Infrastruktura badawcza - stanowiska badawcze zbudowane lub zmodernizowane/rozbudowane w Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej (LKE) i Laboratorium Techniki Antenowej (LTA) Politechniki Wrocławskiej w ramach realizacji następujacych zadań w projekcie „Polska Sieć Laboratoriów EMC (EMC-LabNet)”:
- 1. Modernizacja i rozbudowa stanowiska badawczego do pomiaru emisji zaburzeń promieniowanych w komorze SAC
- 2. Rozbudowa systemu teleinformatycznego laboratorium EMC PWr
- 3. Rozbudowa stanowiska pomiaru zaburzeń przewodzonych oraz badania odporności na zaburzenia przewodzone
- 4. Rozbudowa stanowiska do badania skuteczności redukcji promieniowania elektromagnetycznego
- 5. Modernizacja i rozbudowa systemu do badania odporności w komorze bezodbiciowej SAC i komorze rewerberacyjnej RC z aktualizacją pakietów oprogramowania sterujących pomiarami w komorach: SAC i rewerberacyjnej
- 6. Stanowisko do wyznaczania emisji zaburzeń promieniowanych na podstawie pomiarów w strefie pola bliskiego
- 7. Modernizacja i rozbudowa stanowiska badawczego w komorze FAR o możliwość testowania urządzeń radiowych 5 generacji (5G) oraz rozwiązań radiowych dla Internetu rzeczy (Internet of Things) z aktualizacją i rozszerzeniem funkcjonalności oprogramowania sterującego pomiarami w komorze FAR oraz oprogramowania kluczowych urządzeń
Aparatura badawcza W ramach dokonanej modernizacji i rozbudowy stanowiska do pomiaru emisji zaburzeń promieniowanych w komorze bezodbiciowej SAC Politechniki Wrocławskiej zostało ono doposażone o dodatkowe panele i okablowanie a także nowoczesną aparaturę pomiarową, umożliwiające niezależny i szybki pomiar w komorze SAC emisji zaburzeń promieniowanych w zakresie częstotliwości od 30 MHz do 40 GHz z dwóch różnych kierunków z wykorzystaniem jednego lub dwóch odbiorników pomiarowych nowej generacji z zaimplementowaną funkcją szerokopasmowego pomiaru w trybie bazującym na FFT. W skład doposażenia wchodzą m.in.:
- odbiornik EMI (Rohde&Schwarz ESW44) z szerokopasmowym pomiarem w trybie bazującym na FFT wraz z zestawem anten odbiorczych (Rohde Schwarz HK116E, HL223, HF907, RFSpin DRH40, QRH18), przedwzmacniaczy (BONN BLMA 1840-1A, 1840-3G, 0118;
- analizator widma (Rohde Schwarz FSV3044) do analizy widma sygnałów radiowych w zakresie częstotliwości do 40 GHz, umożliwiający jako alternatywne urządzenie, pomiar i analizę widma zaburzeń elektromagnetycznych na potrzeby badań EMC oraz badań systemów radiowych lub monitorowania parametrów badanych urządzeń w zakresie częstotliwości do 40 GHz w komorze SAC. Analizator może będzie również użytkowany na stanowisku ze skanerami pola bliskiego;
- maszty antenowe (Frankonia FBM-1-4), przenośny stół pomiarowy, sterowniki stołu i masztów, panele penetrujące do komory SAC oraz filtr sieciowy, umożliwiające wykonywanie pomiarów emisji promieniowanej aparaturą umieszczoną w pomieszczeniu pomiarowo-sterującym CR1 z dwóch kierunków w komorze SAC z ze zmiana wysokości i pochylenia anten oraz w innych miejscach komory SAC, bez ograniczenia do miejsc lokalizacji stacjonarnego stołu obrotowego;
- przełącznice koncentryczne (Rohde&Schwarz OSP230 + OSP Satelite) wysokoczęstotliwościowych torów w.cz. i filtry pasmowo-zaporowe w pasmach pracy wybranych systemów radiowych, umożliwiający bardzo szybkie przełączanie koncentrycznych torów w.cz. oraz kierowanie i filtrowanie sygnałów w.cz. z różnych źródeł (np. anten pomiarowych) do odbiornika pomiarowego, zlokalizowanego w pomieszczeniu ekranowanym CR1 – w pomieszczeniu kontrolno-pomiarowym komory SAC, bez konieczności mechanicznego rozłączania torów;
- zestaw niskostratnych koncentrycznych przewodów pomiarowych RF, umożliwiający połączenie poszczególnych elementów stanowiska pomiarowego w komorze bezodbiciowej SAC i transmisję z możliwie najmniejszymi stratami mierzonych sygnałów i zaburzeń radiowych w zakresie częstotliwości do 18 i 40 GHz.
Typowe przeznaczenie aparatury badawczej
Zmodernizowane stanowisko wraz z aparaturą badawczo-pomiarowa jest dedykowana do realizacji następujących badań:
- pomiar i analizę elektromagnetycznych zaburzeń, w szczególności bardzo szybkie wykonywanie pomiarów zgodnie z wymaganiami norm międzynarodowych, w tym:
- EN-55016-2-3,
- EN 55011,
- EN 55014-1,
- EN-55015,
- EN 55022,
- EN 55032,
- IEC 60945,
- prace badawcze wykraczające poza zakres tych norm, ale zgodne z technikami pomiarowymi rekomendowanymi przez miedzybnarodowe organizacje, w tym organizacje standaryzacyjne np. CISPR.
- badania emisji systemów radiowych lub monitorowania parametrów pracy urządzeń radiowych.
Aparatura badawcza
Typowe przeznaczenie aparatury badawczej:
W ramach zadania rozbudowano i zmodernizowano istniejącą lokalną sieć komputerową (LAN) i sieć teleinformatyczną laboratorium EMC o urządzenia umożliwiające nadzór nad wykonywanymi badaniami, w tym nadzór optyczny stanowiska pomiarowego i badanych urządzeń za pomocą systemu specjalistycznych kamer, bezpieczną akwizycję danych, bardzo szybką transmisję (1 lub 10 Gb/s), z bezpieczne przechowywanie wyników badań, synchronizację zegarów urządzeń pomiarowych i komputerów a także dostęp do szybkiej transmisji i sterowania urządzeniami z wykorzystaniem różnych interfejsów (USB, HDMI, LAN) wewnątrz komory ekranowanej bez utraty właściwości ekranujących poprzez zastosowanie mediakonwerterów światłowodowych. Urządzenia zostały zamontowane w różnych częściach laboratorium EMC w tym także w komorze SAC oraz pomieszczeniu kontrolno-pomiarowym CR1.
W skład doposażenia stanowiska wchodzą m.in.:
- sieciowy system wizyjny do monitorowania badanych urządzeń w komorze SAC, złożony z: kamer HD (FMC-02 i FMC-03) i kontrolera (FCC8-03 Audio) firmy Frankonia, stacji roboczej ze specjalistycznym oprogramowaniem, interkomu i telewizora;
- media konwertery światłowodowe: USB (w wersji: 3.0, 2.0, 1.1) i HDMI (w wersji 2.0)do komory SAC;
- urządzenia sieciowe (16 szt), w tym przełączniki sieciowe firmy CISCO, firewall sprzętowy i punkt dostępowy WiFi, umożliwiające bezpieczny dostęp do sieci z szybkością do 1 Gb/s oraz transfer pomiędzy węzłami sieci z szybkością do 10 Gb/s;
- serwer czasu NTP (Bodet Netsilion 7 TXCO), umożliwiający synchronizację czasu dla urządzeń odizolowanych od Internetu;
- dyski sieciowe;
- monitory i telewizory;
- system wideokonferencyjny;
- uchwyty i kable.
Aparatura badawcza
W ramach dokonanej rozbudowy i modernizacji stanowisko do pomiaru emisji zaburzeń przewodzonych oraz badania odporności na zaburzenia przewodzone Politechniki Wrocławskiej zostało ono doposażone w zestaw sieci stabilizujących i sprzęgających stosowanych dla różnych typów interfejsów i okablowania. W skład doposażenia wchodzą m.in.:
- zestaw aparatury/urządzeń do pomiaru zaburzeń przewodzonych wprowadzanych do sieci elektroenergetycznej i teletransmisyjnej przez urządzenia o dużym poborze prądu (do 200 A na fazę), a zasilanych z trójfazowej sieci elektroenergetycznej, umożliwiający pomiar zaburzeń przewodzonych wprowadzanych do sieci elektroenergetycznej i teletransmisyjnej przez urządzeń zasilanych z sieci trójfazowej o dużym poborze prądu (do 200 A na fazę), zawierający:
- urządzenie do stabilizacji impedancji sieci (LISN) o dużym poborze prądu (200 A) umożliwiające pomiar emisji zaburzeń przewodzonych w układzie trójfazowej sieci zasilania (400/690 VAC);
- sonda napięciowa do pomiaru zaburzeń niesymetrycznych (common mode) bezpośrednio na zaciskach przyłącza zasilania EUT;
- sonda napięciowa pojemnościowa do pomiaru zaburzeń niesymetrycznych (common mode) zakładana na przewodach;
- zestaw aparatury/urządzeń sprzęgających typu CN wraz z dodatkowymi akcesoriami, umożliwiający badania odporności na zaburzenia przewodzone urządzeń stosujących komunikację poprzez sieć elektroenergetyczną niskiego napięcia PLC (Power Line Communication) – urządzeń stosowanych do budowy sieci Smart Power Grid i Smart Mettering; zestaw zawiera m.in.:
- sieć sprzęgającą CN dla 2 i/lub 4 linii dla przyłączy zasilania prądu zmiennego i stałego;
- sieć sprzęgającą CN dla 3 linii dla przyłączy zasilania prądu zmiennego i stałego;
- sieć sprzęgającą CN dla 8 linii dla przyłączy zasilania prądu zmiennego i stałego;
- układy do odsprzęgania, współpracujące z sieciami sprzęgającymi CN, które są wymagane przy badaniach ze sprzężeniem wspólnym dla przyłączy zasilania;
- sieć sprzęgającą CN typu T dla 8 linii dla przyłączy telekomunikacyjnych (sprzężenie AC);
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla przyłączy zasilania do badań odporności nieekranowanych i ekranowanych szybkich linii komunikacyjnych z transferem do 1 GBIT/s
- element sprzęgający impulsy typu surge (zgodny z PN-EN 61000-4-5) dla linii prądu stałego
- zestaw aparatury/urządzeń sprzęgających typu CDN oraz ISN wraz z dodatkowymi akcesoriami, umożliwiający pomiar emisji przewodzonych zaburzeń elektromagnetycznych oraz badania odporności na przewodzone zaburzenia elektromagnetyczne urządzeń stosujących, stosujących komunikację poprzez sieć elektroenergetyczną niskiego napięcia PLC (Power Line Communication) – urządzeń stosowanych do budowy sieci Smart Power Grid i Smart Mettering; zestaw zawiera m.in.:
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla 4 linii (L1, L2, L3, PE) dla przyłączy zasilania prądu zmiennego i stałego typu CDN M4;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla 5 linii (L1, L2, L3, N, PE) dla przyłączy zasilania prądu zmiennego i stałego (min. 90 A) typu CDN M5;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla przyłączy standardu USB 3.0 typu S-9;
- sieć do stabilizacji impedancji LISN do pomiaru zaburzeń asymetrycznych w zakresie do 148,5 kHz dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- sieć do stabilizacji impedancji ISN do pomiaru zaburzeń asymetrycznych w zakresie od 30 MHz do 87,5 MHz dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- sieć do stabilizacji impedancji ISN do pomiaru zaburzeń asymetrycznych w zakresie do 30 MHz dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- urządzenie sprzęgające CU (Coupling Unit) wykorzystywane do pomiaru emisji zaburzeń dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- separator prądu przemiennego z wbudowanymi elementami RC wykorzystywany do pomiaru emisji zaburzeń dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- rozgałęźnik trzyportowy 100 Ω wykorzystywany do pomiaru emisji zaburzeń dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- symetryzator 100 Ω / 50 Ω wykorzystywany do pomiaru emisji zaburzeń dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- rozgałęźnik trzyportowy 50 Ω wykorzystywany do pomiaru emisji zaburzeń dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- tłumik regulowany 100 Ω, wykorzystywany do pomiaru emisji zaburzeń dla systemów stosujących transmisję po liniach zasilania PLC;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla 2 lub 3 linii dla przyłączy zasilania AC/DC typu CDN M2/M3;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla 5 linii (L1, L2, L3, N, PE) dla przyłączy zasilania AC/DC (32 A) typu CDN M5;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla przyłączy standardu HDMI typu S-19;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla przyłączy standardu USB-C typu S-24;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą dla 4 ekranowanych par linii symetrycznych typu CDN-S;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgająca dla 2 par symetrycznych linii typu CDN-T4;
- obciążenie 50 Ω typu N;
- obciążenie 50 Ω typu BNC;
- zestaw aparatury/urządzeń do badania odporności na zaburzenia przewodzone w łączach telekomunikacyjnych i przewodach zasilania, których źródłem są sygnały szerokopasmowe, umożliwiający badania odporności urządzeń na zaburzenia przewodzone występujące w łączach telekomunikacyjnych i przewodach zasilania, których źródłem są sygnały szerokopasmowe; zestaw zawiera m.in.:
- generator probierczy;
- sieć sprzęgająco-odsprzęgającą CDND;
- zestaw do weryfikacji podstawowych parametrów systemu do pomiaru zaburzeń zgodnie z normą PN-EN 61000-4-31.
Typowe przeznaczenie aparatury badawczej:
Zmodernizowane stanowisko wraz z aparaturą badawczo-pomiarowa jest dedykowana do pomiaru emisji zaburzeń przewodzonych oraz badanie odporność urządzeń na wpływ zaburzeń przewodzonych, w tym m.in.:
- zaburzeń przewodzonych wprowadzanych do sieci elektroenergetycznej i teletransmisyjnej dla urządzeń zasilanych z sieci trójfazowej o dużym poborze prądu (do 200 A na fazę)
- zaburzeń przewodzonych dla urządzeń stosujących komunikację poprzez sieć elektroenergetyczną niskiego napięcia PLC (Power Line Communication) na potrzeby budowy sieci Smart Power Grid i Smart Mettering,
- badanie odporności na zaburzenia przewodzone w łączach telekomunikacyjnych i przewodach zasilania
W zakresie pomiaru poziomu emisji zaburzeń elektromagnetycznych przez urządzenia, aparatura umożliwia wykonywanie pomiarów zgodnie z wymaganiami norm międzynarodowych, w tym:
- EN 55016-2-1,
- EN 55011,
- EN 55014-1,
- EN 55015,
- EN 55022,
- EN 55032,
- IEC 60945
- prac badawczych wykraczające poza zakres tych norm.
W zakresie badania odporności na zaburzenia przewodzone możliwe jest wykonywanie badań zgodnie z następującymi normami międzynarodowymi:
- EN 61000-4-3,
- EN 61000-4-4,
- EN 61000-4-5,
- EN 61000-4-6,
- EN 61000-4-12,
- EN-61000-4-13,
- EN-61000-4-16,
- EN 61000-4-18,
- EN 61000-4-19,
- EN61000-4-29.
Możliwe są również inne badania wymagające kontrolowanego sprzęgania różnych sygnałów do linii zasilających bądź też linii sygnałowych/kontrolnych różnych systemów.
Aparatura badawcza
W ramach dokonanej rozbudowy i modernizacji stanowisko do badania skuteczności redukcji promieniowania elektromagnetycznego Politechniki Wrocławskiej zostało ono doposażone w zestaw aparatury umożliwiającej pomiar metodami polowymi skuteczności ekranowania i wyznaczania parametrów materiałów i struktur absorbujących i odbijających fale elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości rozszerzonym do 40 GHz zarówno w komorze rewerberacyjnej jak i w komorze SAC. W skład doposażenia stanowiska wchodzą m.in.:
- łącze optoelektroniczne do transmisji sygnałów analogowych o częstotliwości do 40 GHz (RF Optics RFoF-40G-L1-Mini (100M-40G)), rozbudowujące posiadane stanowisko w komorze SAC i jego funkcjonalność w zakresie transmisji sygnałów analogowych o częstotliwości do 40 GHz z użyciem światłowodu poprzez struktury ekranowane (komory ekranowane), dla uzyskania separacji galwanicznej i zachowania skuteczności ekranowania struktur, do których łącze będzie wprowadzane;
- tłumik regulowany elektronicznie dla sygnałów o częstotliwości do 40GHz (Rohde&Schwarz RSC-Z405), rozbudowujący posiadane stanowisko o funkcjonalność wprowadzania w torze pomiarowym dodatkowego tłumienia podczas przeprowadzania pomiarów referencyjnych dla pomiaru skuteczności ekranowania, gdy w torze pomiarowym użyto dodatkowy wzmacniacz a nie ma badanego materiału, który ograniczy poziom sygnału w torze pomiarowym. Tłumik ma zapewnić regulację tłumienia sygnałów radiowych w zakresie częstotliwości do co najmniej 40 GHz.;
- zestaw szerokopasmowych kompaktowych wzmacniaczy małej mocy do 40GHz, umożliwiający wzmocnienie w szerokim zakresie częstotliwości nadawanych lub odbieranych sygnałów w.cz., zapewniając choć częściową kompensację strat w torze w.cz. podczas pomiaru skuteczności ekranowania materiałów o dużej skuteczności ekranowania;
- zestaw anten rożkowych na zakres częstotliwości od 1GHz do 40 GHz, umożliwiający pomiary skuteczności ekranowania i parametrów materiałowych metodami polowymi w komorze SAC z użyciem zestawów par anten rożkowych o takich samych parametrach technicznych dla precyzyjnego pomiaru parametrów transmisyjnych i odbiciowych badanych materiałów. Zestaw zapewni utworzenie par następujących anten z posiadanym już kompletem:
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 0.75-1.12GHz (A-INFO LB-975-10-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 1.12-1.70GHz (A-INFO LB-650-15-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 1.70-2.60GHz (A-INFO LB-430-15-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 2.6-3.95GHz (A-INFO LB-284-15-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 3.95-5.85GHz (A-INFO LB-187-20-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 5.85-8.2GHz (A-INFO LB-137-20-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 8.2-12.4GHz (A-INFO LB-90-20-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 12.4-18.0GHz (A-INFO LB-62-20-C-NF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 18.0-26.5GHz (A-INFO LB-42-20-C-KF);
- antena rożkowa o stałym zysku pracująca w paśmie 26.5-40GHz (A-INFO LB-28-20-C-KF);
- zestaw kompaktowych anten szerokopasmowych, umożliwiający pomiary skuteczności ekranowania metodami polowymi w komorze SAC i rewerberacyjnej z użyciem zestawu takich samych 2 lub 4 anten o małych rozmiarach, pracujących we względnie szerokich podzakresach częstotliwości, który to zestaw tworzą następujące anteny:
- kompaktowa szerokopasmowa antena logarytmiczno-periodyczna na zakres częstotliwości 0,4 – 18 GHz (2 szt. AARONIA AG HyperLOG 30250);
- kompaktowa szerokopasmowa antena logarytmiczno-periodyczna, zakres częstotliwości 0,4 – 18 GHz o zwiększonym zysku (1 szt. AARONIA AG HyperLOG 30200X);
- kompaktowa antena pętlowa, zakres częstotliwości 0,09 – 30 MHz (1 szt. AARONIA AG MDF930X);
- kompaktowa antena pętlowa, zakres częstotliwości 0,09 – 400 MHz (1 szt. AARONIA AG MDF9400);
- antena rożkowa, zakres częstotliwości 18 – 40 GHz (4 szt. AARONIA AG PowerLOG 70180);
- antena rożkowa, zakres częstotliwości 1 – 18 GHz (4 szt. AARONIA AG PowerLOG 40400);
- zestaw absorberów fal radiowych w technologii polistyrenowej, o wysokości do 300 mm (Comtest Enginering MT30-JT), umożliwiający wytłumienie odbić fal radiowych od elementów wyposażenia w kpomorzez SAC oraz wewnątrz mobilnej komory ekranowanej, wykorzystywanej podczas pomiarów skuteczności ekranowania. Konstrukcja absorberów zapewnia ograniczenie degradacji parametrów absorpcyjnych absorberów w czasie na skutek ubytku materiału czynnego (m.in. grafitu, sadzy technicznej itp.) oraz zapewnia dogodniejsze warunki pracy dla obsługi laboratorium i aparatury pomiarowej (mniej przewodzącego pyłu w pomieszczeniach laboratoryjnych i wewnątrz urządzeń);
- Zestaw niskostratnych koncentrycznych przewodów pomiarowych o wzmocnionej konstrukcji (Junkosha MWX315 – do 18 GHz i MWX342 – do 40 GHz), umożliwiający połączenie poszczególnych elementów stanowiska pomiarowego z możliwie najmniejszymi stratami mierzonych sygnałów w zakresie częstotliwości do 40 GHz.
Typowe przeznaczenie aparatury badawczej:
- Zmodernizowane stanowisko wraz z aparaturą badawczo-pomiarowa jest dedykowana do pomiaru:
skuteczności ekranowania próbek materiałów i struktur i urządzeń w posiadanych komorach, tj. w komorze bezodbiociowej SAC (w budynku C-15) i w komorze rewerberacyjnej (pom. 041 w budynku C-4) w zakresie częstotliwości rozszerzonym do 40 GHz oraz większą dynamiką i ze względu na mniejsze tłumienia, możliwość przesyłania sygnału radiowego na odległość poprzez łącze optyczne jak i możliwość zapewnienia wymaganej liczby torów pomiarowych z kilkoma (2-4) antenami a także dzięki zapewnieniu współpracy nowych elementów z już posiadaną aparaturą.
Aparatura badawcza
W ramach dokonanej rozbudowy i modernizacji stanowisk do badania do badania odporności na pole elektromagnetyczne w komorze SAC i rewerberacyjnej Politechniki Wrocławskiej zostały one doposażone w zestaw aparatury umożliwiającej przeprowadzanie badań i kalibracji stanowisk ze zwiększonymi poziomami narażeń, w szerszym zakresie częstotliwości (rozszerzonym do 40 GHz) oraz dla wybranych narażeń impulsowych, a także badania odporności na pola elektromagnetyczne w bliskiej odległości od dedykowanych anten od badanego urządzenia zgodnie z metodyką określoną w najnowszym wydaniu normy EN 61000-4-39. W skład doposażenia stanowiska wchodzą m.in.:
- system wzmacniania sygnałów w.cz. w zakresie częstotliwości od 1 GHz do 18 GHz wraz z generatorem sygnałowym i antenami do badań odporności na pola elektromagnetyczne w polu dalekim w komorze SAC, złożony m.in. z następujących elementów:
- wzmacnizcza Solid State Broadband Class A Power Amplifier, AS0860-400D-004, MILMEGA / AMETEK CTS;
- przełącznicy torów RF RFB 6000A, TESEQ / AMETEK CTS;
- zestawu głowic mierników mocy do RFB 6000 LAN, PMR6006 (2szt.) PMR6003 (4szt.), TESEQ / AMETEK CTS;
- sprzęgacza kierunkowego, BDC 1060/50-1300, BONN;
- sprzęgacz kierunkowego DCP 0100B, TESEQ/AMETEK CTS;
- oprogramowania Compliance Immunity Software S CIS-S App Industry, TESEQ/AMETEK CTS;
- zestaw anten nadawczych wraz niezbędnymi sondami pola elektromagnetycznego do badań odporności w bliskiej odległości w komorze SAC , złożony m.in. z następujących elementów:
- anteny ramowej RLA 6120-20, TESEQ/AMETEK CTS;
- anteny ramowej RLA 6100-3 z ANP 4039, TESEQ/AMETEK CTS;
- czujnika monitorującego FSL 6040-1, TESEQ/AMETEK CTS;
- czujnika monitorującego FSL 6040-51, TESEQ/AMETEK CTS;
- anteny rożkowej TEM, TEM Horn, TESEQ/AMETEK CTS;
- czujnika monitorującego TEM Probe, TESEQ/AMETEK CTS;
- System do badania odporności na pole elektromagnetyczne do 40GHz w komorze rewerberacyjnej i SAC, rozbudowujący posiadane stanowisko w komorze rewerberacyjnej i jego funkcjonalność w zakresie badania odporności i emisji urządzeń na pola elektromagnetyczne, w tym rozszerzenie zakresu częstotliwości z 18 GHz do 40 GHz oraz zwiększenie poziomów narażeń w zakresie częstotliwości od 1 GHz do 18 GHz. Części aparatury, zainstalowana na wspólnej platformie (racku) dzięki swoje funkcjonalności i mobilności zapewnia realizację badań odporności na pola elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości od 6 GHz do 40 GHz także w komorze SAC. Na system składają się min. z następujące elementy:
- system wzmacniania sygnałów w.cz. w zakresie częstotliwości od 1 GHz do 18 GHz wraz z antenami do badań odporności na pola elektromagnetyczne w komorze rewerberacyjnej
- wzmacniacz półprzewodnikowy szerokopasmowy CBA 6G-100D-002, TESEQ/AMETEK CTS;
- wzmacniacz półprzewodnikowy szerokopasmowy, AMP 2065A-LC, EXODUS ADVANCED COMMUNICATIONS;
- głowica pomiarowa / miernik mocy L2066XA LAN, Keysight;
- sprzęgacz kierunkowy, BDC 1060/40-500, BONN;
- sprzęgacz kierunkowy, BDC 6018/40-500, BONN;
- sprzęgacz kierunkowy, Typ: WR42 DC, Broadwall;
- system wzmacniania sygnałów w.cz. w zakresie częstotliwości od 1 GHz do 18 GHz wraz z antenami do badań odporności na pola elektromagnetyczne w komorze rewerberacyjnej
- system wzmacniania sygnałów w.cz. w zakresie częstotliwości od 18 GHz do 40 GHz wraz z antenami do badań odporności na pola elektromagnetyczne w komorze rewerberacyjnej i SAC, na który składają się min. z następujące elementy:
- szerokopasmowy wzmacniacz półprzewodnikowy, AMP 4065A-LCP1, EXODUS ADVANCED COMMUNICATIONS;
- szerokopasmowy wzmacniacz półprzewodnikowy, AMP 4066A-LCP1, EXODUS ADVANCED COMMUNICATIONS;
- zestaw anten do komory rewerberacyjnej pracujących w zakresie częstotliwości od 1 GHz do 18 GHz, na który składają się min. z następujące elementy:
- antena typu horn na zakres 1-6GHz BBHA 9120A 2szt, Schwarzbeck;
- antena typu horn na zakres 6-18GHz BBHA 9120D 2szt, Schwarzbeck;
- zestaw anten do komory rewerberacyjnej pracujących w zakresie częstotliwości od 18 GHz do 40 GHz, na który składają się min. z następujące elementy:
- antena typu horn HD-220SGAH15, HD Microwave;
- antena typu horn HD-320SGAH15, HD Microwave;
- generator sygnałowy (Keysight EXG X-Series N5173B)pracujący do częstotliwości 40 GHz, na który składają się min. z następujące elementy:
- generator sygnałowy;
- przełącznica torów sygnału w.cz. (TESEQ/AMETEK CTS, RFB 6000A,) o częstotliwości do 40 GHz z generatora sygnałowego do systemów wzmacniania 1 GHz – 18 GHz i 18 GHz – 40 GHz;
- oprogramowanie (ACCys EMITECH Group, ACCys ver 7) do automatycznego sterowania badaniami EMC w komorze rewerberacyjnej;
- kamera termowizyjna, umożliwiająca wykonywanie inspekcji aparatury pod względem zmian temperatury w trakcie i po badaniach odporności na pola elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych;
- Miernik mocy wraz z zestawem sond mocy, umożliwiający niezależny i dokładny pomiar mocy sygnału radiowego w torach wcz systemu badania odporności na pola elektromagnetyczne, jak i alternatywę pomiaru mocy sygnału w torach odbiorczych podczas weryfikacji i kalibracji komory rewerberacyjnej oraz weryfikacji poprawności pomiaru mocy aparatury pomiarowej, na który składają się min. z następujące elementy:
- dwukanałowy miernik mocy, NRX, Rohde&Schwarz;
- sondy mocy pracujące do częstotliwości 40 GHz, dołączane do miernika mocy, Sonda mocy diodowa (4 szt.), NRP40SN, ACA, LAN PoE, Rohde&Schwarz;
- sondy mocy pracujące do częstotliwości 18 GHz, dołączane do miernika mocy, Sonda mocy diodowa (2 szt.), NRP18S-25+ACA, Rohde&Schwarz;
- Analizator widma (MXA Series, N9020B 10Hz-44GHz, Keysight Technologies) do analizy sygnałów radiowych i pomiaru w zakresie częstotliwości do 40 GHz w komorze rewerberacyjnej, umożliwiający zwiększenie funkcjonalność i górnej granicznej częstotliwość wszystkich realizowanych badań w komorze rewerberacyjnej z 18 GHz do co najmniej 40 GHz oraz kalibrację kalibrację komory rewerberacyjnej, wyznaczanie tłumienności wtrąceniowej komory, pomiarów w dziedzinie czasu i częstotliwości sygnałów impulsowych a także niezbędnym miernikiem monitorującym poziom narażeń w komorze rewerberacyjnej podczas badania odporności na pola elektromagnetyczne;
- zestaw absorberów fal radiowych w technologii polistyrenowej, umożliwiający poprawę jakości i dokładności realizowanych pomiarów emisji promieniowanych zaburzeń elektromagnetycznych i badania odporności na pola elektromagnetyczne w komorze SAC i FAR PWr poprzez ograniczenie odbić fal radiowych od podłogi oraz ograniczenie degradacji parametrów absorberów w czasie na skutek ubytku materiału czynnego (m.in. grafitu, sadzy technicznej itp.) czym zapewnia dogodniejsze warunki pracy dla obsługi laboratorium i aparatury pomiarowej (mniej przewodzącego pyłu w pomieszczeniach laboratoryjnych i wewnątrz urządzeń); Na zestaw składają się min. z następujące elementy:
- zestaw absorberów fal radiowych w technologii polistyrenowej o wysokości do 700 mm złożony z absorberów mikrofalowych MT65-JT, Comtest Engineering;
- zestaw absorberów fal radiowych w technologii polistyrenowej do badan odporności na pola EM o wysokości do 500 mm złożony z absorberów mikrofalowych MT45-JT, Comtest Engineering;
- zestaw absorberów fal radiowych w technologii polistyrenowej 400mm-500 mm złożony z absorberów mikrofalowych MT30-JT, Comtest Engineering;
- Zestaw sond do pomiaru pól elektromagnetycznych ciągłych i impulsowych, umożliwiający pomiar rozkładu natężenia pola elektromagnetycznego w komorze rewerberacyjnej i SAC dla ciągłych i impulsowych (o czasie narostu od 0,3 ns) narażeń w zakresie częstotliwości do 40 GHz i natężeniu pola do przynajmniej 1 kV/m oraz monitorowanie pól elektromagnetycznych z użyciem kilku sond wokół badanych urządzeń podczas testów odporności, na który składają się min. z następujące elementy:
- sonda do pomiaru pól elektromagnetycznych ciągłych i impulsowych do częstotliwości do 18 GHz w komorze SAC i komorze rewerberacyjnej LSProbe 2.0 + akcesoria, Lumiloop;
- sonda do pomiaru pól elektromagnetycznych ciągłych i impulsowych do częstotliwości do 9 GHz w komorze SAC i komorze rewerberacyjnej FL8009/KIT + akcesoria, Amplifier Research;
- sonda do pomiaru pól elektromagnetycznych ciągłych i impulsowych do częstotliwości do 40 GHz w komorze SAC i komorze rewerberacyjnej FL8040/KIT + akcesoria, Amplifier Research;
- Sonda do pomiaru pól elektromagnetycznych ciągłych i impulsowych (RadiSense RSS3018U, Raditeq B.V.) do częstotliwości do 18 GHz, umożliwiająca pomiar rozkładu natężenia pola elektromagnetycznego w komorze rewerberacyjnej i SAC dla ciągłych i impulsowych (o czasie narostu od 7 ns) narażeń w zakresie częstotliwości do 18 GHz i natężeniu pola do przynajmniej 1 kV/m oraz monitorowanie pól elektromagnetycznych wokół badanych urządzeń podczas testów odporności;
- Odbiornik EMI (ESW44, Rohde-Schwarz) z szerokopasmowym pomiarem w trybie bazującym na FFT do zastosowania w komorze rewerberacyjnej, umożliwiający szybki pomiar emisji promieniowanych zaburzeń elektromagnetycznych do częstotliwości 40 GH, w tym pomiar emisji z użyciem detektora quasiszczytowego (QP) w trybie mieszania tj. z ciągłym obrotem mieszadła.
Typowe przeznaczenie aparatury badawczej:
Zmodernizowane stanowisko wraz z aparaturą badawczo-pomiarowa jest dedykowana do:
- przeprowadzanie weryfikacji i kalibracji stanowisk badawczych
- prowadzenie badań odporności urządzeń elektrycznych i elektronicznych na promieniowane zaburzenia elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości od 80 MHz do 40 GHz w komorze rewerberacyjnej jak i w komorze SAC, w tym m.in. zgodnie z wymagań następujących norm:
- EN 61000-4-3,
- EN 61000-4-20,
- EN 61000-4-21,
- IEC 60945,
- RTCA DO-160E, F, G,
- MIL-STD 461 G.
- prowadzenie prac badawczych wymagających wytwarzania pola elektromagnetycznego o dużym natężeniu pola, w zakresie częstotliwości radiowych od 80 MHz do 40 GHz.
Aparatura badawcza
W ramach projektu opracowano i wykonano stanowisk do wyznaczania emisji zaburzeń promieniowanych urządzeń elektrycznych i elektronicznych na podstawie zautomatyzowanych pomiarów rozkładu natężenia pola elektrycznego i magnetycznego w strefie pola bliskiego w bezpośrednim otoczeniu badanego urządzenia. W skład stanowiska wchodzi następująca aparatura:
- oscyloskop 8 GHz (Tektronix, MSO64B) – oscyloskop pracujący w paśmie do 8 GHz (pasmo analogowe), wraz z wyposażeniem;
- oscyloskop 20 GHz (Keysight Technologies, UXR0204A) – oscyloskop z analizą widma pracujący w paśmie do 20 GHz (pasmo analogowe), wraz z wyposażeniem;
- skaner planarny (2D) pola bliskiego (Y.I.C. Technologies, EMS08R EMScannerR) z wbudowanymi w obszar skanowanej powierzchni sondami pola bliskiego;
- precyzyjny skaner pola bliskiego (Pendulum, SCN-564/6G) do pozycjonowania sond pola bliskiego w przestrzeni (3D) z wbudowanym dalmierzem oraz dołączonym zestawem sond pola bliskiego (Langer, SX-R 3-1, SX-B 3-1, SX-E 05, XF-B 3-1, XF-R 3-1, XF-E 04s, LF-B 3) i przedwzmacniaczem (Langer, PA 306);
- zestaw sond pola bliskiego wraz z przedwzmacniaczami, na który składają się min. z następujące elementy:
- pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej magnetycznej pracująca w zakresie od 100 kHz do 50 MHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 4 mm, 2 szt., LF-B3 firmy Langer;
- pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej magnetycznej pracująca w zakresie od 100 kHz do 50 MHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 10 mm, 2 szt., LF-R 50 firmy Langer;
- pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej magnetycznej pracująca w zakresie od 100 kHz do 50 MHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 25 mm, 2 szt., LF-R 400 firmy Langer;
- pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej magnetycznej pracująca w zakresie od 30 MHz do 6 GHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 4 mm, 2 szt., XFB 3-1 firmy Langer;
- Pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej magnetycznej pracująca w zakresie od 30 MHz do 6 GHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 10×10 mm, 2 szt., XF-R 100-1 firmy Langer;
- pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej magnetycznej pracująca w zakresie od 30 MHz do 6 GHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 25 mm, 2 szt., XR-R 400-1 firmy Langer;
- pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej elektrycznej pracująca w zakresie od 30 MHz do 6 GHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 5 x 5 mm, 2 szt., XF-E 04s firmy Langer;
- pasywna sonda pola bliskiego do pomiaru składowej magnetycznej pracująca w zakresie od 1 GHz do 20 GHz z głowicą pomiarową o rozmiarze 6 x 6 mm, 2 szt., SX-R 20-1 firmy Langer;
niskoszumny szerokopasmowy wzmacniacz do sond pola bliskiego, 2 szt., PA 306 od firmy Langer.
Typowe przeznaczenie aparatury badawczej:
Zmodernizowane stanowisko wraz z aparaturą badawczo-pomiarowa jest dedykowana do:
- wyznaczanie emisji zaburzeń promieniowanych urządzeń elektrycznych i elektronicznych na podstawie zautomatyzowanych pomiarów rozkładu natężenia pola elektrycznego i magnetycznego w strefie pola bliskiego w bezpośrednim otoczeniu badanego urządzenia.
- prac badawczych wymagających poszukiwania źródeł emisji na poziomie komponentu urządzenia np. płytki drukowanej PCB lub okablowania, ich identyfikacji oraz dróg rozchodzenia się sygnałów (w szczególności sygnałów niepożądanych zaburzeń)
- jako nieocenione narzędzie wspomagające prawidłowe projektowanie PCB i tym samym wspomagającym realizację prac badawczych obejmujących zadania z wyższymi poziomami gotowości technologicznej.
Aparatura badawcza
W ramach dokonanej rozbudowy i modernizacji stanowiska do badania badawczego w komorze FAR (Full Anechoic Chamber) o możliwość testowania urządzeń radiowych 5 generacji (5G) oraz rozwiązań radiowych dla Internetu rzeczy (Internet of Things) zostało ono doposażone w zestaw aparatury umożliwiającej przeprowadzanie pomiarów wybranych parametrów odbiorników i nadajników radiowych urządzeń komórkowych 5 i Internetu Rzeczy. W skład doposażenia stanowiska wchodzą m.in.:
- tester radiokomunikacyjny (Rohde&Schwarz, CMW500) z opcjami do pomiaru urządzeń radiowych dla internetu rzeczy oraz LTE, wyposażony we wszystkie niezbędne moduły generacji sygnałów radiowych, sygnalizacyjnych i sterujących oraz pomiarowych (hardware i software) do testowania terminali określonych systemów radiowych oraz bezprzewodowych, które do właściwej pracy wymagają ustanowienia połączenia z elementem infrastruktury (np. stacją bazową). Obsługiwane systemy:
- GSM/GPRS/EDGE do Rel. 6 włącznie ;
- WCDMA Rel. 99;
- WCDMA HSPA Rel. 5/6 ;
- WCDMA +HSPA od Rel.7 do Rel. 10 włącznie;
- WLAN 802.11 ac/ax;
- Bluetooth Rel. 1-5.1;
- Bluetooth LE Rel. 4.2-5.1;
- LTE FDD od Rel. 7.do Rel. 15 włącznie;
- LTE TDD od Rel.7 do Rel. 15 włącznie;
- LTE NB IoT Rel. 13/14 włącznie;
- LTE MTC;
- LTE C-V2X do Rel. 14 włącznie;
- LTE 5G NR;
- WPAN IEEE 802.15.4;
- analizator widma (Rohde&Schwarz FSW67) do analizy widma sygnałów radiowych w zakresie częstotliwości do 67 GHz, umożliwiający pomiar parametrów radiowych urządzeń radiowych dla Internetu rzeczy oraz 5G z pasmem analizy do 2 GHz;
- zestaw niskostratnych koncentrycznych przewodów pomiarowych RF, umożliwiający połączenie poszczególnych elementów stanowiska pomiarowego w komorze bezodbiciowej FAR i transmisję z możliwie najmniejszymi stratami mierzonych sygnałów i zaburzeń radiowych w zakresie częstotliwości do 18 i 40 i 67 GHz;
- sonda do pomiaru mocy na zakres częstotliwości 50 MHz do 40 GHz, umożliwiająca pomiar mocy ciągłej sygnałów radiowych i mikrofalowych. Sterowanie oraz odczyt mierzonych wartości poprzez interfejs Ethernet;
- tłumik regulowany na zakres częstotliwości DC – 6GHz, z regulacją tłumienia do 136 dB z krokiem 0,1dB, do tłumienia sygnałów radiowych w torze koncentrycznym sterowany lokalnie oraz zdalnie poprzez interfejs Ethernet;
- tłumiki stałe sygnału RF pracujące do 18 i 40 GHz;
- anteny pomiarowe (2 szt.) na zakres częstotliwości 800MHz- 18GHz, z uchwytami do instalacji na maszcie;
- zestaw do synchronizacji urządzeń pomiarowych poprzez połączenie światłowodowe do zapewnienia dwustronnej synchronizacji urządzeń za pomocą dedykowanych wyjść na urządzeniach pracujących w standardzie TTL oraz przyspieszenia procesu pomiarowego urządzeń radiowych za pomocą sferycznego robota pomiarowego;
- sonda do pomiaru mocy (NRP40SN firmy Rohde&Schwarz);
- zespół filtrów EMI, przestrajanych elektronicznie i ręcznie umożliwiających zwiększenie dynamiki pomiaru stanowiska pomiarowego, do zapewnienia właściwej filtracji sygnałów przed wprowadzeniem ich do systemu pomiarowego, zintegrowany z istniejącym systemem pomiarowym zarówno pod względem elektrycznym jak również sterowania, sterowany w sposób automatyczny z oprogramowania sterującego procesem pomiarowym. Zintegrowany mechanicznie z masztem pomiarowym w celu zapewnienia mu mobilności razem z masztem.
Stanowisko w komorze FAR zostało wyposażone również w następujące oprogramowanie:
- oprogramowanie lub moduły oprogramowania do realizacji automatycznych pomiarów na testerze radiokomunikacyjnym CMW500 parametrów systemów radiowych;
- oprogramowanie rozszerzające funkcjonalnośc stanowiska o pomiar czułości urządzeń radiowych dla Internetu rzeczy;
- oprogramowanie do autoamtyzaji procesów pomiarowych (radiowych oraz EMI) w trybie OTA;
- oprogramowanie do wizualizacji w trybie 3D przestrzennych wyników pomiarów.
Typowe przeznaczenie aparatury badawczej:
- Zmodernizowane stanowisko wraz z aparaturą badawczo-pomiarowa jest dedykowana do:
kompleksowych prac badawczych związanych z systemami 5G i IoT (Internet of Things), w tym nie tylko badania charakterystyk widmowych systemów i urządzeń, lecz również poprawności pracy urządzeń oraz kompatybilności między urządzeniami i między systemami dla szerokiej gamy systemów radiowych, w tym m.in.:- GSM/GPRS/EDGE do Rel. 6 włącznie,
- WCDMA Rel. 99,
- WCDMA HSPA Rel. 5/6,
- WCDMA +HSPA od Rel.7 do Rel. 10 włącznie,
- WLAN 802.11 ac/ax,
- Bluetooth Rel. 1-5.1,
- Bluetooth LE Rel. 4.2-5.1,
- LTE FDD od Rel. 7.do Rel. 15 włącznie,
- LTE TDD od Rel.7 do Rel. 15 włącznie,
- LTE NB IoT Rel. 13/14 włącznie,
- LTE MTC, LTE C-V2X do Rel. 14 włącznie,
- LTE 5G NR, WPAN IEEE 802.15.4.