RS103 testi nedir?
RS103 testi, savunma sanayide kullanılan elektronik ürünlerinin MIL-STD-461’e göre uygulanması gereken EMC testlerinden birisidir. MIL-STD-461’in güncel versiyonu olan MIL-STD-461G’ye göre listelenen 19 farklı EMC test türünden sadece birisidir. Radiated Susceptibility, Electric Field (Işıma Duyarlılığı/Işıma Yoluyla Alınganlık, Elektrik Alanı) olarak isimlendirilen RS103 testi ile test edilen ürünün (EUT) elektrik alana karşı bağışıklık seviyesi belirlenir, bağışıklık seviyesinin MIL-STD-461’e uygun olup olmadığı test edilir.
MIL-STD-461G’ye göre ‘bu test prosedürü, EUT’nin ve ilgili kabloların elektrik alanlarına dayanma yeteneğini doğrulamak için kullanılır.’
RS103 testi hangi ürünlere uygulanır?
RS103 testleri savunma sanayiinde kullanılan tüm elektrikli/elektronik ekipman ve alt sistem muhafazaları ile tüm birbirine bağlı kablolar için uygulanır.
RS103 testi hangi frekanslarda uygulanır?
MIL-STD-461G standardının 5.21.1 RS103 applicability başlığında da belirtildiği gibi, RS103 testleri için üç farklı frekans aralığı tanımlanmıştır:
a. 2 MHz – 30 MHz arası (Kara Ordusu ve Deniz Kuvvetleri için uygulanır, diğer alanlarda kullanılan ürünler için yalnızca tedarik şartnamesinde belirtilmişse gereklidir)
b. 30 MHz ila 18 GHz (Platformdan bağımsız bütün ürünler için uygulanır)
c. 18 GHz – 40 GHz arası (Hepsi için uygulanabilir: Yalnızca tedarik şartnamesinde belirtilmişse gereklidir)
RS103 testi sırasında belirtilen frekans aralıklarında nasıl tarama yapılması gerektiği ile ilgili ve maksimum tarama hızları standartta aşağıdaki tablo ile verilmiştir. fo elektrik alanın uygulandığı frekansı belirtmektedir.
| Frekans Aralığı | Analog Taramalar
Maksimum Tarama Hızı |
Stepped Taramalar
Maximum Adım Aralığı |
| 30 Hz – 1 MHz | 0.0333 fo/sn | 0.05 fo |
| 1 MHz – 30 MHz | 0.00667 fo/sn | 0.01 fo |
| 30 MHz – 1 GHz | 0.00333 fo/sn | 0.005 fo |
| 1 GHz – 40 GHz | 0.00167 fo/sn | 0.0025 fo |
RS103 test setupı (düzeneği) nasıl hazırlanır?
MIL-STD-461G’ye göre test setupı şu şekilde tanımlanmıştır:
a. Test edilecek cihaz (EUT) ve test masası standartta belirtilen şekillere uygun olarak hazırlanır.
b. Test ekipmanı şekilde belirtildiği gibi konumlandırılır.
c. Transmitter (Verici) antenler test düzeneği sınırından 1 metre veya daha uzağa yerleştirilir.
d. Elektrik alan sensörleri yerleştirilir. Sensörler ile verici anten arasındaki mesafe, EUT ile verici anten mesafesi kadar olmalıdır.
RS103 testi nasıl uygulanır?
RS103 testi sırasında MIL-STD-461 tarafından belirtilen frekanslarda ve seviyelerde elektrik alan oluşturulur. Test edilecek ürün elektrik alana maruz bırakılacağı için özel bir odada ya da kabinde testlerin gerçekleşitirilmesi gerekir. Elektrik alanı oluşturmak için RF signal generator, amplifier, anten, RF kablo, konektör ve test yazılımından oluşan test düzeneği oluşturulur. Elektrik alan ürüne uygulanır ve kamera/görüntüleme sistemi aracılığı ile ürünün fonksiyonları özel oda ya da kabin dışından gözlemlenir.
RS103 testinin uygulama adımları MIL-STD-461G’de aşağıdaki gibi belirtilmiştir:
(1) Verici anteni dikey olarak polarize haldeyken gerekli frekans aralığında test yapılır:
(a) Sinyal kaynağı 1 kHz darbe modülasyonuna, %50 duty cycle ile ayarlanır. Her sinyal üreteci/modülasyon kaynağı kombinasyonu için sürücü sinyalinde modülasyonun mevcut olduğundan emin olunur. Modülasyon frekansının, dalga biçiminin ve derinliğinin (tepeden taban çizgisine minimum 40 dB) doğru olduğundan emin olunur. Uygun amplifikatör ve verici anten kullanarak, test başlangıç frekansında bir elektrik alan oluşturulur. Uygulanacak elektrik alan sınıra ulaşana kadar elektrik alan seviyesini kademeli olarak artırılır.
(b) Tablo III’te belirtilen oran ve sürelere göre gerekli frekans aralıkları taranır. Uygulanan elektrik alan sınırına uygun olarak alan gücü seviyeleri aynı şekilde devam ettirilir. Test sırasında EUT’nin performansı gözlemlenir.
(c) Elektrik alan sensörünün elektrik alanı harmoniklerden değil de temel (fundamental) frekanstan ölçtüğünden emin olunur.
(2) Uygulanan elektrik alana duyarlılık tespit edilirse, eşik seviyesi belirlenir. Örneğin 200 V/m’de performans kaybı tespit edilirse, performans kaybının hangi elektrik alan seviyesinde başladığı tespit edilir.
(3) 30 MHz üzerindeki testleri, verici anten yatay olarak polarize haldeyken tekrarlanır.
(4) 5.21.3.3c maddesinin gerektirdiği her verici anten konumu için yukarıdaki adımlar tekrar edilir.
RS103 testi hangi seviyelerde uygulanır?
RS103 testi sırasında MIL-STD-461 tarafından belirtilen frekanslarda belirtilen elektrik alan seviyeleri oluşturulur. MIL-STD-461G’ye göre en düşük frekans 2MHz’dir, en yüksek frekans ise 40GHz’dir. Uygulanan elektrik alan şiddeti ise 5V/m’den başlar 200V/m’e kadar çıkabilmektedir. Elektronik bir ürüne ya da sisteme uygulanacak RS103 testinin frekans aralığı ve en fazla uygulanacak elektrik alan seviyesi MIL-STD-461G standardının Table XI. RS103 Limits sayfasından belirtilmiştir. Örneğin test edilecek ürünün kullanılacağı platform hava araçları ise 2MHz-40GHz aralığında testler uygulanır ve 200V/m’ye kadar elektrik alana maruz bırakılarak test edilmelidir.
RS103 testi limitleri (MIL-STD-461G Table XI’den alıntıdır)
RS103 testi sırasında kullanılan ekipmanlar nelerdir?
RS103 testi MIL-STD-461 tarafından belirtilen test düzeneğine göre uygulanır. Bu nedenle testler sırasında kullanılacak ekipmanlar standartta aşağıdaki gibi listelenmiştir.
a. Signal generators
b. Power amplifiers
c. Transmit antennas
d. Electric field sensors (physically small – electrically short)
e. Measurement receiver
f. Power meter
g. Directional coupler
h. Attenuator
i. Data recording device
j. LISNs
Test ekipmanları standartta belirtilen setuplara göre bir araya getirilir ve bir uygun elektrik alan seviyelerinin oluşturulması için test düzeneği oluşturulur.
Figure RS103-1 Test equipment configuration
RS103 testi sırasında 200V/m’ye nasıl ulaşılır?
200V/m oldukça yüksek bir elektrik alan olduğu için RS103 testi sırasında bu seviyeye ulaşmak için kullanılan RF Power Amplifier’ın gücü ve diğer RF ekipmanların etkisi son derece etkilidir. Signal generator’ün RF çıkışındaki güç seviyesi 200V/m’lik bir elektrik alanı oluşturacak seviyede olmadığı için RF Amplifier’a bağlanır. RF Amplifier’ın çıkış portu uygun bir kablo ile kullanılacak antene bağlanır. Uygun yazılımla cihazlar kontrol edilir, elektrik alan oluşturulur ve elektrik alan seviyesi bir elektrik alan probu ile ölçülür. Elektrik alan probunun ölçtüğü seviye yeterli değilse Signal Source ve RF Amplifiers’ın çıkış güçleri artırılarak 200V/m lik alan oluşturulması sağlanır. Ancak özellikle 30-200MHz frekans bandında, yani düşük frekanslarda 200V/m’lik elektrik alanı oluşturmak güçtür. Bu güçlüğü giderecek bir çözüm olan SY3-EMC test sistemi ile ilgili ayrıntıları aşağıda görebilirsiniz.
SY3-EMC ile 30-200MHz arasında 200V/m’ye nasıl ulaşılır?
MIL-STD-461F’nin yayımlanmasında önce, şu anda mevcut antenleri 30-200Mhz’de kullanarak RS103’e göre RF duyarlılık testleri yapmak mümkündü. MIL-STD-461F, önceki RF duyarlılık standartlarının eksikliklerini gidermek için yayımlandı ve bu nedenle mevcut anten teknolojilerini kullanarak başarılı bir test gerçekleştirmeyi son derece zor ve pahalı hale getirdi. SY3-EMC Yagi, çok yüksek verime, geniş ışın genişliğine ve mükemmel harmonik reddine(rejection) sahip Yüksek Q, ayarlanabilir bir anten olduğundan, MIL-STD-461G ve RS103’ün teknik özelliklerine göre duyarlılık testi yapar. SY3-EMC yazılım ve donanımdan oluşan bir RS103 test sistemidir ve Türkiye temsilcisi olduğumuz SteppIR firmasının bir çözümüdür.
SY3-EMC’in Çalışma Prensibi Nedir?
SY3-EMC, tüm eleman uzunluklarının hassas kontrolüne izin veren ayarlanabilir bir anten sistemidir. Bu, ideal performans özelliklerini korurken tek bir antenle çok geniş bir frekans kapsamına izin verir. Bu teknoloji özellikle Yagi antenleri için kullanışlıdır çünkü bunlar esasen tek frekanslı aygıtlardır. Anteni otomatik olarak ayarlama yeteneği, oda etkilerinin 30 MHz ila 100 MHz aralığında antenleri ciddi şekilde ayarladığı EMI odaları gibi ideal olmayan konumlarda da çalışmaya izin verir. Temel anten elemanı, bir mikro işlemci tarafından tahrik edilen iki adet delikli bakır-berilyum şerit makarasından oluşur.
bakır-berilyum elemanının çok hassas kontrolüne izin veren kontrollü kademeli motor. Güç, bakır-berilyum iletkenlerin her birine,% 100 görev döngüsü ile 2,5 KW olarak derecelendirilmiş, özel olarak tasarlanmış mekanik bir fırça aracılığıyla sağlanır. SY3-EMC Yagi, antenin boyutunu% 40 azaltırken kazancı yalnızca 0,3 dB azaltan patentli bir geri katlama tekniği içerir. Bu benzersiz eleman tasarımı aynı zamanda uçlardaki yüksek gerilimleri yapısal yüzeylerden uzak tutar, böylece elektrik alan pattern bozulmasını en aza indirir ve çok yüksek bir geri dönüş kaybını korur.
OptimizIR-EMC otomatik ayar Sistemi, test odasının dışında bulunan tescilli EMC Analytic Tower (EAT) ile etkileşime giren, patent bekleyen bir yazılım algoritmasıdır. OptimizIR-EMC, analitik kuleden gelen geri bildirimi izler ve ardından hem yatay hem de dikey konumlarda, menzilindeki her bir test frekansında optimize edilmiş, rezonant bir anten oluşturur. Ayarlama işlemi tamamen otomatiktir, ayarlama sırasında bir teknisyenin hazır bulunmasına gerek yoktur.
