[ 별표 1-1] KN 16-1-1 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-1 : 전자파장해및내성측정기구 - 측정기구 -
목 차 1. 적용범위 3 2. 참조규격 3 3. 용어의정의 4 4. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용준첨두측정수신기 6 5. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용첨두측정수신기 18 6. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용평균측정수신기 2 1 7. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용실효치 ( r m s ) 측정수신기 2 5 8. 스펙트럼분석기및스캐닝수신기 2 8 9. 가청주파수전압계 2 9 10. 방해분석기 3 4 부록 A ( 기준 ) 준첨두및실효치 ( r m s ) 측정수신기의반복펄스에대한응답의결정 4 2 부록 B ( 기준 ) 펄스발생기의스펙트럼의결정 4 8 부록 C ( 기준 ) 나노초펄스발생기의출력측정 5 0 부록 D ( 기준 ) 준첨두측정수신기의펄스응답에대한영향 5 3 부록 E ( 기준 ) 평균및첨두측정수신기의응답 5 4 부록 F ( 기준 ) KN 14-1 의 4. 2. 3 에따른클릭정의에서예외사항에대한성능검사 5 8-2 -
1. 적용범위 본문서는 9 khz ~ 18 GHz의주파수범위에서무선방해전압, 전류및전자기장세기를규정하는기본규격이다. 또한불연속방해측정을위한장비의요구사항도규정한다. 이규격은무선방해의광대역및협대역형태의측정을포함한다. 다음과같은수신기들을취급한다. a) 준첨두측정수신기 b) 첨두측정수신기 c) 평균측정수신기 d) 실효치 (rms) 측정수신기 또스펙트럼분석기, 스캐닝수신기와가청주파수전압계에대한규격도포함된다. 이런측정장비의규격들은측정주파수에서나무선방해전압, 전류, 전력또는전자기장세기의측정레벨이 KN 지시범위내에적합해야한다. 측정방법은 KN 16-2-1~ 4에서다루며, 무선방해에관한정보는 CISP R 16-3에서제시한다. 불확도, 통계및제한치모델링은 CISPR 16-4-1~4 에서다룬다. 2. 참조규격 다음의참조규격은본문서적용시반드시필요하다. 출판년도가표기된참고문헌에대해서는, 인용된판만을적용한다. 출판년도가표기되지않은참고문헌에대해서는, 해당참고문헌의최신판 ( 개정 (amendment) 도포함 ) 을적용한다. KN11 : 산업, 과학및의료용 (ISM) 기기류전자파장해방지시험방법 KN 14-1 : 가정용전기기기류및전동기기류전자파장해방지시험방법 KN 16-1-2 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-2 : 전자파장해및내성측정기구 - 보조장비 - 전도성방해 KN 16-1-3 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-3 : 전자파장해및내성측정기구 - 방해전력측정용보조장비 KN 16-1-4 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-4 : 전자파장해및내성측정기기 - 방사성방해측정용보조장비 KN 16-1-5 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-5 : 전자파장해및내성측정기기 - 주파수범위 3 0 M H z~ 10 00 M Hz 의안테나교정시험장 KN 16-2 -1 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 2-1 : 전자파장해및내성측정기기 - 전도성방해측정 KN 16-2 -2 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 2-2 : 전자파장해및내성 - 3 -
측정기기 - 방해전력측정 KN 16-2-3 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 2-3 : 내성및방해측정방법- 방사성방해측정 KN 16-2-4 : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 2-4 : 내성및방해측정방법- 내성측정 CI SPR16-3 : 2 00 3, 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 3 : CISPR 기술보고서 C ISPR 16-4-1 : 200 3, 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 4-1 : 불확도, 통계및제한치모델링- 표준화된 EMC시험에있어서의불확도 C ISPR 16-4-2 : 200 3, 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 4-2 : 불확도, 통계및제한치모델링- 측정기기사용에있어서의불확도 C ISPR 16-4-3 : 200 3, 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 4-3 : 불확도, 통계및제한치모델링- 대량생산제품의 EMC적합성측정에있어서의통계적고찰 C ISPR 16-4-4 : 200 3, 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 4-4 : 불확도, 통계및제한치모델링- 불만사항에대한통계와제한치계산에대한모델 IEC60050(161) : 1990, 국제전기기술용어집 (IEV) 제 161 장 : 전자기적합성개정1:1997 및개정2:1998 IEC60315-3l : 1999, 여러가지등급의방출에대한측정방식또는무선수신기 4부 : 주파수변조 (FM) 음성방송용수신기에관한가청주파수측정 ITU-R 권고 BS.468-4 : 1986, 음성방송에있어가청주파수잡음전압레벨의측정 ITU-T 권장사항블루북 (Blue Book) 의 P. 53, 제 5권소포미터 (Psophometers) ( 회로잡음의관찰측정용기구 ). ITU-R Rec. O.41(10/94) 도참조. 측정학기본및일반용어어휘집, 국제표준화기구 (ISO), 제네바, 제 2판, 1993 3. 용어정의 이규격에서용어의정의는다음과같다. 또한 IEC 60050(161) 도참고한다. 3. 1 대역폭 ( ) 중간대역응답하에서, 정해진감쇠량의두지점사이에서수신기의전체선택도곡선상의대역폭. 이대역폭은기호 으로나타내고, 여기서 은데시벨로주어지는감쇠량이다. 3. 2 임펄스대역폭 ( ) ) 여기서 는 수신기입력에 인가되는 임펄스면적 를 가지는 수신기의 IF출력에서 포락선 의 첨두값이고 - 4 -
는중심주파수에서의회로이득이다. 특히, 두대의임계결합된공진변압기의경우 여기서 와 는 -6 db와 -3 db 점에서각각의대역폭이다 ( 상세한정보는부록 A의 A.2 참조 ). 3. 3 임펄스면적 ( ) 임펄스면적 ( 임펄스세기라고도함 ) 은다음의적분으로정의되는펄스의전압 - 시간면적이다. (μvs 또는 db(μvs) 로표시된다 ) 주 ) 스펙트럼밀도 (D) 는임펄스면적에관계되고, μv/mhz 또는 db(μv/mhz) 로표현된다. 주파수 f 1/T 에서펄스지속시간 T 의장방형임펄스에대해서, D (μv/mhz) = 2 10 6 (μvs) 의관계가 적용된다. 3. 4 전기적충전시정수 ( ) 검파기입력단에일정한정현파를인가하였을때검파기의출력전압이최종값의 63 % 에도달할때까지걸리는시간주 ) 이시정수는다음과같이결정된다 : 일정한진폭과 IF증폭기의중간대역주파수와같은주파수를가지는정현파신호가검파기의바로앞의입력에인가된다. 검파기의작동에영향을주지않도록 dc 증폭기회로내의단자에연결되는관성 ( 예로서, 음극선오실로스코프 ) 이없는장비의지시치 D를기록한다. 신호레벨은고려되는측정단에서의응답이선형동작범위내에있도록선택된다. 제한된시간동안만적용되고장방형포락선의파동열을가지는, 이레벨의정현파신호는등록된편향이 0.63D 가되도록게이팅된다. 이신호의지속시간이검파기의충전시간과같다. 3. 5 전기적방전시정수 ( ) 검파기입력단에인가하고있던일정한정현파를제거하였을때검파기의출력전압이최종값의 37 % 에도달할때까지걸리는시간 주 ) 방전시정수의측정방법은충전시정수의측정법과유사하나, 한정된시간에만적용되는신호대신에, 이신호는제한된시간동안중단된다. 0.37D로떨어지기까지걸리는시간이방전시정수이다. 3. 6 임계감쇠표시계기의기계적시정수 ( ) - 5 -
여기서 은모든감쇠가제거된계기의자유진동주기이다. 주 1 ) 임계감쇠계기에대해서, 시스템의운동방정식은다음과같이쓸수있다. 여기서 는편향, 는계기를통해흐르는전류, 는상수이다. 이시정수는장방형펄스의진폭과같은진폭을가지는연속전류에의해발생되는정상편향 (steady deflection) 의 35 % 와같은편향을만드는 ( 일정한진폭의 ) 장방형펄스의지속시간과도같다는것이이관계로부터추론될수있다. 주 2 ) 측정방법및조정은다음중한가지로부터추론된다 : a) 으로조정되고있는자유진동의주기, 감쇠는 = 0.35 가되도록추가된다. b) 진동지속시간이측정될수없는경우, 감쇠는과진동이 5 % 이하이고, 운동의관성모멘트가 = 0.35 가되도록, 임계치바로아래로조정된다. 3. 7 과부하인자 표시계기의풀스케일편향에해당하는레벨에대한, 회로 ( 또는회로군 ) 의실제적선형함수의범위에해당하는레벨의비. 회로 ( 또는군회로 ) 의정상상태응답이이상적인선형성으로부터 1 db 이상벗어나지않는최대레벨은이회로 ( 또는군회로 ) 의실제적선형함수의범위를정의한다. 3. 8 대칭전압 단상전원과같은 2선식회로에서, 대칭전압은두선사이에나타나는가청주파수방해전압이다. 이것은차동모드전압이라고한다. 가단자중의하나와접지사이의벡터전압인 경우, 대칭전압은벡터의차 ( - ) 이다. 3. 9 KN 표시범위 이것은수신기가 KN 16 의이부분의요구사항을충족시키는범위내에서최대및최소계기표시가가능하도록제조업자가규정한범위이다. 4. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용준첨두측정수신기 - 6 -
수신기규격은동작주파수에좌우된다. 주파수범위 9 khz~150 khz(a 대역 ) 의수신기, 150 khz~30 MHz(B 대역 ) 의수신기, 30 MHz~300 MHz(C 대역 ) 의수신기, 그리고 300 MH z~1 000 MHz(D 대역 ) 의수신기에대한규격이포함된다. 4. 1 입력임피던스 측정수신기의입력회로는불평형이어야한다. KN 지침범위내에서수신기제어세팅에대한측정수신기의입력임피던스는명목상 50 Ω이며, VSWR은 RF 감쇠가 10 db이거나이보다클때 1.2:1 보다작어야하고, RF 감쇠가 0일때 2.0:1 보다작아야한다. 주파수범위 9 khz ~ 30 MHz에서대칭입력임피던스 : 대칭측정이가능하도록평형입력트랜스포머를사용한다. 우선시되는입력임피던스는주파수범위 9 khz ~ 150 khz에대해서 600 Ω이다. 이대칭입력임피던스는수신기에연결하는데필요한관련대칭인공회로망에나또는선택적으로는측정수신기에나어느한쪽에통합될수있다. 4. 2 기본특성 4.4에규정된바와같은펄스에대한응답은다음의기본특성을가지는, 측정수신기를기초로하여계산된다. 표.1 준첨두수신기의기본적인특성 주파수대역 특성 A 대역 9 khz ~ 150 khz B 대역 0.15 MHz ~ 30 MHz C 대역및 D 대역 30 MHz ~ 1000 MHz -6 db점대역폭, B 6 (khz) 0.20 9 120 검파기의 전기적충전 시정수, (m s) 45 1 1 검파기의 전기적방전 시정수, (m s) 5 00 160 55 0 임계감쇠표시계기의기계적시정수, (ms) 160 160 10 0 검파기선행회로의과부하인자, (db) 24 30 43.5 검파기와표시계기사이의 dc증폭기의과부하인자, (db) 6 12 6 주1) 기계적 시정수 (3.6 참조 ) 의 정의는 표시계기가 선형인 것으로 가정한다. 즉, 같은 증분의 전류가 같은 증분의 편향을 만든다. 전류와 편향 사이에 다른 관계를 가지는 표 계기는 계기가 이 부절의 요 구사항을 충족시킬 경우에만 사용될 수 있다. 전자계기에서, 기계적 시정수는 회로에 의해 시뮬레이션 될 수 있다. 주2) 전기 및 기계적 시정수에 제시된 허용공차는 없다. 특정 수신기에 사용되는 실제 값은 4.4의 요 구사항을 충족시키는 설계에의해 정해져야 한다. - 7 -
4. 3 정현파전압의정확도 정현파전압측정의정확도는 50 Ω 소스임피던스에서정현파신호가공급되는경우, ±2 db 보다더좋아야한다. 4. 4 펄스에대한응답 주 ) 부록 B 와 C 는이부절의요구사항의시험에사용할펄스발생기의출력특성의측정방법을기술한다. 4. 4. 1 진폭관계 ( 절대교정 ) c) Hz의주파수로반복되는, 적어도 b) MHz까지의균일한스펙트럼을가지는, a) 50 Ω 소스임피던스에서 μvs의기전력 (e.m.f.) 의임펄스면적을가지는펄스에대한측정수신기의응답은모든동조주파수에대해서, 실효치 2 mv (66 db(μv)) 의기전력을가지는동조된주파수에서변조되지않은정현파신호에대한응답과같아야한다. 펄스발생기및신호발생기의임피던스는양쪽모두같아야한다. 정현파전압레벨에대하여 1.5 db의허용오차는허용되어야한다. 주 ) 더낮은임펄스면적은충분한신호대잡음비로제공되는, 변조되지않은정현파입력에대한비례적으로더낮은진폭과함께사용될수있다. 표.2 준첨두측정수신기에대한시험펄스특성주파수범위 a) μvs b) MHz c) Hz 9 khz ~ 150 khz 13.5 0.15 25 0.15 MHz ~ 30 MHz 0.316 30 100 30 MHz ~ 300 MHz 0.044 300 100 300 MHz ~ 1000 MHz 0.044 1000 100 4. 4. 2 반복주파수에대한변화 ( 상대적교정 ) 반복펄스에대한측정수신기의응답은측정수신기상의일정한표시를위해서, 진폭과반복주파수사이의관계가그림 1a, 1b, 또는 1c 에따라야한다. - 8 -
일정출력에대한상대적입력(dB(dBKN 16-1-1 : 2008-5 일정출력에대한상대적입력사인파발생기일- 9 - 펄스반복주파수 (Hz) )그림 1a 펄스응답곡선 (A 대역 ) 점근선절대교정펄스발생기 CISPR 수신기사인파발생기 그림 1b 펄스응답곡선 (B 대역 ) )펄스반복주파수 (Hz)
일정출력에대한상대적입력(dB펄스반복주파수 (Hz) )KN 16-1-1 : 2008-5 점근선 절대교정펄스발생기사인파발생기 CISPR 수신기 그림 1C 펄스응답곡선 (C 대역과 D 대역 ) 특정한측정수신기에대한응답곡선은해당그림에서규정되고, 표 3에서정량화된제한치사이에놓여있어야한다. - 10 -
표.3 준첨두수신기의펄스응답 반복주파수 각주파수대역에서 펄스의 상대적등가레벨 (db) Hz A 대역 B 대역 C 대역 D 대역 9 khz ~ 150 khz 0.15 MHz ~ 30 MHz 30 MHz ~ 300 MHz 300 MHz ~ 1 000 MHz 1 000 주 4-4.5 ± 1.0-8.0 ± 1.0-8.0 ± 1.0 100-4.0 ± 1.0 0( 기준 ) 0 ( 기준 ) 0 ( 기준 ) 60-0.3 ± 1.0 - - - 25 0 ( 기준 ) - - - 20 - +6.5 ± 1.0 +9.0 ± 1.0 +9.0 ± 1.0 10 +4.0 ± 1.0 +10.0 ± 1.5 +14.0 ± 1.5 +14.0 ± 1.5 5 +7.5 ± 1.0 - - - 2 +13.0 ± 2.0 +20.5 ± 2.0 +26.0 ± 2.0 +26.0 ± 2.0* 1 +17.0 ± 2.0 +22.5 ± 2.0 +28.5 ± 2.0 +28.5 ± 2.0* 격리된펄스 +19.0 ± 2.0 +23.5 ± 2.0 +31.5 ± 2.0 +31.5 ± 2.0* 주 1) 펄스응답에 대한수신기특성의 영향은 부록 D에서 다룬다. 주 2) 준첨두수신기와 다른 검파기형식을 가진 수신기들 사이의 펄 응답 사이의 관계는 5.4, 6.4.1 및 7.4.1에서제시된다. 주 3) 준첨두 및 절대눈금에 결합된 평균 검파수신기의 이론적인 펄스응답곡선은 그림 1d 에서 보여준 다. 그림 1d 의 세로좌표는 66 db(μv) 실효치의 개방회로 정현파전압에 해당하는 db(μv) 로 개방회로 임펄스면적을 보여준다. 이 때, 교정발생기에 정합된 입력을 가진 측정수신기 상의 표시는 60 db(μv) 이어야 한다. 측정대역폭이 펄스반복주파수보다 작은 경우, 그림 1d 의 곡선은 수신기가 스펙트럼의 이 산 라인에 동조되는경우에 유효하다. 주 4 ) IF 증폭기에서 펄스의 중복으로 인하여, 주파수범위 9 khz ~ 150 khz에서 100 Hz 이상의 응답 을 규정하는 것은불가능하다. 주 5) 부록 A는 반복펄스에대한 응답 곡선의측정을 다룬다. 주 6) 이 펄스 응답은 300 MHz 이상의 주파수의 수신기에 대한 입력에서 과부하로 인하여 제한된다. 이 표에서 별표 (*) 를표시한 값은 선택사항이며, 필수사항은아니다. - 11 -
그림 1d- 준첨두파기수신기와평균검파기수신기의이론적인펄스응답곡선 (6.4.2 참조 ) 4. 5 선택도 4. 5. 1 전체선택도 ( 통과대역 ) 측정수신기의전체선택도를나타내는곡선은그림 2a, 2b, 또는 2c에서보여주는제한치내에놓여야한다. 선택도는측정수신기상에표시되게하는, 입력정현파전압의진폭의주파수에대한변화량으로기술되어야한다. 주 ) 130 khz와 150 khz사이의천이에서 ( 예를들면, EN 50065-1/A2에서규정된기기의주신호시스템을의미함 ), 더높은선택도를필요로하는기기의측정에대한, 고역필터는 CISPR 측정수신기와고역필터의다음과같은결합된선택도를얻기위해측정수신기앞에추가될수있다. 주파수 (khz) 상대적 감쇠 (db) 150 1 146 6 145 6 140 34 130 81-12 -
고역필터와함께측정수신기는이규격의요구사항을이행해야한다. 4. 5. 2 중간주파수제거비 측정수신기상에같은표시값을만드는동조주파수에서의입력정현파전압에대한, 중간주파수에서의입력정현파전압의비는 40 db이상이어야한다. 하나이상의중간주파수가사용되는곳에서, 이요구사항은각중간주파수에서충족되어야한다. 4. 5. 3 영상주파수제거비 측정수신기상에같은표시값을만드는동조주파수에서의입력정현파전압에대한, 영상주파수에서의입력정현파전압의비는 40 db이상이어야한다. 하나이상의중간주파수가사용되는곳에서, 이요구사항은각중간주파수에서충족되어야한다. 그림. 2a 전체선택도의한계통과대역폭 (4.5.1, 5.5, 6.5, 7.5 참조 ) (A 대역 ) - 13 -
- 14 - 일정한출력에대한상대적입력(dB)중간대역을벗어난킬로헤르츠 (khz)일정한출력에대한상대적입력(db)중간대역을벗어난킬로헤르츠 (khz) 그림.2b 전체선택도의한계통과대역폭 (4.5.1, 5.5, 6.5 참조 ) (B 대역 ) 일정한출력에대한상대적입력(dB)중간대역을벗어난킬로헤르츠 (khz)일정한출력에대한상대적입력(db)중간대역을벗어난킬로헤르츠 (khz) 그림.2c. 전체선택도의한계통과대역폭 (4.5.1, 5.5, 6.5, 7.5 참조 ) (C 와 D 대역 )
4. 5. 4 기타스퓨리어스응답 측정수신기상에같은표시를하는동조주파수에서그에대한 4.5.2와 4.5.3에서규정된것과는다른주파수에서의입력정현파전압비는 40 db이상이어야한다. 이러한스퓨리어스응답이일어날수있는주파수의실례는다음과같다. ± 그리고 여기서 는 정수, 은 국부발진기주파수, 는 중간주파수, 는 동조주파수이다. 주 ) 하나이상의중간주파수가사용되는경우, 주파수 과 는사용되는국부발진기와중간주파수 각각에적용될수있다. 더구나, 스퓨리어스응답은측정수신기에적용되는입력신호가없는경우에발생할수있다. 예를들어, 국부발진기의고조파가중간주파수들중의하나에의한주파수만큼다른경우이다. 그러므로이제목하의요구사항은이들후자의경우에적용될수없다. 이들스퓨리어스응답의결과는 4.7.2에서다룬다. 4. 6 상호변조효과의제한치 측정수신기의응답은다음과같이시험을하는경우, 상호변조효과에의한영향을받아서는안된다. 그림 3에보인바와같이기구들을셋업한다. 펄스발생기는주파수 3) 에이르기까지충분히균일한스펙트럼을가지지만, 표 4에제시된주파수들중의주파수 4) 에서적어도 10 db 아래이다. 대역저지 (band-stop) 필터는시험주파수에서적어도 40 db 감쇠를가진다. 최대감쇠에대하여이필터의대역폭, 는표 4에주어진주파수 1) 과 2) 사이에놓여야한다. - 15 -
사인파발생기주파수 f 필터, f 에서감쇠 40 db 펄스발생기 f 로동조된수신기 응답 : 그림.3 상호변조시험을위한셋업 표.4 준첨두측정수신기의상호변조시험에대한대역폭특성주파수범위 1) khz 2) khz 3) MHz 4) MHz 9 khz ~ 150 khz (A 대역 ) 0.4 4 0.15 0.3 0.15 MHz ~ 30 MHz (B 대역 ) 20 200 30 60 30 MHz ~ 300 MHz (C 대역 ) 500 2000 300 600 300 MHz ~ 1 000 MHz (D 대역 ) 500 6000 2000 1000 측정수신기입력에정현파발생기출력을직접연결하고, 표시도수 (reading) 에지장이없도록조정한다. 정현파발생기대신에펄스발생기로바꾸고, 같은표시도수가되도록조절한다. 펄스반복주파수는 A 대역에서 100 Hz이고, 기타대역에서는 1 000 Hz가되어야한다. 위에기술한바와같이연결된펄스발생기와함께, 회로에들어가는필터의스위칭은 36 db 이하의감쇠를가져야한다.. 4. 7 수신기잡음의제한치및내부에서발생되는스퓨리어스신호 4. 7. 1 랜덤잡음 배경잡음은 1 db 를넘는오차를발생시켜서는안된다. 주 ) 중간주파수증폭기의감쇠를통합한측정기기에대해서, 그측정기기가다음의시험에적합할때이조건은충족되는것으로간주된다. - 16 -
정현파신호가측정기기의입력에인가되고, 출력계가기준편향 를지시하도록값 으로조정된다. 중간주파수단계에서 10 db 감쇠가일어난다. 입력신호레벨은출력계가편향 가되도록 로증가된 다. 입력신호레벨의증가 ( ) 는 10 db 과 11 db 사이여야한다. 4. 7. 2 연속파 하나이상의중간주파수가사용되는경우, 4.5.4에서기술된바와같은스퓨리어스응답의존재는측정수신기에대한어떤신호입력에도 1 db보다큰측정오차를발생시키면안된다. IF 증폭기에서의감쇠를통합한측정수신기에대한이요구사항은, 중간단계에서의감쇠를마지막혼합기단계후에도입되어야하는것을제외하고, 4.7.1에서기술된바에따라시험될때수신기가 4.7.1을준수하는경우, 충족된것으로간주되어야한다. 4. 8 차폐효과 차폐효과는 측정수신기가 전자기장 내에서 성능저하없이 동작할 수 있는 능력의 척도이다. 이 요구사항은 3.9에서 기술된, 제조업자가 규정한 "KN 지침범위 " 내에서 동작하는 수신기 에 적용한다. 수신기의차폐는수신기가 9 khz ~ 1 000 MHz 범위의주파수에서 3 V/m( 변조되지않은 ) 의주변전자기장내에놓이는경우, 1 db 이하의오차가수신기의제조업자에의해규정된 KN 지침범위의최고및최저에서발생되도록되어야한다. 측정수신기가 3 V/m의요건의영향을받지않은경우, 오차가 1 db을초과하는전기장세기및주파수에대해서는제조업자가설명해야한다. 이시험은아래에기술된바와같이실행되어야한다. 수신기는차폐된함체내에놓인다. 입력신호는함체벽의관통접속 (feedthrough) 을통해서, 함체외부에놓인신호발생기로부터 2 m 길이의차폐케이블 ( 예로서, 세미리지드케이블 ) 을거쳐수신기에인가된다. 입력신호레벨은수신기의제조업자가규정한바와같은 KN 지침범위의최고및최저에있어야한다. 수신기의다른모든동축단말은이들의특성임피던스로종단되어야한다. 최소한의수신기구성 ( 헤드폰과같은선택사항을제외한 ) 에서측정수신기의정상사용을위한필수리드 ( 예로서, 전원및입력케이블 ) 는시험하는동안연결되어야한다. 이리드는적절한길이여야하고, 전형적인사용에서와같게배치되어야한다. 측정수신기의주변전자기장세기는전자기장세기모니터에의해측정되어야한다. 주변전자기장이존재할때수신기계기표시는, 전자기장이없는경우의계기표시와 1 db 이하로상이하여야한다. 4. 8. 1 측정수신기의가청주파수방출제한치 - 17 -
4. 8. 1. 1 전도성방출 외부선 ( 전원단자만이아니고 ) 의어떤연결핀에서의무선방해전압은 KN 11 의 5.1에서제시된 B급에대한제한치를초과해서는안된다. 그러나무선방해전압의측정은차폐된기기의차폐된연결선의내부도체에대해서는필요하지않다. 단자의특성임피던스로종단된측정수신기의입력에서국부발진기주입전력은 50 Ω에걸린 5 0 μv와등가인 34 db(pw) 를초과해서는안된다. 4. 8. 1. 2 방사성방출 측정수신기에의해방출되는무선방해전기장세기는주파수범위 9 khz ~ 1 000 MHz에대한, KN 의 5.2에제시된 B급기기에대한제한치를초과해서는안된다. 또한이제한치는같은규격의표 1에제시된주파수대역 (ISM 주파수 ) 에적용되어야한다. 1 GHz ~ 18 GHz의주파수범위에서는 45 db(pw) 의제한치가적용되어야한다. 방사성및전도성방출측정을하기전에, 시험기기의잡음이측정결과에영향을주지않아야하는것은필수사항이다 ( 예로서, 컴퓨터제어 ). 4. 9 불연속성방해분석기로연결하기위한장치 모든대역에대한무선방해측정수신기는중간주파수출력단자와불연속방해측정용준첨두검파기의출력단자를모두가져야한다. 이들출력의부하는표시계기에영향을주지않아야한다. 5. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용첨두측정수신기 이절은임펄스성방해의측정에사용되는경우, 첨두검파기를사용하는측정수신기에대한요구사항을규정한다. 5. 1 입력임피던스 측정수신기의입력회로는불평형이어야한다. KN 지침범위내에서수신기제어세팅에대한측정수신기의입력임피던스는명목상 50 Ω이며, VSWR은 RF 감쇠가 10 db이거나이보다클때 1.2:1 보다작어야하고, RF 감쇠가 0일때 2.0:1 보다작아야한다. 주파수범위 9 khz ~ 30 MHz에서대칭입력임피던스 : 대칭측정이가능하도록평형입력트랜스포머를사용한다. 우선시되는입력임피던스는주파수범위 9 khz ~ 150 khz에대해서 600 Ω이다. 이대칭입력임피던스는수신기에연결하는데필요한관련대칭인공회로망에나또는선택적으로는측정수신기에나어느한쪽에통합될수있다. 5. 2 기본특성 - 18 -
5. 2. 1 대역폭비중복방해를제외한모든형태의광대역방해에대하여, 방해레벨이인용되는경우에대역폭의실제값은표기되어야하고, 6 db 지점에서의대역폭이표 5에있는값내에놓여야한다. 표. 5 대역폭 요구사항 주파수범위 대역폭 우선대역폭 9 khz ~ 150 khz 100 Hz ~ (A 대역 ) 300 Hz 200 Hz 0.15 MHz ~ 30 MHz 8 khz ~ (B 대역 ) 10 kh z 9 khz 30 MHz ~ 300 MHz ( C와 D 대역 ) 100 khz ~ 500 khz 120 khz 주 ) 비 중복 펄스에 대한 첨두측정수신기의 응답은 임펄스대역폭에 비례하므로, 실제 대역폭이 레 벨의 결과로 인용되거나 측정된 값을 임펄스대역폭 (MHz, 3.2참조 ) 으로 나누어서 계산된 1 MHz 대역폭에서의 " 응답과 같이 인용될 수 있다. 광대역 방해의 다른 형식에 대한 이 절차는 오차를 유발한다. 5. 2. 2 충전및방전시정수의비 1 Hz의반복율에서첨두의참값의 10 % 내로계기의표시도수를얻기위하여, 충전시정수에대한방전시간정의비는아래에제시된값보다작아서는안된다. a) 주파수범위 9 khz ~ 150 khz 에서 1.89 10 4 b) 주파수범위 150 khz ~ 30 MHz 에서 1.25 10 6 c) 주파수범위 30 MHz ~ 1 000 MHz 에서 1.67 10 7 맥스홀드기능이들어있는경우, 홀드시간은 30 ms와 3 s 사이의값으로세팅될수있어야한다. 주 ) 사용되는어떤표시도수계기가선택된홀드시간내에서완전히응답할수있음을보증하기위한관리가취해져야한다. 5. 2. 3 과부하인자 첨두측정수신기에대하여, 과부하인자는다른형식의측정수신기에대한것처럼그렇게클필요는없다. 대부분의직접표시도수검파기에대하여, 과부하인자는단지일체형 ( 모든부분들이전부연결된상태의 ) 보다약간더클필요가있다. 이과부하인자는사용되는시정수에대하여적절해야한다 (5.2.2 참조 ). - 19 -
5. 3 정현파전압의정확도 50 Ω 소스임피던스에정현파신호가공급될때정현파전압측정의정확도는 ±2 db보다더좋아야한다. 5. 4 펄스에대한응답 50 Ω 소스임피던스에서 임펄스면적 1.4/ mvs( 는 Hz로 표시됨 ) 기전력의 펄스에 대한 측정수신기의 응답은 실효치 2 mv (66 db(μv)) 의 기전력을 가지는 동조주파수에서 변조되지 않은 정현파신호에 대한 응답과 같아야 한다. 펄스발생기 및 신호발생기의 소스 임피던스는 모두 같아야 한다. 이 펄스는 4.4.1의 표 2에 따른 균일한 스펙트럼을 가져야 한다. 정현파전압레벨에서 1.5 db의오차가허용되고, 이요구사항은중복되는펄스가 IF증폭기의출력에서발생하지않는모든펄스반복주파수에적용한다. 주 1) 부록 B와 C는이부절의요구사항의시험에사용할펄스발생기의출력특성에대한측정방법을기술한다. 주 2) A 대역에대한 25 Hz와다른대역에대한 100 Hz의반복비율에서, 첨두측정수신기와우선대역폭을가진준첨두측정수신기사이의관계가표 6에제시된다. 표 6 - 같은대역폭에대한첨두및준첨두측정수신기의상대적펄스응답 주파수 mvs Hz 펄스반복율에대한첨두 / 준첨두의비 (db) 25 Hz 100 Hz A 대역 6. 67 10-3 0.21 10 3 6.1 - B 대역 0.14 8 10-3 9.45 10 3-6.6 C 대역및 D 대역 0.0 11 10-3 126.0 10 3-12.0 5. 5 선택도 5.2.1의대역폭요건은그림 2a, 2b 및 2c에서제시된대역폭으로부터변경을허용하므로, 이들선택도곡선은곡선의모양만고려하여첨두측정수신기에적용되고, 주파수축은그것에맞게비례적으로증감되어야한다. 예를들면, /2는그림 2a에서 100 Hz에해당된다. 4.5.2, 4.5.3 및 4.5.4 의요구사항이적용된다. - 20 -
5. 6 상호변조효과, 수신기잡음및차폐효과 4.6, 4.7 및 4.8 의요구사항이적용된다. 6. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용평균측정수신기 이형식의수신기는전단검파기를통과하는신호의포락선의평균값을표시하도록설계된검파기이다. 평균검파기는변조내용이나광대역잡음의존재와관계되는문제를극복하기위한협대역신호측정에사용된다. 일반적으로평균측정수신기는임펄스성방해측정에는사용되지않는다. 6. 1 입력임피던스 측정수신기의입력회로는불평형이어야한다. KN 지침범위내에서수신기제어세팅에대한측정수신기의입력임피던스는공칭 50 Ω이며, VSWR은 RF 감쇠가 10 db이거나이보다클때 1.2:1 보다작어야하고, RF 감쇠가 0일때 2.0:1 보다작아야한다. 주파수범위 9 khz ~ 30 MHz에서대칭입력임피던스 : 대칭측정이가능하도록평형입력트랜스포머를사용한다. 우선시되는입력임피던스는주파수범위 9 khz ~ 150 khz에대해서 600 Ω이다. 이대칭입력임피던스는수신기에연결하는데필요한관련대칭인공회로망에나또는선택적으로는측정수신기에나어느한쪽에통합될수있다. 6. 2 기본특성 6. 2. 1 대역폭 대역폭 는표 7 에있는값이내에들어야한다. 표 7 - 대역폭에대한요구사항 주파수범위대역폭 우선 BW 9 khz ~ 150 khz (A 대역 ) 0.15 MHz ~ 30 MHz (B 대역 ) 30 MHz ~ 300 MHz (C 및 D대역 ) 100 Hz ~ 300 Hz 200 Hz 8 khz ~ 10 khz 9 khz 100 khz ~ 500 khz 12 0 k H z 주 ) 이대역폭에대한주제는부록 E, E.1절에서논의된다. 우선대역폭과다른대역폭이사용되는경우, 방해레벨이인용될때는기재되어야한다. - 21 -
6. 2. 2 과부하인자 Hz의펄스반복율에서검파기의선행회로에대한과부하인자는 이어야하며 는 Hz로표현된다. 이수신기는 A 대역에대하여 25 Hz, B 대역에대하여 500 Hz, 그리고 C 및 D 대역에대한 5 000 Hz 이상인펄스비율에대하여과부하가되어서는안된다. 주 ) 일반적으로, 이형식의수신기로매우낮은펄스율에서수신기의비선형동작을방지하기위하여충분한과부하인자를제공하는것은가능하지않다. 6. 3 정현파전압의정확도 50 Ω 소스임피던스에정현파신호가공급될때정현파전압측정의정확도는 ±2 db보다더좋아야한다. 6. 4 펄스에대한응답 주 ) 부록 B와 C는 이 절의 요구사항의 시험에 사용될 펄스발생기의 출력특성의 측정방법을 기술한 다. 6. 4. 1 진폭관계 50 Ω 소스임피던스에서임펄스면적 1.4/ mvs( 는 Hz 로표시됨 ) 기전력의펄스에대한측정수신기의응답은실효치 2 mv (66 db(μv)) 의기전력를가지는동조주파수에서변조되지않은정현파신호에대한응답과같아야한다. 펄스발생기및신호발생기의소스임피던스는모두같아야한다. 이펄스는 4.4.1의표 2에따른균일한스펙트럼을가져야한다. 값은 A 대역에대해서 25, B 대역에대해서 500, 그리고 C와 D 대역에대해서 5 000이어야한다. 2.5 db/-0.5 db의허용오차가정현파전압레벨에대하여허용된다. 주 1) 더낮은임펄스면적은충분한신호대잡음비율이유지되도록제공되는, 변조되지않은정현파입력에대한비례적으로더낮은진폭과함께사용될수있다. 주 2 ) 25, 100, 1 000 및 10 000 Hz의반복주파수에서, 적당한과부하인자와일정한출력레벨을추정하는, 평균측정수신기와준첨두측정수신기의표시사이의관계는표 8에제시된다. - 22 -
표 8 - 같은대역폭에대한평균측정수신기와준첨두측정수신기의상대적펄스응답 측정수신기의 주파수범위 펄스반복비율에대한준첨두 / 평균표시의비율 (D) 25 Hz 100 Hz 500 Hz 1000 Hz 5000 Hz 9 khz ~ 150 khz (A 대역 ) 0.15 MHz ~ 30 MHz (B 대역 ) 30 MHz ~ 1 000MHz (C/D대역 ) 12.4 (32.9) 22.9 (17.4) (38.1) 26,3 주 ) 괄호 ( ) 안의값은정보용일뿐이다. 6. 4. 2 반복주파수에따른변화 반복되는펄스들에대한측정수신기의응답은측정수신기의일정한표시에대하여진폭과반복주파수사이의관계는다음법칙에따라야한다. ( 반복주파수 ) -1 에비례하는진폭 과부하를 고려하여 결정된 가용 최저주파수에서 /2에 해당되는 주파수까지의 범위에서 +3 db ~ -1 db의 공차가 허용된다. 주 ) 절대 눈금에 결합된, 준첨두 및 평균검파기 수신기의 이론적인 펄스응답은 그림 1d 에서 보여준 다. 6. 4. 3 간헐적이고불안정하며표류하는협대역방해에대한응답 간헐적이고불안정하며표류 (intermittent, unsteady and drifting) 하는협대역방해에대한응답은, 그림 5에나타낸바와같이측정결과가 A와 B 대역에대해서 160 ms, C와 D 대역에대해서 100 ms의시간상수를가진계기의첨두지시값과같도록되어야한다. 이시간상수는 A.3.1에서규정된바와같다. 이것은이수신기의포락선검파기뒤에들어가는계기시뮬레이팅회로망에의해달성될수있다. 예를들어, 첨두치는그림 4에서보인바와같이, A/D변환기및마이크로프로세서를사용하는계기출력의연속적인모니터링에의해얻을수있다. 포락선검파기 계기시뮬레이팅회로망 마이크로프로세서 그림.4 평균검파기의블록선도 - 23 -
평균측정수신기가, 표 9에표시된지속시간과주기를가진반복되는장방형펄스로변조된무선주파수정현파입력신호에대하여, 표 9의최대값을표시해야함은위요구사항으로부터추론된다. 이요구사항에는 1.0 db의허용오차가허용된다. 표.9 같은진폭을가진연속정현파에대한응답과비교되는펄스변조정현파입력에대한평균측정수신기의최고표시도수 변조에대한반복되는장방형펄스 A/B 대역의수신기 T M = 0.16 s C/D 대역의수신기 T M = 0.1 s 지속시간 = T M 주기 = 1.6 s 0.353 (= -9.0 db) 0.353 ( = -9.0 db) 주 ) 그림의응답은 100 ms의시정수가사용되는경우, 0.3초의지속시간과 1 Hz의반복주파수를가진간헐협대역신호에의한것이다. 시정수가 160 ms인경우, 계기시뮬레이팅회로망의출력첨두치는더낮아야한다. 그림.5 간헐적인협대역신호에대한계기시뮬레이팅회로망의응답 6. 5 선택도 200 Hz의대역폭 ( 주파수범위 9 khz ~ 150 khz에대해서 ) 또는 9 khz의대역폭 ( 주파수범위 0.15 MHz ~ 30 MHz에대해서 ) 을가진수신기에대한, 전체선택도는각각그림 2a 와 2b에나타낸제한치이내이어야한다. 120 khz의대역폭 ( 주파수범위 30 MHz ~ 1 000 MHz에대해서 ) 을가진수신기에대한, 전체선택도는그림 2c에나타낸제한치이내이어야한다. 다른대역폭을가진수신기에대해서는, 그림 2a, 2b 및 2c는모양만을기술하고, - 24 -
주파수축은그에따라스케일링되어야한다. 4.5.2, 4.5.3 및 4.5.4 의요구사항이적용된다. 주 ) 130 khz와 150 khz사이의천이영역에서 ( 예를들면, EN 50065-1/A2에서전원신호장치 ), 더높은선택도를필요로하는기기의측정에대하여, KN 측정수신기와고역필터의다음과같은결합선택도를얻기위해측정수신기앞에고역필터는부가될수있다. 주파수 khz 상대적감쇠 db 150 1 146 6 145 6 140 34 130 81 고역필터와연동된측정수신기는이규격의요구사항을충족시켜야한다. 6. 6 상호변조효과, 수신기잡음및차폐효과 4.6, 4.7 및 4.8 의요구사항이적용된다. 7. 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용실효치 ( r m s ) 측정수신기 7. 1 입력임피던스 측정수신기의입력회로는불평형이어야한다. KN 지침범위내에서수신기제어세팅에대한측정수신기의입력임피던스는공칭 50 Ω이며, VSWR은 RF 감쇠가 10 db이거나이보다클때 1.2:1 보다작어야하고, RF 감쇠가 0일때 2.0:1 보다작아야한다. 주파수범위 9 khz ~ 30 MHz에서대칭입력임피던스 : 대칭측정이가능하도록평형입력트랜스포머를사용한다. 우선시되는입력임피던스는주파수범위 9 khz ~ 150 khz에대해서 600 Ω이다. 이대칭입력임피던스는수신기에연결하기위하여필요한관련대칭인공회로망내에또는선택적으로측정수신기내의어느한쪽에통합될수있다. 7. 2 기본특성 7. 2. 1 대역폭 - 25 -
실효치 (rms) 계기의응답은어떠한형태의광대역방해에대해서도대역폭의제곱근에비례하므로, 실제대역폭은규정될필요가없다. 이러한광대역방해에대한, 측정결과는 khz 로주어진전력대역폭의제곱근으로측정값을나눔으로써, "1 khz 대역폭에서 " 로서인용될수있다. 방해레벨이인용될경우대역폭의실제값이표기되어야한다. 7. 2. 2 과부하인자 Hz 의펄스반복율에서검파기선행회로에대한과부하인자는 1.27 이어야하 며 는 Hz 로주어진다. 주 1) 일반적으로, 이형식의검파기로매우낮은펄스반복율 ( 단일펄스에대한응답은정의되진않음 ) 에서계기의비선형동작을방지하기위하여충분한과부하인자를제공하는것은가능하지않다. 이검파기를이용함에있어서과부하가없는최소펄스반복율이정해져야한다. 주2) 부록A는과부하인자에대한계산방법을설명한다. 7. 3 정현파전압의정확도 50 Ω 소스임피던스에서정현파신호가공급되는경우정현파전압측정의정확도는 ± 2 db보다좋아야한다. 7. 4 펄스에대한응답 주 ) 부록 B 와 C 는이절의요구사항의시험에사용할펄스발생기의출력특성의측정방법을기술한다. 7. 4. 1 진폭관계 25 Hz의주파수에서반복되는, 적어도수신기의최고동조주파수까지균일한스펙트럼을가지는, 50 Ω 소스임피던스에서임펄스면적 278 μvs ( 는 Hz로표시됨 ) 기전력의펄스에대한측정수신기의 A 대역의응답은, 모든동조주파수에대해서, 2 mv(66 db(μv) 실효치 (rms) 의기전력을가지는동조된주파수에서, 변조되지않은정현파신호에대한응답과같아야한다. B, C 및 D 대역에대한측정수신기에대해서, 상응하는값은 139 μvs ( 는 Hz로표시됨 ) 및 100 Hz이다. 펄스발생기및신호발생기의소스임피던스는양 쪽모두같아야한다. 위에서규정된정현파전압레벨에대하여 ±1.5 db 의공차가허용된다. 주 1) 부록 A는실효치 (rms) 검파기의펄스응답에대한계산법을기술한다. 25 Hz와 100 Hz의반복주파수에서, 같은대역폭의실효치 (rms) 측정수신기와준첨두측정수신기의지시값들간의관계는표 10 에제시된다. 주 2) 더낮은임펄스면적은충분한신호대잡음비가제공될때, 변조되지않은정현파입력에대해서비례적으로더낮은진폭과함께사용될수있다. - 26 -
표. 10 실효치 (rms) 및준첨두측정수신기의상대적펄스응답 측정수신기의주파수범위 펄스반복범위 (Hz) 준첨두 / 실효치 (rms) 표시의비 (db) 9 khz ~ 150 khz (A 대역 ) 25 4.2 0.15 MHz ~ 30 MHz (B 대역 ) 100 14.3 30 MHz ~ 1 000 MHz (C 대역 ) 100 20.1 7. 4. 2 반복주파수로인한변화 반복되는펄스에대한측정수신기의응답은측정수신기의일정한표시에대한, 진폭과반복주파수사이의관계는다음법칙에따라야한다. 진폭은 ( 반복주파수 ) 에비례 특정수신기에대한응답곡선은표 11 의제한치들사이에놓여져야한다. 표.11 실효치 (rms) 수신기의펄스응답 반복주파수 Hz 펄스의상대적인등가레벨 db A 대역 B, C 및 D 대역 1 000 - -10 ± 1.0 10 0-6 ± 0. 6 0 ( 기준 ) 25 0 ( 기준 ) +6 ± 0.6 20 +1 ± 0.7 +7 ± 0.7 10 +4 ± 1.0 +10 ± 1.0 2 +11 ± 1.7 +17 ± 1.7 1 +14 ± 2.0 +20 ± 2.0 7. 5 선택도 7.2.1의대역폭요건은그림 2a, 2b 및 2c에서제시된대역폭으로부터변화를허용하므로, 이들선택도곡선은 rm 형상만을실효치 (rms) 측정수신기에적용하고, 주파수축은그에대응하여스케일링되어야한다. 예를들면, 는그림 2a의 100 Hz에해당된다. 4.5.2, 4.5.3 및 4.5.4 의요구사항이적용된다. 7. 6 상호변조효과, 수신기잡음및차폐효과 - 27 -
4.6, 4.7 및 4.8 의요구사항이적용된다. 8. 스펙트럼분석기및스캐닝수신기 8. 1 주파수범위 9 k H z ~ 1 0 0 0 M H z 용스펙트럼분석기및스캐닝수신기 주파수범위 9 khz ~ 1 000 MHz에서방해의측정에지정된스펙트럼분석기및스캐닝수신기는 4, 5 또는 6 절에서규정된성능요구사항에적합해야한다. 8. 2 주파수범위 1 G H z ~ 18 G H z 용스펙트럼분석기및스캐닝수신기 스펙트럼분석기는 1 GHz 이상의측정에가장일반적으로사용되는기기이다. 이범위의측정방식은이기기를기반으로한다. 그러나단계적인주파수스캔을하는측정수신기의사용은배제되지않는다. 아래표시는적절하게적용된다. 주파수범위 1 GHz ~ 18 GHz에서의측정기기에대한요구사항은아래와같다. a) 분해능대역폭 (RBW) 1 GHz이상의일반측정에대한, 측정수신기의분해능대역폭 (RBW) 은 1 MHz이어야한다. 보호되는시스템에의존하는적당한경우에, 소스 (source) 와방출제한치, 더좁거나더넓은 RBW는관련된제품위원회에의해규정될수있다. 선택된값은 10 % 의공차 ( 예를들어 1 MHz ± 10 %) 와함께규정되어야한다. 이 RBW는측정기기의임펄스대역폭으로규정되어야한다. b) 검파기첨두검파기는스펙트럼분석기상의기준검파기이므로, 1 GHz 이상의방출측정을위한우선검파기이다. 맥스홀드기능은시간에따라변하는신호에대하여사용될수있다. 가중검파기로수행되는부가측정은이측정이무선시스템쪽으로의간섭가능성을평가하기에적당한경우, 어떤제품이나제품군에적용될수있다. 가중기능은스펙트럼분석기의비디오대역폭을줄임으로써달성될수있다. 주 ) 비디오대역폭의감소를근거로하는가중측정에대하여, 비디오필터가적절히응답하도록하기위하여스캔시간이충분히길도록주의해야한다. c) 비디오대역폭 (VBW) 첨두검파기로하는측정에대한, VBW는 RBW(1 MHz, 8.2 a) 참조 ) 보다더높아야한다. 일반적으로이용가능한측정기기에있어, VBW는 RBW의 3배로설정한다. 가중측정을달성하기위하여, VBW는피측정신호의변조대역폭보다더낮은값으로세팅해야한다. 올바른 VBW의평가는진폭의표시값이대략 1 db보다적게변화할때까지 VBW를감소시킴으로써수행될수있다. 검파기선행단계에대한직선성보유요구사항은고려중에있다. 주 ) 첨두측정에대한, 첨두검파기의출력신호는선형이나대수방식의어느한쪽으로동작하는디스플레이로부터판독될수있다. 선형방식이사용되는경우에가중측정에대한, 결과는측정된신호의평균과일치해야한다. 대수방식이사용된경우의결과는측정된신호의대수값의평균에일치해야한다. 그러므로, 20 db(μv ) 와 60 db(μv) 값을번갈아가지는정방향신호에대해서, 선형방식으로는 54.1 db(μv) 레벨이이신호의평균값을나타내는반면, 대수방식으로얻은레벨은 40 db(μv) 이다. - 28 -
d) 차폐효과주파수범위 1 GHz ~ 18 GHz에대한차폐효과는국제기준이제정된후검토를거쳐반영한다. e) 입력필터필터는분석기의입력회로를과부하와손상으로부터보호하고, 강한기본신호의존재하에미약한스퓨리어스신호를측정할때고조파와상호변조신호의발생을막기위하여피시험기기의기본주파수에서충분한감쇠를주기위해스펙트럼분석기의입력단에제공되어야한다. 주 1) 피시험기기의기본주파수에서 30 db 필터감쇠가명목상적절하다. 주 2) 이러한필터들의수는하나의기본주파수보다더많이다루어야할필요도있다. f) 디스플레이보다느린스위프타임을사용하면서시각적관측을가능하게하기위하여스펙트럼분석기는여하한형태로디스플레이를저장하는기능을제공해야한다. g) 스캔시간디스플레이되는주파수위에대한스캐닝시간은, 예를들면, 0.1 s ~ 10 s 범위에서변화시킬수있어야한다. 주 ) 입력임피던스, 직선성, 정현파전압정확도, 절대교정등과같은측정기구의부가변수들에대한정의는국제기준이제정된후검토를거쳐반영한다. 9. 가청주파수전압계 KN 에서, 전압계 (voltmeter) 는점검목적으로사용하고자할때요구된다. 이전압계는기준 KN 준첨두측정수신기와비교하여양호한무선수신기의출력에연결되었을때상당히큰측정값을나타낸다. 그러나, 정상 KN 수신기와비교하여이러한방법으로측정수신기를사용하는것은무선수신기의대역폭, 과부하, 비직선성및스퓨리어스응답과같은성능이제한된다. IEC는수신기의오디오출력에있어서의잡음측정에대한규격 1) 을제정하였다. 전압계는또한연속성및임펄스성잡음에영향을받는오디오시스템의성능평가를가능하게한다. 전압계는제공되는기능에따라선택될수있는여러회로를갖추고있다. 특수기능이요구되는분야에서는그기능에요구되는회로들만이포함된다. 전압계의블록다이어그램을그림 6 에보인다. 1) AM수신기에대한 IEC 60315-3 FM수신기에대한 IEC 60315-4 - 29 -
그림.6 가청주파수간섭전압계의블록다이어그램 9. 1 기본특성 9. 1. 1 입력임피던스 정격입력임피던스는다음값즉, 불평형 50 Ω, 6000 Ω이상의고임피던스, 평형 600 Ω 중의하나또는여러값이어야한다. 600 Ω 입력의평형은전압 U가전압계접지와입력단자에연결된 600 Ω 저항기의중간지점사이에인가될때, 출력표시가 0.1 mv를초과하지않아야한다. 시험용전압 U의값은표 12 를따라야한다. 표.12 평형의요구조건 주파수 Hz 0.1 m V 대칭출력전압에위한비대칭입력전압 U (V) 공통모드제거 db 50 200 126 250 40 112 1 000 10 100 9. 1. 2 감도 1 khz의입력주파수에대한전압계의측정범위는 0.3 mv 풀스케일 ~ 1 V 풀스케일범위이어야한다. 9. 1. 3 주파수응답 정현파입력신호에대한전압계구성요소의응답은다음과같아야한다. a) 광대역증폭기의주파수응답 : 16 Hz와 16 khz 에서 3 db b) 전화평가잡음필터 : 그림 7 2) 참조 - 30 -
c) 음향프로그램평가잡음필터 : 그림 8 3) 참조 9. 2 정현파전압의정확도 50 Ω 소스임피던스에서정현파신호가공급될때정현파전압측정의정확도는 ± 2 db보다더좋아야한다. 9. 3 차폐효과 계기의차폐는전원주파수에서 1 A/m의교류자기장에놓이는경우, 어떠한측정레벨에서도 1 db 이하의오차가발생되어야한다. 주 ) 주변전자기장에대한차폐효과에관한규격은국제기준이제정된후검토를거쳐반영한다. 주파수 Hz 그림.7 상용트렁크전화회로의단자에서측정에사용되는평가잡음필터회로망의특성곡선 2) CCITT 권고 P.53 평가잡음계 (Psophometer; 회로잡음의객관적측정용기구 ) 참조. 블루북 (Blue Book), 제 5 권 (1989). ITU-R Rec. O.41 (10/94) 도참조 ) 3) ITU-R 권고 468-4 (1986) 참조. - 31 -
그림.8 프로그램측정및응답곡선에대한가중회로 9. 4 준첨두측정기로사용하기위한요구사항 음향프로그램평가잡음필터가사용되어야한다. 9. 4. 1 준첨두측정기의기본적특성 9.4.2 및 9.4.3에 규정된 펄스에 대한 응답은 다음의 공칭 기본 특성을 기초로 하여 계산된 다. - 과부하인자 30 db - 충전시정수 1 ms - 방전시정수 160 ms - 임계감쇠표시계기의기계적시정수 160 ms 주 ) 측정수신기와함께사용되는경우, 시정수는 9.4.2 및 9.4.3 의요구사항에맞게조정되어야한다. 9. 4. 2 펄스에대한응답 100 Hz의주파수로반복되는, 적어도 20 khz 까지균일한스펙트럼을가지는임펄스세기 0.075 μvs의양펄스와음펄스에대한응답은 2 mv (66 db(μv)) 의실효치 (rms) 기전력을가지는 1 000 Hz의정현파에대한응답과같다. 펄스발생기및정현파신호발생기의소스임피던스는같아야한다. 정현파전압레벨에대하여 ±1.5 db의공차가허용된다. - 32 -
9. 4. 3 반복주파수에따른변화 반복되는펄스에대한측정기의응답은측정기의일정한표시에대한, 진폭과반복주파수사이의관계는표 13 에인용된제한치에따라야한다 : 표.13 펄스응답의 요구사항 반복주파수 Hz 펄스의 상대적등가레벨 db 1 000-4.5±1.0 100 0 ( 기준 ) 20 6.5±1.0 5 14.5±2.0 격리된펄스 23.5±3.0 9. 5 실효치 ( r m s ) 측정기의요구사항 9. 5. 1 실효치 ( r m s ) 측정기의기본적특성 전압계의전기회로의시정수는 1 초보다길어서는안된다. 9. 5. 2 펄스에대한응답 평가잡음필터가있는경우, 이필터로인한주파수가중치를포함하는, 3 db 대역폭 (Hz) 를가진실효치 (rms) 오디오전압계에대해서, 100 Hz의주파수로반복되는적어도 20 khz 까지균일한스펙트럼을가지는임펄스면적 139 μvs 의펄스에대한측정기의응답은, 가장큰응답을보이는주파수에서, 2 mv 실효치 (rms) 의정현파에대한응답과같아야한다. 펄스발생기및신호발생기의소스임피던스는같아야한다. 두응답간에 ±1.5 db의차이가허용된다. 9. 5. 3 반복주파수로인한변화 반복되는펄스에대한전압계의응답은측정기상의일정한표시도수에대한, 펄스의진폭과반복주파수사이의관계는다음과같아야한다. 진폭은 ( 반복주파수 ) 에비례 100 Hz의반복주파수에서레벨을기준으로하여, 데시벨로표시되는펄스의관련등가레벨의 ±1/10 의공차는허용된다. 주 ) 올바르게측정할수있도록하는가장낮은반복주파수는전압계와그이전에가능한수신기 ( 또 - 33 -
는필터 ) 의전체대역폭에의해결정되고, 측정기 ( 수신기에과부하가걸리지않았다고가정함 ) 의과부하인자에의해서도결정된다. 9 khz의 6 db 저주파수통과대역과 30 db 과부하인자 ( 준첨두전압계에대한것으로서 ) 에대한, 가장낮은반복주파수는 12 Hz이다. 10. 방해분석기 방해분석기는불연속성방해 ( 클릭 ) 의진폭, 비율및지속시간의자동평가에사용된다. ' 클릭 ' 은다음의특성을가진다. a) QP 진폭은연속방해의준첨두제한치를초과한다. b) 지속시간은 200 ms 이하이다. c) 방해의앞과뒤의시간간격은 200 ms와같거나더길다. 일련의짧은펄스는첫번째시작으로부터마지막펄스의끝까지측정되는펄스의지속시간이 200 ms보다길지않고, 조건 a) 와 c) 를만족한다. 시간파라미터는측정수신기의 IF 기준레벨을초과하는신호로부터결정된다. 주 1) 클릭의정의와평가는 KN 14-1 을적용한다. 주 2) 전류분석기는제한된내부신호레벨로동작하는형식의준첨두측정수신기와함께사용하도록설계한다. 10. 1 기본특성 a) 이 분석기는 불연속성 방해의 지속시간과 시간간격을 측정하는 채널을 갖추어야 한다. 즉, 이 채널의 입력은 측정수신기의 IF 출력에 연결되어야 한다. 이들 측정에 대한, 방 해의 일부분만이 수신기의 IF 기준 레벨을 초과하는 것으로 간주되어야 한다. 지속시 간 측정의 정확도는 5 % 보다는 좋아야 한다. 주 1) IF 기준 레벨은 연속적 방해에 대한 제한치와 같은 준첨두 표시를 산출하는, 변조되지 않은 정현파신호에 대한 측정수신기의 IF 출력에일치하는 값이다. b) 이 분석기는 방해의 준첨두진폭을 평가하는 채널을 갖추어야 한다. c) 준첨두채널의 진폭은 IF채널에서 최종 하강 에지 (edge) 후에 250 ms로 측정되어야 한 다. d) 양 채널의 결합은 4.1의 요구사항에 모든 측면에서 적합해야 한다. e) 이 분석기는 다음 정보를 표시할 수 있어야 한다. - 200 ms와 같거나 보다 적은 지속시간의 클릭의 수 - 분으로 표시되는 시험의 지속시간 - 클릭 율 - 연속방해의 QP 제한치를 초과하는 클릭과는 다른 방해의 발생. 주 2) 방해분석기의실례는 그림 9에서 블록다이어그램의 형식으로 나타낸다. - 34 -
f) 기본적인특성의타당성검증을위하여이분석기는표 14 에있는모든파형 ( 시험펄스 ) 에의한성능검사를통과해야한다. 그림 10 은표 14 의파형을그래픽형식으로나타낸다. 그림 F.1은 KN 14-1 의 4.2.3에따른클릭의정의에비하여예외적인성능검사에대한표 F.1의모든파형을그래픽형식으로나타낸다. 그림.9 방해분석기의예 - 35 -
시험번호 시험신호 분석기에의한평가 1 클릭 1 클릭 배경 : 잡음또는 CISPR 펄스, 200 Hz 1 클릭 배경 : 잡음또는 CISPR 펄스, 200 Hz 클릭과다름 클릭과다름 클릭과다름 1 클릭 2 클릭 분 21 펄스 /0,11 ms / 주기 10 ms / 1 db / 클릭과다름 1 클릭 B 대역 : 1034 ms / C 대역 : 고려중 2 클릭 B 대역 : 1 166 ms / C 대역 : 고려중 그림.10 표 14 에따른클릭의정의에대한성능검사를위한분석기의시험에사용되는시험신호의그래픽표현 - 36 -
표. 14 방해분석기의성능시험 - 클릭정의에대한검사에사용되는시험신호 시험번호 시험신호파라미터 1 2 3 4 5 측정수신기의 Q P 기준표시와관련측정수신기의중간분석기에하여독립적으로주파수출력에서임펄스또는주평가조정되는임펄스의조절되는임펄스 f 기성의분리 QP 진폭의구간 (IF 출력 ) db ms ms 펄스 1 펄스 2 펄스 1 펄스 2 의한 IF 출력에서측정되는시험신호및측정수신기의기준표시에대한연관된 QP 신호의도식적표현 1 1 0.11 1 클릭 1 s 2 a 1 9.5 1 클릭 2,2 s 3 a 1 190 1 클릭 2,2 s 4 1 1 333 b 클릭과다름 2 s - 37 -
표 14 - 방해분석기의성능시험 - 클릭의정의에대비하는검사에사용되는시험신호 ( 계속 ) 시험신호의매개변수 측 정 수 신 기 의 Q P 기 준 표 시 와 관 련 하 여 각 각 조 절 되 는 임 펄 스 의 Q P 진 폭 d B 측 정 수 신 기 의 중 간 주 파 수 출 력 에 서 조 절 되 는 임 펄 스 f 의 구 간 m s 임 펄 스 또 는 주 기 의 분 리 (IF 출 력 ) ) m s 분 석 기 에 의 한 평 가 I F 출력에서측정되는시험신호및측정수신기의기준표시에비례하여관련되는 Q P 신호의그래픽표현 펄스 1 펄스 2 펄스 1 펄스 2 클릭과다름 (2 1 0 m s ) 클릭과다름 (2 4 0 m s ) 1 클릭 2 클릭 - 38 -
험번호KN 16-1-1 : 2008-5 표 14 - 방해분석기의성능시험 - 클릭의정의에대비하는검사에사용되는시험신호 ( 계속 ) 시시험신호의매개변수 측정수신기의 QP 기준표시와관련하여각각조절되는임펄스의 QP 진폭 db 측정수신기의중간주파수출력에서조절되는임펄스 f 의구간 ms 임펄스또는주기의분리 (IF 출력 ) ms 분석기에의한평가 IF 출력에서측정되는시험신호및측정수신기의기준표시에비례하여관련되는 QP 신호의그래픽표현 주기 10, 분 21 펄스 클릭과다름 1 클릭 2 클릭 a 1 클릭 - 39 -
표 14 - ( 계속 ) a 준첨두 임계레벨에서 2.5 db 아래의 레벨에서, 200 Hz KN 펄스로구성된 배경 잡음과함께 수행됨. 이 펄스들은시험펄스 전, 적어도 1초 전에개시 그리고 시험펄스 후에 적어도 1 초 까지지속하여 존재해야 한다. 관측사항- 1) 그래픽 표현은 200 Hz 펄스를보여주는 시험 수신기의매우 짧은 홀드시간 (< 1 ms) 의 첨두 측정으로 이행하게된다. 펄스변조 정현파가 도달하는경우, 200 Hz 펄스는 더 이상 볼 수 없지만 ( 시험 번호 3에대한 그래프에 보인것처럼 ), 클릭 방해의 사건중에는 여전히 존재한다. 2) 그래프의 원점에서 매우좁은 응답은 펌웨어의불완전함에 기인한다. b 1 333 s 임펄스는 임펄스에대한 분석기의 임계값을검사하며, 임펄스는 준첨두임계값 레벨 보다단 1 db가높다. c 이들 더 낮은레벨은 중간주파수 임계값은초과하지만, 준첨두 임계값은 초과하지않도록 세 팅되어야한다. d 만일 이두개의 펄스가 분리된방해로서 측정된다면, 단지 한클릭만 등록된다. e 30 MHz 이상의 주파수 범위에대응하는 값은 국제기준이제정된후검토를거쳐반영한다. f 펄스의 상승 시간은 40 μs보다길어서는 안 된다. 10. 2 클릭분석기성능검증을위한시험방법 10. 2. 1 기본요구사항 이방해분석기는준첨두측정수신기에연결되어, 편리한주파수에동조된다. 이수신기의동조주파수에서 CW신호와펄스화된 CW 신호양쪽모두요구된다. 부록 B에서규정된바와같이, 동조주파수에서수신기대역폭을포함한 200 Hz PRF를가진, KN 펄스발생기로발생되는신호는시험번호 2와 3에대해서역시요구된다. 이펄스화된 CW 신호원은독립된두개의가변펄스를제공해야한다. 이펄스의상승시간은 40 μs보다길어서는안된다. 펄스폭은 110 μs와 1.3 s 사이에서변경가능해야하고, 진폭은 44 db 이상변경가능해야한다. 펄스화된 CW 신호소스의배경잡음은수신기의준첨두측정기에서측정되는시험단계 a) 에사용되는기준레벨보다적어도 20 db 아래에있어야한다. 이시험절차는다음과같다. a) CW 신호는방해분석기와함께사용되는측정수신기의입력에연결된다. CW 신호의진폭은연속성방해에대한 QP 제한치와동일도록, 측정수신기눈금상에기준 (0) 점이표시되도록조정된다. 수신기의 RF 감도 ( 감쇠기 ) 조절은수신기잡음이상으로조절되지만, IF 채널에서임계값으로쓰이는연속방해에대한제한치아래로조절된다. 수신기의 IF 출력단에서 CW 신호의상응하는레벨은 IF 기준레벨을구성한다. - 40 -
b) 펄스화된 CW 신호는측정수신기의입력에연결된다. 시험번호 2와 3에대한, CISPR 펄스발생기에서나오는신호는, 펄스화된 CW 신호에추가된다. 이신호의파라미터는표 14 에주어진다. 표 14 의 1행에나타낸펄스의진폭은 IF 채널에서임계값으로사용되는연속방해에대한제한치 (QP) 의표시에비례하여각각조정된다. 이레벨은위의문단에서세팅된각각의 RF 및 IF 기준레벨에관계되어야한다. 10. 2. 2 부가요구사항 이시험방식은 5.4.2.1에기술된방식과동일하다. 시험신호의파라미터는표 F.1에제시된다. - 41 -
부록 A ( 기준 ) 준첨두 및 실효치 ( r m s ) 측정수신기의 반복펄스에 대한 응답의 결정 ( 부절 3.2, 4.4.2, 7.2.2 및 7.4.1) A. 1 개요 이부록은수치계산에대한데이터및반복펄스에대한응답곡선의세팅에대한절차를제시한다. 이방법에서고유한가정들역시공인된다. 계산은순차적인세단계로나뉜다. A. 2 전단검파기단계의응답 일반적으로, 이들단계의펄스응답은수신기의전체선택도를규정하는 IF 단계에의해단독으로측정된다. 이선택도는 -6 db 지점에서원하는통과대역이되도록캐스케이드로배열된 2개의임계결합동조변압기의어셈블리에의해얻어질수있다. 그외의다른배치는계산을목적으로위와같이축소시킬수있다. 이통과대역의실용적인대칭성질은펄스응답의포락선을계산하기위하여등가의저역통과필터를사용할수있도록해준다. 이근사에기인하는오차는무시할만하다. 펄스응답의포락선은다음식으로쓰게된다. (A.1a) 여기서 는동조주파수에서의전체이득, 는값 의각주파수이다. 임펄스면적 에대한 2 개의임계결합동조변압기응답의포락선은앞식으로부터 (A.1b) 등가저역통과필터의상응하는선택도곡선은, 의조건하에서다음과같이쓸 수있다. (A.2) - 42 -
여기서 이다. 대역폭 와 는다음과같이쓸수있다 0.361 (A.3a) (A.3b) 실제수신기로서같은값의실효치 (rms) 응답을주는이상적인장방형필터를포함하는수신기의유효대역폭은다음과같이정의된전력대역폭 와같다. (A.4) 여기서 는선택도곡선, 는 의최대값이다 ( 단일선택도곡선을가정하였을때 ) 그러므로 에대한전력대역폭은 (A.5) 식 (A.2) 로부터 를취하고, G = 1 을대입하면다음식을얻는다. (A.6) 이식은다음과같이정리된다. = 0.265 = 0.375 (A.7) 그러므로 = 0.963 (A.8) A. 3 선행단계출력에대한준첨두전압계검파기의응답 마지막 IF 단의출력에검파기회로를연결하는일이그것으로부터의진폭이나신호의모양이영향을받지않는다는가정하에서계산이이루어진다. 다시말하면, 이단의출력임피던스는검파기의입력임피던스와비교하여무시할정도라고간주된다. - 43 -
어떤검파기는저항 ( 총순방향저항 S) 과관련하여 ( 실제또는등가적으로 ) 비선형콤퍼넌트로축소될수있으며, 방전저항 R과분로 (shunt) 된용량 C로구성된회로가검파기회로의뒷단에뒤따르게될수있다. 전기적방전시정수 는제품 RC 에의해주어지는반면, 전기적충전시정수 는제품 SC 에관계된다. 일정한진폭의 RF 신호가갑자기적용될때, 시간 = 에서최종정상상태값의 0.63 배 의표시전압을얻음으로써, TC 와제품 SC 사이의관계가확립된다. 커패시터에 걸리는 전압 는 검파기에 인가되는 RF 신호의 진폭 와 다음 식의 관계를 가진다. (A.9) 여기서 는 전도각 ( ) 이다. 이식은직접적분할수없다. 위의조건을만족하도록선택된시정수에대해서, 곱한값 는근사화법으로구해진다. 예를들면 A 대역에서 : 45 ms 500 ms 2.81 1ms B 대역에서 : 1 ms 160 ms 3.95 1 ms C와 D 대역에서 : 1 ms 550 ms 4.07 1 ms 위값들을식 (A.9) 에대입하여, 식 (A.9) 는 A.2 절의식 (A.1) 에주어진함수 를일정한진폭 로놓음으로써, 격리된펄스또는반복펄스에대하여 ( 다시말하건대근사화번에의해 ) 풀수있게된다. 반복펄스의경우에는각펄스의시작점에서감지기의출력전압의레벨을임의로가정하는것에의해, 두개의펄스에의해야기되는출력전압증분 를결정함에의해, 그리고가정한초기조건을반복하기위해연속되는두펄스사이에존재해야하는시간간격을찾는것에의해서만실제적으로풀릴수있다. - 44 -
A. 3. 1 검파기의출력신호에대한표시계기응답 단순화되어있지만완벽하게합리적인가정은, 검파기출력전압의상승부분이순시적이라는것이다. 그래서다음의특성방정식을풀어야한다. (A.10) 여기서 는 계기의 편향, 는 준첨두전압계의 전기적 방전시정수, 은 임계감쇠표시계기의 기계적 시정수이다. 이문제의해는응답곡선의두극값에대해서상대적으로간단하다 : 하나는펄스의시작점이 0이되도록충분히떨어져서그값을알고있는펄스에대해서, 다른하나는계기의관성에대하여펄스의반복률이충분히높아서계기가요동 ( 또는방해 ) 을충실히따라가지못하게하는경우이다. 중간인경우의계산은더복잡하게된다. 각펄스의시작점에서, 계기편향은지속적으로변하며, 이때는초기조건과속도를고려한해를찾는일이필요하다. A. 4 선행단계출력전압에대한실효치 ( r m s ) 검파기의응답 정의에의해서, 실효치 (rms) 검파기의출력전압은다음식으로주어진다. 여기서 은 Hz로표시된펄스반복주파수이다. (A.11 ) 또한출력은다음과같이주파수응답곡선으로부터추론될수있다. (A.12) 여기서 는균일한주파수스펙트럼을가지는펄스의면적이다. - 45 -
그러므로다음식과같이주어진다. (A.13) 이것은 (A.5) 식으로부터다음식으로주어진다. (A.14) 식 (A.14) 로부터, 진폭관계는다음식을취함으로써추론될수있다. 그러므로 = 2 mv, 100 Hz. (μvs) (A.15) 또는식 (A.8) 로부터 (μvs) (A.16) 로주어진다. A. 4. 1 과부하인자의계산 Hz 의펄스반복주파수에대응되는과부하인자는다음과같이계산된다. 식 (A.14) 로부터 식 (A.1) 로부터, 그리고 = 1 에대해서 = 0.944 그러므로과부하인자는. (A.17) A. 5 실효치 ( r m s ) 측정기와준첨두측정기의표시도수사이의관계 2 mv 인정현파신호와등가인, 100 Hz 의경우에대한펄스 (υτ) 실효치 (rms) 의값을나타내 - 46 -
는실효치 (rms) 측정기에대한진폭관계는식 (A.16) 으로부터, 다음식이된다. (μvs). 식 (A.2) 에인용된선택도특성에대하여진폭관계는 (μvs) 이고, 기준은 6 db 에서의대역폭에대해서이루어진다. 준첨두수신기에대해서, 2 mv 의정현파신호와등가인펄스값 의값은다음과같 다. 주파수범위 0.15 MHz ~ 30 MHz 에대해서 = 0.316μVs 주파수범위 30 MHz ~ 1 000 MHz 에대해서 = 0.044 μvs. 그러므로, 식 (A.2) 에 따른 통과대역특성과 4, 5, 6 및 7절에서 기술된 공칭 대역폭이 6 db 대역폭과 같은 측정수신기에 대해서, (υτ) 실효치 (rms) / (υτ) qp 에 대한 다음 관계가 존재한 다. 주파수범위 0.15 MHz ~ 30 MHz 에대해서 / = 14.3 db 주파수범위 30 MHz ~ 1 000 MHz 에대해서 / = 20.1 db 이다. 이들관계는 100 Hz의펄스반복주파수에대해서유효하다. 다른반복주파수에서, 대응되는펄스응답곡선을사용하는것이필요하다. - 47 -
부록 B ( 기준 ) 펄스발생기의스펙트럼측정 ( 부절 4.4, 5.4, 6.4, 7.4) B. 1 펄스발생기 이규격의단락 1의요구사항에대한적합성을검사하기위해서는펄스발생기가요구된다. 4.4, 4.6, 5.4, 6.4 및 7.4의요구사항에대한적합성은펄스발생기기술을이용하여시험될수있다. 시험대상수신기의각각의주파수대역에대해서, 사용되는펄스발생기는표 B. 1에규정된임펄스면적과반복주파수를갖는펄스를발생시킬수있어야한다. 임펄스면적은 ±0.5 db 이내, 반복주파수는약 1 % 이내에서그값을알아야한다. 표 B.1 - 펄스발생기의특성 시험대상수신기의주파수대역 임펄스면적 μvs 반복주파수 Hz 0.09 ~ 0.15 MHz 13.5 1, 2, 5, 10, 25, 60, 100 0.15 ~ 30 MHz 0.316 1, 2, 10, 20, 100, 1 000 30 ~ 300 MHz 0.044 1, 2, 10, 20, 100, 1 000 300 ~ 1 000 MHz ( 주참조 ) 1, 2, 10, 20, 100, 1 000 주 ) 발생기는가능한한 1 000 MHz 까지균일한스펙트럼을가지는임펄스면적의펄스를발생시킬수있어야한다. B. 1. 1 발생된펄스의스펙트럼 스펙트럼은일정한대역폭을가진측정기기의입력에서의등가전압의변화법칙을시험대상수신기의동조주파수의함수로나타내는곡선에의해정의된다. 스펙트럼은시험대상수신기의주파수대역의상한까지실질적으로상수이어야한다. 이스펙트럼은만일, 이대역내에서, 스펙트럼진폭변화가그대역의하한주파수에서의값에대해 2 db보다크지않으면충분히균일하다고간주한다. 측정주파수에서임펄스면적은 ±0.5 db 이내에서그값을알고있어야한다. 요구사항 4.6 에대한적합성을검사하기위하여, 주파수대역의상한선이상의스펙트럼은 - 48 -
제한되어야 한다 ( 상한의 2배인 주파수에서 10 db 아래 ). 이것은 스펙트럼의 모든 성분의 상호변조곱이 응답에 기여하므로, 시험의 엄격도 (severity) 를 표준화하기 위해 필요한 사항 이다. B. 2 일반측정방법 펄스스펙트럼진폭의절대값의정확한측정방법은부록 C 에제시된다. 주파수에따른스펙트럼진폭변화의측정에대해서는, 다음방법이사용될수있다. 펄스발생기는 RF 수신기의입력에연결되고, RF수신기의출력은 RF 펄스를표시하도록오실로스코프에연결된다. 수신기의각동조주파수에서, 다음값들이측정된다 : a) -6 db 점에서수신기의대역폭, Hz, b) 펄스발생기와같은임피던스를가지며, 수신기의중간대역으로동조되고, RF 펄스의첨두값과진폭에있어서같은편향을오실로스코프상에서발생시키는기준신호발생기에서나오는출력의실효치 (rms) 값, 각각의주파수에서상대적스펙트럼진폭은다음식과같은것으로주어진다. 이측정은고려중인대역의여러시험주파수에대해서반복된다. 펄스발생기의스펙트럼은측정주파수에따른 곡선에의해제시된다. 사용되는수신기는사용신호의첨두레벨에대해서선형이어야한다. 기생 (parasitic) 응답의억제, 특히영상주파수및 IF 응답은, 적어도 40 db 이어야한다. 측정은일련의측정내내펄스반복주파수가일정하다면, 오실로스코프대신에준첨두표시기를사용하여, 현재규격에적합한수신기를가지고행하여야한다. - 49 -
부록 C ( 기준 ) 나노초 펄스 발생기의 출력 측정 ( 부절 4.4, 5.4, 6.4, 7.4) C. 1 임펄스면적의측정 ( I S ) C. 1. 1 개요 이론적이고실질적인조사에의하면합리적인주의를기울여서적용되는경우, 정확한측정방법은 C.1.2 에서 C.1.5 에제시된사항을포함한다. C. 1. 2 면적법 측정되는펄스는대칭진폭특성과비대칭위상특성을가지며중심주파수가 인협대역필터를통해서공급된다 ( 필터와함께, 선형영역에서동작하는증폭기가사용될수있다 ). 대역통과필터에서나오는출력의포락선 아래의총면적 ( 그의다른부분의부호를고려하여 ) 은다음의적분식을평가하도록측정된다. 여기서 는스펙트럼밀도이고, 는 ( 등가입력정현파전압의항으로표현되는 ) 단일격리펄스에기인한포락선의크기이다. 이식을적용함에있어, 저주파수신기또는방해측정수신기의중간주파수증폭기는펄스의스펙트럼에동조된일련의주파수변환기와함께사용된다. 최종중간주파수증폭기의출력은면적측정을위해오실로스코프로직접받아들여진다. 주파수 ( ) 의주기보다훨씬짧은지속시간을갖은펄스에대한이방법의변형에서, 임펄스면적은적당한오실로스코프 ( 예를들어, 나노초펄스에대한, 표본화오실로스코프가필요하게된다 ) 에의해이면적의각기다른부분들의부호가고려된적분이이루어진다면적분면적이바로측정될수있다. C. 1. 3 기준전송선로법 전파시간 에상응하고전압 로충전된길이의전송선로가, 선로의특성임피던스와같 은부하저항으로방전된다. 이때, 부하저항은선로의특성임피던스와같다. 이전송선로는실제선로는물론개폐기 (switch housing) 에포함된선로의충전부분뿐만아니라실제선 - 50 -
로로구성되어있는것으로간주된다. 스펙트럼밀도, 는주파수에따라일정한진폭을가지는펄스의스펙트럼의낮은주파수범위에서값 2 를가진다고알려져있다. 여기서진폭은선로와부하저항사이에부유임피던스 ( 인덕턴스또는저항 ) 가존재하거나개폐시간이유한한것과는독립적이다. C. 1. 4 고조파측정 이 방법은 충분히 높고 안정된 반복주파수를 가진 펄스열을 발생하는 펄스발생기에 사용될 수 있다. 펄스반복주파수 가측정수신기의대역폭의값을초과하는경우, 후자는펄스스펙트럼으로부터한선을선택할수있다. 이경우에, 임펄스면적은다음과같이결정될수있다. 여기서 는 번째고조파의첨두값이다. 이펄스발생기는, 많은고조파성분 (6 db 대역폭내에서약 10 또는그이상 ) 을수용하도록대역폭이충분히넓은측정수신기의펄스응답특성을교정하는데사용될수있다. C. 1. 5 에너지법 또하나의방법은펄스발생기에의해발생되는것을가진열원 ( 저항 ) 에의해발생되는전력을비교한다. 그러나이방법으로얻어진정확도는위에언급한세가지방법보다는약간낮다. 이방법은 1 000 MHz 차수 (order) 의주파수에서유용할수있다. C. 2 펄스발생기의스펙트럼 C. 2. 1 4.4.1, 5.4, 6.4.1 및 7.4.1의적합성을정하기위하여, 펄스면적은 ±0.5 db보다크지않은오차를가지고알려져야한다. C. 2. 2 펄스반복주파수는 1% 보다크지않은오차로가지고알려져야한다. C. 2. 3 4.4.2, 5.4, 6.4.1 및 7.4.1의적합성을정하기위하여, 임펄스면적은임펄스들의반복주파수에의존하지않는다. C. 2. 4 4.4, 5.4, 6.4 및 7.4의적합성을정하기위하여, 펄스발생기의주파수스펙트럼은측정수신기의통과대역에걸쳐균일해야한다. 이요구사항은다음경우에만족되어야하는것으로간주한다. - 51 -
a) 주파수스펙트럼의변화가수신기의주파수통과대역이내의주파수에대하여실질상선형인경우, 그리고스펙트럼의불규칙성이 -6 db 에서측정되는수신기통과대역이내에서 0.5 db을초과하지않는경우 b) 주파수스펙트럼이수신기의동조주파수로부터양쪽으로평활하게테이퍼되는경우. 두경우에, 임펄스면적은동조주파수에서의값과같다고가정한다. - 52 -
부록 D ( 기준 ) 준첨두측정수신기의펄스응답에대한영향 ( 부절 4.4.2) 높은반복주파수에대한펄스답곡선의레벨은근본적으로대역폭의크기에의존한다. 한편, 낮은반복주파수에대해서는시정수가더중요한역할을한다. 이시정수에대한공차가지정되지는않았지만, 20% 가합리적이라는지침이제안되어있다. 또한 과부하인자의 부족 효과가 가장 현저한 것은 낮은 펄스반복주파수에서이다. 과부하 인자의 값은 규정된 대역폭과 시정수를 이용한 격리된 펄스의 정확한 측정에 필요한 것들 이다. 표시계기 범위의 양 끝단에서의 펄스응답곡선의 검사는 검파기의 비선형 거동을 점검할 수 있게 해 준다. 이 점에서, 가장 중요한 반복주파수는 대개 20 Hz ~ 100 Hz의 근처에 있게 된다. - 53 -
부록 E ( 기준 ) 평균 및 첨두 측정 수신기의 응답 ( 부절 6. 2. 1) E. 1 전단검파기단계의응답 대칭주파수특성을가지는협대역회로의임펄스응답곡선의포락선아래의면적은대역폭에무관하며다음과같이주어진다 *. 여기서 υ 와 τ 는 인장방형펄스의진폭과지속시간이고 는중심주파수에 서회로의이득이다. (*) David B. Geselowitz, "Response of ideal radio noise meter to continuous sine-wave, recurrent impulses, and random noise", IRE Transactions, RFI, vol. 3, no. 1, pp. 2-11, 1961 년 5월. S. Sabaroff, "Impulse excitation of a cascade of series tuned circuits", Proc. IRE, vol. 32, pp. 758-760, 1944년 12 월. 이상의두문서참조. 이 정리는 비 진동 포락선에 대해서만 유효하다. 진동포락선은 이중 동조회로의 특성이고, 위상감응검출기가 사용되지 않는 한, 진동응답으로 인하여 발생한 오차는 교정에 의해 보 정함이 필요하다. 임계결합의 경우에, 포락선의 두 번째 첨두는 첫 번째 첨두의 약 8.3 % 이다. 주 ) A.2절에서규정된바와같은전단검파기단계의응답은진동성이다. 그러므로, 진동응답으로인한오차의교정은 6.4.1 에서 +2.5 db/-0.5 db의바이어스된허용오차로보정되어야한다. 펄스가 IF 증폭기의출력에서중복되지않는한, 평균값은펄스반복율 에비례한다. 그러므로평균전압은 이다. 식 (1) 의 관점에서, 평균측정수신기에 대한 유효대역폭을 정의하는 것은 무의미하다고 간주 한다. E. 2 과부하인자 과부하인자의계산에대해서그리고첨두측정수신기와관련된사용에대해서, 다음과같 - 54 -
은전단검파기회로의유효임펄스대역폭으로알려진양을정의하는것이유용하다. 여기서 는단위임펄스가인가되는중간주파수단의첨두포락선출력이다. 부록 A 의식 (A.17) 을유도하는과정에서, 다음관계식이있다. 또는 여기서 와 는 3.2 에서정의된다. 다른형태의동조회로에대해서, 에대한 의비는 에대한 의비가알려진경 우, 그림 E.1 로부터추정될수있으며, 여기서 은 20 db 에서의대역폭이다. 그림.E.1 기타동조회로에대한 의추정을위한보정인자 E. 3 평균측정수신기와준첨두측정수신기표시사이의관계 Hz의반복율에서, 펄스발생기와같은출력임피던스를가지는신호발생기로부터 2 mv 실효치 (rms) 값의동조주파수에서, 비변조정현파신호에대한응답과등가이도록평균측정수신기에서응답을발생하는데요구되는임펄스면적의값은다음과같다. = 1.4/ (mvs) - 55 -
반복율이 100 Hz 일때, 이값은 14 μvs 이다. 그러므로부록 A 의 A.5 절로부터, 같은표시를발생하는 에대한 의비는다 음과같다. 주파수범위 0.15 MHz ~ 30 MHz에서 : / = 32.9 db 주파수범위 30 MHz ~ 1 000 MHz에서 : / = 50.1 db 위문제의반복율에서적절한과부하인자를가정하고, 사용한대역폭이 4절에있는것들에각각대응된다고가정한다. 1 000 Hz의반복율에서, 대응하는비는 17.4 db와 38.1 db이어야한다. E. 4 첨두측정수신기 직접 표시기가 수신기에 사용되는 곳에서, 시정수에 대한 요구사항은 그림 E.2에 있는 곡 선으로부터 측정될 수 있다. 그림 E.2는 매개변수의 함수로 참 첨두값에 대한 표시값의 백 분율을 보여주며, 시정수 비, 대역폭 및 펄스 반복율을 포함한다. 이 곡선을 사용할 때, 다음을 유념해야 한다. 여기서, 와 는각각충전및방전시정수이다. 예를들어, 1 Hz의반복율에서, 참첨두값의적어도 90 % 의수신기표시값을얻으려면, 다음의충전시정수에대한방전시정수의비가필요하다 : 주파수범위 0.15 MHz ~ 30 MHz 에서, ; 주파수범위 30 MHz ~ 1 000 MHz 에서,. E. 5 첨두및준첨두측정수신기표시사이의관계 2 mv의실효치 (rms) 값의동조주파수에서, 비변조정현파신호에대한응답과등가인첨두측정수신기상의응답을내는임펄스면적의값, 는 (mvs) ( 의단위는 Hz 임 ). 표 1(4.2) 에서규정된 6dB 대역폭으로부터, 값은 1.05 (E.2 절 ) 로서얻어진다. 첨두 - 56 -
측정수신기에대한이들값및상응하는 값은다음과같다. 주파수 첨두 (mvs) (Hz) A 대역 B 대역 C 대역 그러므로, 준첨두에대한표 2(4.4.1에서 ) 에서 a) 로제시된값을사용하여, 같은표시를내는 첨두에대한 준첨두의비는다음과같다. A 대역에서 6.1 db (25 Hz의 펄스반복주파수에서 ) B 대역에서 6.6 db (100 Hz의 펄스반복주파수에서 ) C와 D 대역에서 12.0 db (1 000 Hz의 펄스반복주파수에서 ). 그림.E.2 펄스정류인자 P - 57 -
부록 F ( 기준 ) KN 14-1의 4. 2. 3 에따른클릭정의의예외사항에대한성능검사 KN 14-1 : 2000 에제시된예외사항에대한적용에대하여, 방해분석기는다음의부가정보를제공해야한다. a) 10 ms와작거나같은지속시간의클릭수 b) 10 ms보다크고, 20ms 이하인지속시간의클릭수 c) 20ms보다크고, 200ms 이하인지속시간의클릭수 d) 연속방해에대한 QP 레벨제한치를초과하는진폭의각각의등록된방해의지속시간 e) 클릭의 정의에 해당되지 않는 클릭과는 다른 방해를 발생시키고, 예외들 중 어느 것도 적용될 수 없는 방해를 발생시키는 것이 분명한 경우, 기구가 시험에 실패했음을 나타 내는 표시 f) 시험 시작으로부터 방해 발생까지의 시간 간격 ; 사항 e) 가 언급되었을 때 g) 연속 방해에 대한 제한치를 초과하는 QP 레벨 제한치의 클릭과는 다른 방해의 총 지 속시간 h) 클릭율 - 58 -
표.F.1 방해분석기시험신호 a 시험번호KN 16-1-1 : 2008-5 측정수신기의 QP 기준표시와관련하여각각조절되는임펄스의 QP 진폭 db 측정수신기의중간주파수출력에서조절되는임펄스 b 의구간 ms 임펄스또는주기의분리 (IF 출력 ) ms 분석기에의한평가 IF 출력에서측정되는시험신호및측정수신기의기준표시에비례하여관련되는 QP 신호의그래픽표현 시험신호의매개변수 1 클릭 10 ms 1 클릭 10 ms 1 클릭 > 10 ms 20 ms - 59 -
표.F.1 ( 계속 ) 시험번호KN 16-1-1 : 2008-5 측정수신기의 QP 기준표시와관련하여각각조절되는임펄스의 QP 진폭 db 측정수신기의중간주파수출력에서조절되는임펄스 b 의구간 ms 임펄스또는주기의분리 (IF 출력 ) ms 분석기에의한평가 IF 출력에서측정되는시험신호및측정수신기의기준표시에비례하여관련되는 QP 신호의그래픽표현 시험신호의매개변수 펄스 1 펄스 2 펄스 1 펄스 2 1 클릭 > 10 ms 20 ms 1 클릭 > 20 ms 1 클릭 > 20 ms 프로그램주기나최소관찰시간에대해서단지한번인경우 : 1 클릭 >20ms 로서계산 ( 주 2 E2, 600 ms 규칙참조 ) 다른연속방해 (570 ms) - 60 -
표.F.1 ( 계속 ) 시험번호KN 16-1-1 : 2008-5 측정수신기의 QP 기준표시와관련하여각각조절되는임펄스의 QP 진폭 db 측정수신기의중간주파수출력에서조절되는임펄스 b 의구간 ms 펄스1 펄스2 펄스1 펄스2 임펄스또는주기의분리 (IF 출력 ) ms 분석기에의한평가 IF 출력에서측정되는시험신호및측정수신기의기준표시에비례하여관련되는 QP 신호의그래픽표현 고장연속방해 ( 주 2, E2 참조 : 총기간이 600ms>,600 ms 이기때문에적용할수있는예외없음 시험신호의매개변수 경우최종클릭율이 5 보다작다 : 2 클릭 >20ms ( 주 2, E4 참조 ; 주 3 도참조 ) 다른경우프로그램주기에대해서만한번또는최소관찰시간중에한번 : 1 클릭 >20 ms 로서계산 ( 주 2, E2 참조 ) 다른고장 : 연속방해 (570 ms) 경우최종클릭율이 5 보다작다 : 2 클릭 >20ms ( 주 2, E4 참조 ; 주 3 도참조 ) - 61 -
표.F.1 ( 계속 ) - 62 -
표.F.1 ( 계속 ) E3 " 순시적개폐 " 다음조건을만족하는장치는 : - 클릭율은 5 이하이다. - 발생된클릭의어느것도 20 ms 이상의지속시간을가지지않는다. - 발생된클릭의 90 % 는 10 ms 이하의지속시간을가진다. 클릭의진폭에무관하게, 제한치에적합하다고간주된다. 이들조건중하나라도충족되지않는경우에는, 불연속방해에대한제한치가적용된다. E4 "200 ms 보다작은클릭의분리 " ( 냉장고법칙 ") 5 보다작은클릭율을가지는장치에대해서, 최대 200 ms 의지속시간을가지는어떤두방해각각은방해사이의분리가 200 ms 보다작은경우조차도두개의클릭으로평가되어야한다. 이경우, 냉장고에대한관측사례에서, 이러한배치는연속방해가아닌, 두개의클릭으로평가되어야한다. 주 2 ) 이분석기는 E4 가적용될수없는경우에만, 예외 E2 를적용해야한다. 주 3 ) 검사파형 11 과 12 는, 다음계산이다음을보여주는바와같이, 예외 E3 가적용될수있는경우에만, 시험을통과할수있다. 검사파형 11 과 12 에대한 "0" 초에서클릭을포함하여, 요구되는 40 클릭이 13 s 39 = 507 s, 즉, 8, 45 분후에산출되어야한다. 클릭율은 40 / 8.45 = 4.734 이다 ( 요구하는바와같이 5 보다작다. 여기서클릭모두는클릭들의 90 % 가 < 10 ms 인지아닌지의여부에의존한다 ). 주 4 ) KN14-1 에따르는클릭에대한제한치의이완 : 20 log (30 /4.734) = 16.04 db 이다. 그러므로검사파형 11 과 12( 제한치를진폭 20 db 초과하는 ) 는, 클릭의 25 % 이하가클릭제한치를초과함을허용하는것을의미하는, KN14-1:2000 에따라상위 4 분위의검사를결코통과할수없다. a KN14-1: 2000, 4.2.3 에따른클릭의정의로부터예외의평가에쓰이는성능검사를위하여사용되는시험신호. b 펄스의상승시간은 40 s 보다길지않아야한다. - 63 -
그림.F.1 표 F.1 에따라부가요구사항으로분석기의성능검사에사용되는시험신호의그래픽표현 - 64 -