BEMC Ukázkové příklady 2 BEMC. Vypočtěte v [dB] útlum odrazem, absorpční útlum a celkovou teoretickou účinnost stínění 1 mm tlusté ocelové desky na kmitočtu.

Prezentace na téma: "BEMC Ukázkové příklady 2 BEMC. Vypočtěte v [dB] útlum odrazem, absorpční útlum a celkovou teoretickou účinnost stínění 1 mm tlusté ocelové desky na kmitočtu."— Transkript prezentace:

1 BEMC Ukázkové příklady 2 BEMC

2 Vypočtěte v [dB] útlum odrazem, absorpční útlum a celkovou teoretickou účinnost stínění 1 mm tlusté ocelové desky na kmitočtu 10 kHz. Relativní permeabilita ocelového materiálu je 1000 a jeho specifická vodivost je 0,5·10 7 S/m. Předpoklá- dáme, že deska se nachází ve vzdálené zóně elektro- magnetického pole a že můžeme zanedbat útlum mnoho- násobnými odrazy. SE = R + A = 209,5 dB SE SE = R+ A= 209,5 dB = 87,5 dB = 122,0 dB

3 Určete minimální potřebné rozměry částečně bezodrazové absorpční haly, v níž má být realizováno měření vyzařovaného rušení s měřicí vzdáleností D = 10 m pro kmitočty od 100 MHz výše. Jako obkladový materiál haly budou použity pyramidální absorbéry, jako měřicí anténa slouží půlvlnný dipól naladěný na kmitočet 100 MHz. Uvažte nutnost změny výšky měřicí antény během měření a rovněž nutnost měřit s horizontální i vertikální polarizací použitého dipólu. Nakreslete a zakótujte půdorys a bokorys haly včetně absorpčních obkladů.  měřicí elipsa s příslušnými rozměry pro danou měřicí vzdálenost  výška absorbérů λ /4 na nejnižším pracovním kmitočtu  rozměry užité měřicí antény = půlvlnného dipólu naladěného na kmitočet 100 MHz  změna výšky měřicí antény během měření  měřicí elipsa s příslušnými rozměry pro danou měřicí vzdálenost  výška absorbérů λ /4 na nejnižším pracovním kmitočtu  rozměry užité měřicí antény = půlvlnného dipólu naladěného na kmitočet 100 MHz  změna výšky měřicí antény během měření

4 Bokorys Půdorys

5 Koaxiální kabel o délce 3 m má pletené stínění s povrchovou vazební impedancí 30 mΩ/m na kmitočtu 1 MHz. Určete: a) napětí přenesené do vnitřního prostoru kabelu, protéká-li po vnějším povrchu jeho pláště vf. rušivý proud 500 mA ; b) maximální možné napětí uvnitř kabelu, vybavíme-li jej dal- ším stíněním se stejnou hodnotou povrchové impedance. Ruši- vý proud na povrchu tohoto druhého stínění je opět 500 mA. Koaxiální kabel o délce 3 m má pletené stínění s povrchovou vazební impedancí 30 mΩ/m na kmitočtu 1 MHz. Určete: a) napětí přenesené do vnitřního prostoru kabelu, protéká-li po vnějším povrchu jeho pláště vf. rušivý proud 500 mA ; b) maximální možné napětí uvnitř kabelu, vybavíme-li jej dal- ším stíněním se stejnou hodnotou povrchové impedance. Ruši- vý proud na povrchu tohoto druhého stínění je opět 500 mA. a)a) b)b) U r = Z V · l · I = 45 mV = 45 mV  Maximální hodnota povrchové vazební impedance dvojitě stíně- ného kabelu nemůže být větší než Maximální hodnota povrchové vazební impedance dvojitě stíně- ného kabelu nemůže být větší než = 15 mΩ/m = 15 mΩ/m U r = Z Vmax · l · I = 22,5 mV = 22,5 mV

6 Intenzita elektrického pole o kmitočtu 100 MHz v určitém místě má velikost 0 dBmV/m. Toto pole je snímáno anténou připoje- nou k 50 Ω vstupu spektrálního analyzátoru 3 m koaxiálním kabelem s útlumem 9 dB/10 m. Údaj spektrálního analyzátoru je 40 dBμV. Určete hodnotu anténního faktoru AF použité samotné antény na daném kmitočtu a vyjádřete ji v [dB/m]. Útlum koaxiálního kabelu o délce 3 m Útlum koaxiálního kabelu o délce 3 m = 2,7 dB = 2,7 dB Napětí na vstupu kabelu U r = 40 dBµV + 2,7 dB = 42,7 dBµV Napětí na vstupu kabelu Ur Ur Ur Ur = 40 dBµV + 2,7 dB = 42,7 dBµV Intenzita elektrického pole u antény 0 dBmV/m  60 dBμV/m Intenzita elektrického pole u antény 0 dBmV/m 60 dBμV/m Anténní faktor samotné antény (dle definice) AF [dB/m] = E [dBµV/m] – U r [dBµV] = 17,3 dB/m Anténní faktor faktor samotné antény (dle definice) AF AF [dB/m] = E[dBµV/m] – Ur Ur Ur Ur [dBµV] = 17,3 dB/m

7 V tenkém stínicím krytu má být vytvořeno 50 kruhových větra- cích otvorů. Jaký největší poloměr smějí mít tyto otvory, aby celková účinnost stínění krytu neklesla na kmitočtu 10 MHz pod 60 dB ? Do jakého nejvyššího kmitočtu lze tento stínicí kryt užívat, aniž jeho účinnost stínění klesne pod hodnotu 30 dB ?

8 Určete délku vlnovodové průchodky s kruhovým průřezem o průměru 20 mm, která bude na nízkých kmitočtech zajišťovat účinnost stínění o hodnotě 100 dB. V jakém kmitočtovém pásmu lze tuto průchodku používat, aniž účinnost stínění klesne na hodnotu menší než 80 dB ? = 8,798 GHz = 8,798 GHz 

9 Šumové pozadí na vstupu spektrálního analyzátoru (vstup 50 Ω ) činí –80 dBm. Minimální intenzita elektrického pole, kterou chceme měřit s daným analyzátorem je 54 dBμV/m na kmitočtu 40 MHz. Anténní faktor použité měřicí antény (se započtením vlivu spojovacího kabelu) na stejném kmitočtu činí 20 dB/m. Zjistěte, zda odpovídající velikost měřeného signálu na vstupu analyzátoru převýší úroveň šumového pozadí. Napětí na výstupu antény U [dBμV] = E [dBμV/m] – AF [dB/m] = = 54 – 20 = 34 dBμV Napětí na výstupu antény antény U[dBμV] = E[dBμV/m] – AF [dB/m] = = 54 – 20 = 34 dBμV 34 dBμV 34 dBμV  μV μV  V V  W W  –73 dBm –73 dBm Minimální úroveň měřeného signálu převyšuje úroveň šumového pozadí o –73 – (–80) = 7,0 dBm Minimální úroveň měřeného signálu převyšuje úroveň šumového pozadí o –73 – (–80) = 7,0 dBm

10 Kovová elektromagneticky stíněná komora má vnitřní rozměry 2,3 x 2,3 x 4,6 m. Určete tři nejnižší rezonanční kmitočty této komory. v = 3· 10 8 m/s v= 3· 3· 3· 3· 10 8 10 8 m/s Jen jedno z čísel m, n, p může být rovno nule. Jen jedno z čísel m, m, n, n, p může být rovno nule. Nejnižší rezonanční kmitočty vzniknou při nejmenších hodno- tách čísel m, n, p. Nejnižší rezonanční kmitočty vzniknou při nejmenších hodno- tách čísel m, m, n, n, p.p.p.p. Pro m = 0, n = 1, p = 1je f 0 = 72,9 MHz m = 0,n = 1,p = 2je f 0 = 92,2 MHz m = 1, n = 1,p = 1je f 0 = 97,8 MHz Pro m = 0, n = 1, p = 1je f0 f0 f0 f0 =72,9 MHz m = 0,n = 1,p = 2je f0 f0 f0 f0 =92,2 MHz m = 1, n = 1,p = 1je f0 f0 f0 f0 =97,8 MHz