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 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) 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