Среднее значение погрешности рассчитывается как ц [дБ]=6 Ig Нт, где k - множитель (4; 8 или 20), указанный в таблице; Ят -высота антенны над землей.

ложением плоскости поляризации приемной антенны под углом 45° по отношению к измеряемому излучению с неизвестной поляризацией дает систематическую погрешность -3 дБ. Если попытаться использовать логарифмически нормальный закон распределения по отношению к источнику с неизвестной, но линейной поляризацией, то в этом случае среднее значение систематической погрешности = - 6 дБ, а ее среднее квадратическое отклонение а = 6,1 дБ. Очевидно, что использовать такую аппроксимацию нужно с осторожностью, так как р -f а = -f 0,1 дБ- величина большая, чем при согласованных поляризациях, где погрешность составляет О дБ.

Погрешности, зависящие от высоты антенны. Для выяснения зависимости напряжения, наводимого на измерительную антенну, от ее типа и высоты подъема были проведены измерения в диапазоне частот 2,5 МГц- 1 ГГц 3]. При дальнейшем изложении под высотой антенны следует понимать ее высоту над землей Нт и не путать с термином высота антенны h, который характеризует ее размер в метрах (см. п. 2.1.6). Результаты измерений в виде статистических данных погрешности измерений в зависимости от высоты антенны и других параметров приведены в табл. 5.3.

Все данные таблицы относятся к случаю расположения антенн на треножнике на высоте = 1 м и пригодны для 1 м < 10 м и Нт < - Как видно из табл. 5.3, сред-

Причина погрешности, частота

Антенный фактор: <30 МГц >30 МГц Рассогласование выходного сопротивления антенны с кабелем (Яст v неизвестен) :

<1 ГГц >1 ГГц Поляризация антенны

Высота подъема ны (табл. 5.3)

антен-

Потери линии

в коаксиальной

Среднее квадратическое отклонение а. дБ

3,5 2

(неизвестная поляризации) 2

(согласованная поляризация)

0,2 X потери [дБ]

ние квадрэтические отклонения погрешности малы, но в то же время для вертикальной поляризации и частот ниже 200 МГц они на 1 дБ больше. При высоте > 1 получается систематическая погрешность положительного знака за счет увеличения интенсивности поля с высотой, что имеет место при расстояниях от источника излучения Я > > 2 nhHIk. Когда это соотношение не выполняется, то из-за боковых лепестков ДН антенны значительно увеличивается а, если только не существует условия распространения в свободном пространстве.

Сводка сведений о погрешностях из-за антенны. За;,ер-шая анализ погрешности измерений, связанных с антеннами, устанавливаемыми в соответствии с MIL-STD-462 на расстоянии 1 м от испытуемого изделия, укажем, что ввиду отсутствия надежных данных можно использовать следующие величины для расчета погрешности (табл. 5.4).

Пример 5.4. Рассчитаем погрешность измерения излучения в открытом пространстве в диапазоне 30-200 МГц при диагональной поляризации и использовании измерительной биконической антенны, связанной с приемником кабелем типа RG-8 длиной 6 м. Рассчитаем вероятную погрешность измерений и вероятность того, что при этом обеспечивается установленная в НТД граница допустимой погрешности 6 дБ.

Для антенного фактора независимо от Кти в соответствий с приведенным в табл. 5.4 принимаем а = 2 дБ. Биконическая антенна имеет большой К (;, особенно на нижнем краю диапазона. Примем усредненное значение Кт ( ~ ° выраже-

нию (5,8)). Так как используется диагональная поляризация, выбираем большее значение из данных табл. 5.3 для горизонтальной и вертикальной поляризации; р, = О и а=1,6 дБ. Потери в кабеле на частоте 200 МГц составляют 0,6 дБ, что дает среднее квадратическое отклонение погрешности 0,1 дБ. Результирующее значение средней квадратической погрешности измерений, рассчитываемое по выражению (5.1), составляет 4,9 дБ*). Пользуясь табл. 5.1, находим, что вероятная погрешность будет равна 0,675а = 3,3 дБ.

В единицах а указанная в нормах НТД граница 6 дБ составляет 6 дБ/4,9 дБ = 1,22а. Из табл. 5.1 находим, что это соответствует 11%-ной вероятности того, что результаты измерений не будут соответствовать требованиям НТД.

5.2.2. Погрешности, обусловленные расположением антенны в экранированном помещении

Ранее рассматривались погрешности измерения при расположении антенны в открытом пространстве. Здесь рассматриваются погрешности, зависящие от расположения антенны в экранированном помещении.

Отражения от стен экранированного помещения. При установке аппаратуры в экранированном помещении от стен помещения и потолка происходят отражения. Эти отражения когерентно взаимодействуют с излучением по прямому пути, как это показано на рис. 5.5, что приводит к погрешностям при измерениях. Эти погрешности подсчитаны* и будут рассмотрены далее.

Когерентное сложение прямой и отраженной волн вызывает изменение эффективного уровня принимаемого сигнала по сравнению с уровнем сигнала при отсутствии отражения (р=1), определяемое выражением

Pi = l-f/ге52 А (5.10)

Pi№l = 201g(l + /jeJ2 /A), (5.11)

где k = N/2 К0,25 + - коэффициент отражения от одной стены; /-разница в длине путей прямого луча и луча,

*) При испытаниях в экранированном помещении, а не в открытом пространстве погрешность была бы больше.

**) Различные погрешности, рассматриваемые в гл. 5, подсчитаны автором иа ЭВМ НР-65.