Приложение Е

(справочное)


Межлабораторные сравнительные испытания

    

     Е.1 Цель

    

     Цель межлабораторных сравнительных испытаний - проверка различных систем измерения коэффициента удельного поглощения энергии путем сравнения результатов измерений, полученных несколькими разными лабораториями. Общая концепция предполагает использование опорных ручных абонентских устройств и антропоморфического манекена стандарта , наполненного тканеэквивалентной жидкостью с диэлектрическими параметрами, указанными в 5.2. При этом применяются методики измерения коэффициента удельного поглощения энергии, описанные в разделе 6.

    

     Сравнивают результаты измерений, проведенных разными лабораториями. Помимо них сравнению подлежат результаты анализа неопределенности измерений. Межлабораторные сравнительные испытания считают успешными, если различия и несовпадения результатов измерений могут быть отнесены на счет различий в неопределенности измерений. В противном случае все источники неопределенности измерений подлежат анализу в соответствии с требованиями раздела 7. Следует также учитывать и другие возможные источники неопределенности, отличные от указанных в разделе 7.

    

     Примечание - Общие рекомендации по проведению межлабораторных сравнительных испытаний могут быть проиллюстрированы примерами, приведенными в [9], [24].

    

    

     Е.2 Конфигурация манекена

    

     Антропоморфический манекен описан в разделе 5 и приложении А. Манекен должен иметь оболочку, изготовленную из прочного материала с низкой (менее 5) диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла потерь менее 0,05. Следует избегать наличия металлических элементов на расстоянии менее 50 см от оболочки манекена. Манекен подвергают воздействию излучения опорного ручного абонентского устройства, устанавливаемого при испытании в положения, которые описаны в разделе 6.1.

    

     Е.3 Опорные ручные абонентские устройства

    

     В качестве опорных ручных абонентских устройств используют коммерческие беспроводные ручные устройства, обслуживаемые и распространяемые в соответствии с [24]. Выбор поставщика - в соответствии с соглашением между участвующими сторонами.

    

     Е.4 Настройка мощности

    

     Настройка мощности зависит от точности измерения выходной мощности опорного ручного абонентского устройства, используемого в процессе межлабораторных сравнительных испытаний. Каждое устройство в индивидуальном порядке проверяется участвующей лабораторией при условии, чтобы выходная мощность каждого устройства была в диапазоне ±0,3 дБ от опорного значения. Измеренная выходная мощность сообщается контролирующей лаборатории. Требуемое значение выходной мощности устройства устанавливают с помощью специального программного обеспечения. Аккумуляторная батарея устройства должна быть полностью заряжена.

    

     Особое внимание должно быть к обеспечению точного измерения выходной мощности. Некоторые ручные абонентские устройства позволяют легко и точно измерять выходную мощность. Простота измерения выходной мощности должна учитываться при выборе опорных ручных абонентских устройств для использования при проведении сравнительных испытаний. При необходимости в период межлабораторных сравнительных испытаний опорные ручные устройства периодически возвращаются в контролирующую лабораторию для проверки выходной мощности и частотных характеристик. Контролирующая лаборатория также проверяет излучаемую мощность опорного ручного абонентского устройства, применяя для этого метод, обеспечивающий высокую стабильность результатов. Кроме того, контролирующая лаборатория проверяет состояние аккумуляторной батареи с тем, чтобы гарантировать одинаковую выходную мощность во всех лабораториях.

    

     Е.5 Межлабораторные сравнительные испытания - процедура

    

     Процедуры измерения при оценке коэффициента удельного поглощения энергии, применяемые в процессе межлабораторных сравнительных испытаний, те же, что и процедуры, применяемые при проведении испытаний на соответствие согласно разделу 6. Межлабораторные сравнительные испытания проводят с помощью градуированного зонда и проверенной измерительной системы. Каждая лаборатория оформляет полный протокол испытания, соответствующий требованиям разделов 7 и 8, включая в него результаты валидации системы, измерения параметров жидкости, значения системной неопределенности измерений и измерений выходной мощности. Результаты межлабораторных сравнительных испытаний должны укладываться в расширенную неопределенность, предусмотренную для оценки воздействия согласно разделу 7. Протоколы испытаний, оформленные разными лабораториями, оценивает и сравнивает специально назначенная контролирующая лаборатория.

    

    

Приложение F

(справочное)


Определение системы координат манекена и системы координат испытуемого устройства

    

     Взаимные смещения и повороты указанных ниже дополнительных опорных систем координат позволяют однозначно описывать положение испытуемого устройства относительно манекена и осуществлять его перемещение и вращение для достижения требуемого положения. Система координат манекена показана на рисунке F.1.



, ,  - оси системы координат для манекена


Рисунок F.1 - Пример опорной системы координат манекена



     Оси ,  и  должны образовывать правую систему координат. Эти оси определяются следующим образом:

    

     - ось  - линией, соединяющей левую и правую опорные точки уха и точки, расположенные слева направо. Нулевая точка оси  соответствует левой опорной точке уха;

    

     - ось  находится в базовой плоскости и перпендикулярна к оси ;

    

     - ось  - расположена под прямым углом к базовой плоскости и пересекает ее в контрольной точке уха.

    

     Система координат испытуемого устройства показана на рисунке F.2:



, ,  - оси системы координат относительно испытуемого устройства


Рисунок F.2 - Пример системы координат испытуемого устройства



Приложение G

(справочное)


Диполи, используемые при валидации

    

     Как указано в приложении D, плоский манекен подвергается воздействию излучения опорного диполя для соответствующей частоты. Опорные диполи подбираются с учетом конкретных диэлектрических параметров и толщины оболочки манекена, указанных в таблице G.1. Опорный диполь устанавливают под днищем манекена и центрируют так, чтобы его ось была параллельна самой длинной стороне манекена. Для обеспечения правильного зазора между верхней поверхностью опорного диполя и нижней поверхностью манекена может быть использована распорка из материала с низким уровнем потерь и низкой диэлектрической проницаемостью. Использование распорки не должно вызывать изменения измеренных средних значений коэффициента удельного поглощения энергии, приведенных к 1 и 10 г ткани, более чем на 1%. Расстояние между нижней поверхностью заполненного жидкостью манекена и центром опорного диполя (обозначают символом "") указывают с точностью до 0,2 мм для каждой заданной частоты. Для уменьшения неопределенности измерения мощности опорный диполь должен иметь характеристику потерь на отражение лучше чем минус 20 дБ (измеряют в испытательной системе). Для выполнения этого требования разрешается осуществлять тонкую настройку опорных диполей установкой на их концах диэлектрических (с низким уровнем диэлектрических потерь) или металлических настроечных элементов (см. рисунок G.1).

    

    

Таблица G.1 - Физические размеры опорных диполей

     




Частота, МГц



Длина , мм


Высота , мм


Ширина , мм


300



396,0


250,0


6,35


450



270,0


166,7


6,35


835



161,0


89,8


3,6


900



149,0


83,3


3,6


1450



89,1


51,7


3,6


1800



72,0


41,7


3,6


1900



68,0


39,5


3,6


1950



66,3


38,5


3,6


2000



64,5


37,5


3,6


2450



51,5


30,4


3,6


3000



41,5


25,0


3,6


     Примечание - Значения для частот 300 и 450 МГц применимы к манекенам с толщиной оболочки 6,3 мм; значения для частот от 835 до 3000 МГц применимы к манекенам с толщиной оболочки 2 мм. Отклонение значений ,  и  должно быть не более ±2%.



    

    

     Для опорных диполей, описанных в приложении D, зазор  равен:

    

     a) (15±0,2) мм - для 3001000 МГц;

    

     b) (10±0,2) мм - для 1000 МГц3000 МГц.

    

     Плечи опорного диполя должны быть параллельны плоской поверхности манекена с допустимым отклонением ±2° или менее (см. рисунок D.1). Это достигается тщательной проверкой горизонтирования пустого манекена и опорного диполя с помощью спиртового уровня.



 - длина диполя;  - диаметр диполя;  - длина дросселя согласующего устройства


Рисунок G.1 - Механическая конструкция опорного диполя

    

    

Приложение Н

(справочное)


Плоский манекен


     Влияние размеров плоского манекена (см. рисунок Н.1) на поглощение энергии в 10-граммовом кубе внутри полностью жидкого (без короба) манекена рассчитывалось численным методом с использованием коммерческого кода  (код конечно-разностного анализа во временной области). Манекен подвергают воздействию излучения соответствующей дипольной антенны, установленной на расстоянии 15 мм (0,042 при 840 МГц). Размеры манекена  и  варьируют от 0,4 до 3. Мощность, поглощенная в кубе, поочередно нормируют относительно тока в точке возбуждения 1 А и мощности в точке возбуждения 1 Вт. Несмотря на то, что при нормировании тока и мощности имели место отклонения значения поглощения мощности в кубе, для обоих способов нормирования рассчитывают минимальные физические размеры, необходимые для поддержания неопределенности измерений в пределах 1%. Описанные выше условия выполняют, если длина плоского манекена более 0,6 и ширина более 0,4, как показано на рисунке Н.2. Влияние ширины манекена незначительно. Однако для поддержания значения неопределенности измерений поглощенной мощности в пределах 1% ширина не должна быть менее 0,4. Параметры манекена могут масштабироваться с учетом изменения длины волны в свободном пространстве. Зависимость от свойств жидкости не слишком критична, если коэффициент потерь в ней относительно высок.

    

     Примечание - Из-за больших размеров 10-граммовый усредняющий куб более чувствителен к изменению размеров, т.е. неопределенность измерений, связанная с приведением значения к 1 г, будет менее неопределенности, связанной с приведением значения к 10 г.

    

    

     Эффекты, вызывающие различия, зависят от искажения величины тока диполя и пространственного распределения. Поскольку размеры диполя велики по сравнению с размерами усредняющих объемов, применяемых при измерении коэффициента удельного поглощения, эти искажения увеличиваются с увеличением объема. При проведении настоящего исследования глубина манекена составляла 10 см вместо 15 см, предусмотренных для плоского манекена требованиями приложения D, она была в 2,57 раза больше глубины проникновения поля при 840 МГц и, следовательно, отражение мощности на поверхности жидкости можно считать пренебрежимо малым (менее 1%).

    


 - длина волны в свободном пространстве


Примечание - 10-граммовый куб показан в центре днища плоского манекена.


Рисунок Н.1 - Параметры плоского манекена, предназначенного для определения минимальных значений ширины  и длины



Рисунок Н.2 - Код  позволяет определить неопределенность предельного пространственно усредненного коэффициента удельного поглощения энергии для 10 г ткани как функцию параметров плоского манекена относительно бесконечного плоского манекена

    

    

Таблица Н.1 - Параметры, использованные для расчета опорных значений коэффициента удельного поглощения энергии, приведенных в таблице D.1

     





Частота, МГц


Толщина оболочки манекена, мм


Диэлектрическая проницаемость оболочки манекена


Размерные параметры манекена , , , использованные в моделях , мм



Расстояние  между стандартным диполем и жидкостью, мм


300


6,3


3,7


1000, 800, 170


15



450


6,3


3,7


700, 600, 170


15



835


2,0


3,7


360, 300, 150


15



900


2,0


3,7


360, 300, 150


15



1450


2,0


3,7


240, 200, 150


10



1800


2,0


3,7


220, 160, 150


10



1900


2,0


3,7


220, 160, 150


10



1950


2,0


3,7


220, 160, 150


10



2000


2,0


3,7


160, 140, 150


10



2450


2,0


3,7


180, 120, 150


10



3000


2,0


3,7


220, 160, 150


10



     Примечание - В настоящей таблице представлены параметры, использованные при проведении числового моделирования по методу конечно-разностного анализа во временной области.