresso; Larghezza di banda dei ltri.
Accuratezza degli attenuatori di ingresso;
Larghezza della banda di risoluzione a 6dB e a 3dB se previsto (RBW). B.1.2.2 Strumenti di categoria 2
L'impiego di reti arti ciali, sonde di corrente, attenuatori, cavi a radiofrequenza, ac-coppiatori bidirezionali, bobine di induzione magnetica e antenne è previsto dalle norma-tive in riferimento che descrivono le prove di immunità ed emissione condotta e radiata. Per questa categoria di strumenti devono essere presi in considerazione i parametrici di ogni speci co strumento:
Reti arti ciali Le reti arti ciali (o LISN) vengono utilizzate nelle misure di emis-sione per prelevare il disturbo condotto generato dall'apparato in prova e per de -nire l'impedenza della rete di alimentazione. La taratura della rete di accoppiamen-to/disaccoppiamento viene eseguita misurando la forma d'onda dell'impedenza in fun-zione della frequenza sull'uscita destinata all'alimentafun-zione dell'apparato in prova, con una tolleranza pari a ±20%.
Attenuatori, cavi coassiali e guide d'onda Questi dispositivi hanno un impatto diretto sul risultato di misura, la cui perdita di inserzione e il cui disadattamento pos-sono avere un valore rilevante sia sul risultato nale sia per quanto riguarda il calcolo dell'incertezza di misura. Quindi è obbligatoria la taratura che deve essere eseguita nel campo di frequenza di interesse e deve comprendere la misura delle perdite di inserzione in funzione della frequenza.
B.2. MIL-STD-461 141 Antenne EMC Rientrano in questa categoria le antenna tipicamente usate nelle mi-sure di emissione e di suscettibilità irradiata. La taratura delle antenne deve essere eseguita nella gamma di frequenze di interesse utilizzando una antenna campione e deve riguardare i seguenti parametri:
Coe ciente d'antenna (o guadagno d'antenna) in condizioni di spazio libero in campo lontano;
Modulo del coe ciente di ri essione al connettore d'antenna.
Si deve confrontare i dati attuali di tali tarature con quelli storici per mettere in evidenza eventuali anomalie nel funzionamento dell'antenna. Nel caso in cui queste si veri chino (scostamenti eccessivi del dato misurato rispetto alla media dei dati storici) si dovrà eseguire la taratura completa.
B.2 MIL-STD-461
Gli standard MIL-STD-461 sono ssati dal DoD americano, e descrivono come testare strumenti ed apparecchiature per la compatibilità elettromagnetica. Varie revisioni di tale standard sono state rilasciate, e la più richiesta nei contratti militari (e non) è la 461E.
Infatti, sebbene non sia strettamente richiesto che strumentazioni civili rispettino le MIL-STD-461, molte organizzazioni civili utilizzano questi documenti [38], in quanto:
Se un qualsiasi apparecchio rispetta le restrittive MIL-STD-461, è certo che rispet-terà le (relativamente) larghe FCC Part 15 e in generale gli standard EMC degli altri stati, evitando così i costi di eettuazione di più test separati;
Sebbene solo una piccola fetta di customers richiederebbe esplicitamente il rispetto delle MIL-STD-461, è molto più semplice progettare un singolo prodotto COTS che rispetti il rigido standard militare piuttosto che provare a progettare varie versioni di uno stesso prodotto che rispettino standard separati.
Nel 1999, anche la MIL-STD-462 è stata combinata con la MIL-STD-461D dando luogo alla MIL-STD-461E. Ciò è stato dovuto anche al fatto che la 462 (Test Method Standard for Measurement of Electromagnetic Interference Characteristics) non aggiunge sostanzialmente nulla di nuovo rispetto alle altre citate, fornendo però una visione più rapida e ad alto livello dei vari metodi, e speci cando solo gli step essenziali delle prove senza eccessivo dettaglio.
Vista la vastità degli standard citati (mediamente 220 pagine), si riportano in que-sta appendici solo i dettagli per la misura eettuata in istituto (la RE102 - Radia-ted Emissions), rimandando gli interessati ai documenti completi, facilmente reperibili on-line.
B.2.1 MIL-STD-461D: REQUIREMENTS FOR THE CONTROL OF ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE EMISSIONS AND SUSCEPTIBILITY
La RE102 (Radiated Emissions, Electric Field, 10 KHz to 18 GHz) è applicabile a tutte le apparecchiature e sottosistemi che emettono radiazioni, assieme ai loro cavi di interconnessione. Lo standard non si applica alle frequenze fondamentali dei trasmettitori
142 APPENDICE B. NORMATIVE PER LE MISURE DI RUMORE AMBIENTALE
Figura B.1: Limiti RE102 per navi e sottomarini
Figura B.2: Posizionamento d'antenna secondo la RE102 della MIL-STD-461E. o alle radiazioni da antenne. I campi elettrici non devono superare i limiti previsti nella gura B.1.
B.2.2 MIL-STD-461E: REQUIREMENTS FOR THE CONTROL OF ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE CHARACTERISTICS OF SUBSYSTEMS AND EQUIPMENT
La 461E riprende in maniera identica la base teorica presentata nella 461D, e aggiunge i dettagli per la procedura del test, già esplicati in 5.3.1 a pagina 112. A titolo di esempio del dettaglio delle spiegazioni fornite dagli standard, si veda la gura B.2 sul posizionamento d'antenna.
