
JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1706—2018
9 kHz~30 MHz 鞭状天线校准规范
Calibration Specification for9kHz~3o MHzRod Antennas
2018-09-25实施
2018-06-25发布
国家市场监督管理总局发布
JJF1706—2018
9 kHz~30 MHz 鞭状天线
校准规范
JJF 1706—2018
Calibration Specificationfor9kHz~3oMHz
Rod Antennas
归口单位:全国无线电计量技术委员会起草单位:中国计量科学研究院
广西壮族自治区计量科学研究院
本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释
JJF1706—2018
本规范主要起草人:
王维龙(中国计量科学研究院)皱敏(广西壮族自治区计量科学研究院)李进源(中国计量科学研究院)
参加起草人:
李渤 (中国计量科学研究院)
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目
录
引言
(IⅡ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (4) (4) (5) (6) (7)
范围… 2 引用文件 3术语 3.1 天线: 3.2 鞭状天线 3.3 天线有效高度: 3. 4 天线系数…· 3.5 等效电容替代法.. 4 概述·· 5 计量特性
校准条件· 6. 1 环境条件 6.2 校准用的主要仪器和配套附件
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校准项目和校准方法 7. 1 校准项目 7. 2 校准方法· 8 校准结果表达·
复校时间间隔· 附录A校准记录内容附录B校准证书内页格式附录C 天线系数校准不确定度评定示例
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引言
本规范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》中的要求进行编写。
本规范参考了下列文件: CISPR16-1-6:2014:《无线电骚扰和抗扰度测量仪器和测量方法一1-6部分:辐射
骚扰和抗扰度测量仪器一电磁兼容一天线校准》(SPECIFICATIONFORRADIODIS TURBANCEANDIMMUNITYMEASURINGAPPARATUSANDMETHODSPart 1-6: Radio disturbance and immunity measuring apparatus-EMC-antenna calibra- tion) ;
ANSIC63.5:2006:《电磁兼容一电磁骚扰的辐射发射(EMI)测量控制一(9
kHz to 40 GHz)频段天线校准》[American National Standard for Electromagnetic CompatibilityRadiatedEmissionMeasurements inElectromagnetic Interference(EMI) Control—CalibrationofAntennas(9kHzto4oGHz);
SAEARP958-2003:《电磁骚扰测量天线标准校准方法》(ElectromagneticInterfer enceMeasurementAntennas;StandardCalibrationMethod)中相关条款进行编写。
本规范为首次发布。
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9kHz~30MHz鞭状天线校准规范
1范围
本规范适用于工作频段为9kHz~30MHz、符合CISPR16-1-6:2014、ANSI C63.5一2006和SAEARP958一2003标准要求的电磁兼容测试用鞭状天线。不符合上述标准要求的鞭状天线,可以参照本校准规范执行。
2引用文件
本规范引用了下列文件: CISPR16-1-6:2014:无线电骚扰和抗扰度测量仪器和测量方法一1-6部分:辐射
骚扰和抗扰度测量仪器-电磁兼容-天线校准(SPECIFICATIONFORRADIODIS- TURBANCEANDIMMUNITYMEASURINGAPPARATUSANDMETHODSPart 1-6 : Radio disturbance and immunity measuring apparatus—EMCantenna calibration)
ANSIC63.5-2006:电磁兼容一电磁骚扰的辐射发射(EMI)测量控制一(9kHz
to4oGHz)频段天线校准LAmericanNationalStandardforElectromagneticCompati- bility-Radiated Emission Measurements in Electromagnetic Interference (EMI)Con trol—CalibrationofAntennas(9kHzto4oGHz)
SAEARP958-2003:电磁骚扰测量天线标准校准方法(ElectromagneticInterference Measurement Antennas; Standard Calibration Method)
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单元)适用于本规范。 3术语
下列术语和定义适用于本规范。
3.1天线antenna
将由馈线送来的高频电流能量转换为电磁波能量并向一定方向空间辐射,或反之将空间辐射的电磁波能量转换为高频电流能量送人馈线的装置,是将导行波与自由空间波相互转换的装置。 3.2鞭状天线rodantenna
分为有源和无源两种,一般由一定长度(通常为1m左右)的天线杆、反射板和天线基座构成,天线基座中包含有阻抗变换和信号处理单元。在EMC领域中通常工作在9kHz~30MHz,有时也称为杆天线或拉杆天线。 3.3天线有效高度antennaeffectiveheight
天线有效高度表明了天线发射或接收电磁能量的能力。有效高度(h。)是一个与口
径有关的参量,定义为天线感应电压与人射电场之比h。=邑。
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3.4天线系数antennafactor
被测场强与该场在天线端口产生的电压之比。
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3.5等效电容替代法EquivalentCapacitorSubstitutionMethod(ECSM)
鞭状天线的单极子单元被一个等于单极子自身容量的电容替代,用这个替代的等效电容模拟实际的单极子振子,进行相应的天线系数校准的方法。 4概述
鞭状天线(以下简称天线)通常分为有源和无源天线两种,有源用于接收,无源用于发射和接收。主要用于测量受试设备(EUT)工作时,在9kHz~30MHz频段向外辐射的电磁波电场场强和向EUT辐射发射电磁波电场场强。天线主要由天线杆、反射板和天线基座构成,其中天线基座中包含有阻抗变换和信号处理单元。
5计量特性
天线系数:-30dB/m~70dB/m(9kHz~30MHz)
6 校准条件 6.1环境条件 6.1.1 温度:(23±5)℃。 6.1.2相对湿度:≤80%。 6.1.3交流电源:(220±11)V,(50±1)Hz。 6.1.4周围无影响正常校准工作的电磁于扰和机械震动。 6.2校准用的主要仪器和配套附件 6.2.1网络分析仪
频率范围:9kHz~30MHz;动态范围:在全频段范围优于90dB。
6.2.2配套附件 6.2.2.1T型网路(组成结构见图1) 6.2.2.2两根长度、规格相同的502同轴电缆: 6.2.2.3 50Q同轴负载,VSWR<1.05。
T型网络 端口C
Ca
Rz=39 2
R1=39 2
端口A
端口B
Vo
R3 =10 Q2
图1 T型网络结构图
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7校准项目和校准方法
7.1校准项目 7.1.1外观及工作正常性检查。 7.1.2天线系数AF。 7.2校准方法
本校准方法采用等效电容替代法(ECSM)。 7.2.1外观及工作正常性检查 7.2.1.12 外观检查:确认被校准天线是否有机械或结构性损坏,在天线杆与基座的连接部分接触面是否有氧化,确保清洁和干燥及有效的电连接; 7.2.1.2对于有源天线,需要检查电源是否充足,不足会影响内部放大器的工作状态。 7.2.1.3 将检查结果记在附录A.1中。
网络分析仪
网络分析仪
输入
输出
输出
输入
502负载
A端口 口T型网络只
A端口T型网络日 B端口
B端口
502负载
天线基座
O 天线输出端
天线基座
1天线输出端
b)测量图
a)校准图
图2天线校准和测量连接示意图
7.2.2天线系数AF 7.2.2.1网络分析仪开机预热半小时,设置起始频率为9kHz,终止频率为30MHz,源输出功率为0dBm,IF=100Hz,设置测量频点数,频率刻度选用对数方式,利用两条同样规格和长度的同轴电缆分别与网络分析仪的双端口连接,然后针对电缆的两端口进行全双端口校准,校准完成后,设置网络分析仪测量参数为S21; 7.2.2.2按图2所示连接测试设备。
a)将T型网络等效虚拟天线端尽可能靠近被校准天线的天线端口连接,T型网络地线与校准天线的外壳直接相连(地线尽量短)。将网络分析仪源端口连接到T型网络 A端口,接收端与T型网络B端口相连;将天线基座输出端连接50Q同轴负载,打开天线基座电源,让其稳定工作。
b)测量并记录相应频点的S21D值: c)将连接T型网络B端口的电缆端移开,与天线基座输出端连接,负载转移到T
型网络的B端口,测量并记录相应频点的S21R值;
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