Diccionario, enciclopedia y guía de términos de blindaje EMI/EMC

Diccionario EMI/EMC

ABCDEFGHILMNOPRSTUV

A

Nivel ambiental

El nivel nominal de señales electromagnéticas radiadas y conducidas, así como del ruido, presente en una ubicación específica. Generalmente se considera que este nivel depende de todo el entorno electromagnético, incluyendo el ruido atmosférico y las interferencias generadas dentro del sistema de medición.

Modulación de amplitud (AM)

La amplitud de la portadora de una señal AM varía según la fuente de señal de banda base (señal moduladora). El ancho de banda nominal de una señal AM es el doble del de la frecuencia más alta contenida en la señal de banda base.

Cámara anecoica

Una habitación revestida con material absorbente para reducir la reflexión de las ondas electromagnéticas. Una cámara anecoica completa está diseñada para simular un entorno de espacio libre. Debe tener material absorbente en todas sus superficies, incluido el suelo. Una cámara semianecoica debe tener material absorbente solo en las paredes y el techo. El suelo debe estar libre de material absorbente para que sea reflectante y cree un efecto de plano de tierra.

Antena

Una antena es un transductor que permite la transmisión de ondas electromagnéticas desde un transmisor al espacio y desde el espacio a un receptor. Algunos de los parámetros de diseño de una antena incluyen ganancia, ancho de banda, apertura del haz, directividad, patrón de radiación, impedancia, fase y polarización.

Directividad de la antena

La directividad de una antena (ganancia máxima o pico) mide su capacidad para irradiar en la dirección deseada en comparación con un radiador isotrópico. El ancho de haz a media potencia (HPBW) de una antena es el ancho del haz radiado, medido en grados, entre los puntos de media potencia (puntos de 3 dB del lóbulo principal). El HPBW de una antena puede variar según el azimut y la elevación. Una antena omnidireccional proporciona niveles de radiación iguales en todas las direcciones.

Factor de antena (AF)

El término (AF) se utiliza para definir la relación de calibración de la antena necesaria para realizar mediciones precisas de la emisión radiada. La intensidad del campo eléctrico desconocido (E en V/m) se obtiene multiplicando la tensión (V en voltios o µV) en el receptor de medición por (AF), teniendo en cuenta la atenuación (A) en el cable de conexión. AF = E/V, la conversión se puede expresar en dB mediante: E (dB µV/m) = V (dB µV) + AF (dB/m) + A (dB)

Relación frontal-posterior de la antena

La relación frente-atrás es la diferencia en dB entre la ganancia máxima de una antena y la radiación desde la parte posterior de la antena (normalmente a 180 grados de la ganancia máxima).

Ganancia de antena

La ganancia de antena generalmente se refiere a un radiador isotrópico (que irradia por igual en todas las direcciones) como 10 log (ganancia numérica) y se expresa en dBi. La ganancia también puede referirse a un dipolo de media onda, dependiendo de la aplicación de la antena.

Impedancia de antena

Las antenas presentan diferentes impedancias en el punto de alimentación (componentes resistivos y reactivos), dependiendo de su diseño, proximidad a los objetos circundantes y altura sobre el suelo. Por ejemplo, el dipolo de media onda alimentado por el centro presenta una impedancia de aproximadamente 70 ohmios a media longitud de onda sobre el suelo. Sin embargo, las impedancias de entrada/salida de la mayoría de los dispositivos con conectores de RF son de 50 ohmios. Por lo tanto, es necesario asegurar una adaptación de impedancia adecuada para lograr una transferencia de potencia eficiente. La relación de onda estacionaria de voltaje (ROE) proporciona una buena indicación de la adaptación de impedancia; una adaptación perfecta resulta en una relación de 1,0:1.

Polarización de antena

La polarización de una onda electromagnética está determinada por la orientación del vector del campo eléctrico (E) con respecto a la dirección de propagación de la onda.

• • Polarización lineal

    La antena está diseñada para irradiar y recibir ondas electromagnéticas, donde el vector E se mantiene en línea recta al propagarse. Estas antenas pueden orientarse o diseñarse para polarización horizontal o vertical. Las antenas dipolo y de ranura constituyen la base de todos los diseños de antenas de polarización lineal.

  • Polarización circular

    La antena está diseñada para irradiar y recibir ondas electromagnéticas cuyo vector E gira con el tiempo en la dirección de propagación de la onda. Todas las antenas de polarización circular se dividen en dos categorías principales: 1. Antenas polarizadas por la estructura física de su apertura radiante, como la espiral y la hélice. La polarización a la derecha (RH) y a la izquierda (LH) viene determinada por el sentido de giro de estos diseños. 2. Antenas con elementos ortogonales combinados en cuadratura de fase, como el dipolo cruzado con acoplador híbrido externo de 90 grados. Este tipo de antena puede generar polarización circular a la derecha y a la izquierda simultáneamente.

  • Polarización cruzada

    Esta condición se da cuando la polarización de la onda es ortogonal a la polarización de la antena receptora. El desajuste de polarización puede provocar grandes pérdidas en la transmisión de la señal. Por ejemplo, una onda polarizada circularmente tiene componentes verticales y horizontales iguales, cada una con la mitad de la potencia radiada. Por lo tanto, se produce una pérdida de 3 dB cuando la onda se acopla a una antena polarizada linealmente. Las pérdidas entre polarizaciones lineales verticales y horizontales, o entre polarizaciones circulares derecha e izquierda, pueden tender a infinito teóricamente. Sin embargo, debido a otros factores de diseño de la antena, estas pérdidas suelen ser de al menos 20 dB.

Abertura

Una abertura en una carcasa blindada puede convertirse en fuente de fuga de energía electromagnética. Esto es más común en juntas, uniones y penetraciones, como en interruptores, conectores y lámparas/LED. Generalmente, la dimensión máxima de una abertura debe ser inferior a 1/20 de la longitud de onda de la frecuencia más alta de interés para evitar emisiones.

Atenuación

La magnitud de la reducción o pérdida en el nivel de señal (voltaje, corriente o potencia) que ofrece un dispositivo como un atenuador, filtro o caja blindada. Esta magnitud se expresa generalmente en decibelios (dB).

Promedio

Se caracteriza por constantes de tiempo de carga y descarga iguales que dan como resultado lecturas del nivel de voltaje promedio de la emisión medida.

B

Antena bicónica

Utilizada para pruebas FCC y MIL-STD, recepción/transmisión. Una antena dipolo lineal de banda ancha utilizada para medir y producir campos eléctricos desde aproximadamente 30 MHz hasta 300 MHz.

Biológico (Bilog)

Antena utilizada para pruebas FCC y MIL-STD, recepción/transmisión. Diseño híbrido que combina una antena bicónica y una logarítmica periódica con una red de cruce automática. Su rango de frecuencia abarca desde aproximadamente 26 MHz hasta 2 GHz.

Unión

Establecer una unión fija entre dos objetos que dé como resultado conductividad eléctrica entre ellos. La unión puede producirse mediante contacto físico entre las superficies conductoras de los objetos o mediante la adición de una conexión eléctrica firme.

Emisión de banda ancha

Una emisión con una distribución espectral de energía amplia en comparación con un ancho de banda de referencia, como el del receptor susceptible o el del receptor de medición. Esto se define generalmente mediante el ancho de banda de 3 dB. La unidad para mediciones de señales de banda ancha con receptores EMI suele ser dBuV/MHz.

do

Modo común

Señales con amplitud y fase idénticas en ambas entradas; el potencial o voltaje existente entre neutro y tierra. La mayoría de los equipos electrónicos requieren que sea cercano a 0 V y no exceda 0,5 V.

Corriente de modo común

La componente de la corriente de señal que induce campos eléctricos y magnéticos que no se anulan entre sí. Por ejemplo, en un circuito con un conductor de señal de salida y un conductor de tierra, la corriente de modo común es la componente de la corriente de señal total que fluye en la misma dirección en ambos conductores. Es la principal fuente de interferencia electromagnética (EMI) en muchos sistemas electrónicos.

Ruido o interferencia de modo común

Este tipo de emisión conducida viaja en la misma dirección por ambos cables y retorna a través del plano o estructura de tierra. En sistemas de potencia y señal con una única referencia a tierra o un único punto de conexión a tierra, el ruido de modo común (CM) se acopla capacitivamente al plano o estructura de tierra. Debido a este acoplamiento capacitivo, el ruido CM suele ser de alta frecuencia (superior a aproximadamente 2 MHz).

Emisión conducida (CE)

La interferencia electromagnética (EMI) potencial se acopla directamente por conducción (con atenuación) de una red o dispositivo a otro. Puede generarse dentro de los equipos y transmitirse a través de líneas de alimentación, líneas de E/S o cables de control.

Susceptibilidad conducida (CS)

La determinación o medición de la capacidad de un dispositivo para funcionar en presencia de interferencias electromagnéticas conducidas no deseadas. Esto generalmente implica la conducción a través de los cables de E/S, los cables de señal o las líneas de alimentación.

Antena espiral cónica de tronco

Este diseño de antena recibe o genera campos con polarización circular, en lugar de lineal. Se utiliza ampliamente en pruebas de susceptibilidad militar, pero no es adecuado para pruebas comerciales IEC/CISPR. Esta antena tiene la capacidad de cubrir rangos de frecuencia específicos, como de 200 MHz a 1 GHz o de 1 GHz a 10 GHz.

Modulación cruzada

Interferencia no lineal en la que el producto de modulación de una señal interferente está presente junto con el de la señal deseada. Generalmente se trata de un tipo de interferencia de canal adyacente.

Diafonía

La diafonía se produce por el acoplamiento de emisiones conducidas entre dos pares de cables: un par transporta las emisiones de una fuente y el otro está conectado a un dispositivo susceptible. En una placa de circuito impreso (PCB), la diafonía implica la interacción entre señales en dos redes eléctricas diferentes. La red que genera la diafonía se denomina agresora, y la que la recibe, víctima. A menudo, una misma red actúa como agresora y víctima.

Sonda de corriente

Un sensor de medición de EMI diseñado para sujetarse a un conductor eléctrico, cable, par de cables o arnés de cables. Las sondas de corriente se utilizan para medir las corrientes de emisión conducida (CA y CC) en cables de alimentación y líneas de señal. También pueden ayudar a localizar y cuantificar bucles de tierra.

D

Década

Una relación de frecuencias de 10 a 1, como por ejemplo de 1 Hz a 10 Hz, de 10 kHz a 100 kHz o de 30 MHz a 300 MHz. Una década equivale a 3,32 octavas.

decibelios (dB)

Representación logarítmica de una medida de relación. Si bien expresa la relación entre dos niveles de potencia, puede utilizarse para otras relaciones eléctricas en impedancias iguales o idénticas. Se usa comúnmente para expresar relaciones de potencia, voltaje y corriente de la siguiente manera: Relación de potencia dB = 10 log (P1/P2), Relación de voltaje dB = 20 log (V1/V2), Relación de corriente dB = 20 log (I1/I2).

Decibelios (dB) Unidades de medida

dBW = decibelios (nivel de potencia) referidos a 1 vatio. dBmW = decibelios (nivel de potencia) referidos a 1 milivatio; se utiliza frecuentemente en entradas de 50 ohmios para receptores. dBV = decibelios (nivel de voltaje) referidos a 1 voltio en 50 ohmios. dBuV = decibelios (nivel de voltaje) referidos a 1 microvoltio en 50 ohmios. dBuV/m = decibelios (nivel de voltaje) referidos a 1 microvoltio por metro; se utiliza para la medición de la intensidad del campo eléctrico. dBuV/m/MHz = decibelios referidos a 1 microvoltio por metro por MHz; se utiliza para la medición de la intensidad del campo de banda ancha.

Detector (métodos de detección para mediciones EMI)

El detector se utiliza como etapa final de demodulación en un receptor superheterodino. Su función es recuperar la envolvente de la señal de entrada o de banda base a partir de los componentes de frecuencia intermedia (FI) o portadora. Los siguientes detectores se utilizan comúnmente en receptores EMI para cumplir con diversas especificaciones de prueba:

• • Detección de picos o de picos directos

    Se caracteriza por una carga rápida y una descarga lenta. El tiempo de subida suele ser inferior al inverso del ancho de banda de FI más amplio, y el tiempo de descarga proporciona el retardo suficiente para permitir la respuesta completa de las funciones de salida del receptor. Este método es obligatorio para las pruebas de emisiones EMI según las especificaciones militares.

  • Pico de retroceso

    Se utiliza un método de lectura de pico indirecto con una tensión de polarización controlada para representar el nivel de la señal de emisión. Este método no es adecuado para pulsos transitorios o de un solo disparo. En la mayoría de los casos, ha sido reemplazado por el método de pico directo.

  • Cuasi-Pico

    Se caracteriza por constantes de tiempo de carga y descarga controladas, junto con anchos de banda de predetección controlados, para proporcionar lecturas ponderadas que corresponden al tipo de señal medida o a los efectos de degradación de la EMI. Este método es utilizado por el CISPR y, mediante la armonización de la norma ANSI y su adopción por la FCC.

  • raíz cuadrática media (RMS)

    Este método de detección proporciona lecturas que son proporcionales a la potencia de la señal de emisión en la entrada del detector.

Ruido o interferencia en modo diferencial

Este tipo de emisión conducida se propaga por un cable y regresa por el otro. Este ruido se genera por señales de reloj o formas de onda de conmutación en las fuentes de alimentación. Las amplitudes del ruido DM suelen ser mínimas por encima de 2 MHz, ya que la capacitancia entre líneas y entre línea y tierra, así como la inductancia del cableado, tienden a filtrar este tipo de ruido.

Antena dipolo

Una antena con ganancia, patrón de radiación e impedancia definidos en o cerca de la resonancia de media longitud de onda. La antena se divide en su centro eléctrico para su conexión a una línea de transmisión. El patrón de radiación es máximo perpendicular al eje de la antena.

mi

Piezas EEE

Siglas para componentes eléctricos, electrónicos y electromecánicos. Un programa eficaz de componentes EEE está diseñado para lograr una seguridad, fiabilidad, mantenibilidad, entregas puntuales y rendimiento óptimos del hardware. La consiguiente reducción de fallos relacionados con los componentes permite ahorrar recursos del programa gracias a la disminución de los costes de investigación y mantenimiento.

Potencia radiada efectiva (PRE)

El producto de la potencia de salida del transmisor y la ganancia de la antena, teniendo en cuenta las pérdidas de la línea de transmisión, conectores, acopladores, etc.

Campo eléctrico (E)

El gradiente potencial de una onda radiada se mide en V/m o voltios por metro.

Compatibilidad electromagnética (CEM)

La capacidad de los equipos o sistemas para ser utilizados en su entorno previsto dentro de los niveles de eficiencia diseñados sin causar ni sufrir degradación debido a interferencias electromagnéticas no intencionales. La compatibilidad electromagnética (CEM) generalmente abarca todas las disciplinas electromagnéticas.

Perturbación electromagnética (EMD)

Cualquier fenómeno electromagnético que pueda degradar el rendimiento de un equipo o sistema. NOTA: Una perturbación electromagnética puede ser ruido electromagnético, una señal no deseada o una alteración en el propio medio de propagación.

Emisiones electromagnéticas (EME)

Radiación electromagnética, incluidas las emisiones intencionales o no intencionales y las emisiones conducidas o radiadas.

Entorno electromagnético (EME)

El conjunto de todos los fenómenos electromagnéticos existentes en un lugar determinado. Esto incluye todas las emisiones conducidas y radiadas. Definición del Departamento de Defensa (DoD): es la suma de la interferencia electromagnética; el pulso electromagnético; los riesgos de la radiación electromagnética para el personal, las municiones y los materiales volátiles; y los efectos de fenómenos naturales como los rayos y la estática.

Efectos ambientales electromagnéticos (EEE) o (E³)

Según la definición del Departamento de Defensa (DoD), existen diversos tipos de E3 que pueden afectar la compatibilidad electromagnética (CEM) de un sistema. Este conjunto de disciplinas de CEM se utiliza para abordar adecuadamente el entorno electromagnético durante el ciclo de vida del sistema. El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI C63.14) ha sido adoptado por el DoD como diccionario estándar para las definiciones comúnmente utilizadas en relación con E3. Este conjunto incluye: Entorno Electromagnético (EME), Compatibilidad Electromagnética (CEM), Interferencia Electromagnética (EMI), Vulnerabilidad Electromagnética (EMV), Pulso Electromagnético (EMP), Riesgos de la Radiación Electromagnética para el Personal (HERP), Riesgos de la Radiación Electromagnética para la Munición (HERO), Riesgos de la Radiación Electromagnética para el Combustible (HERF), Rayos, Precipitación electrostática, Descarga electrostática (ESD) y Control de Emisiones.

Campo electromagnético (CEM)

Una condición producida en el espacio por la interacción conjunta de campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se mueven independientemente de las cargas o polos de los que se originan. Según las ecuaciones de Maxwell, un campo eléctrico variable produce un campo magnético variable y viceversa. Están en cuadratura de fase y de tiempo. El producto vectorial del campo eléctrico sobre el campo magnético produce el flujo direccional de densidad de potencia conocido como vector de Poynting.

Interferencia electromagnética (EMI)

Cualquier perturbación, fenómeno, señal o emisión electromagnética que cause, o sea capaz de causar, respuestas no deseadas o degradación del rendimiento en equipos eléctricos o electrónicos. La interferencia electromagnética (EMI) se caracteriza por las siguientes categorías para fines de prueba y medición:

• • • • 1. Emisiones conducidas
        2. Emisiones radiadas
        3. Susceptibilidad conducida
        4. Susceptibilidad a la radiación.

Rutas de acoplamiento Interferencia electromagnética (EMI)

Vías de acoplamiento: La interferencia electromagnética (EMI) es producida por un emisor y detectada por una víctima susceptible a través de una vía de acoplamiento. Esto puede implicar uno o más de los siguientes mecanismos de acoplamiento:

• • • • 1. Corriente eléctrica de conducción
        2. Campo electromagnético de radiación
        3. campo magnético de acoplamiento inductivo
        4. Acoplamiento capacitivo

Pulso electromagnético (PEM)

Un pulso electromagnético de banda ancha, alta intensidad y corta duración. En el caso de detonaciones nucleares, la señal del pulso electromagnético consiste en un espectro continuo con la mayor parte de su energía distribuida en las frecuencias bajas, entre 3 Hz y 30 kHz. Esta onda electromagnética transitoria de pulso único e intensa puede generarse al detonar un dispositivo nuclear o por medios no nucleares. Dicha onda intensa puede dañar los componentes semiconductores y los circuitos de procesamiento de señales presentes en los equipos electrónicos y eléctricos.

Radiación electromagnética (EMR)

La emisión de energía en forma de ondas electromagnéticas consiste en campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan a la velocidad de la luz. Incluye radiación gamma, rayos X, radiación ultravioleta, luz visible, radiación infrarroja, radar y ondas de radio. Se divide en dos categorías principales: Radiación ionizante, capaz de ionizar las moléculas de gas; incluye rayos X, rayos gamma y partículas electromagnéticas. Radiación no ionizante, que no ioniza las moléculas de gas. Incluye fuentes como radiofrecuencia, antenas, hornos microondas, infrarrojos y luz visible.

Vulnerabilidad electromagnética (VEM)

Las características de los equipos o sistemas eléctricos o electrónicos que provocan su degradación o fallo de rendimiento como consecuencia de la interferencia electromagnética.

Descarga electrostática (ESD)

Transferencia de carga eléctrica entre cuerpos con diferente potencial electrostático que se encuentran en proximidad o a través de contacto directo.

Campo electrostático

Un campo originado a partir de una fuente de voltaje no fluctuante donde no se contiene corriente de desplazamiento.

Filtro EMI

Un circuito o dispositivo que contiene componentes inductivos en serie y capacitivos en paralelo que proporcionan una ruta de baja impedancia para el ruido de alta frecuencia alrededor de un circuito protegido.

Receptor EMI

Un receptor EMI es un voltímetro sintonizable y sensible que se utiliza para medir la intensidad de campos eléctricos y magnéticos. La mayoría son similares a analizadores de espectro especializados, pero se caracterizan por tener preselectores, varias funciones de detección, una eficacia de apantallamiento de la carcasa de al menos 90 dB y otras características únicas. La cobertura de frecuencia de los receptores de gama alta suele ser de 30 Hz a 22 GHz. El ancho de banda de medición es variable para cubrir mediciones de banda ancha y banda estrecha. Para las pruebas EMI, se utilizan para medir las emisiones conducidas (mediante LISN o sonda de corriente RF) y las emisiones radiadas (mediante antenas).

Emisor

En aplicaciones de EMI, este término se aplica a radiadores no intencionales, en particular a aquellos que son la fuente de interferencia. En otros casos, el término se refiere a los radiadores intencionales, como las antenas transmisoras.

Equipo bajo prueba (EUT) o dispositivo bajo prueba (DUT)

El equipo o los elementos que se están probando.

F

Escudo de Faraday

Un material conductor que se utiliza para contener o controlar un campo eléctrico. Se coloca entre los devanados primario y secundario de un transformador para reducir la capacitancia de acoplamiento y el ruido de modo común. El blindaje proporciona protección electrostática al tiempo que permite el paso de ondas electromagnéticas. No requiere conexión a tierra.

Material de ferrita (ferritas)

Material magnético en polvo (permeable) en forma de perlas, varillas y bloques, utilizado para absorber la interferencia conducida en cables y arneses. Se fabrica mediante la calcinación de una combinación de óxidos metálicos sinterizados en placas. Este material, de tan solo unos milímetros de espesor, absorbe bajas frecuencias. Las placas pueden utilizarse con materiales dieléctricos o en combinación híbrida con pirámides dieléctricas. Al actuar como una resistencia con pérdidas y con una mayor autoinductancia, las ferritas convierten la densidad de flujo magnético de la interferencia electromagnética (EMI) asociada en calor (un proceso exotérmico). Una ventaja de esto, a diferencia de los filtros, que funcionan reflejando la EMI en sus bandas de rechazo, es que las ferritas no reflejan la EMI, lo que de otro modo podría aumentar la radiación e interferir con otras fuentes de radiación.

Campos (Campo cercano, Campo lejano)

Cerca de la fuente, las propiedades del campo están determinadas principalmente por las características de la fuente. Lejos de la fuente, dependen mayormente del medio por el cual se propaga. Distancia de transición entre campo cercano y campo lejano desde el emisor: r = 1/2π (aproximadamente 1/6 de la longitud de onda), para D < 1/2 r = D²/2π, para D ≥ 3 1/2 r = 2π, valor que se usa frecuentemente a bajas frecuencias. Donde r es la distancia de interfaz entre campo cercano y campo lejano (distancia desde la antena a la cual los campos E y H comienzan a disminuir como 1/r), π es pi (3,14) y D es la longitud del elemento de antena radiante (o dimensión de apertura) en términos de la longitud de onda λ. Nota: Muy cerca de la fuente, el campo se denomina campo de inducción (campo reactivo o cuasiestático; los campos E o H no radiantes pueden proporcionar un acoplamiento fuerte a baja frecuencia y en las proximidades de la fuente). Más lejos, se denomina región de Fresnel o campo cercano (las componentes del campo radiado disminuyen como 1/r³), y aún más lejos de la fuente se encuentra la región de Fraunhofer o campo lejano (las componentes del campo radiado disminuyen como 1/r). La impedancia de onda en campo lejano, E/H = 377 ohmios (esta es la impedancia característica del medio para el aire o el vacío).

Intensidad de campo (FS)

El voltaje radiado por metro (V/m) o la corriente por metro (A/m) correspondientes a campos eléctricos (E) o magnéticos (H), respectivamente.

Filtrar

Dispositivo para bloquear el flujo de corriente EMI permitiendo el paso de la corriente deseada de 50/60/400 Hz. En circuitos de comunicaciones, suprime frecuencias no deseadas, ruido o separa canales.

Fingerstock

Junta eléctrica de cobre berilio utilizada para unir elementos de paneles metálicos en puertas, umbrales o cubiertas.

Método de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD)

La técnica FDTD se utiliza comúnmente para la simulación de una placa de circuito impreso (PCB) y sus componentes y conectores asociados dentro de la carcasa o caja blindada. Es una técnica en el dominio del tiempo que permite simular fácilmente múltiples frecuencias en una sola simulación mediante un método de modelado numérico diferencial en el dominio del tiempo.

Análisis de Fourier

Esta es una técnica matemática para convertir una función del dominio del tiempo a su representación equivalente en el dominio de la frecuencia. Por ejemplo, si no se dispone de las especificaciones del fabricante ni de datos medidos sobre las características de modulación de un transmisor, se puede utilizar un análisis de Fourier para determinar la envolvente del tipo específico de modulación.

Diferencias finitas en el dominio de la frecuencia (FDFD o FD)

FDFD/FD resuelve ecuaciones para campos electromagnéticos en puntos de regiones cerradas mediante una forma especializada del método de matrices modificadas de Householder. Los límites de FD se especifican mediante los elementos de modelado UTD.

Modulación de frecuencia (FM)

La frecuencia instantánea de la portadora de una señal FM varía según la fuente de información de banda base, mientras que su amplitud permanece constante. La velocidad a la que la portadora varía con respecto a su frecuencia central está determinada por la frecuencia moduladora, mientras que la desviación de frecuencia (la magnitud de la variación de frecuencia) es proporcional a la amplitud de la señal moduladora.

GRAMO

Rebote en el suelo

Fluctuaciones de tensión por ruido eléctrico en un plano de tierra que comparte un retorno de impedancia común desde muchas puertas lógicas de PCB.

Toma de tierra

La conexión de un circuito o equipo eléctrico a tierra o a un cuerpo conductor de gran extensión que sustituya a tierra. La conexión o unión de la carcasa, chasis, barra colectora o bastidor de un equipo a un objeto o estructura conductora para garantizar un potencial común.

H

Antena de bocina (ganancia estándar)

Utilizada para pruebas FCC y MIL-STD, recepción/transmisión. Antena de microondas de polarización lineal que cubre segmentos de prueba en el rango de frecuencia de 18 GHz a 40 GHz. Su diseño consiste en una guía de onda metálica circular o rectangular con forma de bocina para dirigir las ondas de radio en un haz.

I

Inmunidad

La capacidad del equipo y/o sistema para funcionar sin degradación en presencia de una perturbación electromagnética.

Pérdida de inserción

La relación entre la potencia recibida con una carga específica antes y después de la inserción de un filtro a una frecuencia determinada. Indica la atenuación proporcionada por el filtro.

Radiador isotrópico

Una antena hipotética con intensidad de radiación igual en todas las direcciones. Se utiliza comúnmente como referencia para expresar las características directivas de las antenas reales.

Interferencia

El efecto de la energía no deseada debido a una o más emisiones sobre la recepción en un sistema de radiocomunicación, manifestado por cualquier degradación del rendimiento, mala interpretación o pérdida de información, que podría extraerse en ausencia de dicha energía no deseada.

L

LISUN

Una red de estabilización de impedancia de línea (LISN) es una red eléctrica que se utiliza entre la red eléctrica y el elemento de prueba para aislarlo durante la medición de emisiones conducidas. Garantiza la repetibilidad de las mediciones al estabilizar las impedancias de entrada de la línea eléctrica y del elemento de prueba (que varían con la frecuencia) a 50 ohmios.

Logaritmos (Logs)

Las siguientes relaciones logarítmicas se utilizan más comúnmente para convertir la magnitud a decibelios (Ver Decibelios dB): log (AB) = log A + log B, log (A/B) = log A log B, log (An) = n log A.

Antena logarítmica periódica

Utilizada para pruebas FCC y MIL-STD, recepción/transmisión. Antena de banda ancha con polarización lineal, para frecuencias de 300 MHz a 2 GHz. Las longitudes eléctricas y la separación entre elementos se seleccionan para que el patrón de radiación bidireccional, la impedancia y otras propiedades de la antena se repitan en varias frecuencias. El ancho de banda es aproximadamente la relación entre la longitud del elemento dipolo más largo y la del más corto.

Antena de bucle

Se utiliza para pruebas FCC y MIL-STD. Es una antena compuesta por una o más espiras completas de un conductor, generalmente sintonizada a resonancia mediante un condensador variable conectado a los terminales del bucle. Permite medir la intensidad del campo magnético en frecuencias de 20 Hz a 2 MHz.

Filtro de paso bajo

Un filtro que proporciona una baja pérdida de inserción en su banda de paso (CC hasta una frecuencia de corte de 3 dB) y una pérdida de inserción significativa en su banda de rechazo (por encima de la frecuencia de corte hasta una frecuencia superior definida).

METRO

Intensidad del campo magnético (H)

El gradiente de corriente de una onda radiada se mide en amperios/m. 1 A/m = 0,0125 oersteds y 1 oersted = 79,6 A/m

Flujo magnético

1 weber = 108 Maxwell = 108 Líneas.

Densidad de flujo magnético (B)

Tesla (T) = 1 weber/m2 = 10 ⁴ gauss. 1 gauss = 1 línea/cm2 = 1 maxwell/cm2 = 7,936 x 105 A/m.

Método de los momentos (MOM)

La técnica MOM se utiliza comúnmente para el análisis de las emisiones de campo eléctrico radiado causadas por corrientes de modo común en la carcasa o caja, conectores y cables resultantes de las emisiones de la PCB.

norte

Emisión de banda estrecha

Una emisión con una distribución espectral de energía estrecha en comparación con un ancho de banda de referencia, como el del receptor susceptible o el del receptor de medición. Esto se define generalmente utilizando el ancho de banda de 3 dB. La unidad para mediciones de señales de banda estrecha con receptores EMI suele ser dBuV.

Ruido

Señales eléctricas indeseables presentes en un circuito o equipo. Estas se convierten en interferencias si provocan una degradación del rendimiento. Siempre que sea posible, el ruido debe controlarse en su origen para evitar problemas de interferencia importantes.

O

Octava

Una relación de frecuencias de 2 a 1, como por ejemplo de 1 Hz a 2 Hz, de 10 kHz a 20 kHz o de 500 MHz a 1000 MHz. 3,32 octavas equivalen a una década.

Sitio de prueba de área abierta (OATS)

Se requiere un lugar para pruebas, libre de objetos reflectantes excepto un plano de tierra, donde se puedan realizar ensayos de emisión radiada según la norma CISPR 22 (FCC, Parte 15B, EN 55022 y otras normas de ensayo). Debe realizarse una prueba de atenuación en el sitio para confirmar que la captación radiada desde una fuente hasta una antena receptora se encuentra dentro de los 4 dB del rango teórico.

PAG

Capacitancia parásita

La fuga capacitiva a través de un componente como una resistencia, inductor, filtro, transformador de aislamiento o aislador óptico que afecta negativamente al rendimiento de alta frecuencia.

Permeabilidad

La magnetización es el grado en que un material puede magnetizarse; a menudo se expresa como el parámetro que relaciona la densidad de flujo magnético inducido por la intensidad de un campo magnético aplicado. Es una medida de la capacidad de un material para conducir las líneas de fuerza magnéticas, en comparación con el aire, cuya permeabilidad es igual a uno. La relación entre la densidad de flujo B y la intensidad del campo magnético H en el vacío se denomina permeabilidad del vacío.

Modulación de fase (PM)

En una señal modulada en fase, la fase de referencia de la portadora varía proporcionalmente a la amplitud instantánea de la señal de banda base moduladora. Esto es similar a la FM, pero la desviación de frecuencia es proporcional a la frecuencia en lugar de a la amplitud de la fuente moduladora.

Sondas

• • Sonda de corriente

    Un sensor de medición EMI de precisión que se fija a un cable, par de cables, línea coaxial, arnés o correa que transporta corriente, ya sea intencional o interferencia. Las sondas de corriente de fácil conexión se utilizan para medir la corriente en modo normal en un solo cable o la corriente en modo común en un par de cables, coaxial o un arnés completo. Las sondas de corriente cubren el espectro de 100 Hz a 1 GHz en dos o tres unidades.

  • Sonda de campo eléctrico

    Se utilizan pequeños monopolos (normalmente de 10 a 30 cm) que alimentan un amplificador FET para monitorizar el campo eléctrico, frecuentemente empleados con fines de diagnóstico. Algunas sondas son pasivas y no contienen amplificador. La detección de fugas de radiofrecuencia en juntas, huecos, ranuras y aberturas de una carcasa metálica es uno de sus muchos usos.

R

Emisión radiada (ER)

Energía electromagnética deseada o no deseada que se propaga hacia el interior o a través del espacio, ya sea como una onda electromagnética transversal o mediante acoplamiento capacitivo o inductivo.

Susceptibilidad a la radiación (RS)

La determinación o medición de la capacidad de un dispositivo para funcionar en presencia de interferencias electromagnéticas radiadas no deseadas procedentes de fuentes electromagnéticas externas.

Radiación (ionizante, no ionizante)

La propagación no conductiva de una señal desde una fuente emisora. El campo de radiación predomina sobre el campo de inducción a distancias que definen las zonas de campo cercano y lejano. La radiación ionizante es capaz de ionizar las moléculas de gas; incluye rayos X, rayos gamma y partículas electromagnéticas. La radiación no ionizante no ioniza las moléculas de gas; incluye fuentes como radiofrecuencia (RF), antenas, hornos microondas, infrarrojos y luz visible.

Límite de seguridad de radiación (exposición a campos de radiofrecuencia no ionizantes)

El primer límite establecido en EE. UU. fue de 10 mW/cm². Este límite se basaba en estudios sobre la intensidad de la onda incidente necesaria para duplicar la tasa metabólica basal promedio del cuerpo humano a partir de la disipación térmica normal de 100 W. Considerando los efectos de la frecuencia, este nivel de seguridad se ha reducido para la mayoría de las frecuencias. Un adulto promedio conectado a tierra resuena aproximadamente entre 30 y 34 MHz. La frecuencia es mayor en los niños.

Radiofrecuencia (RF)

Frecuencia en la que la radiación electromagnética coherente resulta útil para las comunicaciones. Las radiofrecuencias se consideran muy bajas.

Compatibilidad con radiofrecuencia (RF)

La capacidad de los subsistemas de receptor y transmisor de RF conectados por antena que operan dentro de un sistema para funcionar correctamente sin degradación del rendimiento causada por el acoplamiento de antena a antena.

Interferencia de radiofrecuencia (RFI)

La interferencia de radiofrecuencia (RFI) se considera parte del espectro de interferencia electromagnética (EMI), y las señales de interferencia se encuentran dentro del rango de radiofrecuencia (RF). Este término se utilizó en el pasado indistintamente con EMI.

Receptor

Un dispositivo que recibe emisiones electromagnéticas conducidas o radiadas. En aplicaciones de EMI, un receptor puede ser susceptible a interferencias no deseadas. Se considera víctima si es susceptible a la EMI de las emisiones recibidas.

Onda

La componente de CA de la salida de una señal de CC. Este término se refiere a la parte residual de CA, relacionada con la frecuencia de la línea, en la salida de una fuente de alimentación de CC, que surge como resultado de un filtrado incompleto o inadecuado. La cantidad de filtrado depende de la frecuencia de rizado y la resistencia de carga. A menor resistencia de carga, mayor filtrado se requiere.

Antena de varilla

Para medir las emisiones radiadas en el rango de frecuencia de 10 kHz a 30 MHz, se suele utilizar una antena monopolo omnidireccional (normalmente de 41 pulgadas o 1,04 metros de longitud, ajustable) con contrapeso.

S

Factor de forma

Esta es una medida de la selectividad (atenuación en función de la frecuencia) de un filtro de paso de banda. El factor de forma se define generalmente como la relación entre los anchos de banda de 60 dB y 6 dB.

Habitación blindada

Una sala libre de interferencias electromagnéticas (EMI) se logra mediante el apantallamiento del suelo, las paredes y el techo, y la supresión de las interferencias que entran a través de las líneas eléctricas. Las construcciones típicas ofrecen apantallamiento de entre 70 dB y 140 dB en el rango de 10 kHz a 10 GHz.

Eficacia del blindaje

La capacidad relativa de un blindaje para filtrar campos eléctricos y magnéticos no deseados y ondas planas. La medición es la relación entre la señal recibida sin el blindaje y la señal recibida dentro del blindaje.

Junta de protección

Material que mantiene la eficacia de apantallamiento a través de una junta o abertura en una carcasa electrónica. Puede estar fabricado con diversos materiales, como espuma recubierta de tela, malla metálica, metal estampado y elastómero.

Integridad de la señal

La integridad de la señal es la capacidad de una señal para generar respuestas correctas en un circuito. Una señal con buena integridad presenta niveles digitales en los niveles de voltaje requeridos en los momentos requeridos.

Velocidad de respuesta

La velocidad de respuesta es la tasa de cambio de la tensión de una señal con respecto al tiempo. Las especificaciones 1/0 (como PCI) indican las dos tensiones entre las que se mide la velocidad de respuesta.

Susceptibilidad

La incapacidad de los equipos o sistemas para funcionar sin degradación ante una perturbación electromagnética. La susceptibilidad se caracteriza a menudo como una falta de inmunidad. El umbral de susceptibilidad es el nivel de interferencia a partir del cual el elemento de prueba comienza a mostrar una degradación en su rendimiento. Este umbral suele depender de la frecuencia.

Criterios de degradación por susceptibilidad

Una descripción de las características esenciales de seguridad y rendimiento de un dispositivo bajo prueba (DUT) y la degradación permitida de estas características durante las pruebas de susceptibilidad.

Nivel de susceptibilidad

El entorno de ruido electromagnético en el que un dispositivo o equipo puede funcionar satisfactoriamente.

Margen de susceptibilidad

Diferencia entre el umbral de susceptibilidad de un dispositivo o equipo y los niveles ambientales a los que está expuesto.

T

Transitorio

Relativo a, o que designa, un fenómeno o una cantidad que varía entre dos estados estacionarios consecutivos durante un intervalo de tiempo corto en comparación con la escala temporal de interés.

Celda electromagnética transversal (TEM)

Una cámara que mantiene su impedancia característica en todo su volumen. Dentro de la celda se pueden colocar conjuntos de cables, conectores y dispositivos electrónicos para realizar pruebas, como la medición de emisiones radiadas.

U

Teoría Uniforme de la Difracción (UTD)

La técnica de análisis UTD es útil para rayos directos, rayos reflejados, difracciones en bordes y esquinas, y ondas alrededor de superficies curvas. UTD utiliza elementos de modelado de placas planas, cilindros de sección transversal elíptica y las tapas de cada cilindro, que pueden estar inclinadas.

V

Relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR)

Una medida del grado de adaptación de impedancia entre una carga y su línea de transmisión. Una adaptación perfecta tiene una ROE de 1,0, mientras que una adaptación imperfecta presenta un valor de ROE mayor.