ICS17.220 CCS L06 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXXX—XXXX 频率为9kHz ～ 40GHz电磁场传感器和探头 （不包括天线）的校准方法 Calibration procedures of electromagnetic field sensors and probes (excluding antennas) from 9kHz to 40GHz （报批稿） XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 1 YD/T××××- X××X 目 次 前 言 引 言 1范围 2规范性引用文件， 3术语和定义. 4测量方法 4.1校准方法. 4.2校准时场强传感器或探头的方向 5标准场的产生方法. 6校准不确定度 6.1概论... 6.2标准不确定度.. 6.3合成不确定度... 10 6.4扩展不确定度.. 10 6.5不确定度报告. 10 7频域校准参数... 10 7.1动态范围和校准场强幅度. 10 7.2频率响应 10 7.3各向同性.. 7.4响应时间（可选） 7.5时间常数（可选） 7.6调制响应（可选） 11 8程序和测量技巧 12 8.1概述 12 8.2传递标准方法. 12 8.3频域校准程序， 12 9记录和报告.. 15 9.1适当的记录 15 9.2测试记录， 15 9.3校准周期... 15 9.4超误差范围的告知 16 9.5给客户或终端用户出具校准证书 16 附录A （规范性） 用于探头校准的场发生装置和场计算方法 17 A.1前言... 17 A.2一般设置和测量要求 17 A.3探头校准的标准传递法 20 A.4导波测量设置和方法 21 A.5辐射波的测量设置和方法 30 1 36 A.6用亥姆赫兹线圈产生磁场（9KHz~10MHz） 附录 B （资料性） 探头类型及应用于测量不同类型信号的基本信息 47 B.1常用的探头类型 B.2探头结构特征对探头校准和测量的影响. 49 B.3其他线缆和读出设备的考虑. 49 B.4探头对不同类型信号的响应 50 附录C （资料性）最终应用探头测量不确定度的最小化 55 C.1最终应用的探头方向. 55 C.2探头固定装置... C.3功放输出信号纯度 C.4探头的响应时间和测量停留时间 56 C.5探头与周围环境的相互作用 56 C.6最终应用的测量不确定度影响因子的总结， 56 D （资料性） 脉冲峰值场的测量 57 附录 E （资料性） 不确定度评估. 58 E.1标准不确定度 58 E.2合成标准不确定度 . 58 E.3扩展不确定度 E.4不确定度报告 59 参考文献， 61 2 YD/T ×××××××× 前 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：北京森馥科技股份有限公司、中国电信集团有限公司、中国信息通信研究院、中国 移动通信集团有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司、华为技术有限公司、中讯邮电咨询设计院有 限公司。 本文件主要起草人：陆德坚、谈儒猛、齐殿元、马文华、朱琨、张群涛、骆健、牛年增、张兴海。 1 YD/T ×××××××× 引言 本文件提供了频率为9kHz-40GHz的电磁场传感器和探头（不包括天线）的校准方法。本文件提供的 校准方法适用于不同频率范围和不同用户的需求。给出了产生用于校准的标准电场和磁场的方法。由于特 定场探头或传感器的具体校准需求通常取决于其使用目的，这里给出了详细说明和传达校准要求的导则。 本标准也提供了校准测量不确定度的详细评估和表达方式。 本文件提供了一致的电磁场传感器和探头的校准方法。校准机构和其他用户需要一致的校准方法以得 到一致的结果。本文件的校准方法得到的结果可以溯源到国家测量机构。 本文件提供了9kHz-40GHz电磁场传感器和场探头的校准规程，不包括天线。DC-9kHz，40GHz-90GHz 的电磁场传感器和探头的校准方法也可以参照本文件执行。本文件不包含场注入（例如传输）探头的校准。 本文件不应用于电磁干扰(EMI)发射测量天线的校准，这种天线有时会称为探头，例如有源和无源杆状天 线和环形天线，通常应用于9kHz-30MHz频段。本文件也不适用于比吸收率（SAR）测试可浸入式和可植 入式探头的校准。请参照IEEEStd1528TM-2013标准进行SAR探头的校准。 本文件提供了多种校准方法可以满足多种频率范围和多种用户需求。这些方法可以应用于任何（有源、 无源、光电）场传感器或探头的校准。本方法适用于频域校准。 第5章给出了产生标准电场和磁场的方法。每种方法都有可以计算的场强和响应的不确定度。每种标 准场方法都是单独说明的。场产生信息可参见IEEEStd291TM-1991和IEEEStdC95.3TM-2021，参考文献中 列出了文献资源提供了其他相关信息。关于10OkHz以下频段探头校准方法和应用指引的更多信息参见IEEE StdC95.3.1TM-2010，IEEEStd1308TM-1994和IEEEStd1460TM-1996。附录A中给出的校准方法适用于按 GB/T17626.3-2023/IEC61000-4-3:2020标准进行电子产品辐射抗扰度测试的探头，也适用于按ANSI C63.19-2007标准进行手机近场测量的探头。 电场和磁场传感器和或探头的校准要求应依照设计和制造商的产品规范。应进行幅度响应，频率响应， 准确度（不确定度），线性度和各向同性等参数的校准。另外可以进行响应时间，时间常数和信号调制响 应等校准。 本文件提供了电磁场传感器和探头一致的校准方法。校准机构和其他用户需要使用统一的校准方法以 得到一致的结果。使用本文件的校准方法得到的结果可以溯源到国家测量机构。 天线校准已经有ANSIC63.5-2017标准对其进行规范。虽然从大的概念上来讲场传感器和探头也是天线 实际上天线、场传感器和场探头的应用通常来说是不同的。 天线设计是用于发射或接收信号，要尽可能大的耦合电磁场，这样天线通常对电磁场是扰动的。场传 感器和场探头设计是用于场测量，要尽可能小的对被测量的电磁场造成扰动。 天线校准是基于多种标准，包含多种程序以确定天线因子和其他天线参数。然而，试图把天线校准方 法应用到场传感器和场探头通常会在校准机构和其他实验室之间会产生不一致的结果。本文件目的是提供 世界范围内通用的多种探头的校准方法，采用一致的校准方法得到一致的结果。 通用的探头类型，场强探头和传感器依据场测量是否参照接地平面分为两种类型。本文件定义场强探 头和传感器或者为接地平面型和悬浮体型。具体的定义见第三章。这两种类型探头和传感器的具体校准设 备，程序和场产生方法可能是不同。本文件适用于这两种类型的场强探头和传感器；悬浮体型探头和传感 器完全放置在场中，而地参考型探头和传感器安装在场源的参考地平面上。表1列出了电磁场探头和传感 器的通用分类。 2 YD/T ×XXXXXXX 表1电磁场探头和传感器的通用分类 悬浮体型 地参考型 电场（偶极子） 电场（单极子） 磁场 (环形） 磁场（半环形） 本文件也应用于测量功率密度的场强探头。例如，最大允许电磁曝露MPE。通常来说MPE探头是基于 电场强度或磁场强度，当从场强计算功率密度时假设为远场条件。IEEEC95.3-2021，Merewo0d和IEC62232 等标准给出了评估人体射频电磁场曝露水平的探头校准、使用和测量不确定度的相关信息。 附录B给出了场探头类型和用于测量多种不同类型信号的其他基础信息。对基于检波二极管的探头测 量特定调制类型信号进行了特别校准以得到修正读数，很重要的一点是要注意到对所有调制类型以及与校 准所用信号不同的信号，探头响应可能是不准确的。 3 YD/T ×××××××× 频率为9kHz～40GHz的电磁场传感器和探头（不包括天线）的校准 方法 1范围 本文件规定了电磁场传感器和探头的校准规程（不包括天线），适用的频率范围为9kHz40GHz。 DC～9kHz、40GHz～90GHz的电磁场传感器和探头的校准方法可参照本文件执行。 本文件定义了电磁场传感器和场探头的特性、使用和测量不确定度。涉及的范围包括：各向异 性效应、温度效应、探头线性度效应、调制效应、源和导体邻近效应（近场效应），对多个频率的 电磁场的响应，探头或测量仪部分放入或全部放入场中功放产生的非纯和谐波场效应。 本文件适用于频率为9kHz～40GHz的电磁场传感器和探头（不包括天线）的校准。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 本文件。 American National Standard for expressing uncertainty—U.S. Guide to the ANSI/NCSL expressionofuncertaintyinmeasurement Z540.2-1997(R2007) 美国不确定度表示国家标准《测量中不确定度表示的美国指南》 ANSI/NCSL Requirements for the calibration of measuring and test equipment. Z540.3-2006(R2013) 测量和测试设备的校准要求 American National Standardfo