Approccio misura ai CEM - Fondazione degli Ingegneri della

Tecniche di Misura e metodi di
valutazione dell’esposizione ai CEM
07 giugno 2013
Ordine degli Ingegneri – Roma
Jan Bulli Wilkinson
STATI UNITI
Ricerca & Sviluppo- Produzione
Prodotti RF & MW
GERMANIA
Ricerca & Sviluppo- Produzione
Strumentazione CEM
ITALIA
Ricerca & Sviluppo- Produzione
Strumentazione CEM-EMC
Laboratorio Taratura LAT Accredia (ex SIT)
(V/m; A/m; Tesla)
STATI UNITI
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Prodotti RF & MW
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Strumentazione CEM
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Ricerca & Sviluppo- Produzione
Strumentazione CEM-EMC
Laboratorio Taratura LAT Accredia( ex SIT)
(V/m; A/m; Tesla)
Ricerca & Sviluppo - Produzione
Strumentazione Misura RF; CEM;OEM
Laboratorio Taratura STD
Assistenza Tecnica-Commerciale per conto
di Narda Italia
Approccio misura ai CEM
IL CALCOLO:
SOFTWARE PREVISIONALE
NARDA EFC-400 (bassa& alta frequenza)
ALDENA EMLAB alta frequenza
BANDA LARGA
MISURATORE +
SENSORE
BANDA STRETTA
ANALIZZATORE
SPETTRO +
ANTENNA
MISURE CAMPO EM
UTILIZZO DI STRUMENTAZIONE
CAPACE DI EFFETTUARE
CONTEMPORANEAMENTE BANDA
STRETTA E LARGA
MISURE A BANDA LARGA
 DANNO UN UNICO RISULTATO NUMERICO DA INTERPRETARE COME
VALORE EFFICACE (rms) COMPLESSIVO (integrale) DELLA MISURA.
 SONO SEMPLICI, ECONOMICHE E VELOCI
 SONO DI FACILE INTERPRETAZIONE
 NON DANNO INFORMAZIONI SUI VARI CONTRIBUTI
FREQUENZIALI
Tipicamente i misuratori a banda larga utilizzano il seguente schema
circuitale :
SENSORISTICA PER MISURE WB
• Sensori a circuito dipolo-diodo
• Tecnologia a termocoppia
• Tecnologia shaped
Sensori dipolo-diodo
• Buona sensibilità rapportata alla dinamica
• Miglior compromesso qualità della misura/costo
• Ottimo impiego per segnali con basso fattore
cresta (sinusoidali)
• Risposta in frequenza piatta
Tecnologia a termocoppia
• Risentono della temperatura ambientale
• Molto costose perché complesse (idonee misure
segnali pulsati/radar ( alto fattore di cresta)
• Sorde, poco sensibili
• Indicazione unità di misura in V/m
• Risposta in frequenza piatta
Tecnologia Shaped
• Idonee per bande in frequenza dove il limite varia
in funzione della frequenza
• Hanno filtro pesatura
• Molto costose perché complesse (idonee misure
segnali pulsati/radar ( alto fattore di cresta)
• Indicazione unità di misura in % Std
Misure WB su segnali pulsati/digitali
OFDM ( Fattore cresta elevato)
Attenuare il segnale ai capi del diodo per
portarlo in regime di misura (RMS)
Con questo accorgimento costruttivo è possibile
selezionare per i 3 assi X, Y e Z il gruppo dipolodiodo che nell’istante della misura sta lavorando
in regime di RMS e analizzare pertanto anche
segnali con fattore di cresta particolarmente
elevato: perché la risposta del gruppo dipolodiodo è sempre in regime quadratico (RMS).
Misure Selettive su segnali digitali
(DVBT,DAB,UMTS,LTE…)
• Utilizzo della catena Analizzatore di spettro col CHP
( eventuale demod. UMTS,LTE) + antenna idonea
• Possibilità di impostare a scelta la larghezza di
banda sulla quale effettuare il CHP perché:
Example:
DVBT 8 MHz
UMTS 5 MHz
LTE 1,4;3;5;10;15;20 MHz
Esempi di misuratori a Banda Larga:
KIT NARDA PMM 2004/40/X
NARDA ELT-400
NARDA EFA – 300
Possibilità di misura
selettiva contemporanea
NARDA SRM-3006
NARDA NBM-550
Possibilità di misura
selettiva contemporanea
Centraline di monitoraggio
NARDA PMM 8055
Permettono l’acquisizione H24 del campo
con possibilità di scaricare in remoto i
dati
NARDA PMM 8057
MISURE A BANDA STRETTA
 FORNISCONO INDICAZIONI SUL VALORE EFFICACE (rms) DEI SINGOLI
CONTRIBUTI IN FREQUENZA (canali)
 RICHIEDONO PIU’ TEMPO DELLE MISURE A BANDA LARGA E
PARTICOLARI ACCORTEZZE
 SONO NECESSARIE LADDOVE LA MISURA A BANDA LARGA E’
MAGGIORE DEL 75 % DEL LIMITE PIU’ BASSO NELLA BANDA DI
FREQUENZA DI MISURA (Fare riferimento a CEI 211.7 )
 DANNO LA POSSIBILITA’ DI ANALIZZARE SEPARATAMENTE LE VARIE
FREQUENZE/TECNOLOGIE (AM, FM (DAB), DTV, GSM/DCS, UMTS,LTE,
WIRELESS…)
Tipico setup di misura a banda stretta :
Nelle misure a banda stretta dobbiamo conoscere i fattori di antenna per poter
risalire al campo misurato.
Antenne mono assiali per misura isotropica tipiche utilizzate sono :
Antenna biconica (E)compatta
Antenna (E)biconica
compatta
Antenna (H) loop
Antenne Triassiali isotropiche tipiche utilizzate sono:
Antenne triassiali (E) / (H)
Approccio misura ai CEM
BANDA LARGA
KIT 2004-40/X
THM 1176
Approccio misura ai CEM
SELETTIVA
SRM 3006
EHP 200
EHP 50 C/D/E
THM 1176
Misura di campo Magnetico statico
tramite sensore isotropico triassiale
4 Range di misura e 2 soluzioni
THM 1176
E’ possibile connettere il sensore
sia ad un palmare che ad un PC
KIT 2004-40/X
Sensori isotropici per segnali
analogici e digitali misure di campo
elettrico e magnetico in banda
larga(40 GHz) e selettiva (30MHz)
• Range di frequenza 5 Hz – 40 GHz (In
funzione del sensore)
• Riconoscimento automatico del
sensore e caricamento curva di
taratura
Display LCD
KIT 2004-40/X
Memoria fino a 36000 campioni
Opzione GPS
Misure immediate in V/m; A/m;
mW/cm²; W/m²
Media spaziale e temporale dei
valori di campo
Interfaccia ottica con sensori e PC
EHP 50C/D/E
Misure di campo elettrico e magnetico da 5
Hz a 100 (400) KHz in banda larga e
selettive
Opzione picco ponderato per misure
segnali complessi (modello E)
Funzionalità di analisi spettrale con
richiamo ai limiti ICNIRP
Autonomia maggiore di 24 ore
Modalità di funzionamento:
Stand Alone
Controllo diretto da 8053
Controllo diretto da PC
EHP 50C/D/E Opz.wireless
Misure di campo elettrico e magnetico
da 5 Hz a 100 (400 )KHz in banda
larga e selettive
Funzionalità di analisi spettrale con
richiamo ai limiti ICNIRP
Autonomia maggiore di 24 ore
Modalità di funzionamento:
Stand Alone
Controllo diretto da 8053
Controllo diretto da PC
Controllo tramite link wireless
EHP 200
Misure di campo elettrico e magnetico
da 9 KHz a 30 MHz in banda larga e
selettive
Funzionalità di analisi spettrale con
richiamo limiti ICNIRP
Modalità di funzionamento:
Controllo diretto con PC
Controllo diretto con 8053
Controllo tramite link wireless
SRM 3006
Misuratore di campo elettrico e magnetico
isotropico selettivo
Range di frequenza 9 KHz – 6 GHz
Riconoscimento automatico di antenna e
cavo
Risultati in V/m; A/m; densità di potenza e
percentuale del limite
Tavole frequenza/gestore precaricate
Risoluzione di banda fino a 32 MHz
SRM 3006
5 modalità di funzionamento
Safety evaluation
Analisi spettrale
Demodulazione UMTS P-CPICH
Demodulazione LTE
Scope meter (Analisi segnali
pulsati/complessi)
Grazie per l’attenzione
[email protected]
tel. 0641200744